T.C.

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

BİLGİSAYAR KONTROLLÜ LED ANİMASYON CİHAZI

Emre KÜLÇEK

220712

Danışman

Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR

Mayıs 2012

TRABZON

ii

LĠSANS BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU

Emre KÜLÇEK tarafından Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR yönetiminde

hazırlanan “Bilgisayar Kontrollü LED Animasyon Cihazı” başlıklı lisans bitirme projesi

tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak

kabul edilmiştir.

Danışman : Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR

Jüri Üyesi 1 : Yrd. Doç. Haydar KAYA

Jüri Üyesi 2 : Yrd. Doç. Adnan CORA

Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ

iii

ÖNSÖZ

Araştırmalarımda ve projemi geliştirme aşamasında, bana destek olan değerli

hocam Sayın Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR’a teşekkürü bir borç bilirim. Ayrıca

yardımlarını esirgemeyen KTÜ Bilgisayar ve İstatistik Bölümü Öğretim Görevlilerinden

Sayın Yrd. Doç. Dr. Orhan KESEMEN’e teşekkür ederim. Projemde bana sağladığı

imkânlardan dolayı Mühendislik Fakültesi Dekanlığı’na ve KTÜ Rektörlüğü’ne de

ayrıca teşekkür ederim.

Hayatım boyunca maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen

sevgili aileme şükranlarımı sunarım.

Emre KÜLÇEK

TRABZON, 2012

iv

ĠÇĠNDEKĠLER

Lisans Bitirme Projesi Onay Formu ……………………… ii

Önsöz ……………………… iii

İçindekiler ……………………… iv

Özet ……………………… v

Semboller Ve Kısaltmalar ……………………… vi

1. Giriş 1

2. Cihazın Çalışma İlkesi 3

3. Tasarım Aşamaları 5

3.1. Bilgisayarla Cihazın Haberleşmesi ……………………… 5

3.2. USB Bilgiyi Seri Bilgiye Dönüştürme ……………………… 6

3.3. Renk Değerlerinin Gönderilmesi ……………………… 7

3.4. Renk Değerlerinin Çıkışa Aktarılması ……………………… 7

4. Cihazın Simülasyonu ve Gerçeklenmesi 9

5. Sonuçlar 18

6. Yorumlar ve Değerlendirme ……………………… 23

Kaynaklar ……………………… 24

Standart ve Kısıtlar Formu ……………………… 25

Özgeçmiş ……………………… 27

v

ÖZET

Üzerinde çalışılan projede, son yıllarda popüler olan ve pek çok alanda reklam

ve gösteri amaçlı kullanılan LED Animasyon Cihazı tasarlandı.

Bilgisayar ile cihaz arasında haberleşme kanalları incelendi. Portatif ve az

bileşen gerektirdiğinden USB haberleşmesi tercih edildi. Haberleşme kuralları üzerinde

çalışıldı. USB ile bilgisayardan bilgi gönderme ve bilgi alma testleri yapıldı. USB

haberleşmesini sağlayan entegreler araştırıldı. PIC programlamada teknikleri öğrenildi.

USB iletişimi için gerekli kodlar mikrodenetleyiciye aktarıldı. Testler için elektronik

devre hazırlandı. Bilgisayardan mikrodenetleyiciye renk değerleri aktarıldı. Haberleşme

sorunları, donanım ve yazılımla düzeltildi. Devre çalıştırıldıktan sonra baskı devresi

bilgisayar ortamında çizilip devrenin gerçeklenmesi yapıldı.

vi

SEMBOLLER VE KISALTMALAR

USB : Evrensel Seri Arabirim (Universal Serial Bus)

PWM : Darbe Genişlik Modülasyonu (Pulse Width Modulation)

LED : Işık Yayan Diyot (Light Emitting Diode)

RGB : Kırmızı Yeşil Mavi Renk Standardı (Red Green Blue)

HID : İnsan Etkileşimli Cihaz (Human Interface Device)

PIC : Çevresel Arayüz Kontrolörü (Peripheral Interface Controller)

PLL : Faz kilitlemeli Döngü (Phase-Locked Loop)

RAM : Rastgele Erişimli Bellek (Random Access Memory)

