konu: rf ask İle yapilan kamerali takİp sİstemİ …1 teknolojİ fakÜltesİ...
TRANSCRIPT
1
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
EEM TASARIMI RAPORU
KONU: RF ASK İLE YAPILAN KAMERALI TAKİP
SİSTEMİ TASARIMI
G130900007 Gizem YAREN
G130900009 Betül Nurefşan YAMAN
G130900011 İbrahim Alican BÜTÜN
Prof. Dr. Ali Fuat BOZ
Aralık 2016
SAKARYA
3
ÖNSÖZ
Projenin son halini almasında yol gösterici olan kıymetli hocamız Sayın Ali
Fuat BOZ‘ a şükranlarımızı sunmak istiyoruz. Ayrıca bu çalışmayı
destekleyen Sakarya Üniversitesi Rektörlüğü’ne Teknoloji Fakültesi
Dekanlığına ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölüm Başkanlığına içten
teşekkürlerimizi sunarız. Her şeyden öte, eğitimimiz süresince bize her
konuda tam destek veren ailelerimize ve bize hayatlarıyla örnek olan tüm
hocalarımıza saygı ve sevgilerimizi sunarız.
Aralık 2016
Sakarya
Adı Soyadı
G130900007 Gizem YAREN
G130900009 Betül Nurefşan YAMAN
G130900011 İbrahim Alican BÜTÜN
4
İÇİNDEKİLER
İçindekiler
ONAY FORMU ................................................................................................................................ 2
ÖNSÖZ ........................................................................................................................................... 3
İÇİNDEKİLER ................................................................................................................................... 4
ÖZET .............................................................................................................................................. 6
Anahtar kelimeler:................................................................................................................. 6
SEMBOLLER VE KISALTMALAR LİSTESİ .......................................................................................... 7
TABLOLAR LİSTESİ .......................................................................................................................... 9
ŞEKİLLER LİSTESİ .......................................................................................................................... 10
1.GİRİŞ ......................................................................................................................................... 12
1.1. Genel Bilgiler .................................................................................................................... 12
1.2. Literatür Araştırması ........................................................................................................ 12
1.3. Özgünlük........................................................................................................................... 15
1.4. Yaygın Etki ........................................................................................................................ 15
1.5. Standartlar........................................................................................................................ 16
1.6. Çalışma Takvimi ............................................................................................................... 18
2. TEORİK ALTYAPI ....................................................................................................................... 20
2.1. Genel Bilgiler .................................................................................................................... 20
2.2. Kablosuz Haberleşme ....................................................................................................... 20
2.2.1. Kızılötesi Işınlar ile Kablosuz Haberleşme ................................................................. 20
2.2. 2.Ultrases Dalgaları ile Kablosuz Haberleşme .............................................................. 21
2.2.3. Radyo Dalgaları İle Kablosuz Haberleşme ................................................................. 22
2.3. DC Motor ......................................................................................................................... 25
Endüktör(Stator) ......................................................................................................................... 28
Kollektör ve Fırçalar, ................................................................................................................... 28
2.4. Motor Sürücü .................................................................................................................. 29
2.5. Kontrol elemanları............................................................................................................ 30
2.5.1.Mikrodenetleyici ........................................................................................................ 31
2.6. Kamera ............................................................................................................................ 32
2.7. Rf Modül .......................................................................................................................... 34
2.8. LCD Ekran ......................................................................................................................... 34
3. TASARIM .................................................................................................................................. 36
5
3.1. Genel Bilgiler .................................................................................................................... 36
3.2. Boyutlandırmalar ............................................................................................................. 37
3.3. Sistem Bileşenleri ve Seçimleri ......................................................................................... 41
3.3.1. Mikrodenetleyici ....................................................................................................... 41
3.3.2.Kablosuz Haberleşme ................................................................................................. 42
3.3.3 Rf Modül ..................................................................................................................... 43
3.3.4.Kamera ....................................................................................................................... 45
3.3.5.LCD Ekran .................................................................................................................. 45
3.3.6.Motor ......................................................................................................................... 45
3.3.7.Motor Sürücü ............................................................................................................. 47
3.4. Yazılımlar .......................................................................................................................... 50
3.5 Malzeme Listesi ve Ekonomik Analiz ................................................................................. 52
4.SİMÜLASYON ÇALIŞMALARI ..................................................................................................... 53
4.1. Genel Bilgiler .................................................................................................................... 53
4.2. Simülasyon Yazılımı .......................................................................................................... 54
4.3. Sistem Modelleme ........................................................................................................... 54
4.3.1.Verici Devre ............................................................................................................... 54
4.3.2.Alıcı Devre ................................................................................................................. 55
4.4. Simülasyon ....................................................................................................................... 57
4.4.1.Verici Devrenin Proteus Çizimi ................................................................................. 58
4.4.2.Alıcı Devrenin Proteus Çizimi ................................................................................... 59
4.4.3.Sistemin ARES Şemaları .............................................................................................. 59
5. SONUÇLAR ............................................................................................................................... 63
5.1. Genel Açıklamalar ............................................................................................................ 63
5.2. Değerlendirmeler ............................................................................................................. 63
EKLER ........................................................................................................................................... 66
6
ÖZET
Anahtar kelimeler: DC motor, RF ASK, Kamera, Kablosuz Haberleşme, PWM,
Mikrodenetleyici,DC motor sürücüsü,
Bizim tasarım çalışmamızın amacı uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen ve çevre
görüntülerini kumanda merkezine aktarabilen bir takip sistemi geliştirmektir. Kumanda
merkezi ve araç arasındaki kablosuz iletişimi sağlamak amacıyla RF ASK kullanarak
iletişim yapan modüller kullanılmıştır.
Tasarım çalışmasında alıcı ve verici devre olmak üzere iki adet uygulama devresi
tasarlanmıştır. Verici devre kontrol panelinin içerisinde bulunmaktadır ve kullanıcının
butonları kullanarak verdiği motor hız yön ve kamera yön hız ayarlarını alıcı devreye
aktarılmıştır. Kablosuz bu veri aktarımı 2400 bps hızında gerçekleştirilmiştir.
Kumanda panelinde araç üzerinde bulunan kameranın yatay ve dikey hareketini
sağlamak üzere dört adet yön tuşunun yanı sıra bu motorların hızlarını ayarlayabilmek
için iki adet de hız tuşu bulundurulmuştur. Bu tuşlar yardımıyla dört farklı hız
kademesinde kamera yatay ve dikey hareket yapabilmektedir. Kablosuz kameradan
alınan görüntüleri izleyebilmek amacıyla kontrol panelinin üzerine 7 inclik bir LCD
ekran yerleştirilmiştir.
Kullanıcı kontrol panelindeki LCD ekranı kullanarak araca yön verir.Yön bilgileri için
kontrol panelindeki tuşları kullanılmıştır.
Aracın iç kısmında bulunan alıcı devresi ise kumanadan aktarılan bilgileri RF ASK ile
almıştır.Bu bilgileri kamera ve tekerleklerde bulunan motor sürücülerine
iletmiştir.Motor sürücü alıcı devreden gelen bilgileri motorlara iletmiştir.
Yapılan haberleşme ve kontrol işlemleri sayesinde kumanda panalindeki ekrandan araç
istenilen yöne hareket ettirilmiştir.
7
SEMBOLLER VE KISALTMALAR LİSTESİ
ABD: Amerika Birleşik Devletleri
AM: Genlik Modülasyonu
ADC: Analog-Dijital Çevirici
ASK: Genlik Kaydırmalı Anahtarlama
CCD: Yükten Bağlaşımlı Aygıt
CMOS: Bütünleyici Metal Oksit Yarıiletken
DC: Doğru Akım
DVD: Dijital Versatil Disk
ETH : İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü
FM: Frekans Modülasyonu
FSK: Frekans Kaydırmalı Anahtarlama
ISM: Endüstriyel, Bilimsel ve Medikal Band
LED: Işık Yayan Diyot
LCD: Likit Kristal Ekran
NTSC: Ulusal Televizyon Standartları Komitesi
PAL: Faz Ardışıklı Hat
8
PM: Faz Modülasyonu
PSK: Faz Kaydırmalı Anahtarlama
PWM: Darbe Genişlik Modülasyonu
RF: Radyo Frekansı
TFT: İnce Film Transistör
VCD: Video Kompakt Disk
9
TABLOLAR LİSTESİ
Tablo 1.1. Kablosuz haberleşme standartları.........................................................17
Tablo 1.2. İş-Zaman Grafiği...................................................................................18
Tablo 2.1.Kontrol elemanlarının karşılaştırılması...................................................31
Tablo 3.1 Kasa içindeki elemanların malzemeleri...............................................37
Tablo 3.2 Malzeme boyutları..................................................................................38
Tablo 3.3. Malzemelerin özkütleleri........................................................................38
Tablo 3.4. ARX34 modülünün pin özellikleri...........................................................44
Tablo 3.5. ATX34 modülünün pin özellikleri ..........................................................44
Tablo.3.6. DC motor çeşitleri ve özellikleri..............................................................45
Tablo 3.7. L298 entegresinin verilen girişlere göre çıkışlarının durumu .................49
Tablo 3.8. Malzeme Maliyet Çizelgesi.........................................................................52
10
ŞEKİLLER LİSTESİ
Şekil 2.1.Kızılötesi LED.......................................................................................21
Şekil 2.2. Ultrases mikrofonu................................................................................21
Şekil 2.3. Radyo dalgalarının elektromanyetik spektrum üzerinde dağılımı........22
Şekil 2.4. FM ve AM işaretleri................................................................................23
Şekil 2.5. Sayısal iletişim........................................................................................23
Şekil 2.6. Frekans kaydırmalı anahtarlama..............................................................24
Şekil 2.7. Faz kaydırmalı anahtarlama....................................................................25
Şekil 2.8. Gerilim kaydırmalı anahtarlama..............................................................25
Şekil 2.9 DC Motor Elemanları..............................................................................26
Şekil 2.10 DC Motor’daki Akım, Manyetik Alan ve Kuvvet Yönleri......................26
Şekil 2.11. H-Köprüsü ile Çift Yönlü Motor Kontrolü................................................29
Şekil 2.12. Darbe Genişlik Modülasoynu (DGM) Tekniği: Pulse Width Modulation
(PWM)..........................................................................................................................30
Şekil 2.13. CCD ve Mercek...........................................................................................33
Şekil 2.14. Örnek preamble,senkron ve data bilgileri....................................................34
Şekil 2.15. LCD yapısı..................................................................................................35
Şekil.3.1 Verici sistemin blok diyagramı...................................................................36
Şekil3.2 Alıcı devrenin blok diyagramı...........................................................................37
Şekil 3.3. Kasa alt gövde( soldan)............................................................................38
Şekil 3.4.Kasa alt gövde(sağdan).............................................................................39
11
Şekil 3.5. Kasa üst gövde(sağdan)..........................................................................39
Şekil 3.6.Araç alttan görüntü..................................................................................40
Şekil 3.7. Kasa üst gövde(soldan)...........................................................................40
Şekil 3.8PIC16f877A bacak bağlantı şeması..............................................................42
Şekil 3.9. ARX34, ATX34 modülleri..........................................................................43
Şekil 3.10 RF modüllerin ayak bağlantıları ve ölçüleri................................................43
Şekil 3.11: H köprüsü...................................................................................................47
Şekil 3.12. L298 DC Motor Sürücüsü Bacak Bağlantıları............................................48
Şekil 4.1.Verici devre pıc bacak bağlantıları.................................................................54
Şekil 4.2.Alıcı devre bağlantı şeması.............................................................................55
Şekil 4.3:Verici devrenin simülasyon şeması.................................................................57
Şekil 4.4.. Alıcı devrenin simülasyon şeması.................................................................58
Şekil 4.5:Verici devrenin baskı devre şeması.................................................................59
Şekil 4.6:Verici devrenin 3 boyutlu eleman yüzeyi görünüşü.........................................60
Şekil 4.7:Alıcı devrenin baskı devre şeması...................................................................60
Şekil 4.8:Alıcı devrenin 3 boyutlu eleman yüzeyi görünüşü...........................................61
12
1.GİRİŞ
1.1. Genel Bilgiler
Teknolojinin hızla gelişmesi ile birlikte insan hayatı daha kolay bir hale gelmeye
başlamıştır. Önceleri askeri amaçlı yapılan çalışmaların sonucunda elde edilen bilgiler
sonraları endüstriyel amaçlı uygulamalarda daha sonraları ise gündelik yaşamda
kullanılmaya başlamışlardır. Endüstriyel uygulamalarda insan hareketlerini taklit
edebilen insansı robotların yanı sıra, işgücü kullanımını azaltan otomatik makineler
hızla daha fazla kullanılmaya başlamıştır. Evlerde ise insan gücü ile yapılan işlemlerin
otomatik makinelerde yapılması, sesli ve görüntülü iletişim ve medya cihazlarının
geliştirilmesi yaşam kalitesini arttırmıştır.
