Download - EV OTOMASYON SİSTEMİ
T.C.
KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
EV OTOMASYON SİSTEMİ
BİTİRME PROJESİ
210287 Merve Gökçen YILMAZ
210199 Şeyma KODAN
228437 Umut TAŞAR
228431 Yeşim ER
Danışman
Öğr. Gör. Dr. Emre ÖZKOP
Mayıs, 2013
TRABZON
T.C.
KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Mühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
EV OTOMASYON SİSTEMİ
BİTİRME PROJESİ
210287 Merve Gökçen YILMAZ
210199 Şeyma KODAN
228437 Umut TAŞAR
228431 Yeşim ER
Danışman
Öğr. Gör. Dr. Emre ÖZKOP
Mayıs, 2013
TRABZON
LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU
Merve Gökçen YILMAZ, Şeyma KODAN, Umut TAŞAR ve Yeşim ER
tarafından Öğr. Gör. Dr. Emre ÖZKOP yönetiminde hazırlanan “Ev
Otomasyon Sistemi” başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş,
kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul
edilmiştir.
Danışman : Öğr. Gör. Dr. Emre ÖZKOP ………………………………
Jüri Üyesi 1 : Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ ………………………………
Jüri Üyesi 2 : Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ ………………………………
Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ ………………………………
III
ÖNSÖZ
Bu bitirme projesi çalışması Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik
Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Lisans Programı’nda
yapılmıştır.
Bu çalışma PIC24 multimedya kartıyla kontrolü sağlanabilen ev
otomasyonunu hedef almaktadır. Projede sıcaklık, ışık, sulama, güvenlik vb.
kontroller gerçekleştirilecektir.
Bitirme projesi çalışmaları sırasında desteğini gördüğümüz Öğr. Gör. Dr.
Emre ÖZKOP ve Arş. Gör. M. Şinasi AYAS’a teşekkür ederiz. Ayrıca bu
çalışmayı destekleyen Karadeniz Teknik Üniversitesi Rektörlüğüne,
Mühendislik Fakültesi Dekanlığına ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Bölüm Başkanlığına içten teşekkürlerimizi sunarız.
Ayrıca eğitim hayatımız boyunca desteklerini üzerimizden esirgemeyen
ailelerimize de teşekkürlerimizi sunmayı bir borç biliriz.
Merve Gökçen YILMAZ
Şeyma KODAN
Umut TAŞAR
Yeşim ER
Trabzon 2013
IV
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU .......................................................... II
ÖNSÖZ ....................................................................................................................... III
İÇİNDEKİLER .......................................................................................................... IV
ÖZET ......................................................................................................................... VI
ŞEKİLLER DİZİNİ .................................................................................................. VII
TABLOLAR DİZİNİ ................................................................................................. IX
SEMBOLLER VE KISALTMALAR .......................................................................... X
1. GİRİŞ ........................................................................................................................ 1
1.1. OTOMASYON NEDİR? ................................................................................... 1
1.2. EV OTOMASYON SİSTEMİ ........................................................................... 1
1.2.1. Ev Otomasyonun Avantajları ve Dezavantajları ..................................... 2
1.2.2. Ev Otomasyonunda Kontrol Edilen Parametreler ................................... 3
1.2.2.1. İklimlendirme .............................................................................. 3
1.2.2.2. Işık .............................................................................................. 3
1.2.2.3. Güvenlik ...................................................................................... 4
1.2.2.4. Yangın ......................................................................................... 4
1.2.2.5. Uzaktan Kontrol .......................................................................... 4
1.2.2.6. Elektronik Cihazların Kontrolü .................................................. 5
1.2.3. Ev Otomasyonu İle İlgili Literatür Çalışmaları ....................................... 5
1.2.3.1. Pic Mikro Denetleyici Kullanarak Bir Sistemin Telefonla
Uzaktan Kontrolü ........................................................................ 5
1.2.3.2. GSM Kontrollü Ev Otomasyonu ................................................ 6
1.2.3.3. Gömülü Sistem Üzerinden Bulanık Kontrolle Ev Otomasyonu . 6
1.2.3.4. Uzaktan Sabit Hat Erişimli Bilgisayar Destekli Ev
Otomasyonu ................................................................................ 6
2. PIC24 MULTİMEDYA KARTIYLA EV OTOMASYONU ................................... 7
2.1. PIC24 Multimedya Kartı ................................................................................... 7
2.2. PIC24FJ256GB110 Mikro Denetleyicisi ........................................................... 8
2.3. PIC24 Multimedya Kartıyla Arayüz Çalışmaları .............................................. 9
3. YAPILAN ÇALIŞMALAR .................................................................................... 17
3.1. Güç Kaynağı Devresi ....................................................................................... 17
3.2. Aydınlatma Devresi ......................................................................................... 18
3.3. İklimlendirme Devresi ..................................................................................... 20
3.4. Perde-Panjur Devresi ....................................................................................... 24
3.5. Bahçe Sulama Devresi ..................................................................................... 26
3.6. Araç Garaj Kapısı Devresi ............................................................................... 29
3.7. Güvenlik Devresi ............................................................................................. 31
3.8. PIC24’ten Bağımsız Çalışan Otomatik Bahçe Işığı Devresi ........................... 31
4. SONUÇLAR ........................................................................................................... 34
5. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME ................................................................ 37
KAYNAKLAR ........................................................................................................... 38
EKLER ........................................................................................................................ 39
V
EK-1 Standartlar ve Kısıtlar Formu ............................................................................ 39
EK-2 Kontrol Devreleri İçin mikroC Kaynak Kodları ............................................... 41
EK-3 Ev Tasarımı İçin Kullanılan Devrelerin Baskı Devre Çizimleri ....................... 47
EK-4 Ev Maketinin Teknik Çizimi ............................................................................. 51
EK-5 Ev Otomasyon Sistemi Projesi için Maliyet Analizi ......................................... 52
EK-6 Çalışma Takvimi ............................................................................................... 55
ÖZGEÇMİŞLER ........................................................................................................ 56
VI
ÖZET
Teknolojideki gelişmelere paralel olarak ev otomasyon sistemlerinin kullanımı
giderek yaygınlaşmaktadır. Ev otomasyon sistemleri sadece insanların konfora ve
güvenliğe duydukları gereksinimi karşılamakla kalmayıp enerji tasarrufu da sağlayarak
ekonomik yönden de bir gereklilik olduğunu kanıtlamaktadır.
Bu proje; gündelik hayatta evin içinde yapılan bir takım işlerin, maketi hazırlanan
bir maket ev üzerinden PIC24 multimedya kart, sensörler ve anahtarlamalar yardımıyla
ev güvenliğinin sağlanması, sulama, ısı, ışık düzeyinin isteğe bağlı gözlenmesi vb.
işlemlerin periyodik olarak veya duruma göre ayarlanarak otomatik veya isteğe bağlı
şekilde gerçekleştirilmesi amacıyla insan yaşamını kolaylaştırmaya yönelik örnek bir
otomasyon çalışmasıdır.
Kullanıcı bu sistemle PIC24 multimedya kartıyla oluşturmuş olduğumuz ara yüz
vasıtasıyla bölmelendirilmiş bir panel üzerinden farklı kontrol alanlarını bir arada
kontrol edebilme şansına sahip olmuştur. Bu projede bu otomasyon sistemi ve bunun
altındaki konu başlıkları incelenmiştir.
VII
ŞEKİLLER DİZİNİ
Sayfa No
Şekil 1 : PIC24 multimedya kartın ön ve arka yüzü ................................................... 7
Şekil 2 : Visual TFT programının başlangıç ekranı .................................................... 9
Şekil 3 : Visual TFT programında proje isminin yazılacağı pencere ....................... 10
Şekil 4 : Visual TFT programında donanım modelinin ve derleyicinin seçileceği
pencere ........................................................................................................ 10
Şekil 5 : Visual TFT programında arayüzün yapılacağı pencere .............................. 11
Şekil 6 : Visual TFT programıyla PIC24 için oluşturulan açılış ekranı ................... 12
Şekil 7 : MicroC Pro for dsPIC programının açılış ekranı ....................................... 12
Şekil 8 : MicroC Pro for dsPIC programında kodun derlenmesi .............................. 13
Şekil 9 : MikroBootloader programının açılış ekranı ............................................... 14
Şekil 10 : MikroBootloader ile bağlantı yapılması ..................................................... 14
Şekil 11 : PIC24 multimedya karta yüklenmiş açılış ekranı arayüzü ......................... 15
Şekil 12 : Ev otomasyon sistemi için PIC24’te oluşturulan menü ekranı .................. 16
Şekil 13 : Ev otomasyon sistemi için güç katı devre şeması ...................................... 17
Şekil 14 : 78XX bacak bağlantıları ............................................................................. 17
Şekil 15 : Aydınlatma devre şeması ........................................................................... 18
Şekil 16 : Aydınlatma devresi akış diyagramı ............................................................ 19
Şekil 17 : PIC24’te oluşturulan menü ekranında aydınlatma butonuna basılınca
açılacak ekran ............................................................................................. 19
Şekil 18 : LM 35 entegresinin katalog bilgisi ............................................................. 20
Şekil 19 : Isıtıcı kontrol devre şeması ......................................................................... 21
Şekil 20 : Fan kontrol devre şeması ............................................................................ 21
Şekil 21 : İklimlendirme devresi akış diyagramı ........................................................ 22
Şekil 22 : PIC24’te oluşturulan menü ekranında iklimlendirme butonuna basılınca
açılacak ekran ............................................................................................. 23
Şekil 23 : Perde-panjur devre şeması .......................................................................... 24
Şekil 24 : Perde-panjur devresi akış diyagramı .......................................................... 25
Şekil 25 : PIC24’te oluşturulan menü ekranında perde panjur butonuna basılınca
açılacak ekran ............................................................................................. 25
Şekil 26 : Bahçe sulama devre şeması ........................................................................ 26
Şekil 27 : Bahçe sulama devresi akış diyagramı ......................................................... 27
VIII
Şekil 28 : PIC24’te oluşturulan menü ekranında bahçe sulama butonuna basılınca
açılacak ekran ............................................................................................. 28
Şekil 29 : Araç garaj kapısı devre şeması ................................................................... 29
Şekil 30 : PIC24’te oluşturulan menü ekranında garaj butonuna basılınca açılacak
ekran ............................................................................................................ 30
Şekil 31 : PIC24’te oluşturulan menü ekranında güvenlik butonuna basılınca açılacak
ekran ............................................................................................................ 31
Şekil 32 : Otomatik bahçe ışığı devre şeması ............................................................. 32
Şekil 33 : Otomatik bahçe ışığı akış diyagramı .......................................................... 33
Şekil 34 : Ev otomasyon sistemi için oluşturulan maket ............................................ 35
Şekil 35 : Ev maketinde kullanılan trafo merkezi ve devrelerin üstten görünüşü ...... 36
Şekil 36 : Ev otomasyonu sistemi için oluşturulan kontrol paneli ............................. 36
IX
TABLOLAR DİZİNİ
Sayfa No
Tablo 1 : PIC24FJ256GB110 mikro denetleyicisinin temel özellikleri ....................... 8
Tablo 2 : Aydınlatma devresi için simülasyon sonuçları ........................................... 18
Tablo 3 : Isıtıcı kontrol devresi için simülasyon sonuçları ........................................ 21
Tablo 4 : Fan kontrol devresi için simülasyon sonuçları ........................................... 22
Tablo 5 : Perde- panjur devresi için simülasyon sonuçları ........................................ 24
Tablo 6 : Otomatik bahçe ışığı devresi için simülasyon sonuçları ............................ 32
X
SEMBOLLER VE KISALTMALAR
A Amper
AC Alternating Current (Alternatif Akım)
ADC Analog to Digital Converter (Analog/Dijital Çevirici)
BOR Brown Out Reset
⁰C Celsius
DC Direct Current (Doğru Akım)
DVD Digital Versatile (Video) Disc (Çok Amaçlı Sayısal Disk)
GPRS General Packet Radio Service (Genel Paket Radyo Servisi)
GSM Global Systems for Mobile Communications
(Mobil İletişim için Küresel Sistem)
ICD Interface Control Document (Arayüz Kontrol Belgesi)
C Inter-Integrated Circuit
I/O Input/Output (Giriş/Çıkış)
kB kiloByte
kHz kiloHertz
LDR Light Depended Resistors (Işığa Bağlı Direnç)
LED Light Emitting Diode (Işık Yayıcı Diyot)
LM35 Local Temperature Sensors
LVD Low Voltage Directive (Düşük Gerilim Farkı)
MHz MegaHertz
MIPS Million of Instructions Per Second
MMB Multi Media Board
MMS Multimedia Messaging Service (Multimedya Mesaj Servisi)
mV miliVolt
nF nanoFarad
nV nanoVolt
PIC Peripheral Interface Controller (Çevresel Ünite Denetleme Arabirimi)
PMP Parallel Master Port
POR Power on Reset
PWM Pulse Width Modulation (Darbe Genişlik Modülasyonu)
XI
RAM Random Access Memory (Rastgele Erişilebilir Bellek)
RF Radio Frequency (Radyo Frekansı)
RS232 Recommendend Standart 232
RTCC Real Time Clock and Calendar
SMS Short Message Service (Kısa Mesaj Hizmeti)
sn saniye
SPI Serial Peripheral Interface (Seri Çevresel Arayüz)
TFT Thin Film Transistor (İnce Film Transistörü)
UART Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
(Evrensel Asenkron Alıcı/Verici)
uF mikroFarad
USB Universal Serial Bus (Evrensel Seri Veriyolu)
vb. ve benzeri
V Volt
W Watt
WDT Watchdog Timer (Güvenlik Zamanlayıcısı)
WIFI Wireless Fidelity (Kablosuz Bağlantı Alanı)