RF : Radyo Frekans (Radio Frequency)

ADC : Analog Sayısal Dönüştürücü (Analog Digital Converter)

RS-232 : Asenkron Seri İletişim Standardı

PCB : Baskılı Devre Kartı (Printed Circuit Board)

F : Farad

A : Amper

V : Volt

W : Watt

1. GĠRĠġ

Çağımızın en önemli buluşlarından birisi kuşkusuz LED teknolojisidir. Görüntü

sistemlerinden aydınlatmaya, eğlenceden askeri alanlara kadar pek çok yerde LED’ler

kullanılmaktadır. Bu gelişmelerin en önemli nedenlerinden birisi üretim sistemlerinin

gelişmiş olması ve ülkelerin bilimsel araştırmalara yaptıkları ciddi yatırımlardır.

LED’in en önemli özelliği elektrik enerjisini az bir ısı kaybıyla büyük oranla ışık

enerjisine çevirmesidir. Bu özelliğinden dolayı mobil cihazlarda sık kullanılmaktadır.

LED’ler üzerine yapılan araştırmalar inanılmaz derecelere ulaşmıştır. Tasarlanan bir proje,

teknolojik imkânlar sayesinde çok kısa bir süre içinde ürün haline getirilip piyasaya sürülür

hale geldi. Günümüzde üretilen elektronik cihazların çoğunda LED kullanılmaktadır.

Önceleri LED’ler sadece gösterge amaçlı kullanılmaktaydı. Güçleri ve boyutları sınırlıydı.

Yapılan bilimsel çalışmalar sonucunda hem güçlü hem de estetik açıdan göze hitap eden

canlı renklere sahip LED’ler geliştirildi. Sınırlarını aşarak giyim sektöründe de

kullanılmaya başlandı. Konserde sahneye sanatçılara özel olarak üretilmiş kostümlerin her

yerine LED yerleştirilir ve LED’ler yanıp renkleri değiştiğinde sahnede daha dikkat çekici

bir hava oluşturulur. LED teknolojisinin askeri uygulama alanları oldukça geniştir.

Örneğin; askeri bir tankın zırhına kaplanan binlerce LED, ekran şeklinde yerleştirilir.

Tankın diğer tarafını gösteren kamera, aldığı görüntüyü LED’lere aktarır. LED’lerde

tankın diğer taraftaki görüntüsünü televizyon ekranı gibi gösterir. Karşıdan bakan biri

LED’lere baktığında tankı algılayamadan tankın arkasını LED’ler vasıtasıyla görmüş olur.

Bu sayede tankı göremez.

Dünyada enerji kaynaklarının tükenmeye başlamasıyla yenilenebilir enerji

kaynaklarına ciddi yatırımlar yapılmaktadır. Rüzgâr enerjisi ve Güneş enerjisi bunların

başlıcalarıdır. Konutlar elektrik enerjisini artık çatıya monte edilen güneş panelleri ve

rüzgâr tribünleriyle sağlamaya başladı. Bu sistemlerin ürettiği gerilim doğru gerilimdir.

Genlik seviyeleri düşüktür. Akkor flamanlı lamba ve floresan lambaları çalıştıracak

seviyede değillerdir. Bu durum LED teknolojisinin gelişime katkıda bulunmuştur. Çünkü

LED’ler düşük gerilim seviyelerinde dahi çalışabilmektedir. Üstelik kontrolleri oldukça

kolaydır.

2

Tasarlanan sistemin benzerleri piyasada mevcuttur. Bu ürünlerin eksik kısımlarını

tamamlamak üzere tasarım yapılmıştır. Bilgisayara bağlanan USB birimi piyasada USB

RS-232 dönüştürücü olarak satılmaktadır. Fakat bu cihazları kullanmak için sürücü (driver)

yüklenmesi gerekir. Bu sürücü genelde CD halinde verilir. Başka bir bilgisayarda

kullanılmak istendiğinde sürücü yüklü olmadan cihaz çalışmaz. Tasarlanan sistem HID

özelliği bulunduğundan Windows tabanlı herhangi bir bilgisayarda çalışabilir. Sürücü

yüklenmesine gerek yoktur. USB ile doğrudan haberleşme ile haberleşme hızının

artırılması hedeflenmiştir. Çizelge 1.1’deki çalışma takvimine göre proje tasarlanmıştır.