Cihazların otomatikleştirilmesinin yanı sıra uzak bir merkezden denetimi veya kontrolü
de teknolojinin gelişmesi ile birlikte bir ihtiyaç haline gelmeye başlamıştır. Bu ihtiyacı
giderebilmek amacıyla bilim adamları uzaktan kumanda teknikleri üzerine çalışmaya
başlamışlardır.Uzaktan kumanda sistemleride teknolojinin ilerlemesile birlikte çok
farklı alanlarda kullanılmaya başlanmıştır.
Tasarım konumuzu seçerken uzaktan kumandalı araçların eğlenceli hali dışında
fabrikalarda hammadde sahalarında insan ile ulaşımın zor olduğu alanlara gidilmesinde
buralarda ilk keşiflerin yapılmasında kullanılması hedeflenmiştir.Uzaktan kumanda
kontrolu ise işletmedeki işlerin seri bir şekilde çözülmesine olanak sağlıyor.
Tasarım projemiz günümüzde maden ocaklarında kullanılmaktadır.Bu uygulama
sonucu;operatörün her hangi bir kaza esnasında göçük altında kalma riski daha azdır.
Operatörün çalıştığı ortamda toz ve gaz konsantrasyonu daha azdır. Daha az gürültülü
bir ortamda çalışılır. Makinaların kullanımından kaynaklanan yaralanma riski daha
azdır.[1]
1.2. Literatür Araştırması
Uzaktan kumandanın ilk örneklerinden biri, 1893 yılında Nikola Tesla tarafından
“Hareket Eden Araç Veya Araçların Mekanizmalarının Kontrolü İçin Cihaz Tekniği”
ismi ile geliştirilmiştir. 1903 yılında Leonardo Torres Quevedo, Telekino’yu Paris Bilim
Akademisinde deneysel bir gösteri ile tanıttı. Aynı yıl içinde Fransa, İspanya, İngiltere
ve ABD’de cihazın patentini aldı. Telekino,elektromanyetik dalgalarla iletilen komutları
13
yerine getiren bir robottu. Telekino uzaktan kumanda alanında bir öncü ve dünyanın ilk
radyo kontrol cihazı olarak kabul edilmektedir. Torres, 1906 yılında Bilbao Limanında
kralın ve büyük bir kalabalığın önünde bir botu sahilden uzaktan kumanda ile başarılı
bir şekilde yönlendirdi. Daha sonra Telekino’yu mermi ve torpidolara uyarlamaya
çalıştı ancak parasal sorunlar nedeniyle çalışmayı tamamlayamadı. Ìlk uzaktan
kumandalı uçak 1932 yılında uçtu ve uzaktan kumanda teknolojisi yoğun olarak 2.
Dünya Savaşı süresince askeri amaçlarla kullanıldı. Bunun bir sonucu olarak Alman
Wasserfall Füzesi ortaya çıktı.[2]
ETH’de yapılan bir çalışmada kullanıcının bazı noktalarda hareketin kontrolünü ele
alabildiği labirent içinde hareket edebilen bir robot geliştirilmiştir. [3]
Chen ise bir çalışmasında uzaktan kumandalı bir araç üzerine CCD kamera
yerleştirmiştir. Kameradan gelen görüntü bilgilerini kullanarak aracın labirent içindeki
izleri takip etmesini ve bu sayede yolunu bulmasını sağlamıştır. [4]
Buna benzer bir çalışma Baluja S. ve Pomerleau D.A.tarafından yapılmıştır. Bu
çalışmada yol üzerindeki şeritler kamera ile izlenmiş ve yapay sinir ağları ile bir sonraki
adım tahmin edilerek robotun yönünü bulması sağlanmıştır. [5]
Schlegel N. Virginia Polytechnic Enstitüsünde yaptığı tez çalışmasında uzaktan kontrol
edilebilen bir robot tasarlamıştır. Manüel ve otomatik olarak kontrol edilebilen bu
robotta kamera ile elde edilen görüntü sinyalleri kumanda merkezine gönderilmekte,
kumanda merkezinde kullanıcı tarafından gönderilen bilgilerle de robot kontrol
edilebilmekteydi. [6]
Daha farklı bir uygulama Victor J.S. tarfından gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamada
ortam görüntüsü bir veya birkaç kamera tarafından alınmış. Alınan bu görüntü bilgileri
işlenerek robotun kontrolü gerçekleştirilmiştir. [7]
Uzaktan kumandanın gerçek araçlar üzerinde uygulanmasının örneklerinden biri Broggi
A. Tarafından yapılan çalışmadır. Broggi A. çalışmasında araçlar için otomatik pilot
sistemi ve güvenlik sistemi geliştirmiştir. Gerçek bir araç üzerinde şerit ve engel tanıma
ve araca yön verme uygulamalarını gerçekleştirmiştir. [8]
Benzer bir çalışmada Daimler Chrysler firmasının araştırmacıları Paetzold F. ve Franke
U. şehir trafiğinde sürücüye yardımcı olmak için yol üzerindeki işaretler, kaldırım
kenarları, yaya yolları, dur çizgilerini ve yolu tanıyabilen bir uygulama
gerçekleştirmişlerdir. [9]
14
Gerçek araçlar üzerindeki başka bir çalışmada Takahashi A. ve arkadaşları tarafından
gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen yeni bir metotla karayolunda şeritler kuş bakışı izleme
metoduyla algılanmış ve Hough dönüşüm algoritmalarıyla işlenerek daha iyi bir
tanımlama gerçekleştirilmiştir. [10]
Robotik çalışmalardan bir örnek de Melikşah E. ve arkadaşları tarafından yapılan
“Mayın tarama robotu” isimli çalışmadır. Bu çalışmada otonom hareket eden ve iki adet
kamerayla yön kontrolü yapabilen bir robot uygulaması gerçekleştirilmiştir. [11]
Uzun T. ve Erdoğan T.G yaptıkları gezgin robot çalışmalarında bilgisayar yardımıyla
bir robotun uzaktan kumandasını gerçekleştirmişlerdir. Bu çalışmada robotun kontrolü
bilgisayarın RS232 portuna bağlı bir radyo modem yardımıyla kablosuz olarak
gerçekleştirilmiştir. [12]
Motor kontrol uygulama örneklerinden biri Coşkun İ. Tarafından yapılan çalışmadır.
Çoşkun İ. çalışmasında servo motorları kullanmıştır. Bu çalışmada servo motorun hız ve
pozisyon kontrolü mikrodenetleyici kullanılara gerçekleştirilmiştir. [13]
Başka bir motor kontrol uygulaması da Karaca H. Tarafından gerçekleştirmiştir. Karaca
H. tez çalışması olarak yaptığı uygulamada fırçasız DC motorları kullanmıştır. Fırçasız
DC motorların sensörsüz olarak kontrolünü sağlayabilmek amacıyla mikrodenetleyici
kullanmıştır. [14]
Motor kontrol uygulamalarına örnek olabilecek başka bir çalışmada Aydoğmuş
Ö.Tarafından yapılmıştır. Yüksek lisans tezi olarak yapılan bu çalışmada DC motorların
kontrolü yine mikrodenetleyiciler yardımıyla yapılmıştır.[15]
Farklı bir yüksek lisans tezi olarak hazırlana bir çalışma da Atan Ö. Tarafından
gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada fırçasız DC motorların hız denetiminin
gerçekleştirilebilmesi için PWM sinyalleri kullanılmıştır. [16]
Çolak İ. ve arkadaşları DC motorların hız denetiminin gerçekleştirilebildiği ve eğitim
amaçlı kullanılabilecek bir eğitim seti geliştirmek için çalışmışlardır. Yaptıkları
çalışmada mikrodenetleyici kullanarak dc motorun 4 bölge denetimini gerçekleştiren bir
deney seti tasarlamışlardır. [17]
Motor kontrolü üzerine yapılmış farklı çalışmalardan bir tanesi de Faris M.M yaptığı
yüksek lisans tezi çalışmasıdır. Diğer uygulamalardan farklı olarak bu çalışmada DC
motorlorun hız kontrolünü gerçekleştirmek için bulanık mantık metotları kullanılmıştır.
[18]
15
Kameradan gelen görüntülerin uzaktan izlenebildiği ve kontrolün uzaktan sağlanabildiği
bir çalışma Çavuşoğlu İ. ve Kırmızı F. tarafından gerçekleştirilmiştir. yapılan bu
çalışmada bilgisayardan verilen komutlar bilgisayarın seri portundan kablosuz olarak
araca aktarılmakta ve araç bu şekilde kontrol edilmektedir. Aracın üzerindeki sabit bir
kamera ile elde edilen görüntü bilgisayar ekranından izlenmektedir. [19]
Benzer bir uygulama Ünlü B. tarafından bitirme tezi olarak gerçekleştirilmiştir. Bu
çalışmada aracın kontrolü için gerekli olan bilgiler internet üzerinden
gönderilebilmektedir. Bu bilgiler bilgisayara bağlı arabirim devresi yardımıyla araca
aktarılmakta ve aracın kontrolü gerçekleştirilebilmektedir. [20]
1.3. Özgünlük
Bu tez çalışmasının konusu olan uygulamanın temelini DC motorların hız ve yön
kontrollerini kablosuz olarak gerçekleştirilmesi oluşturmaktadır. Araç üzerine
yerleştirilmiş olan kameranın hareketini ve aracın hareketini gerçekleştirmek için
kullanılan DC motorların hız ve yön kontrolleri kablosuz olarak uzaktan
gerçekleştirilmiştir. Motorların hız kontrolünün sağlanması için PWM tekniği
kullanılırken yön kontrolünü sağlayabilmek için motor sürücü entegreleri
kullanılmıştır. Literatürdeki diğer çalışmalardan farklı olarak aracın ve kameranın
kontrolü bilgisayar üzerinden değil de hazırlanan kontrol paneli üzerinden
gerçekleştirilmektedir. Kameradan elde edilen görüntü bilgileri panel üzerine
yerleştirilmiş olan 7 inc'lik LCD ekran üzerinden izlenebilmektedir. Bu sayede
bilgisayara olan bağımlılık ortadan kaldırılmış ve taşınılabilirlik özelliği arttırılmıştır.
Ayrıca kamera araç üzerine sabit olarak yerleştirilmemiştir. Kamera hem yatay
düzlemde hem de dikey düzlemde hareket edebilmektedir. Bu sayede de araç doğrusal
bir eksen üzerinde hareket ederken hem yatay hem de dikey düzlemdeki çevre
görüntüleri alınabilmektedir. Araçın ön kısmına eklenen çubuk yardımıyla kamera
dönen aracı takip edicektir.Hassas ayarları kamera motorlarıyla
düzenlenecektir.Böylece aracın kontrolden çıkması azaltılır aynı zamanda sürekl
görüntü alınır.Bu özelliğiylede piyasadaki ürünlerden ayrılır.
1.4. Yaygın Etki
Tasarım tamamlandığı taktir de işletmelerde kullanılan kontrol panallerinde ve
uzaktan kumandalı araba sistemlerinde daha güvenilir bir ürüne sahip olunacaktır.Aynı
16
zamanda operatörlerde duyusal olarak daha korunaklı ortamlarda işlerini yapmış
olacaklardır.Maden ocaklarında ise keşif için aracın yönüne göre sürekli kayıt altında
olan ve yönlendirmesi son derece pratik bir sisteme sahip olunacaktır.
Uzaktan kumanda panelıyle çalışan operatörün duyusal fonksiyonlarının etkili bir
şekilde kullanmayacaktır. Uzaktan kumanda ünitesinin güvenirliliği ve kullanımında
karşılaşılan problemleri hız bir şekilde çözmesinden kaynaklanmaktadır. Operatörlere
göre bir makinayı kullanırken en çok önem verdikleri faktörler şunlardır;
Dokunma
Ses
Görme
Bu yüzden operatörler, bir arızayı kontrol panelindeki lambalardan görmektense,
makınanın sesinden veya titreşiminden tespit etmeyi tercih etmektedir. Uzaktan kontrol
sistemi kullanıldığında operatör, titreşim algısının hepsini ve ses algısının büyük bir
kısmını kaybeder. Örneğin; makinanın yanına kamera ve mikrofon gibi cihazların
konulması Uzaktan kumanda sistemine olan güvensizlik ve bakım problemleri, yeraltı
üretiminde uzaktan kumanda uygulamalarında karşılaşılan ikinci dezavantaj olmaktadır.
Piyasada mevcut ünitelerin performanslarının eşit olmayışı en çok şikayet edilen
konulardan biridir. Yani uzaktan kumanda ünitesinin, bağlandığı makinayla aynı
güvenirlilikte çalışması gerekir. Uzaktan kumanda sistemlerinin kabullenilmesinde
karşılaşılan üçüncü problem ise, çok tuhaf olmasına rağmen iş güvenliği ile ilgilidir.
Madencilik şirketlerinin iş güvenliği yönetmenliklerinden kaynaklanan ayaktaki gaz
ölçüm sıklığı, operatörün korunması, kesme derinliği vs. gibi konularda problemleri
olmuştur. Bu problemler karşılıklı görüşmelerle çözümlenmiştir.