1. GİRİŞ
1.1. OTOMASYON NEDİR?
Var olduğu günden bu yana hep yeni buluşların peşinde olan, yaşadığı dönem ne
olursa olsun bir adım daha ileriye gidebilmek için çalışan insanoğlu, bir noktadan sonra
daha az enerji sarf ederek daha çok iş yapmayı, minimum maliyetlerle büyük kar marjı
elde etmenin yollarını aramaya başlamıştır. Kümülatif olarak gelişim gösteren bilim ve
teknolojinin varılmak istenen hedeflere gün be gün yaklaştığı ve otomasyonun bugün
gelinen noktada teknolojinin kilometre taşı olduğu görülmüştür [1].
Teknolojinin her alanında otomasyon sistemlerinden faydalanılır ve bunun başında
da endüstriyel uygulamalar gelir. Herhangi bir kuruluşun endüstriyel sektörde kimlik
kazanması, devamlılığını sürdürebilmesi, rekabet ortamında önemli bir rol alabilmesi
için düşük maliyet, yüksek standart ve seri üretim yapmak şarttır. Otomasyon sistemleri
de bunu gerçekleştirmenin en kestirme yoludur.
Globalleşerek açık bir pazar haline dönüşen ve amansız bir rekabet ortamı oluşan
endüstriyel sektörlerde varlık gösterebilmek, kar pastasından büyük pay alabilmek için;
düşük maliyetli, yüksek standartlı ve seri üretim yapmak şarttır. Bunun vazgeçilmez en
temel kuralı da hiç şüphesiz otomasyon sistemlerdir.
1.2. EV OTOMASYON SİSTEMİ
Günümüzdeki teknolojik gelişmeler hayatın her alanına yenilikler ve kolaylıklar
getirmiştir. Teknolojinin hizmet alanı insan olduğu için ve insan, yaşamının büyük bir
kısmını evinde geçirdiğinden ve zamanını daha elverişli değerlendirmek istediğinden
zamanla klasik ev yapısının dışına çıkılmaya başlanmıştır.
Otomasyon kelimesi Fransızca kökenli bir kelime olup auto+motion kelimelerinin
birleşmesiyle oluşmuştur. Öz işler anlamına gelen bu kelime ev kelimesinin sonuna
geldiğinde kendi kendine işleyen ev anlamına gelmektedir [2].
2
Ev otomasyon sistemi kontrol edilecek evin aydınlatmasının, güvenliğinin, iklim
şartlarının ve bunlar gibi birçok parametrenin merkezi olarak kontrol edilebildiği
modüler bir sistemdir. Sistem kullanıcı isteğine bağlı olarak kablolu veya kablosuz bir
şekilde evin içinden ya da dışından kontrol edilebilecek şekilde tasarlanabilir.
Bir başka deyişle ev otomasyonu, normalde daha çok zaman alan işlerin kısa sürede
yapılmasını sağlayarak konfora ve enerji tasarrufuna yönelik tasarlanmış olan bir
sistemdir.
Ev otomasyonu fikri 1800’lerin sonunda ortaya çıkmaya başlayarak teknolojinin
ilerlemesiyle birlikte pratikte kullanılmaya başlanmıştır. Fakat bu teknolojinin evlere
girebilmesi yurtiçi elektrik şebekesinin yeterince gelişememiş olmasından dolayı uzun
yıllar sürmüştür. 1934-1939 yılları arasında yapılan dünya fuarlarında elektrikli evler
sergilenirken, 1966 yılında özel bir şirkette çalışan mühendis Jim Sutherland "ECHO
IV" isimli bir ev otomasyon sistemi geliştirmiştir. İlk kablolu evleri 1960’larda o
dönemin kısıtlı şartlarında Amerikan hobiciler inşa etmişlerdir. Mikro denetleyicilerin
icadı ile birlikte maliyet fiyatı düşen otomasyon sisteminin yapı hizmet sektöründeki
kullanımı hızlanmıştır [3].
Ev otomasyon sistemleriyle çeşitli mekatronik uygulamalar gerçekleştirilebilir,
bunlardan bazıları aydınlatma kontrolü, uzaktan kontrol, telefon sistemleri, güvenlik
sistemleri, hareket dedektörleri, iklim kontrolü ve benzerleridir.
Bu çalışmada PIC24 multimedya kart kullanılarak aydınlatma, ısıtma-soğutma,
sulama, perde-panjur, garaj kapısı ve güvenlik ile ilgili gözlem ve kontrol
yapılmaktadır.
1.2.1. Ev Otomasyonunun Avantajları ve Dezavantajları
Her sistemin avantaj ve dezavantajı olduğu gibi ev otomasyon sisteminin de avantaj
ve dezavantajları vardır. Bunlar aşağıda sıralanmıştır [1].
Ev otomasyonunun avantajları:
Daha rahat bir yaşam sürmemizi sağlar.
Zaman ve enerjiden tasarruf etmemizi sağlar.
Güvenliği sağlar.
Fiziksel veya zihinsel rahatsızlık yaşayan insanların hayatını kolaylaştırır.
3
Ev otomasyonunun dezavantajları:
Sistemin kontrolünde oluşabilecek aksaklıklar beklenmedik sonuçlar doğurabilir.
Örneğin, sulama sisteminde bir aksaklık meydana geldiğinde bahçe gereğinden
fazla sulanabilir ya da susuz kalabilir.
İnsanın monoton bir hayat yaşamasına sebep olabilir.
İnsanın mekanikleşmesine sebep olabilir.
1.2.2. Ev Otomasyonunda Kontrol Edilen Parametreler
Ev otomasyonu, insanı gündelik hayatta etkileyen parametreleri kontrol ederek daha
az stresli, mutlu ve huzurlu bir şekilde yaşamasını hedefler. Bu parametreler insanların
günlük hayattaki iş yaşamlarını, aile hayatlarını doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen;
sıcaklık, nem, güvenlik, yangın, ışıklandırma, konfor ve benzeridir.
1.2.2.1. İklimlendirme
İnsanlar yaşamları boyunca kendilerine uygun olan optimal sıcaklık değerlerinde
yaşayabilmek, sıcak ve soğuktan korunmak için farklı yöntemler geliştirmişlerdir ve bu
yöntemler ev otomasyon sistemlerinin gelişiminde etkili olmuştur. Bu nedenle ev
otomasyon sistemlerinde kontrol edilen en önemli parametrelerden biri sıcaklıktır.
Bunun yanı sıra nem, havalandırma da kontrol edilebilir. Sıcaklık, nem,
havalandırmanın birlikte kontrolü iklimlendirme olarak adlandırılır. İklimlendirme
kontrolü ile insanların yaşam alanı için uygun sıcaklık, nem ve havalandırma değerleri
ayarlanmış, aynı zamanda da ekonomik açıdan tasarrufa gidilmiş olur [2].
Bu çalışmada ısıtma-soğutma sisteminin kontrolü, belirlenen sıcaklık değerine göre
ısıtma veya havalandırma yapılması üzerinden gerçekleştirilmiştir.
1.2.2.2. Işık
Ev otomasyon sistemlerinde kontrol edilen bir diğer parametre de ışıktır. Işık şiddeti
değerinin az veya çok olması insanın göz sağlığı üzerinde oldukça etkilidir. Işık
kontrolünde çeşitli yöntemler kullanılabilir. Sensörlerle, zamana bağlı olarak veya
4
uzaktan kumanda ile yapılan kontroller bu yöntemlerdendir. Zamana bağlı kontrollerde
belirlenen zaman dilimlerine göre, sensör kullanılan sistemlerde ise ortamın ışık
seviyesine göre ışık kontrolü yapılmaktadır. Ev otomasyon sistemlerinde yapılan ışık
kontrolü ile enerji için yapılan ödemelerde bir tasarrufa gidilmiş olur [2].
Bu projede aydınlatma devrelerinin birinde havanın ışık şiddetine bağlı olarak bahçe
ışığının yanıp sönmesi sağlanırken, diğer aydınlatma devresinde PIC24 multimedya
karttan gelen komuta göre lambaların yanıp sönmesi sağlanmıştır.
1.2.2.3. Güvenlik
Güvenlik parametresinin kontrolü evlerde çeşitli yollarla sağlanabilir. Eve herhangi
bir izinsiz giriş olduğunda ev sahibine, polise SMS, MMS, vb. iletişim yolları ile haber
verilebilir. Aynı şekilde eve izinsiz müdahalede bulunulduğunda evin boş olduğunun
anlaşılmaması için ışıklar otomatik olarak caydırma amaçlı yakılabilir, evdeki müzik
sistemi açılabilir, kapı veya pencerenin açılmasına duyarlı manyetik dedektörler, ses
veya titreşime duyarlı cam kırılmasını algılayan dedektörler devreye sokulabilir [2].