Çizelge 1.1 Çalışma takvimi

Yapılan İş 20 Şubat 10 Mart 1 Nisan 30 Nisan 7 Mayıs 20 Mayıs

Proje Belirleme X

Araştırma X X X

Cihazın Tasarımı X

Malzeme Temini X X

Pratik Çalışma X X

Cihazın Testi X X

Tez Yazımı X X

3

2. CĠHAZIN ÇALIġMA ĠLKESĠ

RGB renk standardında kırmızı, mavi yeşil olmak üzere üç adet ana renk vardır.

Her bir renk, 8 bitlik parlaklık değerindedir. Bunun anlamı her renk değeri için 255 farklı

parlaklık değeri vardır. Toplam olarak 24 bitlik parlaklık ayarlanabilir. Oluşturulmak

istenen renk, LED’lerin parlaklıklarını ayarlama işlemidir. Şekil 2.1’deki RGB renk

kümesinde, renk tonları görülmektedir.

Şekil 2.1 RGB renk kümesi

Parlaklıkları ayarlamak için genelde PWM tekniği kullanılır. PWM ile yüksek

çözünürlüklü parlaklık değeri ayarlanabilir. 8 bitlik PIC mikrodenetleyicilerin bazılarında 8

bitlik PWM özelliği bulunur. PWM, mikrodenetleyicinin dâhili özelliği olduğundan

mikrodenetleyiciye dışarıdan gelen herhangi bir uyarı durumunda PWM çalışması

kesilmez. Renk değerleri için üç adet bağımsız çalışan PWM gereklidir. Her ana renk

değeri bir PWM çıkışına bağlanır. İstenilen renk değerine göre PWM iş süresi ayarlanır.

Şekil 2.2’de PWM değerlerine göre oluşan bazı renkler görülmektedir.

4

Şekil 2.2. PWM değerlerine göre oluşan bazı renkler

5

3. TASARIM AġAMALARI

Bilgisayardan cihaz kontrolü yapmak için bilgisayarın Seri, Paralel veya USB

portlarından birini kullanmak gerekir. Günümüzdeki bilgisayarlarda Paralel port

bulunmamaktadır. RS-232 Seri port ise sadece masaüstü bilgisayarlarda ve eski model

dizüstü bilgisayarlarda bulunmaktadır. Yeni model dizüstü bilgisayarlarda

bulunmamaktadır. Bu portlar ile haberleşme, tasarım kolaylığına karşın haberleşme hızı

düşüktür. Bu sebeplerden dolayı USB ile haberleşmeye karar verildi.

3.1. Bilgisayarla Cihazın HaberleĢmesi

USB haberleşmesi; yüksek hızlı, kullanımı kolay, ek donanım gerektirmeyen bir

sistem olmasına karşın oldukça karmaşıktır. Bunun nedeni USB haberleşmesinde besleme

uçları hariç sadece iki iletkenin kullanılmasıdır. Bu iki iletken ile yüksek hızda veri iletimi,

yüksek veri gönderme kapasitesi ve oldukça güvenli bir iletişim sağlanmaktadır. USB

portuna bir cihaz bağlandığında bilgisayar hemen cihazı tanımaya çalışır. Üretici firmasını,

markasını, modelini ve özelliklerini elde eder. Bu aşamalarda bir hata meydana gelirse

bilgisayar cihazı hemen reddeder.

USB haberleşmesine karar verdikten haberleşmeyi sağlayacak mikroişlemciler

araştırıldı. USB haberleşmesi için piyasada pek çok entegre mevcuttur. Bazıları sadece

USB ile haberleşmeyi sağlar. Bu entegreler bir işlemciyle çalışmak zorundadır. Gelişen

teknoloji ile birlikte mikrodenetleyiciler de USB özelliği kullanılmaya başlandı. Üretici

firmalardan bazıları; Texas Instruments, Renesas ve Microchip’tir. Bu firmaların

mikroişlemcileri araştırıldığında, hem temin kolaylığı hem de fiyatından dolayı Microchip

firmasının PIC18F4550 mikrodenetleyicisi tercih edildi. Bu mikrodenetleyici, USB

haberleşmesi için özel yazmaçlara sahiptir. USB haberleşmesinin yanında; zamanlayıcı,

kesme, komut gönderme ve alma gibi özellikleri mevcuttur. USB haberleşme komutları

oldukça karmaşıktır. Bu yüzden CCS C programının hazır USB komutları kullanıldı.