Operatorler tozlu girilmesi zor yerlerde bu aracı kullandıkları için yaralanmalar ve
tozdan oluşacak sağlık sorunlarını engellenmiş olucaktır.
1.5. Standartlar
Motor standartları:
IEC elektrik motorları ve motor verimliliği (''IE-kod'') olarak dört düzeyli bir
sınıflandırmaya sahiptir. IEC 60034-30-1 için uluslararası geçerli tesr Standart IEC
60034-2-1 geliştirilmiştir.
17
IE1 Standart verim,
IE2 Yüksek verim,
IE3 Premium verimlilik
IE4 Süper Premium verimlilik.
Türkiye ''Institute Electrotechnical Commission (IEC) IEC 60034-2-1
2007(2013) standartlarına uyumludur.[21]
Kablosuz haberleşme standartları:
Elektrik Elektronik Mühendisliği Enstitüsü, IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers), tarafından 1997 yılından itibaren geliştirilmeye başlanmıştır. bu
standardın genel adı IEEE 802.11’dir. 802.11 standardı kablosuz yerel ağ, WLAN
(Wireless Local Area Network ), üzerinden iletişim kurarken kullanılan kuralları temsil
eder. IEEE 2,4 gHz frekansında çalışan, maksimum 75 metreyi kapsayan, 1-2 Mbps
aralığında veri iletimi hızı sunan bu standardın teknolojik gelişmeler sonucunda yetersiz
hale gelmesiyle, 802.11x adı verilen standartlar serisini geliştirmeye başlamıştır. Arada
farklar olmasına rağmen temel olarak 802.11 ailesi aynı iletişim kurallarını kullanır.
802.11a, 802.11b, 802.11g ve yeni geliştirilen 802.11n bu standartlardan en çok
kullanılanlardır.[22]
Özellikler/Standartlar 802.11a 802.11b 802.11g 802.11n
Frekans 5 2.4 2.4 2.4/5
Maksimum hız 54Mbps 11Mbps 54Mbps 600Mps
Ortalama kullanılan
hız (kapasite)
27 -5 22 130
Kullanılan kanal
sayısı/Örtüşmeyen
kanal sayısı
12/8 11/3 11/3 22/11
Kapsadığı mesafe 100m 150m 150m 250m
Tablo 1.1. Kablosuz haberleşme standartları
18
Kamera standartları:
ISO 519:1992 El kameraları ve flaş konektör boyutları standartlarıdır.
1.6. Çalışma Takvimi
İş
Paketleri/Haftalar
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
İş Paketi 1 x x x
İş Paketi 2 x x
İş Paketi 3 x x
İş Paketi 4 x x
İş Paketi 5 x x x
İş Paketi 6 x x
İş Paketi 7 x x x
Tablo 1.2. İş-Zaman Grafiği.
.
İş Paketi 1 :Konunun seçilmesi. B planı olarak ilgimizi çeken yedek konular
belirledik ve bunlar hakkında danışman hocalardan bilgiler aldık.
İş Paketi 2 : Seçilen konu hakkında araştırmaların yapılması .Benzer projelerin
incelenmesi farklılıkların ortaya koyulması.Kütüphane sistemi tübitk projeleri ve
internetten proje ve benzer konulara baktık ve bir kaç yeni özellik belirledik
bunlardan uygun olanlar seçildi..
İş Paketi 3 : Tasarımda kullanılacak elemanlara karar verilmesi ve bu elemanları
matematiksel işlemleri . Seçilen eleman nasıl seçileceği hakkında Mekatronik
mühendisliğindeki öğrenci arkadaşlardan yardım alındı.
İş Paketi 4 :Kullanılacak simülasyon programının belirlenme ve baskı devre
şemalarının çizilmesi .
19
İş Paketi 5 : Yazılım dilinin belirlenmesi ve kodun yazılamsı.PIC Basıc Pro ve
CCS dillerinde kodları yazmaya karar verdik.Uygun olanı şeçildi
İş Paketi 6 : Aracın kasasının çizilmesi .Bu bölümde makine mühendisliği okuyan
arkaşaalrımızdan yardım aldık.
İş Paketi 7 : Tasarım raporunun yazılması.
20
2. TEORİK ALTYAPI
2.1. Genel Bilgiler
Tasarım projemizde uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen bir araç sistemi
yapacağız.Bu sistemi tasarlarken kablosuz haberleşmeden faydalandık.Projede
kullanmamız gereken elemanlar sistemlerin ilki kumanda ve aracın haberleşmesini
sağlayan kablosuz haberleşme modülleriydi.Bu modüllerden sonra aracın hareket
etmesini sağlayan motorlar ve bu motorun hareketini sağayan sürücülerin
incelenmesini tamamlandı.kamera hareketi içinde motor kullanıldı.Aracın üzerinde
konumlandırmayı planladığımız kameranın kablosuz haberleşmesini tercih ettik.
2.2. Kablosuz Haberleşme
Elektronik sistemler, genel olarak bir bütün içerisinde çalışan ve birbiri ile uyumu
sağlanmış devre elemanlarının bir araya getirilmesi ile oluşmuş sistemler
bütünüdür.Elektronik devreler, insanlığın yararına sunulmuş ve insanların rahat
yaşaması için tasarlanmıştır. Tıpta kullanılan elektronik sistemlerinden fabrikalarda
kullanılanelektronik sistemlere kadar, evlerimizde kullandığımız elektronik cihazlardan
fabrikalardaki otomasyonu sağlayan cihazlara kadar binlerce ve de milyonlarca tip
elektronik sistemler yer almaktadır. Ama temel prensip insanların rahat ve huzurlu
yaşamalarını sağlamaktır.[23]
Uzaktan kumandalı sistemlerin tamamında alıcı ve verici olarak iki elektronik devre
bulunur. Verici devre kullanıcının verdiği komutları alır, işler ve alıcı devreye gönderir.
Alıcı devre ise aldığı bu komutları işeyerek uygun bir çıkış üretir. Verici devre ile alıcı
devre arasındaki iletişimi kablosuz olarak yapabilmek mümkündür. Kızılötesi ışınlar,
ultra ses dalgaları ve radyo dalgaları kullanılarak bu iletişim gerçekleştirilebilir.
2.2.1. Kızılötesi Işınlar ile Kablosuz Haberleşme
Elektronik cihazların uzaktan kumandasında yaygın olarak kızılötesi ışınlar
kullanılmaktadır. Kızıl ötesi ışınlar ile iletişim için 100 KHz ile 500 KHz arasındaki
sinyaller kullanılır. Bu frekans aralığındaki bir frekansta sinyal üreten bir osilatörün
çıkısına kızılötesi LED bağlanır. Kızılötesi LED (Şekil 2.1) tarafından gönderilen
ışınlar alıcı devrede bir algılayıcı tarafından algılanır ve işlenerek uygun bir çıkış
21
üretilir. Kızılötesi ışınlar yardımıyla yapılan uzaktan kumanda tekniğinin dezavantajı
iletim mesafesinin kısa olmasıdır.
Şekil 2.1.Kızılötesi LED
2.2. 2.Ultrases Dalgaları ile Kablosuz Haberleşme
İnsan kulağının duyma aralığından yüksek olan ses sinyallerine ultra ses dalgaları
denilmektedir. Bu ses dalgalarını kullanarak da kablosuz iletişim yapmak mümkündür.
20 KHz ile 75 KHz arasındaki frekans bandını kapsamaktadır. Kızılötesi iletişimde
olduğu gibi iletim mesafesi çok yüksek değildir. Bu nedenle genelde yakın mesafelerde
uygulanır. Tipik olarak 20–25 metre mesafede etkili olabilirler. Bu iletişim tekniğinde
verici ve alıcı devrelerin direkt olarak birbirlerini görmesi gerekmektedir. Verici
tarafından ultra ses sinyallerine dönüştürülen komutlar, verici devredeki algılayıcılar
tarafından algılanarak elektriksel sinyallere dönüştürülürler. Alıcı devrede algılama
elamanı olarak genellikle ultrases mikrofonları (Şekil 2.2) kullanılmaktadır.
Şekil 2.2. Ultrases mikrofonu
22
2.2.3. Radyo Dalgaları İle Kablosuz Haberleşme
Radyo dalgaları ya da radyo sinyalleri 3 KHz ile 3000 GHz arasında oldukça geniş bir
frekans aralığını kapsar. Şekil 2.3’de radyo dalgalarının elektromanyetik spektrum
üzerindeki frekans dağılımı ve isimlendirilmiş bant aralıkları gösterilmiştir. Haberleşme
uygulamalarında bu bantların sadece belirli bölümleri kullanılmaktadır. Bunlardan ISM
bandı birçok ülkede telsiz iletisimi için sertifika veya lisansa gerek olmadan belirli bir
çıkış gücü sınırlamasına uyarak, üzerinden yayın yapılabilen bir banttır. Ülkemizde ISM
bandının yaygın olarak kullanılan frekansları, 315 MHz, 418 MHz, 433,92 MHz, 868
MHz, 915 MHz, ve 2.4 GHz frekanslarıdır.
Şekil 2.3. Radyo dalgalarının elektromanyetik spektrum üzerinde dağılımı.
Çok alçak frekanslı sinyallerin (örneğin ses) çok uzak mesafelere gönderilmesi güçtür.
Bu nedenle alçak frekanslı sinyalin, yüksek frekanslı tasıyıcı bir sinyal üzerine
bindirilerek uzak mesafelere taşınması sağlanabilir. Bu olaya modülasyon denir.
Kablosuz iletişimde de aynı şekilde gönderilecek olan bilginin bir tasıyıcı dalga ile
modüle edilmesi gereklidir. Modülasyon işlemi birden fazla farklı teknikle yapılabilir.
Bu tekniklerden Frekans modülasyonu (FM), taşıyıcı dalga frekansının, bilgi sinyalinin
23
frekansına bağlı olarak değiştirilmesi seklinde olur. Benzer şekilde genlik modülasyonu
(AM) ise taşıyıcı dalga genliğinin, bilgi sinyalinin frekansınabağlı olarak
değiştirilmesiyle sağlanır.
Şekil 2.4. FM ve AM işaretleri
Son yıllarda klasik analog sistemler (AM, FM, PM) yerine sayısal iletişim sistemleri
yaygın olarak kullanılmaktadır. Sayısal iletişim sistemlerinin analog sistemlere göre
işleme kolaylığı , çoğullama kolaylılığı ve daha az gürültü alma gibi avantajları vardır.
Şekil 2.5. Sayısal iletişim
Sayısal iletim, bir iletişim sisteminde iki nokta arasında sayısal darbelerin iletilmesidir.
Fiber optik sistemler sayısal iletişime verilebilecek güzel bir örnektir. Kablosuz
24
haberleşmede de sayısal darbeler kullanılabilir. Bu şekilde iletişimin analog iletişimden
tek farkı bilgi sinyalinin analog dalga biçiminde değil sayısal darbeler şeklinde
olmasıdır. Sayısal iletişimde yaygın olarak kullanılan üç farklı modülasyon tekniği
vardır. Bunlar FSK, PSK ve ASK dır.
2.2.3.1. Frekans kaydırmalı anahtarlama
Frekans kaydırmalı anahtarlama nispeten basit, düşük performanslı bir sayısal
modülasyon biçimidir. FSK, klasik frekans modülasyonuna benzer sabit zarflı bir açı
modülasyonu biçimidir. Aralarındaki fark bilgi sinyalinin sürekli değişen bir analog
sinyal değil iki sinyal düzeyi arasında gidip gelen darbe şeklinde olmasıdır. FSK’da
taşıyıcı sabit bir genlikte kalırken darbenin yüksek ve düşük durumları için iki farklı
frekans değeri içerir.
Şekil 2.6. Frekans kaydırmalı anahtarlama
2.2.3.2. Faz kaydırmalı anahtarlama
Faz kaydırmalı anahtarlama açı modülasyonlu sabit zarflı sayısal modülasyonun başka
bir biçimidir. Faz kaydırmalı anahtarlama klasik faz modülasyonuna benzemektedir.
25
Klasik faz modülasyonu ile aralarındaki fark şudur: Faz kaydırmalı anahtarlamada giriş
sinyali iki durumlu sayısal bir sinyaldir ve sınırlı sayıda çıkış fazı mümkündür.[24]
Şekil 2.7. Faz kaydırmalı anahtarlama
2.2.3.3. Gerilim kaydırmalı anahtarlama
Bilgi sinyaline göre taşıyıcı sinyalin genliğinin değiştirildiği modülasyon çeşididir.
Modüleli dalganın şeklinden dolayı var-yok anahtarlamada denilmektedir.
Şekil 2.8. Gerilim kaydırmalı anahtarlama
2.3. DC Motor
Doğru akım elektrik enerjisini, mekanik enerjiye çeviren elektrik makinesine DC motor
denir. Buna bağlı olarak doğru akım makinesi, doğru akım jeneratörü veya doğru akım
motoru olarak da çalıştırılabilir.
