ARDUINO HABER: Ağustos 2015

26 Ağustos 2015 Çarşamba

Kapasitif ve Rezistif Ekran Nedir?

Kapasitif Ekran ile Rezistif Ekran Arasında Ki Farklar Nelerdir?

Rezisitif dokunmatik ekranlar

Dokunmatik ekranlarda en çok rastlanan tür, rezistif ekranlardır. Modern telefon, tablet ve trackpad'ler dışındaki birçok dokunmatik ekran, aslında resistiftir. Bu tür ekran, adından da anlaşılabileceği gibi dirençseldir ve ekranın tepki vermesi için ona baskı uygulamanız gerekir. Rezistif ekranlarda ince bir boşlukla ayrılan ikin ince katman bulunur (ancak bu ekranlarda başka katmanlar da vardır). Bu iki katman da tek yüzünde bir kaplamaya sahiptir. Bu kaplamalar birbirine dönüktür. Bu iki katman birbirine dokunduğunda elektrik iletilir ve dokunma, bir sinyal olarak işlenir. Bu nedenle rezistif ekranlarda eldiven, tırnak, kalem ve yeteri baskıyı oluşturacak herhangi bir nesneyi kullanabilirsiniz.

Kapasitif Dokunmatik Ekran

Kapasitif dokunmatik ekranlar rezistif dokunmatik ekranlara göre biraz daha farklı bir sistemle çalışırlar. Ekranın yapısı aslında daha basittir rezistif ekrana göre, saydam iletkenle kaplı yalıtkan malzeme. Yalıtkan malzemenin cam olması bu ekranı dayanıklı kılar. kapasitif ekran

Kapasitif Dokunmatik Ekranın temel çalışma prensibi Nasıl çalıştığına gelelim. Ekranın dört köşesinden uygulanan gerilimle ekran yüzeyinde elektrostatik alan oluşturulur. Yüzeyin herhangi bir yerine yük depolayabilen bir iletken temas ettirildiğinde bu elektrostatik alanda oluşan değişim köşelere yerleştirilmiş osilatörler tarafından gözlenebilir hale gelir. Osilatörlerden toplanan veriler işlem birimine gönderilerek koordinat verisi haline çevrilir ve sisteme aktarılır.

Kapasitif Dokunmatik Ekranların Artı ve Eksileri:

+ Birden fazla dokunmanın algılanmasına izin verir, ve sürükleme yaparken de rahatlık sağlar.
+ Rezistif ekranlara göre çok daha hassastır.
+Üst yüzeyin esnek olması gerekmediğinden sertlik ve çizilmezlik konusunda başarılı yalıtkanlar kullanılarak dayanıklılık
arttırılabilir.

-Maliyetlidir.
-Parmakla dokunmanız gerekir.
-Rezistif ekranlara göre uyarlanmış işletim sistemlerini çoklu dokunmatik kapasitif ekranla kullanamazsınız.
-Rezistif'e göre daha fazla enerji harcar.

Kaynak: padopia.com

Arduino İle Neler Yapılabilir?

Merhabalar Arkadaşlar

Bugün Arduinoyla yapılabilecek projeleri inceleyeceğiz.Fırsat ve imkan buldukça bu projeleri yapıp nasıl yapıldığını yayınlamaya çalışacağım.Arduino ile neler neler yapılabileceğine hep beraber göz atalım.

1. 3 Boyutlu Yazıcı

3 boyutlu yazıcı çoğumuzun da bildiği üzere 3 boyutlu cisimlerin bir nevi çıktısının alınması yani içine konulan sarf malzemesi ile üretim yapılabilmesi imkanı sunuyor.Hatta adamlar öyle abartmışlar ki 3b objeler , armatürler , münyatürler , kulak , burun , boğaz derken kalp yapmaya kadar gitmişler ; çalışıyor mu çalışmıyor mu orasını bilmiyorum ama yapmışlar.Velhasıl Arduino ile 3B yazıcı yapmak çok ta hayal ürünü değil ancak biraz pahalı.Ancak yazdıracağınız objeler hayal gücünüze ve 3b çizim yeteneğinize kalmış.