Bu projede sistemde herhangi bir arıza olması durumunda, sistemin enerjisi kesilerek
güvenliği sağlanacak şekilde yapılmıştır.
1.2.2.4. Yangın
Yangına müdahale etmede en önemli faktörlerden biri zamandır. Yangının fark
edilme süresi evde biri olup olmamasına göre değişiklik gösterebilir. Ev otomasyon
sistemlerinde bulunan yangın veya duman dedektörleri sayesinde yangına müdahale
zamanı minimuma indirilmiş olur. Duman dedektörleri duman algılandığında otomatik
olarak fıskiyeler devreye girmekte ve daha önceden yapılmış olan programlama
sayesinde itfaiyeye haber verilmektedir [2].
1.2.2.5. Uzaktan Kontrol
Ev otomasyon sistemlerinde haberleşme sistemin önemli bir parçasıdır. Sistemin
temel birimlerinden olan haberleşme, kullanıcının veya sistemin göremediği noktalara
5
(uzak noktalara) ulaşarak, o noktalardaki sistemler hakkında bilgi alınmasını sağlar.
Uzaktan kontrol haberleşme ile sağlanabilmektedir. Ethernet, Internet, GPRS, SMS,
WIFI, RF, RS232, RS485 gibi birçok haberleşme protokolü yardımı ile kullanıcının
sisteme ulaşması veya ana sistem tarafından uzaktan kontrol sağlanır [2].
1.2.2.6. Elektronik Cihazların Kontrolü
Kullanıcı evin içerisindeki birden çok elektronik cihazı bir ana birim üzerinden
kontrol etmek isteyebilir. Bu cihazlara, su ısıtıcısı, televizyon, DVD, müzik sistemi vb.
örnek olarak verilebilir. Elektronik cihazların kontrolünde merkezden kullanıcının el ile
müdahale etmesi veya daha önceden yazılmış senaryo ile kontrolü sayılabilir [2].
Bu projede bir ev maketiyle birlikte kablolu kapalı bir sistem üzerinden gözlem ve
kontrol yapılmıştır.
1.2.3. Ev Otomasyonu ile İlgili Literatür Çalışmaları
Ev otomasyon sistemlerinin hızla gelişmesi ve sisteme bağlanacak cihazların
fonksiyonlarının çeşitliliğinin artması, kontrol sistemlerinin de buna uygun hale
getirilmesini gerektirmektedir. Bunun sonucunda da denetleyici kontrollü sistemler
geliştirilmiştir. Bu sistemler, temel olarak iki yönteme dayanarak çalışmaktadırlar.
Birincisi, denetleyici olarak evlerde kullanılan kişisel bilgisayarlardır. İkincisi de
sistemlerin bilgisayardan ayrı, mikro denetleyici kontrollü olmalarıdır.
1.2.3.1. Pic Mikro Denetleyici Kullanarak Bir Sistemin Telefonla Uzaktan
Kontrolü
Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi’nde yapılan bir çalışmada
bir ev maketiyle bilgisayar tabanlı, telefon hattıyla uzaktan kontrolü sağlanan bir ev
otomasyon sistemi gerçekleştirilmiştir. Proje bütününde, kontrol edilmek istenen
elektonik donanım, kullanımı kolaylaştırmak için tasarlanmış olan kullanıcı ara
yüzünün yüklü olduğu bilgisayar ile RS232 seri haberleşme protokolü yardımıyla
6
haberleşmektedir ve ev maketi üstünde modellemesi yapılmış olan cihazların elektriksel
kontrolü sağlanmaktadır [4].
1.2.3.2. GSM Kontrollü Ev Otomasyonu
CİNCİROP B. ve arkadaşı kontrol sisteminde PIC mikro denetleyicisi kullandıkları
GSM şebekesi üzerinden SMS ile kontrol edilebilen ev otomasyonu sistemi
gerçekleştirmişlerdir. Bu sistem sayesinde kombi, fırın, sulama ve aydınlatma sistemleri
kontrol edilebilmektedir [5].
Mobil telefon ve PIC mikro denetleyici kullanılarak uzaktan esnek kontrol
sağlanması projesinde ise kullanılan mikro denetleyici yardımı ile SMS gönderilerek
sistemin uzaktan kontrolü yapılabilmektedir [6].
Selçuk Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi’nde yapılan benzer uygulamada ise
GSM şebekesinden mikro denetleyiciye gönderilen kodlarla evdeki herhangi bir
sistemin uzaktan kontrolü sağlanabilmektedir. Aynı zamanda projede kullanılan
şifreleme sistemi de projenin güvenilirliğini arttırmaktadır [7].
1.2.3.3. Gömülü Sistem Üzerinden Bulanık Kontrolle Ev Otomasyonu
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü'nde yapılan bir çalışmada bulanık
mantıkla geliştirilmiş kontrol birimi mikro kontrolör içine gömülerek ev otomasyon
sisteminin kontrolünde görevlendirilmiştir. Proje evde rahatlatıcı bir iklim oluşturmak
için sıcaklık kontrol sisteminin tipik örneğidir. Kontrolörün çıkışları binanın içindeki
sıcaklık, binanın dışındaki sıcaklık ve göreceli nem üzerine kurulmuştur [8].
1.2.3.4. Uzaktan Sabit Hat Erişimli Bilgisayar Destekli Ev Otomasyonu
Pamukkale Üniversitesi'nde yapılan bir çalışmada uzaktan sabit telefon hattı ve
modem kullanılarak bir evdeki cihazların kontrolü ve otomasyonu tanıtılmıştır.
Kullanıcı bu sistemle uzaktan sabit telefonun tuşlarını kullanarak evdeki cihazları
kontrol edebilmektedir [9].
2. PIC24 MULTİMEDYA KARTIYLA EV OTOMASYONU
2.1. PIC24 Multimedya Kartı
Mikro Multimedya kartı PIC24 mikro denetleyicisinin kullanıldığı küçük boyutlu
geliştirme kartıdır. Şekil 1’de PIC24 multimedya kartın ön ve arka yüzü verilmiştir.
Şekil 1. PIC24 multimedya kartın ön ve arka yüzü [10].
Şekil 1’de gösterilen kartın üzerinde numaralandırılmış bölümlerin açıklamaları
aşağıda verilmiştir [10].
01-Bağlantı pedleri 10-VS1053 Stereo mp3 kodlayıcı/çözücü
02-Dokunmatik panelli 320x240 TFT ekran 11-PIC24FJ256GB110 mikrodenetleyici
03-USB Mini-B tipi bağlayıcısı 12-Akselerometre (ADXL345)
04-Şarj gösteren LED 13-8 Mhz Kristal Osilatör
05-Lilyum İyon polimer batarya bağlayıcısı 14-Güç gösteren LED
06-3,5 mm kulaklık bağlayıcısı 15-MikroSD kart yuvası
07-Güç kaynağı regülatörü 16-ICD2/3 bağlayıcısı
08-8 Mbit Seri Flash hafıza 17-mikroProg bağlayıcısı
09-RESET butonu
8
2.2. PIC24FJ256GB110 Mikro Denetleyicisi
Tablo 1’de PIC24FJ256GB110 mikro denetleyicisinin temel özellikleri verilmiştir.
Tablo 1. PIC24FJ256GB110 mikro denetleyicisinin temel özellikleri [11].
Değişken İsmi Değeri
Yapı 16-bit
İşlemci Hızı (MIPS) 16
Bellek Tipi Flash
Program Hafızası (KB) 256
RAM Hafızası (Bytes) 16,384
Sıcaklık Aralığı (ºC) -40 , +85
İşletme Gerilim Aralığı (V) 2 - 3,6
I/O Pinleri 84
ADC Pinleri 16
Pin Sayısı 100
Sistem Yönetim Özellikleri BOR, LVD
Dahili Osilatör 8MHz, 32 kHz
NanoWatt Özellikleri Düşük Uyku/Hızlı Uyanma/Hızlı
Kontrol
Dijital İletişim Çevre Birimleri 4-UART
3-SPI
3- C
Karşılaştırıcılar 3
USB (kanal, hız, uyum) 1, Son Hız, USB 2.0 OTG
Karşılaştırma/PWM Dış Birimleri 9/9
PWM Çözünürlük Biti 16
Zamanlayıcılar 5x16-bit
Paralel Port PMP
Donanım RTCC, WDT, POR Var
9
2.3. PIC24 Multimedya Kart İçin Arayüz Çalışmaları
Arayüzün yapılması için Visual TFT programı açılır. Programın başlangıç ekranı
Şekil 2’deki gibidir.
Şekil 2. Visual TFT programının başlangıç ekranı
Programda yeni bir proje oluşturmak için Şekil 2’de görülen 1 ya da 2 numaralı
kutucuklara tıklanır. Bu kısımlara tıklanınca oluşturulacak projenin ismini yazmak için
Şekil 3 açılır. Projenin ismi Şekil 3’te 4 numaralı kutuyla gösterilen yere yazılır.
Şekil 3’teki OK butonuna tıklanır.
10
Şekil 3. Visual TFT programında proje isminin yazılacağı pencere
Şekil 3’te OK butonuna tıklanınca Şekil 4 açılır.
Şekil 4. Visual TFT programında donanım modelinin ve derleyicinin seçileceği pencere
Şekil 4’te 5 no’lu kutuyla açılır menü olarak gösterilen listeden donanım modeli
olarak kullanılacak ‘MikroMMB_for_PIC24’ seçilir. Şekil 4’te 6 no’lu kutuyla açılır
menü olarak gösterilen listeden derleyici olarak ‘mikroC PRO for dsPIC’ seçilir.
Şekil 4 ‘teki OK butonuna basıldığında proje oluşturulmuş olur.
Proje oluşturulunca Şekil 5 açılır.
11
Şekil 5. Visual TFT programında arayüzün yapılacağı pencere
Şekil 5’te 7 no’lu kutuyla gösterilen alan görüntü ekranıdır. Şekil 5’te 8 no’lu
kutuyla gösterilen alan, bileşen paletidir. Şekil 5’te 9 no’lu kutuyla gösterilen alan
görüntü ekranının özelliklerinin ayarlanabileceği kısımdır. Bu kutuyla görüntü ekranının
arka plan rengi değiştirilebilir.
Şekil 5’teki bileşen paletinde, kullanıcının görüntü ekranına isteğine göre
ekleyebileceği etiket, buton, daire buton, kenarları yuvarlatılmış dikdörtgen buton, onay
kutusu, radyo butonu, görüntü, ilerleme çubuğu seçenekleri mevcuttur.
PIC24 multimedya kartın arayüzünün oluşturulmasıyla ilgili bir örnek yapılacak
olursa kartın başlangıç ekranı Şekil 6’daki gibi tasarlanabilir. Şekil 5’te 8 no’lu kutuyla
gösterilen bileşen paleti yardımıyla görüntü ekranı tasarlanır.
12
Şekil 6. Visual TFT programıyla PIC24 için oluşturulan açılış ekranı
Şekil 6’da görülen açılış ekranını PIC24 multimedya karta yükleyebilmek için Şekil
6’da 10 no’lu kutuyla gösterilen ‘start compiler’ komutuna tıklanır. Bu komuta
tıklatıldığında microC Pro for dsPIC programı açılır.