26
Şekil 2.9 DC Motor Elemanları
Bir iletkene doğru akım uygulandığı zaman iletken, sabit manyetik alan meydana
getirir. Bu manyetik alan N ve S kutuplarını meydana getirir ve kutuplar arasında
kuvvetli bir manyetik akı oluşur. Rotorda meydana gelen sabit manyetik alanın itme ve
çekmesiyle dönme oluşur.
Şekil 2.10 DC Motor’daki Akım, Manyetik Alan ve Kuvvet Yönleri
Manyetik alanda bulunan ve üzerinden I akımı geçen bir tele manyetik alan tarafından
bir kuvvet etki eder. Telin A ve B gibi iki noktası arasında kalan kısma etkiyen
manyetik kuvvet; F=∫ 𝐼𝑑𝐿𝑥𝐵𝐵
𝐴 olacaktır. Telin, L uzunluklu doğrusal bir tel olması
27
ve B manyetik alanının düzgün olması durumunda bu telin tamamına etkiyen manyetik
kuvvet, F=IL.B olur.
Tele etkiyen manyetik kuvvet sağ el kuralı ile bulunur. Bu kurala göre sağ el işaret
parmağı yandaki şekilde görüldü gibi manyetik alan yönünü ve başparmak akım yönünü
gösterdiğinde orta parmak da kuvvetin yönünü gösterir.
Bir iletkendeki yüklerin hareket edebilmesi için iletkenin uçları arasına bir elektrik alanı
uygulanmalıdır. İletkeni, içinde böyle bir elektrik alanı batarya, akümülatör, dinamo
gibi kaynaklarla sağlanır. Elektrik akımının oluşması için enerji sağlayan bu elektrik
kaynaklarına üreteç ya da elektromotor kuvvet (EMK) denir.
Motor hızlandıkça ters elektromotor kuvveti denilen ve büyüklüğü 𝑉𝑒 = 𝐾𝑏 𝑊𝑚
ifadesi uyarınca motor için karakteristik bir özellik olan Kb ters emk sabiti, motor açısal
hızı (Wm ) ile değişen, işareti motora verilen voltaja zıt bir potansiyel ortaya çıkartır.
Bu tanım ile beraber devre için potansiyel fark denklemi yazılabilir.
V-Vϕ=RIL𝑑𝑖
𝑑𝑡 [1]
Vϕ=′ᶿ𝑚K𝑏 [2]
V-𝑑ᶿ𝑚
𝑑𝑡Kb=Ri+L
𝑑𝑖
𝑑𝑡 [3]
Motor mili (rotor) etrafında moment dengesi yazılırsa
Tm =iKi=Jm′′ᶿm+Bm′ᶿm+T𝑦 [4]
Manyetik Kuvvet(f):
f=BLi [5]
Voltaj(Vb) ve hız(v) ilişkisi:
Vb =BLv [6]
Telin tek tarafının uzunluğu L/2 ve tel yarıçapı r olursa,etki eden tork(T):
T=fr=(2B𝐿
2i)r=(BLr)i
olarak bulunur.
28
Doğru akım motorlarının yapısında aşağıdaki elamanlar bulunur;
1 - Endüktör
2 - Endüvi
3 - Kollektör
4 - Fırçalar
5 - Yataklar bulunur.
Endüvi,
Motorun dönen kısmıdır. Yani rotor dediğimiz, üzerinde iletken sargıların
bulunduğu kısımdır. Bu iletken kısım bobinlerden meydana gelmiştir ve manyetik alan
yardımıyla oluşan indüklenme, yine bu kısımda oluşur. Endüktörün meydana getirdiği
manyetik alan, rotorda bir tork meydana getirir. İstenen mekanik enerji yani dönme
hareketi bu şekilde sağlanmış olur.
Endüktör(Stator)
DC motorlarda, bahsettiğimiz manyetik alanı endüktör meydana getirir.
Endüktör kutupları mıknatıs ya da elektromıknatıslardan oluşmuştur. Her iki yapı da
motorun gövdesinde sabit olarak bulunur. Örnek verecek olursak küçük oyuncak
motorlarının içinde bulunan mıknatıslar endüktör işlevi görmektedir. Yüksek kapasiteli
motorların ihtiyaç duyacağı fazla gücü elde etmek amacıyla kutup sayısı da artırılır.
Kollektör ve Fırçalar,
Rotora bağlı ve uç kısmında yer alan parça kollektör adını alır. Endüvide yer alan
bobinlere kollektör yardımıyla gerilim iletilir. Bakır dilimlerin rotor mili etrafında bir
araya getirilmesiyle oluşan kollektöre, rotordaki sargıların uçları bağlıdır. Bu dizayn da
yine tork un devamlılığı için gereken önemli faktörlerden biridir.
Fırçalar ise motora uygulanan gerilimin alındığı ilk yerdir. Bu gerilimi kollektöre iletir
ve yukarıda anlattığımız elektromekanik olayların başlamasını sağlar. Kömür veya
sürtünmeye dayanıklı başka bir iletken malzemeden yapılmışlardır. Bu noktada önemli
olan, fırçanın arkasında yer alan yay basıncının iyi ayarlanmasıdır. Normalden fazla bir
basınç, fırçanın kollektöre fazla sürtünmesine, bunun sonucunda kollektör dilimlerinin
bozulmasına veya rotorda aşırı ısınmalara sebep olabilir.
29
2.4. Motor Sürücü
H köprüsü devreleri transistörler ya da fetler ile DC motorların direkt elektrik
sinyallerinden kontrol edilmesi için hazırlanan devrelerdir. H köprüsü devresinde iki çift
sinyal kaynağı kullanılmaktadır. Birinci çift Q1 ve Q4, ikinci çift ise Q2 ve Q3
transistörlerinin baz uçlarından oluşur. Bu uygulamada dört olasılık bulunmaktadır.
1) Q1 ve Q4’ün baz ucuna sinyal verildiğinde akım Şekil 4’teki gibi geçerek, motorun
saat ibresinin tersi yönde (SİTY) dönmesini sağlar,
2) Q2 ve Q3’ün baz ucuna sinyal verildiğinde motor saat ibresi yönünde (SİY) döner.
3) Q1 ve Q3’ün baz ucuna de sinyal verildiğinde motor üzerinden akım
geçmeyeceğinden, motor durur.
4) Q2 ve Q4’ün baz ucuna sinyal verildiğinde yine motor üzerinden akım
geçmeyeceğinden motor çalışmaz.
Şekil 2.11. H-Köprüsü ile Çift Yönlü Motor Kontrolü
DC Motorların hız kontrolü Darbe Genişlik Modülasoynu (DGM): Puls Width
Modulation (PWM) tekniği ile yapılır. Bu teknikte motor uçlarına uygulanan voltaj sabit
frekanslı kare dalga (darbe: puls) şeklindedir. Her bir periyotta uygulanan voltaj
süresinin periyoda oranına doluluk oranı denir. Doluluk oranı arttıkça etkin voltaj değeri
artmakta ve bununla orantılı olarak motorun hızı artırılabilmektedir.
Etkin voltaj:𝑉𝑅𝑀𝑆 =√1
𝑇∫ 𝑉(𝑡)2𝑇
0dt formülü ile hesaplanır. Aşağıdaki şekildeki gibi bir
kare dalga için 𝑉𝑅𝑀𝑆=𝛼𝑉𝑚𝑎𝑥 şeklinde yazılabilir.
T: periyot,α : Doluluk oranı (ör: α= %20 Doluluk oranı= 0.2) terimlerini ifade eder.
30
Motor sürücü tasarlanmasında mosfetler kullanılabilmekterdir.Bu mosfetler yaygın
olarak IRFP460 IRFP462 mosfetler kullanılır.Bu mosfetler hızlı anahtarlama
özellikleriyle tercih edilebilir. Ayrıca, karşılamak için işaretçilerine arasındaki büyük
kayma mesafesi sağlar Çoğu güvenlik özellikleri gereksinimlerini karşılar.
Mosfetleri sürmek için IR210 mosfet sürücü kullanılabilir.Mosfet ve IGBT'leri sürmek
için değişik teknikler vardır.Mosfet ve igbt gibi anahtarlama elemanlarının yüksek
frekansla çalıştırdığımız zaman,anahtarlama işlemlerini ve açılıp kapanma işlemlerini
hızlı yapılabilmelidir.PWM sinyalinin gate ucuna daha temiz ve düzgün olması için
değişik teknikler kullanılır. Mosfetleri yeterince hızlı sürebilmel için GS uçları arasına
mosfeti saturasyona sokacak miktarda voltaj uygulamamız gerekmektedir.Deşarj
işlemini gerçekleştirebilmek için entegreye doğru olan direnç miktarını
düşürülmelidir.Mosfet bir kapasitörü şarj ve deşarj edildiği söylenebilir.Büyük gate
direnci kullanımı,anahtarlama kayıplarını artırır ve osilasyonlara sebebiyet verir.[25]
Şekil 2.12. Darbe Genişlik Modülasoynu (DGM) Tekniği: Pulse Width Modulation
(PWM)
2.5. Kontrol elemanları
Sistemde kullanılacak kontrol elemanını mikrodenetleyici, klasik kumanda,PLC
arasından seçildi.
31
MİKRODENETLEYİCİ KLASİK KUMANDA PLC
MALİYET /// //
ENDÜSTRİYEL
UYGUNLUK
/ // ///
İŞLEM /// //
HABERLEŞME /// ///
YER /// ///
ESNEKLİK / ///
'/' 1 '//' 2 '///' 3 puana karşılık gelir
Tablo 2.1.Kontrol elemanlarının karşılaştırılması
Yukarıdaki özellikleri göz önüne alırsak matematiksel işlemleri hızlı yapması ,
maliyetinin diğerlerine göre çok daha ucuz olmasından ötürü mikrodenetleyici iyi bir
tercihti.
Ayrıca aracımızın küçük tasarlanacağı için az yer kaplayacağından dolayı PLC ve
mikrodenetleyici arasında kaldık.Aracın tekerleklerinde oluşacak sürtümeyi azaltmak
için daha hafif olduğundan mikrodenetleyiciği tercik ettik.
Mikrodenetleyiciği tercih etme sebeplerimizden bazıları;
1-Sistem gereksinimlerini karşılayabilmesi
2-Kullanım yaygınlığı
3-Örnek uygulamaların çokluğu
4-Programlama kolaylığı
5-Çeşitlilik
6-Bulunabilirlik
7-Maliyet 'tir.
2.5.1.Mikrodenetleyici
Mikrodenetleyici programlanabilme, bir programı içerisinde depolayıp daha sonra
çalıştırabilme özelliklerine sahip tek bir chip 'ten oluşan bilgisayardır. Bu özelliği
32
mikrodenetleyicileri mikroişlemcilerden ayıran özelliğidir. Diğer özelliği ise
mikrodenetleyicilerin gerçek zamanlı uygulamalarda çalışmalarıdır.Gerçek zamanlı
uygulamalarda dışarıdan çok fazla sinyal gelmektedir mikrodenetleyici bunlara çok hızlı bir
şekilde cevap üretebilir.
Mikrodenetleyicilerde bulunan elemanlar;
CPU ( Central Process Unit ) ,
RAM ( Random Access Memory )
ROM ( Read Only Memory )
İnput - output ( giriş - çıkış I/O ) uçları
Seri ve parelel portlar
Sayıcılar ( counter )
Bazı mikrodenetleyicilerde de Analog 'dan Digital 'e ( A/D ) ya da Digital 'den Analog
'a ( D/A ) çeviriciler (konvertör ) bulunur.
Mikroişlemciler kullanılarak oluşturulan sistemlerde ise ( örneğin kullandığımız
bilgisayarlar ) bu özelliklerin her biri için ayrı mikroişlemci kullanılır.
Sistemin verici ve alıcı kısmındaki kontrolu sağlamak için iki adet mikrodenetleyici
kullanmaya karar verdik.
2.6. Kamera
Çevrede olup biten olayları kaydetmek ve kalıcı kılmak, teknolojik gelişim sürecinde
insanlığın önemli uğraş alanlarından olmuştur. İlk geliştirilen fotoğraf ve video
makineleriyle siyah beyaz görüntü kaydı yapılabilirken ilerleyen yıllarda renk filtreleri
geliştirilmiş ve renkli görüntü elde edilmiştir.
Dijital kameralar yüksek kalitede hareketli dijital video kaydı yapabilen cihazlardır.
Dijital kameralarda ve analog video kameralarda olduğu gibi dijital video kameralarda
da mercek düzeneğinden geçen ışık küçük bir yarıiletken resim algılayıcısı olan CCD
üzerine gönderilir. Çok yüksek çözünürlüklü modern video kameralarda bir CCD
üzerinde 3 milyonun üzerinde fotohücresi (ışığa duyarlıdiyot) bulunur.
33
Şekil 2.13. CCD ve Mercek
Her bir fotohücresinin ışığın şiddetini ölçtüğü ve daha parlak ışığın daha yüksek elektrik
yüküyle temsil edilir. Mercek düzeneği,CCD’nin çalışması ve daha pek çok fiziksel
donanım dijital kameralarda olduğu gibidir. Lens ünitesinden geçen ışık bir tür ışık
algılayıcısı olan CCD üzerine düşer. Algılayıcının üzerinde bulunan ışığa duyarlı
malzeme üzerine düşen ışıkla orantılı olarak elektron üretilir. Işığa duyarlı malzemenin
her bir fotohücresinde, yüklenen elektron miktarıyla orantılı olarak ADC (Analog-
Digital Converter-Analog Sayısal Dönüştürücü) çıkışında dijital sinyal elde edilir.