Prusa i3 modeli açık kaynak kodlu olması ve yabancı dildeki kaynaklar olsun Türkçe kaynaklar olsun çok rahat bulunabilmesi nedeniyle en çok tercih edilen 3 boyutlu yazıcı modeli.Maliyeti ise yaklaşık 1200-1300 lira civarına geliyor olması biraz üzücü.Tabi ki farklı alternatifler ile bu maliyeti 800 liraya kadar düşürmemiz mümkün.Buradan kit halinde temin edbilirsiniz.(Not:Ürün Arduino içermiyor.Arduino ve ramps kullanılarak yapılan yazıcı için kendi devrelerini üretmişler.Arduinoyla kiti çalıştırmak isterseniz biraz uğraştırabilir.)

2.Multicopter

Multicopter birden fazla kaldırma mekanizmasına sahip olan cisimlere verilen genel isimdir.Arduino ile multicopter yapımı hem eğlenilecek hem de Arduinonun kodlanmasında ve sensörlerin Arduinoyla beraber kullanılmasında öğrenilecek bir çok şeyi barındıran güzel bir proje olduğunu düşünüyorum.Burada ki gibi sizi takip edebilecek bir quadcopter yapmakta tabi ki mümkün.

Buradan plastik parçaları temin edebilirsiniz.Arduino ,brushless motor ,mpu 6050 sensörü ,batarya ,kumanda vs ekledinizmi artık bir quacopteriniz var demektir.Maliyeti ise 500 - 1000 lira arasında değişmekte olup aldığınız parçalara, siteye göre değişiklik göstermekte.İnternette yapımıyla ilgili pek fazla Türkçe kaynak bulabilirsiniz.

3.Wireless Kamera

Piyasada 150-400 lira arasında wireless kamera bulmak oldukça kolay.Bunu Arduino ile yapmak size çok daha ucuza mal olabilir ki bir sonraki yazımda wireless kamera yapımını anlatmayı düşünüyorum.Maliyeti de o yazıda daha detaylı bir şekilde görebilirsiniz.

Arduino ile projeyi gerçekleştirdikten sonra akıllı telefonunuzda yada C# yardımı ile bilgisayarınızdan da görüntülemeniz mümkün.Hatta webden de görüntüleyebilirsiniz.

4.Park Sensörü

Park sensörü ile araç park etmek oldukça keyifli bir hale dönüşüyor.Daha seri bir şekilde aracınızı park edebiliyorsunuz.Gelelim Arduinoyla yapımına ucuza mal edebilceğiniz, kodlama açısından da teorik bilgileri hayata dökebileceğiniz ve maliyet açısından da gayet uygun bir projedir. Satış fiyatlarını da burada da görebileceğiniz gibi gayet makul.

Son iki projeyi birleştirerek ortaya güzel bir şey (Kameralı park sensörü) çıkarmakta mümkün.

5.Çalar Saat

Arduino ile yapılacak olan bu çalar saat diğerlerinden biraz farklı olacak siz onu yakalamaya çalıştıkça sizden kaçacak.Arkadaşı buradan daha yakından tanıyabilirsiniz.Arduinoyla yapılmış halini fırsat bulurda yaparsam hep beraber inceleme şansımız olacak.

Arduinoyla milyonlarca farklı proje geliştirmek mümkün fırsat buldukça bu konuya devam etmeye çalışacağım ve geliştirebildiğim kadarıyla da yayınlayacağım.Arduino ile ufkumuzu açmak için şimdilik bu kadarı yeterli sanırım.

Vakit ayırdığınız için teşekkürler.

Abdullah DEVECİ

İstanbul Üniversitesi – Elektrik &Elektronik Mühendisliği

Arduino ile Termometre Yapımı

Merhabalar Arkadaşlar

Bugün Arduino ile lcd ekran kontrolünü ve akabinde sıcaklık sensörü yardımıyla ölçülen sıcaklık değerini lcd ekrana yazdıran ugulamamızı yapacağız.Devrenin simülasyonunu buradan görüntüleyebilirsiniz.Sol üstte Start simulation yazan kısımdan simülasyonu başlatabilirsiniz.

İhtiyacımız olan malzemeler

1-Herhangi bir Arduino devre kontrol kartı (Arduino Uno , Mega 2560 , Nono , Pro Mini vs. )

2-Lcd ekran ( LCD 16x2 WH1602B-TMI-ET )

3-Sıcaklık Sensörü(TMP36)

4-Potansiyometre(10K)

5-Direnç(160Ω)

Devreyi Autodeskin geliştirmiş olduğu sanal labaratuarda kuracağım.Çok fazla imkan sunmamışlar ancak Arduino öğrenmeye başlamak için yeterli modüller var.