Şekil 7. MicroC Pro for dsPIC programının açılış ekranı
13
Şekil 7’de gösterilen 11 no’lu kutu içindeki ‘build’ komutuna tıklatıldığında
tasarlanan arayüzün kodu oluşturulmuş olur.
Şekil 8’deki 12 no’lu kutuyla gösterilen kısım kodun başarılı bir şekilde oluşturulup
oluşturulmadığını gösterir.
Şekil 8. MicroC Pro for dsPIC programında kodun derlenmesi
MicroC Pro for dsPIC programında arayüz için oluşturulan kodun, PIC24
multimedya karta yüklenebilmesi için, PIC24, USB kablosu yardımıyla Şekil 9’da
gösterilen mikroBootloader programı ile bağlantı kurar. PIC24 multimedya kartındaki
‘reset’ butonuna bastıktan sonra bootloader moduna girmek için 5 sn içinde connect
butonuna basılması gerekir.
14
Şekil 9. MikroBootloader programının açılış ekranı
Şekil 9’da gösterilen 1 no’lu kısım kırmızı olunca, connect’e tıklatılıp
mikroBootloader ile PIC24’ün bağlantısı kurulmuş olur. Bağlantı kurulunca Şekil
10’daki görünüm elde edilir.
Şekil 10. MikroBootloader ile bağlantı yapılması
15
Bağlantı yapıldıktan sonra Şekil 10’da gösterilen ‘Browse for HEX’ butonuna
tıklatılarak oluşturulan kodun .hex uzantılı dosyası bilgisayardan seçilir. Daha sonra
‘begin uploading’ butonuna tıklatılarak kodun multimedya karta yüklenilmesi sağlanmış
olur.
Kodun multimedya karta yüklenmesiyle Şekil 11’deki arayüze ulaşılmış olunur.
Şekil 11. PIC24 multimedya karta yüklenmiş açılış ekranı arayüzü
Şekil 11’de gösterilen arayüz, PIC24 için oluşturulmuş açılış ekranı arayüzüdür.Şekil
11’deki arayüzde, ‘Giris’ butonuna basıldığında ev otomasyon sistemi için oluşturulmuş
Şekil 12’deki menü ekranı açılır.
16
Şekil 12. Ev otomasyon sistemi için PIC24’te oluşturulan menü ekranı
Şekil 12’deki ekran kullanıcının menü ekranıdır. Kullanıcı bu ekran ile aydınlatma,
iklimlendirme, perde panjur, bahçe sulama, garaj ve güvenlik ekranlarına
ulaşabilmektedir. Şekil 12’den de görüldüğü gibi kullanıcı bu arayüzdeki, ‘aydınlatma’,
‘iklimlendirme’, ‘perde-panjur’, ‘bahçe sulama’, ‘güvenlik’, ‘garaj’ butonlarına
bastığında her biri için farklı arayüzlerle karşılaşacaktır.
3. YAPILAN ÇALIŞMALAR
3.1. Güç Kaynağı Devresi
Bu çalışmada kullanılan güç katı devre şeması Şekil 13’te gösterilmiştir.
Şekil 13. Ev otomasyon sistemi için güç katı devre şeması
220 V’luk şehir şebekesinden gelen gerilim, 220/20V dönüştürme oranına sahip TR1
trafosunun sekonderinden alınan AC gerilim köprü doğrultucu yardımıyla
doğrultulduktan sonra 7805 ve 7812 entegreleri kullanılarak sabit 5 V DC ve 12 V DC
gerilim elde edilmiştir.
Şekil 14. 78XX bacak bağlantıları
Şekil 14 güç katı devre şemasında kullanılan 7805 ve 7812’nin bacak bağlantılarını
göstermektedir.
1- Giriş 2- Toprak 3- Çıkış
78XX 1 3
2
(G)
OUT IN
18
3.2. Aydınlatma Devresi
Bu çalışmada kullanılan aydınlatma devre şeması Şekil 15’te gösterilmiştir.
Şekil 15. Aydınlatma devre şeması
Proteus-Isis programıyla aydınlatma devresi için yapılan simülasyon çalışmasında
Tablo 2’deki değerler elde edilmiştir.
Tablo 2. Aydınlatma devresi için simülasyon sonuçları
A B C E Transistör Lamba
Lojik 0 60.01 nV 5 V 0 V Kesim Yanmaz
Lojik 1 685.5 mV 2.019 V 0 V İletim Yanar
Bu bölümde evin ışıklarını PIC24 yardımıyla açıp kapatabilmek için PIC24’ün ilgili
uçları 10 kΩ’luk direnç ile BDX53 transistöre bağlanmıştır. PIC24’ten gelen komut,
çıkışı lojik 1 durumuna getirdiğinde transistörün baz ucunda akım oluşmaktadır.
Böylece transistör iletime geçerek lambanın yanmasını sağlamaktadır. PIC24’ten gelen
komut, çıkışı lojik 0 durumuna getirdiğinde transistör kesime gitmekte lamba sönmekte
ve evin ışıkları kapalı konumda olmaktadır.
19
Şekil 16. Aydınlatma devresi akış diyagramı
Aydınlatma devresi için yapılmış olan akış diyagramı Şekil 16’da gösterilmiştir.
Şekil 17. PIC24’te oluşturulan menü ekranında aydınlatma butonuna basılınca açılacak
ekran
Lamba yansın mı?
PIC24 AO PIC24 AO
Lamba yanmaz Anahtarlama devresi
Lamba yanar
Evi Aydınlatma
Hayır Evet
Lojik 0 Lojik 1
20
Şekil 17’deki ekran, kullanıcı menü ekranında iken, ‘aydınlatma’ butonuna
bastığında açılacak olan ekrandır. Bu kısımda PIC24’ün RG13 no’lu bacağı Şekil
15’teki aydınlatma devresinin ilgili kısmına bağlanmıştır. RG13 no’lu bacak dijital bir
bacak olup, oluşturulan programda çıkış olarak tanımlanmıştır. Kullanıcı bu ekrandaki
‘AC’ butonuna bastığında yazılan program sayesinde RG13 no’lu bacaktan lojik 1
gönderilir ve evin ışıkları açılmış olur. Ekrana ‘Ev aydinlatmasi acilmistir.’ yazısı gelir.
Kullanıcı bu ekrandaki ‘KAPAT’ butonuna bastığında ise RG13 no’lu bacaktan lojik 0
gönderilir, evin ışıkları kapatılır ve ekrana ‘Ev aydinlatmasi kapatilmistir.’ yazısı gelir.
‘MENU’ butonuna basıldığında ise Şekil 12’deki menü ekranı açılır. Aydınlatma
devresi için yazılan kaynak kod, EK-2’de yer almaktadır.
Laboratuvarda yapılan deneysel çalışmada, besleme gerilimi 5 V olan ledler
kullanılmıştır. Devre PIC24 multimedya kartıyla ilişkilendirilip oluşturulan arayüzde
lambanın açma kapama butonuna basıldığında ilgili pinden gelen çıkışa göre ledin yanıp
söndüğü ve devreden çekilen akımın da 1,5 A olduğu deneysel olarak gözlenmiştir.
3.3. İklimlendirme Devresi
Şekil 18. LM 35 entegresinin katalog bilgisi [12].
Bu çalışmada evin sıcaklığını ölçmek için kullanılan LM 35 ısı sensörünün katalog
bilgileri Şekil 18’de gösterilmiştir.
A/D dönüştürücü için gerekli analog giriş için LM 35 ısı sensörü kullanılmıştır. LM
35 çıkışındaki sıcaklığa bağlı olarak doğrusal bir gerilim üretir. Bu gerilim 10mV/ºC
olarak her sıcaklık değerinde değişir. Yani sıcaklığın arttığı her derece için gerilim
10mV artar [12].
LM35 OUTPUT 0 mV + 10.0 mV/°C
+Vs (4V TO 20V)
21
Şekil 19. Isıtıcı kontrol devre şeması
Şekil 20. Fan kontrol devre şeması
Bu çalışmada evin sıcaklık değerine göre çalışacak olan ısıtıcı ya da fanın, devre
şemaları Şekil 19 ve Şekil 20’de gösterilmiştir.
Tablo 3. Isıtıcı kontrol devresi için simülasyon sonuçları
A B C E Q1 1 2 Isıtıcı
Lojik 0 60.01 nV 5 V 0 V Kesim 12 V 12V Çalışmaz
Lojik 1 632.3 mV 140.7 mV 0 V İletim 14.98 mV 12V Çalışır
Proteus-Isis programıyla ısıtıcı kontrol devresi için yapılan simülasyon çalışmasında
Tablo 3’teki değerler elde edilmiştir.
22
Tablo 4. Fan kontrol devresi için simülasyon sonuçları
A B C E Q1 1 2 Fan
Lojik 0 60.01 nV 5 V 0 V Kesim 12 V 12V Çalışmaz
Lojik 1 632.3 mV 140.7 mV 0 V İletim 2.645 nV 12V Çalışır
Proteus-Isis programıyla fan kontrol devresi için yapılan simülasyon çalışmasında
Tablo 4’teki değerler elde edilmiştir.
Şekil 21. İklimlendirme devresi akış diyagramı
İklimlendirme devresi için yapılmış olan akış diyagramı Şekil 21’de gösterilmiştir.
Fan ve ısıtıcı devrelerinde kullanılan fan ve ısıtıcının besleme gerilimleri 12 V ve bu
devrelerde kullanılan rölelerin besleme gerilimleri 5 V’tur. Devrede ortamın sıcaklığını
algılamak için LM 35 ısı sensörü kullanılmıştır. Devre PIC24 multimedya kartıyla
ilişkilendirildiğinde programın yazılımında belirlenen referans sıcaklık değerine göre
fan veya ısıtıcı çalıştırılmıştır. Bu değerin altındaki sıcaklık değerlerinde PIC24' ün ilgili
pininden gelen çıkışa göre ısıtıcının çalıştığı, üstündeki değerlerde ilgili pinden gelen
çıkışa göre fanın çalıştığı görülmüştür. Laboratuvarda gerçekleştirilen deneysel
çalışmada, devrelerden çekilen toplam akım yaklaşık olarak 1,23 A olarak ölçülmüştür.
Evin Sıcaklığını Ölçme
Sıcaklık
Belirlenen değerden yüksek mi?
PIC24 AO PIC24 AO PIC24 AO
Fan çalışır Isıtıcı çalışır Fan ve ısıtıcı çalışmaz
Evet
Hayır Eşit
23
Şekil 22. PIC24’te oluşturulan menü ekranında iklimlendirme butonuna basılınca
açılacak ekran
Şekil 4’teki ekran, kullanıcı menü ekranında iken, ‘iklimlendirme’ butonuna
bastığında açılacak olan ekrandır. Bu kısımda, evin sıcaklığını ölçecek olan LM35 ısı
sensörü PIC24’ün RB3 no’lu analog bacağına bağlanmıştır. RB3 no’lu bacak, yazılan
programda analog giriş olarak tanımlanmıştır. PIC24’ün RA14 no’lu bacağı Şekil
19’daki ısıtıcı devresinin, RE8 no’lu bacağı ise şekil 20’deki fan devresinin ilgili
kısmına bağlanmıştır. RA14 ve RE8 no’lu bacaklar dijital bacak olup yazılan
programda çıkış olarak tanımlanmıştır.