Bunun dışında kullanılan ikinci bir teknolojide CMOS teknolojisidir. CMOS
algılayıcılarda Işığa duyarlı malzeme üzerine düşen elektronlar aracılığıyla pikseller
üretilir. Bu algılayıcıda üretilen her bir piksel için birkaç adet transistör kullanılır. CCD
resim algılayıcılarında ADC kullanılırken CMOS sinyali dijital olduğundan
dönüştürücüye gerek yoktur.
Kameraların bir diğer özelliği de NTSC ve PAL yayın türünde video çıkışına ya da
video kaydına sahip olup olmadıklarıdır. Özellikle eski televizyonlarda yalnızca PAL ya
da yalnızca NTSC yayın desteği bulunurdu. NTSC Kuzey Amerika ve Japonya’da
kullanılan bir televizyon yayın standardı olup, PAL Avrupa ve Türkiye’de kullanılan
yayın standardıdır. Hem DVD hem de VCD kalitesindeki PAL yayının satır sayısı
NTSC yayına göre daha fazladır.[26]
34
2.7. Rf Modül
RF modüller belirli sabit frekanslarda çalışacak şekilde üretilmişlerdir ve alıcı verici
çiftleri halinde satılmaktadırlar. Kullanımları çok kolaydır,maliyetleri düşüktür, bu
sayede taşınabilir uygulamalarda da rahatlıkla kullanabilirler.
Alıcı modülünün pin özelliklerine göre. Sistemde analog çıkış pini hariç diğer tüm
pinler kullanılır. DOUT pini mikrodenetleyiciye bağlanır böylece anten ile alınan veriler
dijital olarak mikrodenetleyiciye aktarılmış olur.
Verici modülünün modülünün pin özellikleri görülür.DIN pini mikrodenetleyiciye
bağlanır. Mikrodenetleyicide üretilen yön ve hız bilgileri dijital olarak bu pin üzerinden
modüle aktarılıur. Standart veri protokolü şu şekildededir.
TX : preamble + sencron + data1+.....+dataX
Preamble, uyandırma sinyali olarak adlandırılan ve alıcı-verici devreler arasında
senkronizasyonu sağlama için kullanılan sinyallerdir.
Preamble sinyalleri olarak binary 1 ve 0 lardan oluşan 5 bytle lık ardışık bir veri
gönderilmelidir. Senkron sinyalleri için ise ardışıl 0 lar veya 1 lerden oluşan 5 byte lık
veri gönderilir.
Şekil 2.14. Örnek preamble,senkron ve data bilgileri
Preamble ilk olarak uyku durumundaki alıcıyı uyandırmak için kullanılır.
Sencron ise preambleden sonra gönderilen bir datadır be bilgi başlancının doğru iletilmesinden
sorumludur.[27]
2.8. LCD Ekran
LCD, likit kristal ekran anlamına gelmektedir. Likit kristal 1888 yılında Avusturyalı
bitkibilimci Fredreich Rheinizer tarafından keşfedilmiştir. Özellik olarak sabunlu su
35
gibi yarı katı, yarı sıvı bir hal gösteren bu kristalin 1960'lı yıllarda yeni özelliği
keşfedildi , kristal maddeye elektrik akımı verildiğinde, madde üzerinden geçen ışığın
özelliğini değiştirebiliyordu. Bu özellik daha sonra ekranlarda kullanılmaya başlandı.
Bu ekranda görüntü, TFT ve renk filtre camı arasına sıkışan likit kristal molekülleri
verilen voltaj farkına göre hareket ederler ve bu harekete göre ışığın şiddeti ,
kutuplaşma yönü değişir. Sonuçta farklı oranda ve parlaklıkta renkler gözümüze gelir.
Şekil 2.15. LCD yapısı
TFT LCD ekranda, her bir pikselin oluşumundan sorumlu bir TFT hücresi bulunur. Bu
hücreler TFT cam katmanında dizilmişlerdir. Aynı şekilde; piksellere rengi veren bir
renk filtresi yapısı da cam filtre üzerinde oluşturulmuş durumdadır. Bu iki tabaka
arasında sıkıştırılmış likit kristaller, TFT cam ile renk filtre camı arasında oluşturulan
voltaj (gerilim) farkına bağlı olarak yer değiştirirler. Zemine uygulanan ışık hüzmesinin
büyüklüğü ise likit kristallerin yer değişimlerine göre belirlenir. Böylece istenen renk
yapısına ulaşılmış olur. [27]
LCD ekranların aktif matrix ve pasif matriks olma üzere iki çeşidi vardır. TFT ve Aktif
Matris LCD Ekran teknolojisinde ekrandaki her piksel bir ile dört adet transistör
aracılığı ile yönlendirilir. Aktif matris teknolojisinde görüntü hücresinin yönetimi
panelin kendi üzerine entegre edilir. Her bir hücrede elektronların gerilimini ayarlayan
bir ince film transistör bulunur. Passive Matrix LCD Ekranda ise yatay ve dikey
kablolar kullanılır. Bu yatay ve dikey kabloların kesiştiği yerde tek bir piksel bulunur ve
ışığın geçmesine veya kalmasına karar verir.
36
3. TASARIM
3.1. Genel Bilgiler
Tasarlanan sistem alıcı ve verici olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Verici kısımda
kamera ve araç hareketi için gerekli olan yön tuşları ile araç ve kameranın dönüş hızını
ayarlayabilmek için kullanılan hız tuşları bulunmaktadır.
Şekil.3.1 Verici sistemin blok diyagramı
Şekil 3.1’deki blok diyagramdan da görüldüğü üzere verici sistem 5 bloktan meydana
gelmektedir. Kontrol birimi tuş takımından aldığı bilgileri işler. İlerigeri,sağ-sol olmak
üzere araç ve kamera kontrolü için dörder adet tuş bulunmaktadır. Bununla birlikte dört
farklı hız kademesinde ayar yapabilmek üzere 2 şer adet hız tuşu bulunmaktadır.
Kontrol birimi tuş takımından gelen bilgilere göre hız ve yön verilerini farklı farklı
etiketleyerek RF modülüne iletir. RF modül dijital olarak aldığı verileri 433.920 MHz
de yayın yapar.26 Kamera alıcısı ile LCD ekran kontrol arabiriminden bağımsız olarak
çalışmaktadır. Kamera alıcısı 1.2GHz de yayın yapan kameranın görüntülerini işler ve
LCD ekranda görüntülenebilecek formata dönüştürür. LCD ekran kamera alıcısından
aldığı görüntü bilgisini gösterir.
37
Şekil3.2 Alıcı devrenin blok diyagramı
Şekil 3.2’de ise alıcı kısmın blok diyagramı görülmektedir. Alıcı kısım 5 ana bloktan
meydana gelmektedir. Kontrol birimi RF modülden gelen seri bilgileri işleyerek motor
sürücüler için gerekli olan sinyalleri üretir. Sistemde kamera hareketini ve araç
hareketini sağlamak üzere birer adet motor sürücü entegresi kullanılmıştır. Her biri
motor sürücü entegresine 2 şer adet motor bağlanmıştır. Kontrol birimi motor yön
hareketini sağlamak için 1-0 bilgisi gönderirken; motorların hız kontrolünü sağlamak
için ise 4 farklı PWM sinyali üretmektedir.
3.2. Boyutlandırmalar
KASA ÇİZİMİ
Kasanın içinde bulunan malzemeler;akü,motor,motor sürücü,şase,alıcı devre,kamera.
Malzeme Akü Motor Motor
sürücü
Alıcı devre Kamera
Ağırlık 0.80kg*2 0.42 kg-
cm*4
50g 200g(yaklaşık) 117g
Tablo 3.1 Kasa içindeki elemanların malzemeleri
Kasa çizimimizi yaparken Solid programından yararlandık.Bu programı bilen makina
mühendisliği bölümünden arkadaşımızdan yardım aldık.Kasa ölçülerini kullandığımız
malzemelerin boyutlarına göre çizdirdik.
38
Malzeme Akü Motor Motor
sürücü
Alıcı devre Kamera
Boyut 70 x 48 x
101 mm
29x10x12
mm
5 x 3x 1mm 15 x 10 x
2cm
13.9 cm x
8.0 cm x 2.1
cm
Tablo 3.2 Malzeme boyutları
Kasanın üç tekerlekli olmasına karar verdik.Arkadaki iki tekerleği hareket ve yön
kabiliyeti için kullandık.Ön tekerlek ise sönümlü olmasına karar verdik.Kasanın üst
kısmında kameranın yerleştirilmesi için bir çubuk kullanılmıştır.
Kasanın yapım malzemesinin seçiminde özkütlelerden faydalandık.
Malzemeler Tahta PVC Aliminyum Demir Çelik
Özkütle 0.7-08
gr/cm3
1,40
gr/cm^3
2.72
gr/cm^3
7.6 gr/cm3
7.8 gr/cm^3
Tablo 3.3. Malzemelerin özkütleleri
Şekil 3.3. Kasa alt gövde( soldan)
39
Şekil 3.4.Kasa alt gövde(sağdan)
Şekil 3.5. Kasa üst gövde(sağdan)
40
Şekil 3.6.Araç alttan görüntü
Şekil 3.7. Kasa üst gövde(soldan)
41
3.3. Sistem Bileşenleri ve Seçimleri
3.3.1. Mikrodenetleyici
Mikrodenetleyici programlanabilme, bir programı içerisinde depolayıp daha sonra
çalıştırabilme özelliklerine sahip tek bir chip 'ten oluşan bilgisayardır. Bu özelliği
mikrodenetleyicileri mikroişlemcilerden ayıran özelliğidir. Diğer özelliği ise
mikrodenetleyicilerin gerçek zamanlı uygulamalarda çalışmalarıdır.Gerçek zamanlı
uygulamalarda dışarıdan çok fazla sinyal gelmektedir mikrodenetleyici bunlara çok hızlı
bir şekilde cevap üretebilir.
Mikrodenetleyicilerde bulunan elemanlar;
CPU ( Central Process Unit ) ,
RAM ( Random Access Memory )
ROM ( Read Only Memory )
İnput - output ( giriş - çıkış I/O ) uçları
Seri ve parelel portlar
Sayıcılar ( counter )
Bazı mikrodenetleyicilerde de Analog 'dan Digital 'e ( A/D ) ya da Digital 'den Analog
'a ( D/A ) çeviriciler (konvertör ) bulunur.
Mikroişlemciler kullanılarak oluşturulan sistemlerde ise ( örneğin kullandığımız
bilgisayarlar ) bu özelliklerin her biri için ayrı mikroişlemci kullanılır.
Sistemin verici ve alıcı kısmındaki kontrolu sağlamak için iki adet mikrodenetleyici
kullanmaya karar verdik.
Verici kısımda araç kontrol tuşları,kamera kontrol tuşları,araç hız ve kamera hız tuşları
ve hız tuşlarının ledleri için yeterli sayıda pordu olan bir denetleyiciye ihtiyacımız
42
vardı. Beş adet pordu bulunduğu için ve kullanım yaygınlığından dolayı 16F877A
denetleyicisini kullanmaya karar verdik.
Şekil 3.8PIC16f877A bacak bağlantı şeması
Yukarıda verilen maddeler dikkate alındığında Mikrochip firmasının üretmiş olduğu
mikrodenetleyiciler öne çıkmaktadır.Sistem gereksinimleri düşünüldüğünde proje için
kullanılması gereken mikrodenetleyici PIC16f877A olarak seçilmiştir. Şekil 1de
PIC16f877A nın kılıf şekli ve bacak numaralandırılmaları gösterilmiştir.Şekil 1’de
görüldüğü üzere PIC16f877A A,B,C,D ve E olarak isimlendirilen 5 port ve toplam 33
adet giriş-çıkış arabirimi, 4 adet besleme ucu, 2 adet clok sinyali girişi ve 1 adet reset
ucu olmak üzere 40 bacağa sahiptir. PIC 16f877A mikrodenetleyicisi içerisinde analog-
dijital çevirici (ADC ) barındıran ve işletilen programdan bağımsız olarak, ayarlanan
frekansta PWM sin alleri üretebilen bir mikrodenetleyicidir. Gerçekleştirilen sistemde
ADC özelliği kullanılmamış fakat PWM sinyalleri kullanılmıştır.
3.3.2.Kablosuz Haberleşme
FSK kullanmamızın nedeni sürekli değişen analog sinyallere cevap veremediğinden
dolayıdır.
PSK ' da sınırsız sayıda çıkış fazı mümkün olmasına rağmen giriş fazı yeterli değildir.
43
Sistemizde kullanılan radyo dalgaları ile kablosuz haberleşmeye en uygun anahtarlama
gerim kaydırmalı anahtarlamadır.Çünkü; gelen sinyale göre değişim
yapılamaktadır.Buda FSK,PSK 'daki sınır giriş fazı sorununu çözer .