Piyasada satılan USB Seri Dönüştürücü cihazını bilgisayara taktığınızda sizden cihazın

sürücüsünü yüklemenizi ister. Bu bir dezavantajdır. Kimse yanında cihazıyla birlikte

6

sürücü CD’sini taşımak istemez. Bunu önlemek için HID denilen bir yazılım kullanıldı. Bu

yazılımın özelliği; bir cihaz USB portundan bilgisayara bağlandığında, yazılım o cihazı

otomatik tanır.

Bu özellik yeni model klavye, fare, USB bellek ve MP3 oynatıcılarda mevcuttur.

Araştırmalar sonunda CCS C programında hazır HID yazılımı bulundu.

PIC18F4550’nin bazı özellikleri şunlardır:

USB V2.0 Düşük Hız (Low Speed) ve Orta Hız (Full Speed) destekli

USB için dâhili gerilim regülatörü ve 1 Kbyte çift erişimli RAM bellek

Yüksek kararlıklı dahili PLL

48 Mhz’ ye kadar artırılabilir harici osilatör

8 MHz’ ye kadar artırılabilir dâhili osilatör

4 adet Zamanlayıcı (Timer) modülü

10 bit çözünürlüklü PWM modülü

10 bit çözünürlüklü ADC modülü

Geniş çalışma aralığı (2.0 Volt – 5.0 Volt )

Programlanabilir kod koruma seçeneği[1]

3.2. USB Bilgiyi Seri Bilgiye DönüĢtürme

USB haberleşmesinin hızı oldukça yüksektir. Bu yüzden özel bakır kablolarla bile 5

metreden sonra iletişim problemleri yaşanmaktadır. Kontrol edilmek istenen cihaz daha

uzak konumda olduğunda doğrudan USB ile haberleşmek imkânsız hale gelmektedir. Bu

yüzden bilgi sinyalinin hızını azaltmak suretiyle USB bilgisi asenkron seri bilgiye çevrildi.

Bu sayede verinin daha uzaklara aktarılması hedeflendi.

USB haberleşmesinde veriler 64 byte paketler halinde gönderilir. Bilgisayardan 3

adet 8 bitlik renk değeri gerektiğinden 8 bitlik adres bilgisi ile birlikte USB veri paketine

sadece 4 Byte veri yüklendi. USB kanalından gönderilen veri, mikrodenetleyici tarafından

64 byte bir diziye kaydedildi. Kaydedilen veriden sadece ilk 4 byte kullanıldı.

7

3.3. Renk Değerlerinin Gönderilmesi

Her bilgi paketi 4 byte’ten oluşur. Başlangıç biti ile veri gönderilmeye başlanır. 32

bitlik verinin ilk 8 biti adresleme işlemi içindir. Birden fazla alıcı modül ile haberleşmek

istendiğinde uygun adres bilgisiyle istenen cihazla haberleşme yapılabilir.

Seri bilgi, iki bakır kablo vasıtasıyla iletilmektedir. Adres bilgisi aynı zamanda

şifreleme görevi görür. Herhangi yabancı bir cihaz haberleşmek istediğinde, adres bilgisini

doğru girmediği sürece haberleşmeyi gerçekleştiremez. Adresleme bilgisinin boyutu

artırılabilir. Fakat bu işlem haberleşme hızını düşürür.

Haberleşme yapılmadan önce kanal, 5 volt seviyesindedir. Haberleşme başladığı

anda başlama biti ile kanal 0 Volt seviyesine iner. İlk 8 bit alıcı cihazın kimlik numarasıdır.

