ev otomasyon sİstemİ

68
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

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: 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

Page 3: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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 ………………………………

Page 4: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 5: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 6: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 7: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 8: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 9: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 10: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 11: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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)

Page 12: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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)

Page 13: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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].

Page 14: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 15: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 16: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 17: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 18: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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].

Page 19: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 20: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 21: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 22: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 23: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 24: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 25: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 26: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 27: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 28: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 29: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 30: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 31: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 32: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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)

Page 33: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 34: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 35: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 36: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 37: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 38: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 39: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 40: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 41: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 42: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 43: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 44: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 45: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 46: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 47: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 48: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 49: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 50: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.

Page 51: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 52: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 53: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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;

Page 54: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 55: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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;

Page 56: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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()

Page 57: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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()

Page 58: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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);

Page 59: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 60: EV OTOMASYON SİSTEMİ

48

Şekil E3.4. Fan kontrol devresi için baskı devre çizimi

Şekil E3.5. Perde-panjur devresi için baskı devre çizimi

Page 61: EV OTOMASYON SİSTEMİ

49

Şekil E3.6. Bahçe sulama devresi için baskı devre çizimi

Şekil E3.7. Araç garaj kapısı devresi için baskı devre çizimi

Page 62: EV OTOMASYON SİSTEMİ

50

Şekil E3.8. Otomatik bahçe ışığı devresi için baskı devre çizimi

Page 63: EV OTOMASYON SİSTEMİ

51

EK-4 Ev Maketinin Teknik Çizimi

Şekil E4.1. Ev otomasyon sistemi için oluşturulan maketin teknik çizimi

Page 64: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 65: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 66: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 67: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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

Page 68: EV OTOMASYON SİSTEMİ

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.