3.3.3 Rf Modül
RF modüller belirli sabit frekanslarda çalışacak şekilde üretilmişlerdir ve alıcı verici
çiftleri halinde satılmaktadırlar. Kullanımları çok kolaydır,maliyetleri düşüktür, bu
sayede taşınabilir uygulamalarda da rahatlıkla kullanabilirler.
Sistem tasarlanırken çoğu uygulamada kullanılan UDEA firmasının üretmiş olduğu RF
modüller kullanılmıştır.Verici olarak ATX34, alıcı olarak ise ARX34 modülü
kullanılmıştır.
Şekil 3.9. ARX34, ATX34 modülleri
ATX34 ve ARX34 modülleri 433.92 MHz frekansında ISM bandında çalışan alıcı verici
modüllerdir. Şekil 3.7’de sistemde kullanılan ATX34 ve ARX34 modülleri
görülmektedir.
Şekil 3.10 RF modüllerin ayak bağlantıları ve ölçüleri
44
PIN NO PIN İSMİ I/O AÇIKLAMA
1 ANT I 50ohm empedansı
anten bağlantı
noktası
2 GND - Kontrol toprak
hattını bağlayınız
3 VCC - +5VDC besleme
4 AOUT O Analog output
5 DOUT O Dıgıtal output
Tablo 3.4. ARX34 modülünün pin özellikleri
Tablo 3.4.’de ARX34 alıcı modülünün pin özellikleri görülmektedir. Sistemde analog
çıkış pini hariç diğer tüm pinler kullanılmıştır. DOUT pini mikrodenetleyiciye
bağlanmıştır böylece anten ile alınan veriler dijital olarak mikrodenetleyiciye aktarılmış
olur.
PIN NO PIN İSMİ I/O AÇIKLAMA
1 GND - Kontrol toprak
hattını bağlayınız
2 ANT O 50ohm empedansı
anten bağlantı
noktası
3 GND - Kontrol toprak
hattını bağlayınız
4 DIN I Dıgıtal ınput
5 VCC - -5v DC besleme
terminali
Tablo 3.5. ATX34 modülünün pin özellikleri
Tablo 3.5.’de ATX34 verci modülünün modülünün pin özellikleri görülmektedir.
DIN pini mikrodenetleyiciye bağlanmıştır. Mikrodenetleyicide üretilen yön ve hız
bilgileri dijital olarak bu pin üzerinden modüle aktarılıur. Standart veri protokolü şu
şekildededir.
45
3.3.4.Kamera
Sistemimizde kablosuz CMOS bir kamera kullanılmıştır. Kullanılan kameranın
teknik özellikleri şöyledir. 1/4" görüntü sensörüne sahiptir. PAL ve NTSC türünde
yayın yapabilir. PAL ve NTSC sistemler için görüntü çözünürlüğü PAL：628X582,
NTSC：510X492. Görüntü alanı PAL：5.78X4.19mm, NTSC：4.69X3.45mm. 380
satırlık yatay çözünürlük. PAL için 50Hz, NTSC için 60Hz tarama frekansı.
Minimum aydınlık seviyesi 3LUX. 9V 300mA lik besleme gerilimiyle çalışır ve
1,2GHz de görüntü ve ses aktarımı yapar.Bu özellikler araçtan aldığımız görüntüleri
düzgün bir şekilde kumandaya aktarmamızı sağlar.
3.3.5.LCD Ekran
TFT LCD ekranda, her bir pikselin oluşumundan sorumlu bir TFT hücresi bulunur.Bu
hücreler TFT cam katmanında dizilmişlerdir. Aynı şekilde; piksellere rengi veren bir
renk filtresi yapısı da cam filtre üzerinde oluşturulmuş durumdadır. Bu iki tabaka
arasında sıkıştırılmış likit kristaller, TFT cam ile renk filtre camı arasında oluşturulan
voltaj (gerilim) farkına bağlı olarak yer değiştirirler. Zemine uygulanan ışık hüzmesinin
büyüklüğü ise likit kristallerin yer değişimlerine göre belirlenir. Böylece istenen renk
yapısına ulaşılmış olur.
LCD ekranların aktif matrix ve pasif matriks olma üzere iki çeşidi vardır. TFT ve Aktif
Matris LCD Ekran teknolojisinde ekrandaki her piksel bir ile dört adet transistör
aracılığı ile yönlendirilir. Aktif matris teknolojisinde görüntü hücresinin yönetimi
panelin kendi üzerine entegre edilir. Her bir hücrede elektronların gerilimini ayarlayan
bir ince film transistör bulunur. Passive Matrix LCD Ekranda ise yatay ve dikey
kablolar kullanılır. Bu yatay ve dikey kabloların kesiştiği yerde tek bir piksel bulunur ve
ışığın geçmesine veya kalmasına karar verir. Sistemde otomobiller için üretilmiş olan
kafalık monitörü kullanılmıştır. 7” lik ekran büyüklüğüne sahiptir. 2 adet AV girişi
mevcuttur.
3.3.6.Motor
Motor
İsmi
Boyutları RPM(Motor
Devir Hızı)
Yüksüz
Akım
Yüklü
Akım
Tork Besleme
Gerilimi
46
Sanyo
150:1 Mini
Metal
Gear
Motor
29*10*12
mm
113
70 mA
370 mA
187
mNm
6 V
298:1
Yüksek
Güçlü
Mikro
Metal
Motor
23.9*9.9*11.9
mm
100
70 mA
1.6 A
916
mNm
6 V
Karbon
Fırçalı
Redüktörlü
Mikro DC
Motor
10*12*26
mm
625
120 mA
1.6 A
146
mNm
6 V
Tablo.3.6. DC motor çeşitleri ve özellikleri
Güç(Watt)=Tork*devir/saniye(devir/dakika/60)
Biz başlangıçta tabloda dagörüldüğü gibi tasarımımızda kullanmak üzere birkaç motor
belirledik.Daha sonra bu motorlar arasından bir tanesini Sanyo 150:1 Mini Metal Gear
Motoru seçtik.Bu motoru seçmemizin nedenleri;
-Biz tasarımımızın boyut olarak çok yer kaplamamasını istediğimiz için bu motoru
tercih ettik.Bu motor,yaptığımız kasa çizimleriyle diğer motorlara göre daha uyumlu
olmuştur.
-Motor seçeneklerimizde hep 6V'luk besleme gerilimine yer verme sebebimiz ise enerji
tasarrufu sağlamaya yöneliktir.Çünkü bizim yaptığımız tasarımı 6V'luk motorlar ile
rahatça çalıştırabiliyoruz.Daha yüksek besleme gerilimli motor tercihinin hem enerjiden
hem de maliyetten zarar etmemize sebep olacağını düşündüğümüz için 6V'luk motorlar
yönünde olmuştur.
47
-Seçtiğimiz motorun RPM ve tork değerleri de idealdir.Diğer iki motorun bu
değerleriyle bizim hedeflediğimiz tasarımın uyuşmayacağı düşüncesinden ötürü bu
motoru kullandık.
3.3.7.Motor Sürücü
DC motorların hızını kontrol etmek için motor gerilimini değiştirmek gerekir. Ideal bir
DC motorun hızı besleme gerilimiyle dogru orantılıdır. Çoğunlukla sistemde bir adet
güç kaynağı olur ve bu kaynağın gerilimi değiştirilemez. Bu durumda DC motorun hız
kontrolünü yapmak için farklı bir yöntem düşünülmelidir. Mesela 12 volt gerilimde tam
hızında çalışan bir motora 1 milisaniye 12 volt uygulansa, 1 milisaniye uygulanmasa,
yani frekansı 500 hz ve tepe gerilimi 12 volt olan,bir sinyal uygulansa motora
uygulanan ortalama voltaj 6 volt olacaktır ve motor yaklaşık yarı hızda dönecektir.
Motorun dönel aksamının (rotor) yeterince açısal momentumu olduğundan motor 1
milisaniye dönüp 1 milisaniye durma gibi bir işlem yapmayacaktır. Yukarıda bahsedilen
sinyalin görev süresi %50 dir. Bu oran değiştirilerek, doğrusal bir şekilde motorun hız
kontrolü yapılabilir.
Sistemde kullanılacak dört motoru sürmek için iki sürücüye ihtiyaç vardır.
Bu sürücülerde H köprüsü olanları tercih ettik.Çünkü;bir sürücü ile iki motor
sürülebiliyor.
48
Şekil 3.11: H köprüsü
Tasarlannan sistemde dört farklı hız kademesi vardır.Bir sürücü için iki çıkışlı ve dört
kademeli olanları araştırdık.
Böyle bir sürücü tasarlamak için IR210 mosfet sürücü entegresi ve IRFP460,IRFP462
mosfetlerinin kullanılmasına karar verdik.Böyle bir sürücü tasarımının zorluğu ve
istenilen dört farklı hız kademesi ayarının elde edemediğimizden dolayı aynı işlevi
gerçekleştiren L298 sürücü entegresinin kullanılmasına karar verdik.
Motorların hız kontrolünü sağlamak için STMicroelectronics firması tarafından üretilen
L298 DC motor sürücü entegresi kullanılmıştır. Şekil 18’da L298 in bacak bağlantıları
görülmektedir.
49
Şekil 3.12. L298 DC Motor Sürücüsü Bacak Bağlantıları
L298 entegresinin iç yapısına bakıldığında (Şekil 3.7) 4 adet H köprüsünden oluştuğu
görülebilir. Bu sayede 2 adet motorun yön kontrolünü yapmak mümkündür.
Motoroların hızkontrollerini yapmak için ise enable (yetki) uçları kullanılmaktadır.
PIC16f877A ile üretilen PWM sinyalleri direkt olarak yetki girişlerine bağlanmıştır. Bu
sayede bir nevi anahtarlama yapılarak motora gidecek olan besleme geriliminin değeri
değiştirilerek motorların hız kontrolü sağlanmış olur. Motorun ileri-geri yön verme
işlemleri için gerekli olan bilgiler yine PIC16f877A tarafından gönderilir. İleri-geri yön
belirlemesi için L298 in 5,7,10 ve 12 numaralı ayakları kullanılır. Bu ayaklardan 5 ve 7
numaralı ayaklar OUT1 e ait çıkışı ayarlarken,10 ve 12 numaralı ayaklar OUT2’ye ait
çıkışı ayarlar. Yön ayarlaması için gönderilmesi gereken veriler Tablo 4'de
gösterilmiştir.
GİRİŞLER FONKSİYON
𝑉𝑒𝑛=H C=H;D=L İLERİ
C=L;D=H GERİ
C=D ANİ FRENLEME
𝑉𝑒𝑛=L C=X;D=X MOTOR
50
DURDURMA(BOŞTA
ÇALIŞMA)
L=DÜŞÜK H=YÜKSEK X=BİLİNMEYEN
Tablo 3.7. L298 entegresinin verilen girişlere göre çıkışlarının durumu
3.4. Yazılımlar
Mikrodenetleyicileri programlayabilmek için değişik yazılım dilleri kullanılmaktadır.Bu
yazılım dillerine örnek olarak;
Makine Dili; Mikrodenetleyicinin işlemci biriminin anlaya bildiği tek dildir.
Mikrodenetleyici için geliştirilen bir program hangi dilde yazılırsa yazılsın bir derleyici
program yardımı ile makine diline çevrilir. Makine dili sadece hexadecimal sayılardan
oluşmaktadır. Bundan dolayı dosya ismi .hex dir.
Assembly Dili; Assembly dili, makine diline en yakın programlama dilidir. Bizden
önceki nesiller mikrodenetleyici programlanması için bu dili kullanırlardı. Fakat şuan
başta C dili ve sonrasında Basic dili yaygın olarak kullanılır. Bu dillerin yetersiz kaldığı
yerlerde ise Assembly dili ile devam edilir.
C Programlama Dili; C dili, dünyada kullanılan en yaygın programlama dili olduğu gibi
mikrodenetleyici programlanmasında da bu dil oldukça sık kullanılır. B dilinden
türetildiği için adı C dili olmuştur. Ayrıca C dili dolaylı yoldan pek çok programlama
dilini etkilemiştir. C dilini kullanarak mikrodenetleyici programlamak istiyorsanız Keil,
Pic C gibi arayüz programlarını kullanmanız gerekir.
Basic Programlama Dili; Mikrodenetleyici programlamak için C dili dışında
öğrenebileceğiniz bir başka programlama dili Basic dilidir. Bu dil C diline göre daha
kolay bir dildir. C dilinden sonra en sık kullanılan dildir.
Bu yazılım dillerin kullanım alanlarına göre iyi ve kötü yanları değişmektedir.Alıcı ve
verici devredeki PIC'leri programlamak için basic programlama dilini tercih ettik.Bu
tercihimizi etkileyen faktörlerden ilki makine dilinin kullanım zorluğu ve derleyici
kullanmamızın gerekmesiydi.Assembly dili makine diline benzer ,kullanım açısından
basic ve C dili günlük yazım diline daha yakındır.Bu yüzden bunlardan birini kullandık.