Tasarlanan sisteme 255 alıcı cihaz bağlanabilir. Uygun adres ile istenen cihaza komut

gönderilebilir. Şekil 3.1’de renk değerlerinin gönderimi görülmektedir.

Şekil 3.1. Renk değerlerinin seri gönderimi

3.4. Renk Değerlenin ÇıkıĢa Aktarılması

Renklerin parlaklıkları PWM sinyalinin doluluk oranına göre belirlenir. PWM iş

süresi maksimum iken sinyal, doğru gerilime dönüşür. Renk bu işlemde tam parlak yanar.

Üç renk değeri tam parlak yandığında beyaz renk oluşur. Şekil 3.2’de PWM iş süresine

göre oluşan dalga şekilleri görülmektedir.

8

Renklerin her biri 8 bitlik kaydedicilerle kontrol edilir. 28 = 255 farklı parlaklık

seviyesi verilebilir. Üç renk için kullanıldığında 224 = 16.581.375 renk değeri elde edilir.

Şekil 3.2. Oluşturulan PWM dalga şekli

Renkleri kontrol etmek için PWM lerin iş sürelerini değiştirmek yeterlidir. PWM

in doğru gerilimden en önemli avantajı; PWM sinyali ile LED’lere çok daha düşük gerilim

değerlerinin verilmiş olmasıdır. Çünkü LED’lere eşik gerilimlerinden daha düşük gerilim

uygulandığında LED’ler yanmayacaktır.[2]

PWM ile sinyal, darbeli verildiğinden bu sorun çözülmüştür. Üstelik PWM

kullanılmaması halinde değişken değerli doğru gerilim üretmek için sayısal analog

dönüştürücü devresi eklemek gerekir. Bunun içinde mikrodenetleyiciye ek olarak opamp

ve simetrik güç kaynağı gerekir. PWM sinyali ile bu sorunlar çözülmüştür.

PIC16F767 mikrodenetleyicisinde üç adet bağımsız çalışan dâhili PWM özelliği

mevcuttur. Her ana renk değeri PWM çıkışlarına bağlanmıştır. Oluşturulmak istenen renk

için PWM iş süresini ayarlamak yeterlidir. Mikrodenetleyicinin çıkış akımı LED’leri

sürmek için yeterli olmadığından devreye transistörlü sürücü devresi eklendi. Piyasada

satılan RGB şerit LED’ler bu cihaz ile rahatlıkla kontrol edilebilir.

9

4. DEVRENĠN SĠMÜLASYONU VE GERÇEKLENMESĠ

Proje tasarlanıp gerekli denemeler yapıldıktan sonra bilgisayar ortamında Şekil 4.1

de görüldüğü gibi USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün devre şeması ve Şekil 4.2 de

görüldüğü gibi baskılı devre lehim yüzeyi çizildi.

Şekil 4.1. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün devre şeması

10

Şekil 4.2. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün baskılı devre lehim yüzeyi

Projenin gerçek boyutları dikkate alınarak, elemanların tam olarak yerleşeceği

konumları gözlemlemek için Şekil 4.3’te görüldüğü gibi 3 boyutlu simülasyonu

oluşturuldu. Şekil 4.4’te görüldüğü üzere USB bilgiyi Seri bilgiye dönüştürücünün

gerçeklenmesi yapıldı. Şekil 4.5’te cihazın plastik kutuya yerleştirilmiş resmi

görülmektedir.

11

Şekil 4.3. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün üç boyutlu simülasyon görüntüsü

Şekil 4.4. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün resmi

12

Şekil 4.5. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün kutuya yerleştirilmiş resmi

Gerçeklenmesi tamamlanan cihaz testleri yapıldı. Donanımsal hataları düzeltildi.

Bilgisayar ortamında Şekil 4.6’da görüldüğü gibi LED kontrol cihazının devre şeması ve

Şekil 4.7 de görüldüğü gibi baskılı devre lehim yüzeyi çizildi.

13

Şekil 4.6. LED kontrol cihazının devre şeması

14

Şekil 4.7. LED kontrol baskılı devre lehim yüzeyi

LED kontrol devresinin Şekil 4.8’de görüldüğü gibi 3 boyutlu simülasyonu

oluşturuldu. Şekil 4.9’da görüldüğü üzere LED kontrol devresinin gerçeklenmesi yapıldı.