Kullanıcı, Şekil 12’deki menü ekranında iken ‘iklimlendirme’ butonuna bastığında,
yazılmış olan program sayesinde Şekil 22’deki ekrana ‘Ortam sicakligi(C):’ yazısı gelir
ve evin sıcaklığını ⁰C cinsinden değerini ekranda görür. Yazılmış program sayesinde
ortam sıcaklığı programda önceden belirlenen sıcaklıkla karşılaştırılıp ortam sıcaklığı
önceden belirlenen değerden yüksekse fan, düşükse ısıtıcı çalışır. Ekrana, fan
çalışıyorsa ‘Klima calisiyor’, ısıtıcı çalışıyorsa ‘Isitici calisiyor.’ yazısı gelir. Ayrıca
bu ekranda fanı ve ısıtıcıyı isteğe bağlı olarak çalıştırmak veya durdurmak için
‘CALISTIR’ ve ‘DURDUR’ butonları bulunur. Fanı çalıştırmak için ‘CALISTIR’
butonuna basıldığında RE8 no’lu bacaktan, yazılan program sayesinde lojik 1 gönderilir
ve fan çalışır. ‘DURDUR’ butonuna basıldığında ise RE8 no’lu bacaktan lojik 0
gönderilir ve fan çalışmaz. Isıtıcıyı çalıştırmak için de ‘CALISTIR’ butonuna
24
basıldığında RA14 no’lu bacaktan lojik 1, ‘DURDUR’ butonuna basıldığında ise RA14
no’lu bacaktan lojik 0 gönderilir. ‘MENU’ butonuna basıldığında ise Şekil 12’deki
menü ekranı açılır. İklimlendirme devresi için yazılan kaynak kod, EK-2’de yer
almaktadır.
3.4. Perde-Panjur Devresi
Bu çalışmada kullanılan perde-panjur devre şeması Şekil 23’te gösterilmiştir.
Şekil 23. Perde-panjur devre şeması
Proteus-Isis programıyla perde-panjur devresi için yapılan simülasyon çalışmasında
Tablo 5’teki değerler elde edilmiştir.
Tablo 5. Perde-panjur devresi için simülasyon sonuçları
Yön Röle Konumu Motor Durumu Motorun Dönüş Yönü
A B RL1 RL2 C D
0 0 1’ 3-3’ 0 V 0 V Motor dönmez
0 1 1’ 2-2’ 0 V 0 V Motor dönmez
1 0 1 3-3’ 0 V 12 V Saatin dönüş yönünün tersine
1 1 1 2-2’ 12 V 0 V Saatin dönüş yönünde
25
Şekil 24. Perde-panjur devresi akış diyagramı
Perde-panjur devresi için yapılmış olan akış diyagramı Şekil 24’te gösterilmiştir.
Şekil 25. PIC24’te oluşturulan menü ekranında perde panjur butonuna basılınca açılacak ekran
Perde açılsın mı?
Perde açılmaz İzolasyon devresi
Anahtarlama devresi
Sürücü devresi
Perde açılır
Perde-Panjur Açma
PIC24 AO PIC24 AO
Hayır Evet
Lojik 0
0 Lojik 1
26
Şekil 25’teki ekran, kullanıcı menü ekranındayken, ‘perde panjur’ butonuna
bastığında açılacak olan ekrandır. Bu kısımda PIC24’ün RF8 no’lu bacağı Şekil 23’teki
perde-panjur devresinin tek kontaklı rölesine, RA0 no’lu bacağı ise Şekil 23’teki perde-
panjur devresinin çift kontaklı rölesinin ilgili kısmına bağlanmıştır. RF8 ve RA0 no’lu
bacaklar dijital bacaklar olup programda çıkış olarak tanımlanmıştır.
Kullanıcı bu ekrandayken ‘AC’ butonuna bastığı zaman PIC24’ün RF8 no’lu
bacağından, yazılan program sayesinde lojik 1 gönderilir ve motorun çalışması sağlanır.
‘^’ butonu perdeyi yukarı yönde hareket ettirecek olan butondur, bu butona basıldığında
RA0 no’lu bacaktan lojik 1 gönderilir ve perde yukarı yönde hareket eder. Perdeyi aşağı
yönde hareket ettirecek buton ise ‘v’ butonudur. Bu butona basıldığında ise RA0 no’lu
bacaktan lojik 0 gönderilir ve motorun ters yönde dönmesi sağlanmış olur. ’KAPAT’
butonuna basıldığında ise RF8 no’lu bacaktan lojik 0 gönderilir ve motorun çalışması
durdurulmuş olur.‘MENU’ butonuna basıldığında ise Şekil 12’deki menü ekranı açılır.
Perde-panjur devresi için yazılan kaynak kod, EK-2’de yer almaktadır.
Perde-panjur devresinde 12V’luk röleler kullanılmaktadır. Rölelerden biri motorun
enerjilenmesini sağlarken diğer röle motorun dönüş yönünü ayarlamaktadır. Devre
PIC24 multimedya kartıyla ilişkilendirildiğinde ilgili pinden gelen çıkışa göre motorun
enerjilendiği ve dönüş yönünün değiştiği deneysel olarak gözlenmiştir. Devreden
çekilen toplam akım 0,15A olarak ölçülmüştür.
3.5. Bahçe Sulama Devresi
Şekil 26. Bahçe sulama devre şeması
27
Bu çalışmada kullanılan bahçe sulama devre şeması Şekil 26’da gösterilmiştir.
Bu çalışmada kullanılan bahçe sulama devre şeması, perde-panjur devre şeması ile
aynı olduğundan Proteus-Isis programında yapılan simülasyon çalışmasında Tablo
5’teki değerler elde edilmiştir.
Bahçe sulama devresi için yapılmış olan akış diyagramı Şekil 27’de gösterilmiştir.
Şekil 27. Bahçe sulama devresi akış diyagramı
Bahçe sulama devre şemasında görülen tek kontaklı röle, motorun enerjilenmesini
sağlarken diğer çift kontaklı röle motorun yönünü değiştirmeye olanak sağlar.
Çiçekleri Sulama
Sulama
Başlasın mı?
PIC24 AO PIC24 AO
Motor çalışmaz İzolasyon devresi
Sürücü devresi
Motor çalışır
Hayır Evet
Lojik 0 0 Lojik 1
28
Şekil 28. PIC24’te oluşturulan menü ekranında bahçe sulama butonuna basılınca
açılacak ekran
Şekil 28’deki ekran kullanıcı menü ekranında iken, ‘bahçe sulama’ butonuna bastığı
zaman açılacak olan ekrandır. Bu kısımda PIC24’ün RD10 no’lu bacağı Şekil 26’daki
bahçe sulama devresinin tek kontaklı rölesine, RD0 no’lu bacağı ise Şekil 26’daki bahçe
sulama devresinin çift kontaklı rölesinin ilgili kısmına bağlanmıştır. RD10 ve RD0
no’lu bacaklar dijital bacaklar olup programda çıkış olarak tanımlanmıştır.
Kullanıcı bu ekranda ‘BASLAT’ butonuna bastığı zaman RD10 ve RD0 no’lu
bacaklardan lojik 1 gönderilecek olup bahçe sulama işlemi başlayacaktır. Ekrana
‘Bahce sulama basladi.’ yazısı gelecektir. Yazılan program sayesinde, ‘BASLAT’
butonuna basılmasıyla ayarlanan sulama sayacı, sulama zamanını sn cinsinden saymaya
başlayacaktır ve sayma işlemi ‘DURDUR’ butonuna basılıncaya kadar devam edecektir.
‘DURDUR’ butonuna basılınca kullanıcı ekranda ne kadar süre sulama yaptığını sn
cinsinden görecektir. ‘DURDUR’ butonuna basıldığı zaman RD10 no’lu bacaktan lojik
1, RD0 no’lu bacaktan lojik 0, 5 sn süreyle gönderilecek ve motorun ters yönde
dönmesi sağlanacak daha sonra RD10 no’lu bacaktan lojik 0 gönderilecektir ve motor
durdurulacaktır, sulama bitecektir ve ekrana ‘Bahce sulama bitti.’ yazısı gelecektir.
‘MENU’ butonuna basıldığında ise şekil 12’deki menü ekranı açılır. Bahçe sulama
devresi için yazılan kaynak kod, EK-2’de yer almaktadır.
Yapılan deneysel çalışmada devreden çekilen toplam akım 0,15 A olarak ölçülmüştür.
29
3.6. Araç Garaj Kapısı Devresi
Bu çalışmada kullanılan araç garaj kapısı devre şeması Şekil 29’da gösterilmiştir.
Şekil 29. Araç garaj kapısı devre şeması
CNY70 kontrast sensörü kızılötesi (IR) ışık yayar. Bu ışığın yansıyıp yansımamasına
göre analog çıkış verir. Eğer önünde beyaz bir yüzey varsa ışık yansır ve sensör çıkışına
0 V verir. Eğer ışık yansımazsa sensör çıkışına 5 V verir [13].
Bu çalışmada garaj kapısının sadece eve ait olan arabalara açılması için CNY70
kontrast sensörü kullanılmıştır. Eve ait olan arabaların altına da beyaz bant
yapıştırılmıştır. Bu beyazlığı algılayacak CNY70 sensörleri de garaj kapısının iç
kısmına ve dış kısmına yerleştirilmiştir. Eve ait olan bir araba garaj kapısının önüne
geldiğinde bu sensör beyaz bandı algılayacak ve yazılan program sayesinde kapı
açılacaktır. Eğer beyaz banttan olmayan bir araba, garaj kapısının önüne gelirse beyaz
bant algılanmadığı için yazılan program sayesinde kapı açılmayacaktır.
Bu çalışmada kullanılan araç garaj kapısı devre şeması, perde-panjur devre şeması ile
aynı olduğundan Proteus-Isis programında yapılan simülasyon çalışmasında Tablo
5’teki değerler elde edilmiştir.
30
Şekil 30. PIC24’te oluşturulan menü ekranında garaj butonuna basılınca açılacak ekran
Şekil 30’daki ekran kullanıcı menü ekranında iken, ‘garaj’ butonuna bastığında
açılacak olan ekrandır. Bu kısımda beyaz barkodu algılayacak CNY70 sensörü
PIC24’ün B0 no’lu bacağına bağlanmıştır. B0 no’lu bacak analog giriş olarak
tanımlanmıştır. PIC24’ün RD8 no’lu bacağı Şekil 29’daki garaj kapısı devresinin tek
kontaklı rölesine, RG0 no’lu bacağı ise şekil 29’daki garaj kapısı devresinin çift
kontaklı rölesinin ilgili kısmına bağlanmıştır. RD8 ve RG0 no’lu bacaklar dijital
bacaklar olup yazılan programda çıkış olarak tanımlanmıştır.