51
Basic dilini kısaca açıklarsak;
Pic Basic programlama dili mikrochip firmasının ürettiği mikrodenetleyicileri
programlamada kullanılan daha çabuk ve kolay bir dildir.Pic Basic Pro programlama
dili 8 ile 84 pin arasındaki değişik özelliklerdeki mikrodenetleyiciler için program
yazılabilir.yüksek seviyeli programlama dilleri assembly dili komutları ile birlikte
kullanılabilmektedir.
Değişkenler
Picbasic programlama dilinde üç tip değişken tipi kullanılmaktadır.
sayi VAR BYTE
isimVAR WORD
degerVAR BIT
Etiketler
Etiketler GOTO veya GOSUB gibi komutlara referans teşkil ederler.Bu komutların
kullanımından sonra program etiketle belirtilen satıra yönlendirilir.
Nümerik sabitler
Nümerik sabitler üç şekilde tanımlanırlar.Bunlardan decimal,binary ve
hexadecimal'dir.Binary değer tanımlanırken değerin başına '%' ve hexadecimal değerin
başına '$' işareti konulur.Decimal değer kullanılırken herhangi bir işaret kullanılmaz.
Portlar
PIC'in herhangi bir portunun istenilen pini giriş yada çıkış olarak tanımlanabilir.Daha
sonr istenilen değer ilgili porta yüklenir.Değerin porta yüklenmesi için farklı yollar
vardır.
PIC'ı herhangi bir portunun istenilen pini giriş ya da çıkış olarak tanımlanabilir.Daha
sonra istenilen değerler porta yüklenebilir.
Zaman Gecikmesi
Pause programı istenilen bir süre beklemeye alınır .En fazla 61.535 milisaniyelik bir
gecikme sağlanabilir.Bu da bir dakikanın biraz üstünde bir değerdir.Pause konutundaki
değer milisaniye büyüklüğündedir.
52
Döngüler(FOR...NEXT)
Bazı işlemlemlerin önceden belirlenen sayıda tekrarlanması gerekmektedir.PICBASIC
programlama dilinde bu işi FOR...NEXT döngsü bir sayaç gibi çalışmaktadır.FOR
kmutundan sonra bir değişkene ilk değer atanıp,bu değişkenin sayacağı son değer de
belirtilir.
Step komutuyla kontrol edilebilmektedir.Son olarak NEXT döngüsüne gelen program
eğer son değere ulaşılmamış ise bir sonraki değer için aynı işi yapar.
Kontrol(IF...THEN)
Bazı işlemlerde bir durumun kontrol edilmesi gerekebilir.Pıcbasıc programlama dilinde
bu işi IF...THEN komutu sağlanmaktadır.Bu kontrol deyimi bir veya birden çok
karşılaştırmayı yapabilir.
Kesmeler
Bie kesme yazmak için en kolay yol ON INTERRUPT yazmakla başalar.Bu komut Pıc
basıc pro programının dahili kesmeleri aktif etmesini ve kesme geldiğini bildirir.ON
INTERRUPT kullanılırsa,bir kesme oluştuğu anda program bulunduğu yerden ait
programa yerleştirilir.
3.5 Malzeme Listesi ve Ekonomik Analiz
Malzemenin adı Kullanım amacı Birim fiyatı
(TL) Adedi Fiyatı (TL)
Motor Aracın ve kameranın
hareket ettirilmesi
99.33TL 4 397.33TL
Motor Sürücü Motorun hareket
ettirilmesi
18.67 2 37.34TL
Kamera Görüntü işleme 87.75 1 87.75TL
Kumanda Aracın ve kameranın
yön ve hız ayarlamaları
60 1 60TL
LCD Kameradan alınan
görüntüleri işleme
120 1 120TL
53
RF modül Alıcı ve verici
haberleşmeleri
15 2 30TL
Akü Motorun enerji kaynağı 15TL 2 30TL
Baskıdevre
malzemeleri
Alıcı ve verici devre
şeması
70 X 70TL
Kasa Malzemeleri Aracın yapımı 100 x 100TL
TOPLAM 952.42TL
Tablo 3.8. Malzeme Maliyet Çizelgesi
4.SİMÜLASYON ÇALIŞMALARI
4.1. Genel Bilgiler
Tasarımı geçerlemek için simulasyon programı olarak proteus'u tercih ediceğimizi
bölüm bölüm 3 de açıkladık.
54
4.2. Simülasyon Yazılımı
Tasarımın gerçeklemesini yaparken alışkın olduğumuz ve tasarım için en uygun olan
proteus programını kullandık.Bu programda baskı evre simülasyonu bulunduğundan
aktarmamız daha kolay oldu.
Proteus programından kısaca bahsedersek;
Labcenter Electronic firmasının bir ürünü olan Proteus görsel olarak elektronik
devrelerin simülasyonunu yapabilen yetenekli bir devre çizimi, simülasyonu,
animasyonu ve PCB çizimi programıdır. Klasik workbench'lerden en önemli farkı
mikroişlemcilere yüklenen .HEX dosyalarını da çalıştırabilmesidir.
Labcenter Elektronics firmasının bir ürünü olan PROTEUS programı ISIS ve ARES
olmak üzere iki alt programdan oluşur. ISIS’ta elektronik devre çizimi
gerçekleştirilirken, bunun yanında devrenin analizi de yapılabilmektedir. ARES’te ise
ISIS’ta çizilmiş olan devreler ARES ortamına aktarılmak suretiyle baskı devre çizimi
gerçekleştirilebildiği gibi manuel olarak da baskı devre çizimi yapılabilmektedir.
4.3. Sistem Modelleme
4.3.1.Verici Devre
Sistemde verici kısımda bulunan kontrol arabirimini gerçekleştirebilmek için
PIC16F877A mikrodenetleyicisi kullanılmıştır. Mikrodenetleyiciyi tuş takımı ile
irtibatlandıran ayak bağlantıları Şekil 4.1’de gösterilmiştir. Mikrodenetleyicinin B
portundan B1, B2, B3 ve B4 ayakları araç yön kontrol tuşlarını oluşturmaktadır. Bu
ayaklardan B1: İleri tuşu, B2: Geri tuşu, B3: Sağ yön tuşu, B4: Sol yön tuşu olarak
etiketlendirilmiştir. C portunun C4 ve C5 ayakları ise araç hız kontrol tuşlarıdır. Bu
ayaklardan C4: Hız arttırma tuşu, C5: Hız azaltma tuşu olarak etiketlendirilmiştir.
Kamera yönünü ayarlayabilmek için kullanılan tuşlar mikrodenetleyicinin C portuna
bağlanmıştır. Bu ayaklardan C0: Yukarı tuşu, C1: Aşağı tuşu, C2: Sağ yön tuşu, C3: Sol
yön tuşu olarak etiketlendirilmiştir. Kamera motorlarının hız kontrolünü ağlamak için
kullanılan tuşlar ise D portunda bulunmaktadır. Bu ayaklardan D2: Hız arttırma tuşu,
D3: Hız azaltma tuşu olarak etiketlendirilmiştir.
55
Şekil 4.1.Verici devre pıc bacak bağlantıları
Bu kural birim zaman içinde gönderilen veya alınan bit sayısı ile ifade edilen BAUD
RATE, yani haberleşme hızıdır. Alıcı ve vericinin aynı senkron içinde alış verişlerinin
yapabilmesi için bu hızın her iki taraf için aynı değere ayarlanması gerekir. Sistemde
haberleşme hızı olarak 2400 bps seçilmiştir. Ayrıca uyandırma ve senkron sinyalleri de
bilgilerden önce RF modülüne gönderilmektedir. Uyandırma Şekil 4.1:Verici devre
bağlantı şeması
Kontrol biriminde hız ve yön kontrol tuşlarının yanı sıra araç hızının ve kamera dönüş
hızının seviyesini gösteren LED ler de bulunmaktadır. Araç ve kamera motorları dört
farklı hız kademesi ayarlanmıştır. Her hız kademesi için bir LED aktif olmaktadır.
Mikrodentleyicinin A portunun A0..A3 ayakları aracın hız seviyesini gösterirken E
portunun E0..E2 ayakları ve A portunun A5 ayağı kamera motorlarının hız seviyelerini
göstermektedir. Kontrol birimindeki en önemli kısım, ayarlanan hız ve yön bilgilerinin
eş zamanlı olarak alıcı devreye aktarılmasıdır. Hız ve yön bilgileri için ayrı etiketler ve
ayrı bilgiler üretilir. Üretilen bu bilgiler RF modüle, D portunun D0 ayağından
gönderilmektedir. Tek bilgi hattı kullanılarak seri iletişim yapılmaktadır. Alıcı ile
vericinin bireysel çalışma hızlarının farklılığından dolayı seri iletişimde bir kural vardır.
ve senkron sinyallerinin bilgi formatları ve gerekliliği Bölüm 3 de açıklanmıştır.
4.3.2.Alıcı Devre
56
Alıcı kısımdaki kontrol işlemlerini gerçekleştirebilmek için mikrodenetleyici olarak
PIC16F877A kullanılmıştır. Mikrodenetleyicinin diğer devre elamanlarıyla iletişimini
sağlayan bağlantı şeması Şekil 4.2’de gösterilmiştir.
Şekil 4.2.Alıcı devre bağlantı şeması
Her motor sürücü entegresinin iki adet motor çıkışı bulunmaktadır. Her motor çıkışını
kontrol edebileceğiniz iki adet giriş bulunmaktadır. Girişlerden gelen 1-0 bilgisine göre
ilgili çıkışa bağlı motor ileri veya geri dönmektedir. Aracın ileri ve geri hareketi için iki
motor senkronize olarak ileri veya geri döner. Sağ veya sol dönüşlerde ise motorlardan
birine ileri yönde yol verilirken diğer motor durdurulur bu sayede araç sağa veya sola
yönlendirilmiş olur. Kamera hareketini sağlayan motorlar yatay hareket motoru ve
dikey hareket motoru olarak ayrılır. Kameranın yatay hareketi için aynı motoru süren
girişlere gönderilen 0-1 bilgileri değiştirilir. Aynı şekilde kameranın dikey hareketi için
de ilgili motoru süren girişlere gönderilen 0-1 bilgileri değiştirilir. Motor sürücülerin
hangi durumda ileri, hangi durumda geri yönde çıkış verdiği bölüm 3 de anlatılmıştır.
Motorların hız kontrollerini yapabilmek için motor sürücülerin yetki girişleri
kullanılmıştır. Yetki girişleri açılıp kapatılarak, motorlara gönderilecek çalışma
geriliminin değeri değiştirilmiştir. Bu çalışmayı sağlayabilmek amacıyla
mikrodenetleyicinin PWM sinyali üretebilme özelliği kullanılmıştır. PIC16F877A
mikrodenetleyicisinin iki adet PWM kanalı bulunur. Bu kanallar C portunda bulunan C1
ve C2 ayaklarıdır. Bu ayaklardan frekansı 1 KHz olan ve dört farklı hız seviyesi için
dört farklı görev süresine sahip olan PWM sinyalleri gönderilir. RF modülden gelen seri
data bilgilerinden uyandırma ve senkron bilgileri alıcı kısımda aranmaz. Etiketlerin
57
arkalarına bağlanmış olan hız ve yön bilgileri alınarak bu bilgilere uygun çıkış üretilir.
Verici kısımda olduğu gibi alıcı kısımdaki seri haberleşme hızı da 2400 bps olarak
ayarlanmıştır. Veri kontrol çıkışı olarak adlandırılan çıkışların kullanılması zorunlu
olmayan çıkışlardır. İşletilen programdaki hataları denetleyebilmek için konulmuştur.
Bu ayaklardan 270 ohm luk dirençler üzerinden çıkış verilmiştir. Bu çıkışlara direkt
olarak LED bağlanarak denetim yapılabilir.
4.4. Simülasyon
Alıcı ve verici devrelerin simülasyonlarını gerçekleştirebilmek için Proteus 7
Professional programında yer alan ISIS arayüzü kullanılmıştır. Şekil 23'de verici
devrenin simülasyon şeması gösterilmektedir. Sitemde butonların bağlı bulunduğu
ayaklara 2.2 Kohm luk dirençler üzerinden +5V luk gerilim uygulanmaktadır.
PIC16F877A mikro işlemcinin programlanmasıyla butonlara basıldığı anda ilgili
girişlerdeki gerilim değeri 0 V’a düşmektedir.A ve E portlarına dirençlerle bağlanan
ledlerde araçın ve kameranın hız göstergeleridir.
Alıcı ve Verici devrenin simülasyon devrelerinde mikrodenetleyicilerin saat sinyali için
gerekli olan bağlantıları, besleme bağlantıları ve MCLR uçlarına yapılması gereken
bağlantılar yoktur.
Simülasyon devreleri yazılan programın denetimi için kullanılmıştır. Baskı devre için
oluşturulan devrelerde yukarıda bahsedilen bağlantılar yapılmıştır. Simülasyon
devrelerinde gözükmeyen fakat baskı devrelerde yer alan başka bir kısımda regüle
devresidir.