Şekil 4.10’te cihazın plastik kutuya yerleştirilmiş resmi görülmektedir.

15

Şekil 4.8. LED kontrol cihazının 3 boyutlu görüntüsü

Şekil 4.9. LED kontrol cihazının görüntüsü

16

Şekil 4.10. LED kontrol cihazının kutuya yerleştirilmiş görüntüsü

Devrenin gerçeklenmesi yapıldıktan sonra maliye hesabı yapıldı. Kullanılan

malzemelerin listesi çıkarıldı. Çizelge 4.1’de tasarlanan cihazın maliyet hesap çizelgesi

görülmektedir.

Çizelge 4.1 Tasarlanan cihazın maliyet hesabı

Sıra No Malzeme ismi Özellik Adet Tutarı [TL]

1 Mikrodenetleyici PIC18F4550-I/P 1 15.0

2 Mikrodenetleyici PIC16F737-I/SP 1 12.0

3 Transistör BDX53C 3 3.00

4 Regülatör L7805 1 1.00

5 USB Konnektör B tipi 1 2.00

6 Kristal Osilatör 20 MHz 2 1.00

7 Diyot 1N4001 1 0.25

8 Direnç 1KΩ, 0.25 W 3 0.30

9 Direnç 4.7KΩ, 0.25 W 1 0.10

17

Çizelge 4.1’in devamı

10 Kondansatör 22 pf, Mercimek 4 1.00

11 Kondansatör 470 nf, Plastik 1 0.25

12 LED Yeşil, 5 mm 1 0.25

13 Anahtar 2 Konumlu 1 0.50

14 PCB 80 x 50 mm 1 1.00

15 PCB 70 x 60 mm 1 1.00

16 DIP Soket 40 Pin 1 0.25

17 DIP Soket 28 Pin 1 0.25

18 USB Kablosu 1 Metre 1 3.00

19 Plastik Kasa 58 x 106 x 31 mm 1 2.25

20 Plastik Kasa 116 x 60 x 19 mm 1 1.85

21 2’li Klemens Vidalı, 5 mm 4 2.00

22 3’lü Klemens 5 mm 1 1.00

Toplam Tutar (%18 KDV Dâhil) 49.25

18

5. SONUÇLAR

Tasarlanan devre bilgisayara bağlandığında HID özelliği bulunduğundan cihazı

hemen tanıdı. Tanıma öncesi aygıt yöneticisinde Şekil 5.1’de resmin sol alt bölümünde iki

adet USB giriş aygıtı görülmektedir. Bu cihazlar bilgisayarın dâhili donanımına aittir.

Cihaz bilgisayara bağlandıktan sonra ise Şekil 5.2’de resmin sol alt bölümünde görüldüğü

gibi bir USB giriş aygıtı daha eklenmiştir. Bu aygıt, takılan cihaza aittir.

Şekil 5.1. Cihazın bilgisayara bağlanmadan önceki Aygıt Yöneticisinin görünümü

19

Şekil 5.2. Cihazın bilgisayara bağlandıktan sonraki Aygıt Yöneticisinin görünümü

Cihaz bilgisayara bağlanmadan önce Şekil 5.3’te resmin sol alt bölümünde

görüldüğü gibi cihazın bağlanmadığı belirtilmiştir. Bu durumda kontrol panelinin hiçbir

özelliği çalışmamaktadır. Cihaz bağlandıktan sonra Şekil 5.4’te görüldüğü gibi bağlantı

kurulur. Cihaz ile bilgisayar iletişim halindedir. Cihaz bilgisayardan çıkarıldığında Şekil

5.5’te görüldüğü üzere bağlantının kesildiği belirtilmektedir.

20

Şekil 5.3. Cihazın bilgisayara bağlanmadan önceki kontrol panelinin görünümü

Şekil 5.4. Cihazın bilgisayara bağlandıktan sonraki kontrol panelinin görünümü

21

Şekil 5.5. Cihazın bilgisayardan çıkarıldıktan sonraki kontrol panelinin görünümü

Bilgisayar ile bağlantı kurulduktan sonra haberleşme ile ilgili denemeler yapıldı.