Kullanıcı, şekil 12’deki ‘garaj’ butonuna bastığı zaman yazılan program sayesinde,
eğer CNY70 sensörü beyaz bandı algılarsa kapı açılacaktır, belirli bir süre açık
kalacaktır ve daha sonra kapanacaktır. Sırasıyla ekrana ‘Garaj kapisi acilmistir ve giriş
yapilmistir.’ daha sonra ‘Garaj kapisi kapanmistir.’ yazısı gelecektir. Bu ekranda
kullanıcının isteğine göre garaj kapısını açacak veya kapatacak olan ‘AC’ ve ‘KAPAT’
butonları da bulunmaktadır. ‘MENU’ butonuna basıldığında ise şekil 12’deki menü
ekranı açılır. Araç garaj kapısı devresi için yazılan kaynak kod, EK-2’de yer almaktadır.
Yapılan deneysel çalışmada devreden çekilen toplam akım 0,15 A olarak
ölçülmüştür.
31
3.7. Güvenlik Devresi
Şekil 31. PIC24’te oluşturulan menü ekranında güvenlik butonuna basılınca açılacak
ekran
Şekil 31’deki ekran kullanıcı, menü ekranında iken, ‘güvenlik’ butonuna bastığında
açılacak olan ekrandır. Kullanıcı bu ekrandaki ‘!!!’ butonuna bastığı zaman, programda
ayarlanmış olan tüm çıkışlardan lojik 0 gönderilecek ve sistemin enerjisi kesilmiş
olacaktır, ekrana ‘Enerji kesilmistir.’ yazısı gelecektir.
Ev otomasyon sistemi için yapılan devrelerde herhangi bir arıza olması durumunda,
PIC24 multimedya kartını güvenlik altında tutabilmek için böyle bir çalışma yapılmıştır.
Güvenlik devresi için yazılan kaynak kod, EK-2’de yer almaktadır.
3.8. PIC24’ten Bağımsız Çalışan Otomatik Bahçe Işığı Devresi
Bu çalışmada kullanılan otomatik bahçe ışığı devre şeması Şekil 32’de gösterilmiştir.
32
Şekil 32. Otomatik bahçe ışığı devre şeması
Tablo 6. Otomatik bahçe ışığı devresi için simülasyon sonuçları
Ortam karanlık iken:
LDR B1 C1 E1 Q1 B2 C2 E2 Q2 LAMBA
R
büyük
26,34
mV
4,397
V
0 V Kesim 707,6
mV
354,2
mV
0 V İletim Yanar
Ortam aydınlık iken:
LDR B1 C1 E1 Q1 B2 C2 E2 Q2 LAMBA
R
küçük
633,7
mV
41,5
mV
0 V İletim 41,5
mV
12 V 0 V Kesim Yanmaz
Proteus-Isis programıyla otomatik bahçe ışığı devresi için yapılan simülasyon
çalışmasında Tablo 6’daki değerler elde edilmiştir.
Ortam karanlık iken, LDR’nin iç direnci çok yüksektir. +12 voltluk kaynaktan gelen
akım LDR’nin iç direnci çok yüksek olduğundan, R4 direnci ve Q2 transistörünün
olduğu yolu tercih eder. Bu durumda Q1’in baz akımı yetersiz olduğundan, Q1
transistörü kesimdedir. Q2’nin baz akımı yüksek seviyede olup Q2 transitörü iletimde
ve lamba yanar.
Ortam aydınlık iken, LDR’nin iç direnci çok düşüktür. +12 voltluk kaynaktan gelen
akım, LDR’nin bulunduğu yolu tercih eder. Bu durumda Q1 transistörü iletimdedir. Q2
33
transistörünün baz akımı düşük seviyede olduğu için Q2 transistörü kesimdedir ve
lamba söner.
Otomatik bahçe ışığı devresi için yapılmış olan akış diyagramı Şekil 33’te
gösterilmiştir.
Şekil 33. Otomatik bahçe ışığı akış diyagramı
Otomatik bahçe ışığı devresinde kullanılan lambanın besleme gerilimi 12 V'tur.
Ortam karanlık iken direncin arttığı ve lambanın yandığı, ortam aydınlık iken ise
direncin azaldığı ve lambanın söndüğü görülmüştür. Devreden çekilen akımın 0.06 A
olduğu deneysel olarak gözlenmiştir.
Işık Seviyesi
Belirlenen değerden yüksek mi?
Aydınlatma Olmasın Aydınlatma Olsun
Anahtarlama Elemanı Anahtarlama Elemanı
Lamba Yanar Lamba Yanmaz
4. SONUÇLAR
Ev otomasyonu ile ilgili geleneksel kontrol yaklaşımıyla gerçekleştirilen birçok
sayıda çalışma yapılmıştır. Bu yöntemlerden farklı bir yöntem kullanılarak otomasyon
sistemlerine farklı bir bakış açısı getirilmiştir. Projemizde bir ev maketiyle birlikte
kablolu kapalı bir sistem üzerinden gözlem ve kontrol yapılmıştır. Bu çalışma
kapsamında kontrolör olarak PIC24 multimedya kartı kullanılıp sistem bu denetleyici
aracılığıyla kontrol edilmiştir.
Bu sistemi gerçekleştirirken PIC24 mikro denetleyici seçmemizdeki asıl sebep
kontrol ve gözlemin aynı anda multimedya kartın üzerindeki ekran vasıtasıyla
yapılabilmesi, sisteme ek bir donanım gerektirmeden bir ana ünite üzerinden
çalıştırılabilmesi ve programlamasında alternatif diller kullanılabilmesidir. Bu sistemin
tercih edilmesindeki diğer bir sebep ise alışılagelmiş sistemlere nazaran dış etkilerden
daha az etkilenmesidir. GSM ile kontrolü yapılan otomasyon sistemlerinde gerek SMS
gerekse arama yoluyla yapılan kontrollerde sıkça karşılaşılan sinyalizasyon hataları
buna örnektir. Ayrıca ev otomasyon sistemlerine eklenen her bir eleman sistemin
kontrolünü zorlaştırır ve daha karmaşık hale getirir.
Bu proje kapsamında yapılan tasarım, simülasyon, arayüz çalışmaları ve deneysel
çalışmalar anlatılmıştır. Gerçekleştirilen devrelerin PCB çizimleri EK-3’te yer
almaktadır. Gerçekleştirilen bu ev otomasyon projesinde bir ev maketi üzerinde
çalışılmıştır. Bu maketin çizimi EK-4’te yer almaktadır.
Bu çalışmada bir sistemin mikro denetleyici yardımıyla nasıl kontrol edilebileceği,
sistemde kullanılan devre elemanlarının seçiminin nasıl yapılabileceği öğrenilmiştir.
Projenin çalışma takvimi EK-6’da verilmiştir.
35
Şekil 34. Ev otomasyon sistemi için oluşturulan maket
Şekil 34 bu projenin gerçekleştirilmesi için oluşturulan ev maketini göstermektedir.
Şekil 34’te 1 no’lu kutuyla gösterilen kısım kullanıcının kontrol panelidir, 2 no’lu
kutuyla gösterilen kısımda otomasyonu gerçekleştirmek için kullandığımız devreler
vardır. Şekil 34’te 3 no’lu kutuyla gösterilen kısım ise trafo merkezidir. Şekil 34’te 4
no’lu kutuyla gösterilen kısım ise kullanıcının kontrol ettiği düzeneklerin gerçekleşeceği
kısımdır.
36
Şekil 35. Ev maketinde kullanılan trafo merkezi ve devrelerin üstten görünüşü
Şekil 36. Ev otomasyon sistemi projesi için oluşturulan kontrol paneli
Şekil 35’te gerçekleştirilen ev maketindeki trafo merkezi ve kullanılan devrelerin
üstten görünüşü verilmiştir. Şekil 36’da ise kullanıcının kontrol paneli verilmiştir.
5. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME
Tasarlanan sistemin çalışmasını test etmek amacıyla, ilk olarak Proteus ISIS v7.1
şematik çizim programında devrelerin simülasyon çalışmaları yapılmış ve daha sonra
devre elemanları kullanılarak laboratuvar ortamında devreler gerçekleştirilmiştir.
Sistemin yazılımsal kısmı için Visual TFT programında arayüzler oluşturulup microC
dilinde programlaması yapılmıştır. Tasarlanan sistem üzerinde yapılan çalışmalar
sonucunda sistemin yazılımsal ve donanımsal açıdan uyumlu bir şekilde çalıştığı
görüldükten sonra sistem maket üzerinden gerçekleştirilmiştir.
Oluşturulan bu çalışmanın konuyla alakalı pek çok projeden farklı noktası gereği ev
otomasyon sistemleri uygulamalarına yeni bir bakış açısı ve yeni bir uygulama alanı
getirmiştir, var olan uygulamalara da çeşitlilik katmıştır.
KAYNAKLAR
[1]. M. G. Yılmaz, Ş. Kodan, U. Taşar, Y. Er, E. Özkop, “Ev Otomasyonu: Akılları
Nerde?”, Otomasyon Dergisi, Sayı 250, Nisan 2013 Sayısı, Sayfalar 344-346.
[2]. H. Kongaz, “Akıllı Ev Otomasyonunun Mikrodenetleyici ile
Gerçekleştirilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen
Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, Aralık, 2007.
[3]. Ersin T. , (2005) “Akıllı Evler, Yapay Zekanın Günlük Yaşantımızdaki
Kullanımı”
[4]. S. Ateş, “Ev Otomasyon Sistemi”, Bitirme Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi,
Elektrik Elektronik Fakültesi, Elektrik Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye,
Haziran, 2006.
[5]. B. Cincirop, F. Vatansever, “GSM Kontrollü Akıllı Ev Otomasyonu’’, IATS’11
Sempozyumu, 16-18 May 2011, Elazığ.
[6]. İ. Çayıroğlu, S. Görgünoğlu, “Mobil Telefon ve PIC Mikro Denetleyici
Kullanılarak Uzaktan Esnek Kontrol Sağlanması” Int. J. Eng. Research &
Development, Cilt.2, Sayı.1, Ocak 2010.
[7]. H. Işık, A.A. Altun, “ Mikro Denetleyici Kullanarak Cep Telefonu Kontrollü
Akıllı Ev’’, Selçuk Üniversitesi Teknik Bilimler Yüksekokulu Teknik-Online
Dergi Cilt:4 Sayı:1-2005.
[8]. H.SOY, “Gömülü Sistem Üzerinden Bulanık Kontrol ile Ev Otomasyonunun
Gerçekleştirilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü, Elektronik ve Bilgisayar Sistemleri Eğitimi Anabilim Dalı, Konya,
Türkiye, 2006.
[9]. İ. Çayıroğlu, H. Erkaymaz, “Uzaktan Sabit Hat Erişimli Bilgisayar Destekli Ev
Otomasyonu” Pamukkale J. Eng. Sci. , Cilt.13, Sayı. 3, 2007.
[10]. “user’s guide to mikromedia Board for PIC24”, MikroElektronika, 2011.
[11]. “PIC24FJ256GB110 Family Data Sheet”, Microchip, 2009.
[12]. “LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors Data Sheet”, National
Semiconductor, Santa Clara, CA.
[13]. “CNY 70 (Kontrast Sensörü)”, Ağustos, 2009.
39
EKLER
EK-1 Standartlar ve Kısıtlar Formu
Bitirme Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları
cevaplayınız.
1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız.
Bu çalışmada PIC24 multimedya kart kullanılarak aydınlatma, sıcaklık, sulama ve
güvenlik ile ilgili gözlem ve kontrol yapmak hedeflenmektedir.
2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?