Mikrodenetleyiciler +5V luk besleme gerilimi ile çalışan elamanlardır. Bu besleme
gerilimini elde edebilmek için pozitif gerilim regülatörü ve iki adet kondansatörden
oluşan bir devre oluşturulmuştur.Bu regüle devresinin yapımı aracın gerçeklenmesinden
sonra başlanacağı için tasarımda gösterilmemiştir.
Alıcı ve verici devreler ISIS arayüzünde aynı çalışma alanına kurulmuştur. RF modül
ile seri olarak iletilecek sinyal simülasyon devrelerinde iletken ile sağlanmıştır.
58
Verici ve alıcı devrelerdeki D0 ayağına bağlı bulunan iletken bu seri bilginin iletilmesi
için kullanılan iletkendir.
4.4.1.Verici Devrenin Proteus Çizimi
Şekil 4.3:Verici devrenin simülasyon şeması
59
4.4.2.Alıcı Devrenin Proteus Çizimi
Şekil 4.4.. Alıcı devrenin simülasyon şeması
4.4.3.Sistemin ARES Şemaları
Alıcı ve verici devrelerin baskı devrelerini oluşturabilmek için Proteus 7 Professional
programında yer alan ARES arayüzü kullanılmıştır. Şekil 4.5’de alıcı devrenin baskı
devre şeması gösterilmiştir. Devre çift taraflı bakır plaket kullanılacak şekilde dizayn
edilmiştir. Şekilde mavi ile gösterilen hatlar elaman yüzeyindeki iletken yolları
60
gösterirken, kırmızı ile gösterilen hatlar lehim yüzeyindeki iletken yolları
göstermektedir.
Şekil 4.5:Verici devrenin baskı devre şeması
ARES arayünün 3 boyutlu görüntü özelliği kullanılarak elde edilen eleman yüzeyi Şekil 4.5’de ve
lehim yüzeyi de Şekil 4.6’da gösterilmiştir
61
Şekil 4.6:Verici devrenin 3 boyutlu eleman yüzeyi görünüşü
Şekil 4.7:Alıcı devrenin baskı devre şeması
62
Şekil 4.8:Alıcı devrenin 3 boyutlu eleman yüzeyi görünüşü
Verici devrenin baskı devre şemasında R1 direncinden R8 direncine kadar olan
kısımdaki boşluklara ledler bağlanacaktır.Ledlerin uçlarından biri dirence giderken
diğeri de topraklanacaktır.
Alıcı devrenin de baskı devre şemasında yer alan ikili bloklara(4 adet ikili blok) DC
motorlar bağlanacaktır.Bağlama işlemi yapılırken U2 ve U3 entegrelerinin (2-3 ve 13-
14) ilgili bacakları kullanılacaktır.Ayrıca DC motorları sürme işlemi için de motorların
hemen önüne entegrelerin bu bacaklarının çıkışına diyotlar ile yol verilecektir.
63
5. SONUÇLAR
5.1. Genel Açıklamalar
Bu tez çalışmasında kameralı bir takip sistemi gerçekleştirilmiştir. Sistemin
tasarlanmasındaki temel amaç daha önce yapılmış olan çalışmalardaki bilgisayara
bağımlılığı ortadan kaldırmaktır. Literatürdeki çalışmalar bir bilgisayara bağımlı olarak
yön verme ve bilgisayar ekranından görüntü alabilme yeteneklerine sahiptirler. Yapılan
bu çalışmada tasarlanan kontrol paneli ile hem görüntü izlenebilmekte hem de araç ve
kameraya yön verilerek kontrol edilebilmektedir. Tasarlanan sistemin başka bir avantajı
da farklı hız kademelerine sahip olmasıdır. Bu sayede kullanıcı gözlemlenecek ortama
ve zemine göre bu hız seçeneklerinden kendisine en uygun olanını seçebilecektir.
Ayarlanan hız kademeleri kontrol paneli üzerindeki ledlerden görülebilmektedir. Hız
kademeleri program yardımıyla arttırılabilir. Yeterli olacağı düşünüldüğü için dört hız
kademesi yapılmıştır.
Araç üzerideki kamera iki adet motorla kontrol edilmiştir. Bu sayede araç hareket
ederken yatay ve dikey olarak çevre görüntüleri kontrol panelinden izlenebilecektir.
Sistem tasarlanırken kameranın yatay hareketi 3600 ve sonsuz tur olacak şekilde
tasarlanmıştır, uygun rulman bulunamadığından kamera 3600 dönebilmektedir fakat tur
sayısı belirlidir. Kontrol panelinde ve araçta bulunan elektronik devrelerin ve
elemanların besleme gerilimleri kuru akülerle sağlanmıştır. Bu sayede şebeke
elektriğine olan bağımlılık bir nebze olsun azaltılmıştır. Ayrı bir devre tasarlanarak
sistem şebeke gerilimiyle çalışabilecek duruma getirilebilir.
5.2. Değerlendirmeler
Sistem barındırdığı özelliklerle insanların sağlığını bozacak kimyasallar içeren
ortamlarda veya insanların giremeyeceği kadar küçük ortamlarda rahatlıkla çalışabilir
ve elde ettiği görüntüler kontrol panelinden izlenebilir.
Bu uygulamanın üzerine çeşitli eklemeler yaparak farklı alanlarda kullanılması da
mümkündür. Örneğin kamera sistemine yerleştirilecek bir aydınlatma elamanı ile veya
kızıl ötesi kablosuz kamera kullanarak karanlık ortamlarda çalışabilme yeteneği
kazandırılabilir. Bu sayede deprem gibi doğal afetlerde arama-kurtarma çalışmalarında
kullanılabilecek hale gelebilir. Yine üzerine eklenebilecek pnomatik sistemlerle basınçlı
hava göndermesi sağlanıp bomba imha gibi görevlerde kullanılabilecek hale
getirilebilir.
64
6. KAYNAKLAR
[1]. http://www.maden.org.tr/resimler/ekler/dec707028b05bcb_ek.pdf
[2]. http://tr.wikipedia.org/wiki/Uzaktan_kumanda (Erişim tarihi 2016)
[3]. BUCHI, B. Seventh International Symposium on Micro Machine and Human
Science, 203. 1996
[4]. CHEN, N. “A vision-guided autonomous vehicle: An alternative micromouse
competition,” IEEE Trans. on Education,vol. 40, no. 4, November 1997
[5] BALUJA, S. and POMERLEAU, D.A. , Robotics and Autonomous Systems,
22,329. 1997
[6] SCHLEGEL, N. Virginia Polytechnic Institute, State University, USA,1997
[7] VICTOR, J.S. Robotics and Autonomous Systems, 23,221. 1998
[8] BROGGI, A. i, International Journal of Intelligent Control and Systems, 3
,409. 1999
[9] PAETZOLD, F., FRANKE, U. Image and Vision Computing, 18,377. 2000
[10] TAKAHASHİ, A. at all, R&D Review of Toyota CRDL, 38,31. 2003
[11] MELİKŞAH, E. KAYNAK, O. , AKIN, H.L. , ERTUĞRUL, M. "Mayin
Tarama Robotu," Savunma Sanayindeki Son Gelişmeler Sempozyumu ,1997
[12] UZUN, T. , ERDOĞAN,G.T. ELECO'2000, Elektrik, Elektronik ve
Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu, Bursa Sayfa 318, 2000
[13] COŞKUN, İ. “Servomotorun mikrodenetleyici ile konum ve hız denetimi”
G.Ü. Fen Bilimleri Dergisi 17(3): 115-125. 2004
[14] KARACA, H. “Mikrodenetleyici Kullanarak Fırçasız DC motorların
Sensörsüz Olarak Kontrolü”. T.C. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Elektrik Elektronik Müh. Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, 2004
[15] AYDOĞMUŞ, Ö. “PIC Mikrodenetleyici Yardımıyla DC Motorun Hız
Kontrolü”. T.C Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans
Tezi,2006
65
[16] ATAN, Ö. “Fırçasız DA Motorunu Modellenmesi ve PWM yöntemiyle
kontrolü” T.C. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik
Elektronik Müh. Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, 2007
[17] ÇOLAK, İ. , SOYSAL, M. , IRMAK, E. , BAYINDIR, R. , Politeknik
Dergisi, Cilt 10, Sayı 3, 2007
[18] FARİS, M.M. “Bulanık Mantık Uygulamasıyla Dc Motorun Hız Kontrolü”,
T.C. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Elektronik
Mühendisliği Yüksek Lisans Tezi, 2008
[19] ÇAVUŞOĞLU, İ, KIRMIZI, F. “Seri Port İle Haberleşebilen Uzaktan
Kumandalı Kameralı Araç”, T.C. Yıldız Teknik Üniversitesi,2007
[20] ÜNLÜ, B. “İnternet Üzerinden Mobil Bir Robotun Kontrolü”, T.C. Yıldız
Teknik Üniversitesi Elektrik Elektronik Müh. Bitirme Tezi, 2007
[21] http://www.iec.ch/perspectives/government/sectors/electric_motors.htm
[22]http://bidb.itu.edu.tr/seyirdefteri/blog/2013/09/07/kablosuz-a%C4%9F-
standartlar%C4%B1
[23] http://ceptelefonuylakumanda.blogcu.com/uzaktan-kumanda-sistemleri
[24] TOMASI, W. , “Elektronik İletişim Teknikleri”,1994
[25] http://powerelectronicsdesign.blogspot.com.tr/2014/05/mosfet-ve-igbt-
surme-teknikleri.html
[26] http://www.robot.metu.edu.tr/~deniz/?p=5
[27]http://esersenturk.blogspot.com.tr/2013/09/rf-alici-verici-ile-uzaktan-
kumandali.html
[28] http://www.hiperteknoloji.org/index.php?option=com_content&task=
view&id=62&Itemid=119,
66
EKLER
IEEE Etik Kuralları
IEEE Code of Ethics
IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat standartlarını
etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karşı şahsi sorumluluğumuzu kabul
ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek etik ve mesleki davranışta
bulunmayı söz verdiğimizi ve aşağıdaki etik kuralları kabul ettiğimizi ifade ederiz.
1. Kamu güvenliği, sağlığı ve refahı ile uyumlu kararlar vermenin sorumluluğunu
kabul etmek ve kamu veya çevreyi tehdit edebilecek faktörleri derhal açıklamak;
2. Mümkün olabilecek çıkar çatışması, ister gerçekten var olması isterse sadece
algı olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatışması olması durumunda,
etkilenen taraflara durumu bildirmek;
3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst
olmak;
4. Her türlü rüşveti reddetmek;
5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterekteknoloji
anlayışınıgeliştirmek;
6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliştirmek, yeterli eğitim veya tecrübe
olması veya işin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak başkaları için
teknolojik sorumlulukları üstlenmek;
7. Teknik bir çalışma hakkında yansız bir eleştiri için uğraşmak, eleştiriyi kabul
etmek ve eleştiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı
sunanların emeklerini ifade etmek;
8. Bütün kişilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaş, milliyet, cinsi tercih,
cinsiyetkimliği, veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayırımcılık yapma durumuna
girişmemek;
9. Yanlış veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin
zarar görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının
oluşmasından kaçınmak;
10. Meslektaşlara ve yardımcı personele mesleki gelişimlerinde yardımcı olmak ve
onları desteklemek.
11. IEEE Yönetim Kurulu tarafından Ağustos 1990’da onaylanmıştır.
67
We, the members of the IEEE, in recognition of the importance of our technologies
inaffecting the quality of life throughout the world, and in accepting a personal
obligationto our profession, its members and the communities we serve, do hereby
commitourselves to the highest ethical and professional conduct and agree:
1. toacceptresponsibility in makingengineeringdecisionsconsistentwiththesafety,
healthandwelfare of thepublic,
andtodisclosepromptlyfactorsthatmightendangerthepublicortheenvironment;
2. toavoidrealorperceivedconflicts of interestwheneverpossible,
andtodisclosethemtoaffectedpartieswhenthey do exist;
3. to be honestandrealistic in statingclaimsorestimatesbased on availabledata;
4. torejectbribery in allitsforms;
5. toimprovetheunderstanding of technology, itsappropriateapplication,
andpotentialconsequences;
6. tomaintainandimproveourtechnicalcompetenceandtoundertaketechnologicaltasks
forothersonlyifqualifiedbytrainingorexperience, orafterfulldisclosure of
pertinentlimitations;
7. toseek, accept, andofferhonestcriticism of technicalwork,
toacknowledgeandcorrecterrors, andtocreditproperlythecontributions of others;
8. totreatfairlyallpersonsregardless of suchfactors as race, religion, gender,
disability, age, ornationalorigin;
9. toavoidinjuringothers, theirproperty, reputation,
oremploymentbyfalseormliciousaction;
10. toassistcolleaguesandco-workers in
theirprofessionaldevelopmentandtosupportthem in followingthiscode of ethics.
Approvedbythe IEEE Board of Directors
August 1990
ieee-ies.org/resources/media/about/history/ieee_codeofethics.pdf
IEEE Code of Ethics