Bilgisayardan cihaza renk değerleri gönderildi. Cihaz, bu renk değerlerine göre LED’lere

uygun gerilimler aktardı. Çizelge 5.1’de gönderilen renk değerleri ve çıkışta oluşan renkler

görülmektedir. Cihazın çıkışlarına RGB LED bağlanıp renkler elde edildi. Şekil 5.6’da

çıkışta oluşan renkler görülmektedir.

Çizelge 5.1 Kontrol panelinden gönderilen renk değerleri

ve çıkışta oluşan renkler

Deneme Sırası Kırmızı Yeşil Mavi Oluşan renk

1 255 0 0 Kırmızı

2 0 255 0 Yeşil

3 0 0 255 Mavi

4 255 255 0 Sarı

5 253 127 39 Turuncu

6 255 255 255 Beyaz

22

Şekil 5.6. Çıkışta oluşan renkler

23

6. YORUMLAR VE DEĞERLENDĠRME

Tasarlanan proje piyasadaki ihtiyaca cevap verecek düzeydedir. Seri üretime uygun

şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca gerek kullanılan elektronik elemanlar, gerekse cihazın dış

kasası olsun tasarlanırken Türkiye’de bulunabilirliği göz önünde tutuldu. Cihaz,

sarsıntılara ve düşmelere karşı uygun ve sağlam bir plastik kasaya monte edildi. Bu sayede

daha uzun süre kullanılması amaçlandı.

Cihaza kablosuz haberleşme özelliği eklenebilir. Bunun için piyasada lisans

gerektirmeyen RF modüller mevcuttur. Fazla değişiklik yapmadan tasarım değiştirilebilir.

Endüstriyel uygulamalarda, kontrol amaçlı kullanılabilir. Örneğin; PWM özelliği sayesinde

üç adet motorun bağımsız hız kontrolü yapılabilir.

24

KAYNAKLAR

[1]. “PIC18F4550 data sheet,” Microchip Technology Incorporated, Arizona, USA.

[2]. S, Çiçek, CCS ile PIC Programlama, İstanbul, Türkiye, 2010.

25

STANDART VE KISITLAR FORMU

Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki

soruları cevaplayınız.

1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız.

Tasarlanan proje, düşük maliyetli ve her kesime hitap eden bir yapıdadır.

2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?

Projenin başlangıcından bitimine kadar birçok mühendislik problemiyle

karşılaştım. Bu problemleri hocalarımın ve arkadaşlarımın yardımıyla çözdüm.

3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız?

Dikkatli çalışma, analitik düşünme, deney yapabilme ve sonuçları

yorumlayabilme becerilerimi kullandım.

4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir?

Projenin mühendislik açısından uzun ömürlü ve ekonomik olması dikkate

alınmıştır.

5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?

a) Ekonomi:

Projede kullanılan elemanlar hem ucuz hem de piyasada kolay bulunabilir

şekilde seçildi.

b) Çevre sorunları:

Cihaz, kullanım ömrünü tamamladığında gelişigüzel atılması doğaya zarar

verir. Özellikle kullanılan elemanların çoğu plastik olduğundan doğada uzun süre

kalabilmektedir.

26

c) Sürdürülebilirlik:

Kullanılan elemanların üretimi doğaya zarar vermeyecek şekilde yapıldığı

zaman ve atık maddeleri gelişigüzel şekilde atılmadığı zaman sürdürülebilirlik

sağlanabilir.

d) Üretilebilirlik:

Proje gerek tasarım bakımından gerekse kullanılan elemanlar bakımından

seri üretime uygun şekilde tasarlanmıştır.

e) Etik:

Tasarlanan cihazın benzerleri piyasada bulunmasına rağmen cihaza ek

özellikler eklenmiştir. Bunun yanı sıra izin alınmadan diğer projelerden bilgi

sızdırılması ve cihazda kullanılması söz konusu değildir.

f) Sağlık:

Cihazın dış kutusu insanlarla temas halinde olduğundan temas yoluyla

mikrop bulaşabilir. Bunu önlemek için cihazın periyodik bakımının yapılması

gerekir. Ayrıcı seri üretim esnasında kurşun içermeyen lehim kullanılması tavsiye

edilir.

g) Güvenlik:

Cihaz kablolu çalıştığından elektromanyetik girişim söz konusu değildir.