Evet. Bu sistemde programlama alt yapısı sayesinde daha da geliştirilebilmeye açık
bir yapı tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Birden fazla sistemin tek bir ana ünite
üzerinden gözlem ve kontrolü yapılarak kullanıcının zaman ve ekonomik yönden de
tasarruf etmesi sağlanmıştır.
3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız?
Bilgisayar Programlama, Devreler, Elektrik Makinaları, Analog ve Sayısal
Elektronik, Otomatik Kontrol Sistemleri derslerinde görülen konulardan
faydalanılmıştır.
4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir?
IEEE, CENELEC, IEC 60559, IEC 60191, ISO 639, ISO/IEC TR 14543,
VDI(3814), ve ANSI C standartlarına uygun olarak üretim yapılmaktadır.
5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?
a) Ekonomi:
Diğer uygulamalara karşın bu projenin tek bir ana ünite üzerinden kontrolünün
yapılması ve sistemin yan kontrol birimlerine ihtiyaç duymaması sayesinde daha az
ekipman kullanılmakta ve bu da maliyeti azaltmaktadır.
b) Çevre sorunları:
Projemizin çevreyi olumsuz etkileyecek herhangi bir etkisi yoktur.
c) Sürdürülebilirlik:
Günümüzdeki teknolojik gelişmeler hayatın her alanına yenilikler ve kolaylıklar
getirmiştir. Teknolojinin hizmet alanı insan olduğu için ve insan, yaşamının büyük
40
bir kısmını evinde geçirdiğinden ve zamanını daha elverişli değerlendirmek
istediğinden zamanla klasik ev yapısının dışına çıkılmaya başlanmıştır. Ev
otomasyon teknolojisi de bu sebeplerden dolayı oldukça gelişmiştir ve bu konuyla
alakalı pek çok proje yapıldığı gibi bundan sonra bu projeler teknolojiyle beraber
daha da gelişecek ve yaygınlaşacaktır.
d) Üretilebilirlik:
Ülkemiz piyasasında var olan malzemeler ile projemiz gerçekleştirilmiştir.
e) Etik:
Etik kurallar göz önünde tutularak proje gerçekleştirilmiştir.
f) Sağlık:
Proje tasarlanırken temel alınan standartlara uyulduğunda sağlık sorunu oluşturacak
bir durum içermemektedir. Sistem düşük gerilimlerde çalıştığı için herhangi bir can
güvenlik tehdidi yoktur.
g) Güvenlik:
Projemizde bir ev maketiyle birlikte kablolu kapalı bir sistem üzerinden gözlem ve
kontrol hedeflenmektedir. Aynı zamanda sistem daha önceden yazılımda belirlenen
kodlarla çalışacaktır. Sistemde oluşacak herhangi bir arıza durumunda yazılan
program sayesinde enerjinin kesilip sistemin herhangi bir zarar görmesi
engellenmiştir. Sisteme giriş için bir şifre belirlendiği takdirde sistemin güvenliği üst
seviyeye çıkarılabilir.
h) Sosyal ve politik sorunlar:
Projemizin sosyal ve politik sorunlara yol açmayacağı görülmüştür.
Tablo E1.1. Projedeki öğrencilerin adları ve imzaları
Projenin Adı Ev Otomasyon Sistemi
Projedeki Öğrencilerin Adları Merve Gökçen YILMAZ, Şeyma KODAN,
Yeşim ER, Umut TAŞAR
Tarih ve İmzalar
41
EK-2 Kontrol Devreleri İçin mikroC Kaynak Kodları
//////////evotomasyon_main.c//////////
void main()
TRISB3_bit=1; //LM35
TRISB0_bit=1; //CNY70
TRISG13_bit=0; //ev lambası
TRISA14_bit=0; //ısıtıcı
TRISE8_bit=0; //fan
TRISD10_bit=0; // bahce sulama motoru
TRISD0_bit=0; //bahce sulama motor sağ sol
TRISF8_bit=0; //perde motoru
TRISA0_bit=0; //perde sağ sol
TRISD8_bit=0; //garaj motor
TRISG0_bit=0; //garaj motoru sağ sol
Start_TP();
while (1)
Check_TP();
//////////evotomasyon_events_code.c//////////
char TFT_DataPort at LATE;
char TFT_DataPort_Direction at TRISE;
sbit TFT_RST at LATC1_bit;
sbit TFT_RS at LATB15_bit;
sbit TFT_CS at LATF12_bit;
sbit TFT_RD at LATD5_bit;
sbit TFT_WR at LATD4_bit;
sbit TFT_RST_Direction at TRISC1_bit;
sbit TFT_RS_Direction at TRISB15_bit;
sbit TFT_CS_Direction at TRISF12_bit;
sbit TFT_RD_Direction at TRISD5_bit;
sbit TFT_WR_Direction at TRISD4_bit;
sbit TFT_D7 at LATE7_bit;
sbit TFT_D6 at LATE6_bit;
sbit TFT_D5 at LATE5_bit;
sbit TFT_D4 at LATE4_bit;
sbit TFT_D3 at LATE3_bit;
sbit TFT_D2 at LATE2_bit;
sbit TFT_D1 at LATE1_bit;
sbit TFT_D0 at LATE0_bit;
sbit STAT at RC3_bit;
sbit STAT_direction at TRISC3_bit;
42
unsigned int adc_rd;
char txt[14];
float sicaklik_value;
int aa;
char txt2[14];
extern unsigned int caption_length, caption_height;
void Clear_Label()
unsigned saved_color;
saved_color = Label20.Font_Color;
Label20.Font_Color = Box1.Color;
DrawLabel(&Label20);
Label20.Font_Color = saved_color;
//////////giris butonu//////////
void ButtonRound1OnClick()
DrawScreen(&Screen2);
//////////iklimlendirme kaynak kodu//////////
void Image3OnClick()
DrawScreen(&Screen3);
AD1PCFGL = 0xFFF7;
AD1PCFGH = 0xFFFF;
ADC1_Init();
adc_rd = ADC1_Read(3);
sicaklik_value = (adc_rd * 330)/1024;
FloatToStr(sicaklik_value, txt);
txt[4] = 0;
if (sicaklik_value<25)
LATA14_bit=1;
LATE8_bit=0;
Clear_Label();
strcpy(Label20_Caption, "Isitici calisiyor.");
DrawLabel(&Label20);
else if (sicaklik_value>=25)
LATA14_bit=0;
LATE8_bit=1;
Clear_Label();
strcpy(Label20_Caption, "Klima calisiyor.");
DrawLabel(&Label20);
TFT_Set_Pen(CL_WHITE, 1); // Sets WHITE color and thickness parameter
for drawing
43
TFT_Set_Brush(1, CL_WHITE, 0, 0, 0, 0); // Sets GREEN color and gradient which
will be used to fill circles or rectangles.
TFT_Rectangle(160, 80, 190, 100); // Draws a rectangle on TFT
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Ortam sicakligi (C):", 40, 80);
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_BLACK, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text(txt, 162, 80);
void ButtonRound2OnClick()
DrawScreen(&Screen2);
void ButtonRound3OnClick()
LATE8_bit=1;
Clear_Label();
strcpy(Label20_Caption, "Klima calisiyor.");
DrawLabel(&Label20);
void ButtonRound4OnClick()
LATE8_bit=0;
Clear_Label();
strcpy(Label20_Caption, "Klima calismiyor.");
DrawLabel(&Label20);
void ButtonRound5OnClick()
LATA14_bit=1;
Clear_Label();
strcpy(Label20_Caption, "Isitici calisiyor.");
DrawLabel(&Label20);
void ButtonRound6OnClick()
LATA14_bit=0;
Clear_Label();
strcpy(Label20_Caption, "Isitici calismiyor.");
DrawLabel(&Label20);
//////////bahçe sulama kaynak kodu//////////
void Image5OnClick()
DrawScreen(&Screen4);
void InitTimer1()
T1CON = 0x8030;
T1IE_bit= 1;
T1IF_bit= 0;
44
IPC0= IPC0 | 0x1000;
PR1= 65325;
aa=0;
void Timer1Interrupt() iv IVT_ADDR_T1INTERRUPT
T1IF_bit = 0;
aa+=1;
IntToStr(aa,txt2);
TFT_Set_Pen(CL_WHITE, 1); // Sets WHITE color and thickness parameter
for drawing
TFT_Set_Brush(1, CL_WHITE, 0, 0, 0, 0); // Sets GREEN color and gradient which
will be used to fill circles or rectangles.
TFT_Rectangle(205,127,245,142); // Draws a rectangle on TFT
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("sn",250,127);
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_BLACK, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text(txt2, 205,127);
T1IF_bit = 0;
void ButtonRound7OnClick()
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Bahce sulama basladi.",64,126);
InitTimer1();
LATD10_bit=1;
LATD0_bit=1;
void ButtonRound8OnClick()
T1IE_bit=0;
LATD10_bit=1;
LATD0_bit=0;
delay_ms(5000);
LATD10_bit=0;
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Bahce sulama bitti.",64,146);
void ButtonRound9OnClick()
T1IE_bit=0;
DrawScreen(&Screen2);
//////////aydınlatma kaynak kodu//////////
void Image2OnClick()
DrawScreen(&Screen5);
void ButtonRound10OnClick()
45
LATG13_bit=1;
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Ev aydinlatmasi acilmistir.",45,125);
void ButtonRound11OnClick()
LATG13_bit=0;
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Ev aydinlatmasi kapanmistir.",45,145);
void ButtonRound12OnClick()
DrawScreen(&Screen2);
//////////perde panjur kaynak kodu//////////
void Image4OnClick()
DrawScreen(&Screen6);
void ButtonRound14OnClick()
LATF8_bit=1;
void ButtonRound17OnClick()
LATF8_bit=0;
void ButtonRound15OnClick()
LATA0_bit=1;
void ButtonRound16OnClick()
LATA0_bit=0;
void ButtonRound13OnClick()
DrawScreen(&Screen2);
//////////güvenlik kaynak kodu//////////
void Image7OnClick()
DrawScreen(&Screen7);
void ButtonRound18OnClick()
46
LATA14_bit=0;
LATD10_bit=0;
LATG13_bit=0;
LATE8_bit=0;
LATF8_bit=0;
LATD8_bit=0;
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Enerji kesilmistir.",60,135);
void ButtonRound19OnClick()
DrawScreen(&Screen2);
//////////garaj kapısı kaynak kodu//////////
void Image6OnClick()
DrawScreen(&Screen8);
if (PORTB.B0==1)
LATD8_bit=1;
LATG0_bit=1;
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Garaj kapisi acilmistir ve giris yapilmistir.",45,70);
delay_ms(3000);
LATD8_bit=1;
LATG0_bit=0;
delay_ms(3000);
LATD8_bit=0;
TFT_Set_Font(TFT_defaultFont, CL_AQUA, FO_HORIZONTAL);
TFT_Write_Text("Garaj kapisi kapanmistir.",45,90);
void ButtonRound20OnClick()
LATD8_bit=1;
LATG0_bit=1;
delay_ms(3000);
LATD8_bit=0;
void ButtonRound21OnClick()
LATD8_bit=1;
LATG0_bit=0;
delay_ms(3000);
LATD8_bit=0;
void ButtonRound22OnClick()
DrawScreen(&Screen2);
47
EK-3 Ev Tasarımı İçin Kullanılan Devrelerin Baskı Devre Çizimleri
Şekil E3.1. Güç kaynağı devresi için baskı devre çizimi
Şekil E3.2. Aydınlatma devresi için baskı devre çizimi
Şekil E3.3. Isıtıcı kontrol devresi için baskı devre çizimi
48
Şekil E3.4. Fan kontrol devresi için baskı devre çizimi
Şekil E3.5. Perde-panjur devresi için baskı devre çizimi
49
Şekil E3.6. Bahçe sulama devresi için baskı devre çizimi
Şekil E3.7. Araç garaj kapısı devresi için baskı devre çizimi
50
Şekil E3.8. Otomatik bahçe ışığı devresi için baskı devre çizimi
51
EK-4 Ev Maketinin Teknik Çizimi
Şekil E4.1. Ev otomasyon sistemi için oluşturulan maketin teknik çizimi
52
EK-5 Ev Otomasyon Sistemi Projesi için Maliyet Analizi
Tablo E5.1. Oluşturulan sistemin birim maliyet analizi
Parça Tipi Tür Değer Sipariş Kodu Firma Adet Birim
Fiyat
(TL)
PIC24 MMB - - Mikro
Elektronika
1 249,33
CNY70 Optik sensör 50 mA
-40⁰C-
85⁰C
1470063 Farnell 2 2,43
SN74145N Evirici 4,75-5,25V 1163664 Farnell 1 7,62
LM7805CT Gerilim
regülatörü
1 A
5 V
1696994 Farnell 1 1,794
LM340T-12 Gerilim
regülatörü
1 A
12 V
9490280 Farnell 1 3,705
VT90N1 LDR -40⁰C-
75⁰C
2293503 Farnell 1 1,398
BDX53B Darlington
transistör
8 A
80 V
1015775 Farnell 11 1,5378
KBPC810PBF Köprü
doğrultucu
8 A
1 kV
1363742 Farnell 1 7,479
ZGA-16R-050 Redüktörlü
motor
12 V
10 rpm
- Keskinler 3 15
1N4148 Diyot 75 V 1611492 Farnell 8 0,139
LM35DZ/NO
PB
Isı sensörü 10 mV/⁰C 1469236 Farnell 1 3,728
MCCFR0S2J0
102A20
Direnç 1K 1127904 Farnell 6 0,0233
MCCFR0S2J0
222A20
Direnç 2,2K 1127929 Farnell 1 0,0233
MCCFR0S2J0
331A20
Direnç 330r 1127940 Farnell 1 0,0233
MCCFR0S2J0
681A20
Direnç 680r 1127963 Farnell 2 0,0187
MCCFR0S2J0
102A20
Direnç 10K 1127904 Farnell 3 0,0233
MCCFR0S2J0
153A20
Direnç 15K 1127917 Farnell 2 0,0187
16V100UFK Elektrolit
kondansatör
100uF - - 4 0,064
100MF25V Elektrolit
kondansatör
100nF - - 4 0,04
HLS-T78 Röle 12 V - - 3 0,5
HLS-14F3 Röle 12 V - - 3 2,84
HK23F Röle 5 V - - 2 1,74
B82801A0135
A125
Transformatör 1579325RL Farnell 1 7,97
40X40X20 Fan 12 V - - 1 3,05
Toplam Fiyat 364,7289
53
Tablo E5.2. Oluşturulan sistemin 100 adet için maliyet analizi
Parça Tipi Tür Değer Sipariş Kodu Firma Adet 100 Adet
Fiyatı
(TL)
PIC24 MMB - - Mikro
Elektronika
1 21653
CNY70 Optik sensör 50 mA
-40⁰C-
85⁰C
1470063 Farnell 2 193,39
SN74145N Evirici 4,75-5,25V 1163664 Farnell 1 762
LM7805CT Gerilim
regülatörü
1 A
5 V
1696994 Farnell 1 97,86
LM340T-12 Gerilim
regülatörü
1 A
12 V
9490280 Farnell 1 253,97
VT90N1 LDR -40⁰C-
75⁰C
2293503 Farnell 1 100,19
BDX53B Darlington
transistör
8 A
80 V
1015775 Farnell 11 58,25
KBPC810PBF Köprü
doğrultucu
8 A
1 kV
1363742 Farnell 1 561,53
ZGA-16R-050 Redüktörlü
motor
12 V
10 rpm
- Keskinler 3 1200
1N4148 Diyot 75 V 1611492 Farnell 8 12,815
LM35DZ/NO
PB
Isı sensörü 10 mV/⁰C 1469236 Farnell 1 253,97
MCCFR0S2J0
102A20
Direnç 1K 1127904 Farnell 6 2,097
MCCFR0S2J0
222A20
Direnç 2,2K 1127929 Farnell 1 2,097
MCCFR0S2J0
331A20
Direnç 330r 1127940 Farnell 1 2,097
MCCFR0S2J0
681A20
Direnç 680r 1127963 Farnell 2 1,631
MCCFR0S2J0
102A20
Direnç 10K 1127904 Farnell 3 2,097
MCCFR0S2J0
153A20
Direnç 15K 1127917 Farnell 2 1,631
16V100UFK Elektrolit
kondansatör
100uF - - 4 2,18
100MF25V Elektrolit
kondansatör
100nF - - 4 4,06
HLS-T78 Röle 12 V - - 3 42
HLS-14F3 Röle 12 V - - 3 180,66
HK23F Röle 5 V - - 2 111,36
B82801A0135
A125
Transformatör 1579325RL Farnell 1 609,705
40X40X20 Fan 12 V - - 1 246,2875
Toplam Fiyat 30215,21
15
54
Tablo E5.3. Oluşturulan sistemin 1000 adet için maliyet analizi
Parça Tipi Tür Değer Sipariş Kodu Firma Adet Birim
Fiyat
(TL)
PIC24 MMB - - Mikro
Elektronika
1 194877
CNY70 Optik sensör 50 mA
-40⁰C-
85⁰C
1470063 Farnell 2 1421,3
SN74145N Evirici 4,75-5,25V 1163664 Farnell 1 7620
LM7805CT Gerilim
regülatörü
1 A
5 V
1696994 Farnell 1 675,7
LM340T-12 Gerilim
regülatörü
1 A
12 V
9490280 Farnell 1 1700,9
VT90N1 LDR -40⁰C-
75⁰C
2293503 Farnell 1 978,6
BDX53B Darlington
transistör
8 A
80 V
1015775 Farnell 11 559,2
KBPC810PBF Köprü
doğrultucu
8 A
1 kV
1363742 Farnell 1 4846,4
ZGA-16R-050 Redüktörlü
motor
12 V
10 rpm
- Keskinler 3 9750
1N4148 Diyot 75 V 1611492 Farnell 8 128,15
LM35DZ/NO
PB
Isı sensörü 10 mV/⁰C 1469236 Farnell 1 1887,3
MCCFR0S2J0
102A20
Direnç 1K 1127904 Farnell 6 18,64
MCCFR0S2J0
222A20
Direnç 2,2K 1127929 Farnell 1 16,31
MCCFR0S2J0
331A20
Direnç 330r 1127940 Farnell 1 18,64
MCCFR0S2J0
681A20
Direnç 680r 1127963 Farnell 2 11,65
MCCFR0S2J0
102A20
Direnç 10K 1127904 Farnell 3 18,64
MCCFR0S2J0
153A20
Direnç 15K 1127917 Farnell 2 11,65
16V100UFK Elektrolit
kondansatör
100uF - - 4 38
100MF25V Elektrolit
kondansatör
100nF - - 4 58,36
HLS-T78 Röle 12 V - - 3 400
HLS-14F3 Röle 12 V - - 3 2450
HK23F Röle 5 V - - 2 1460
B82801A0135
A125
Transformatör 1579325RL Farnell 1 5754,34
40X40X20 Fan 12 V - - 1 24395
Toplam Fiyat 293994,8
2
55
EK-6 Çalışma Takvimi
Tablo E6.1. Ev otomasyon sistemi projesinin çalışma takvimi
AYLAR İŞ TANIMI Başlangıç - Bitiş Tarihi
ŞU
BA
T
İlk dönem yapılan tasarım projesi hakkında
genel değerlendirilmenin yapılması
18.02.13 – 25.02.13
Bitirme çalışması konusu için bölüme başvuru
yapılması
25.02.13 – 25.02.13
Sistemde kullanılacak malzemelerin
belirlenmesi ve tedariki için başvuru yapılması
26.02.13 – 26.02.13
MA
RT
Visual TFT programıyla arayüz çalışmalarının
yapılması
04.03.13 – 17.05.13
Sistemin yazılımı için mikroC hakkında bilgi
edinilmesi
04.03.13 – 18.03.13
mikroC de kullanılan kodların araştırılması 12.03.13 – 17.05.13
Sistemi kontrol etmek için kullanılacak
devrelerin belirlenmesi
23.03.13 – 26.04.13
Röle kontrol devreleri hakkında araştırma
yapılması
23.03.13 – 12.04.13
NİS
AN
mikroC pro for dsPIC programında sistemin
yazılımının yapılması
01.04.13 – 17.05.13
Sistemde kulanılacak devrelerin breadboard
üzerinde gerçekleştirilmesi
01.04.13 – 15.04.13
Sistemde kullanılacak devrelerin delikli panel
üzerinde gerçekleştirilmesi
15.04.13 – 03.05.13
MA
YIS
mikroC yazılımının PIC24’le test edilmesi 01.05.13 – 15.05.13
Sistemde kullanılacak devrelerin baskı
devrelerinin oluşturulması
06.05.13 – 17.05.13
PIC24’le yapılan devrelerin test edilmesi 06.05.13 – 17.05.13
Ev maketinin oluşturulması 17.05.13 – 23.05.13
Bitirme tezinin yazılması 06.05.13 – 23.05.13
56
ÖZGEÇMİŞLER
Merve Gökçen YILMAZ
Merve Gökçen YILMAZ 20.08.1989 tarihinde Trabzon'da doğdu. İlk, ortaokul ve
lise öğrenimini Trabzon'da tamamladı. 2008 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde
Lisans Programı'na başladı. Yabancı dil olarak, İngilizce bilmektedir.
Şeyma KODAN
Şeyma KODAN 20.03.1988 tarihinde Bayburt'ta doğdu. İlk, ortaokul ve lise
öğrenimini Bayburt'ta tamamladı. 2008 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi Elektrik- Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde
Lisans Programı'na başladı. Yabancı dil olarak, İngilizce bilmektedir.
Umut TAŞAR
Umut TAŞAR 22.05.1989 tarihinde Bingöl'de doğdu. İlk ve ortaokul öğrenimini
Bingöl'de, lise öğrenimini de Ankara'da tamamladı. 2009 yılında Karadeniz Teknik
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde
Lisans Programı’na başladı. Yabancı dil olarak, İngilizce bilmektedir.
Yeşim ER
Yeşim ER 06.09.1991 tarihinde Trabzon'da doğdu. İlk, ortaokul ve lise öğrenimini
Trabzon'da tamamladı. 2009 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik
Fakültesi Elektrik- Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde Lisans Programı’na başladı.
Yabancı dil olarak, İngilizce bilmektedir.