Yabancı cihazlarla iletişimini engellemek için şifreleme yapılmıştır.

h) Sosyal ve politik sorunlar:

Cihazın kopyasının üretilmesi olasıdır. Bunu engellemek için patent

alınması gerekir.

Projenin Adı Bilgisayar Kontrolü LED Animasyon Cihazı

Projedeki Öğrencinin adı Emre KÜLÇEK

Tarih ve Ġmza 23.05.2012

27

ÖZGEÇMĠġ

Emre KÜLÇEK

Ev Adresi: Yavuz Selim Mah. Okul. Cad.

No:34 Beykoz-İSTANBUL

GSM1: (0544) 966 70 97

GSM2: (0539) 977 61 04

E-mail: emre.kulcek@gmail.com

Kariyer Hedefi

LED Aydınlatma alanında deneyim kazanarak uzmanlaşmak.

KiĢisel Bilgiler

Doğum Tarihi: 06 Nisan 1987

Doğum Yeri: Ağrı

Medeni Hali: Bekâr

Eğitim Bilgileri

2011- …… Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,

Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü, 4. Sınıf

2010-2011 Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik - Elektronik Fakültesi,

Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü, 3. Sınıf (Farabi Programı)

2008-2010 Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,

Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü (Dikey Geçiş)

2007-2008 Yıldız Teknik Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu,

Endüstriyel Elektronik Bölümü (Yatay Geçiş)

2006-2007 Selçuk Üniversitesi, Silifke Taşucu Meslek Yüksekokulu,

Endüstriyel Elektronik Bölümü

2002-2005 İstanbul, Ümraniye Asım Ülker Çok Programlı Lisesi

28

Staj Deneyimi

Temmuz 2010 (30 iş günü) BKS LED Aydınlatma Sistemleri, Arge Departmanı

Temmuz 2008 (25 iş günü) BKS LED Aydınlatma Sistemleri, Üretim Departmanı

Yabancı Dil Bilgisi

İngilizce: Okuma - Yazma – Konuşma: İyi düzey

Kazanılan Dereceler

2008 Yıldız Teknik Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu, Yüksekokul Üçüncülüğü

(AGNO 3.87/4.00)

2008 Yıldız Teknik Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu, Bölüm Birinciliği

Dernek ve Kulüp Üyelikleri

Karadeniz Teknik Üniversitesi, Motorlu Taşıtlar Topluluğu

Yıldız Teknik Üniversitesi, Mezunlar Derneği

Yıldız Teknik Üniversitesi, Rüzgâr Enerjisi Kulübü

Yıldız Teknik Üniversitesi, Robotik ve Otomasyon Kulübü

Eğitimler ve Seminerler

2011 Festo, “Temel Seviye Hidrolik Eğitimi”, Yıldız Teknik Üniversitesi

2011 Fatek, “Servo Kontrol ve Uygulamaları Eğitimi”, Yıldız Teknik Üniversitesi

2011 Mobinex, “Mobil Uygulama Geliştirme Eğitimi ”, Yıldız Teknik Üniversitesi

2008 İstanbul Ticaret Odası, “PLC Otomasyon Sistemleri Eğitimi”

2011 “Yeşil Enerji Zirvesi”, Yıldız Teknik Üniversitesi

2011 “7. RLC Günleri”, Yıldız Teknik Üniversitesi

2010 PDA Danışmanlık, “Geleceğini Netleştir”, Karadeniz Teknik Üniversitesi

2010 “İş Sağlığı ve Güvenliği”, Yıldız Teknik Üniversitesi, Mezunlar Derneği

Mesleki Ġlgi Alanları

LED Aydınlatma Sistemleri

Hücresel Haberleşme Sistemleri

Kablosuz Elektrik Enerjisi Aktarımı

Kişiye Bağımlı Ses Tanıma

Akıllı Ev Otomasyon Sistemleri

Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Elektrikli Araç Teknolojisi