Üreticiler ürettikleri parçların kimliği niteliğinde olan sensörü yada elektronik parçayı tanıyabileceğimiz datasheet denilen bir nevi kılavuz yayınlarlar.

Datasheet Nedir?

Lcd ekranın yada sıcaklık sensörünün yanındaki kod adına bakarak parçanın üzerinden geçmesi gereken maximum yada minumum gerilimi ısıya ne kadar dayanıklı olduğunu devre haritasını üzerinden geçmesi gereken akım değerini bacakların nasıl bağlanacağını Google Translate yardımı ile rahatlıkla öğrenebilirsiniz.

Lcd ekran nasıl bağlanır?

1-GND Ground yani toprak demektir.(-) ucun bağlanacağı kısımdır.

2-VDD Besleme gerilimi anlamına gelir yani (+) ucun bağlandığı kısımdır.

3-Contrast Kontrastı yani ekranın parlaklığını ayarlayacağımız kısımdır.

4-RS Register Select yani lcd ekranın ne yapacağını gösteririr.

5-R/W Pinleri okuma yada yazma modunun ayarlandığı kısımdır.

6-Enable Okuma modunu aktif hale getirir.

7-14 DB0-DB7 Bit değerlerinin okunduğu kısımdır.

15 -16 Arka plan aydınlatmasını sağlayan (+) ve (-) uçlardır.

Devrenin Arduino Kodları

Kodları indirmek için link.

Sağ altta download code diyerek kodu indirebilirsiniz.

Yada sol üstten code editör diyerek arduino kodlarınızı görüntüleyebilirsiniz.

Elimden geldiğince anlaşılabilir anlatmaya çalıştım.

Bir başka konuda görüşmek üzere . . .

Abdullah DEVECİ

İstanbul Üniversitesi –Elektrik&Elektronik Mühendisliği

17 Ağustos 2015 Pazartesi

Transistör: Neden Bu Kadar Önemli?

Transistör

Geçirgeç veya transistör girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır. BJT (Bipolar Junction Transistor) çift birleşim yüzeyli transistördür. İki N maddesi, bir P maddesi (NPN) ya da iki P maddesi, bir N maddesi (PNP) birleşiminden oluşur. Transistör üç kutuplu bir devre elemanıdır. Devre sembolü üzerinde orta kutup Base (B), okun olduğu kutup Emitter (E), diğer kutup Collector (C) olarak adlandırılır. Beyz akımının şiddetine göre kollektör ve emiter akımları ayarlanır. Bu ayar oranı kazanç faktörüne göre değişir. Transistörler elektronik cihazların temel yapı taşlarındandır. Günlük hayatta kullanılan elektronik cihazlarda birkaç taneden birkaç milyara varan sayıda transistör bulunabilir.

Tarihçe

20. Yüzyılın en önemli buluşlarından biri olarak kabul edilen ve elektronik devrelerin can damarı olan transistörler, 1947 yılında yapıldı. Dünyanın en büyük telefon şirketi olan Bell kuruluşlarının araştırma laboratuvarlarında, William Shockley başkanlığında John Bardeen ve Walter Brattain´den oluşan ekip, teknolojide yepyeni bir çığır açan bu buluşlarından dolayı, 1956 yılında Nobel Ödülü´nü paylaştı.

Bardeen ve Brattain, radyo ve telefon sinyallerinin alınmasında, güçlendirilmesinde ve yansıtılmasında kullanılan termiyonik kapaklara karşı bir seçenek bulmak için uğraşıyorlardı. Çabuk kırılabilen ve pahalıya mal olan bu lambaların ısınması için belirli bir sürenin geçmesi gerekiyordu. Ayrıca bir hayli de elektrik tüketiyordu.

Ekip ilk transistörü, ince bir germanyum tabakasından yaptı. 1947 Noel´inden iki gün önce, bu transistör bir radyo devresine takıldı ve Brattain, defterine şu satırları yazdı: "Bu devre gerçekten işe yarıyor. Çünkü ses düzeyinde hissedilir bir yükselme sağlandı." Transistör, tıpkı lamba gibi, ses sinyalini güçlendiriyordu. Ama hem boyut olarak çok daha küçüktü hem de daha az enerjiye ihtiyaç duyuyordu.

Önceleri küçücük bir aygıtın o koca lambaların yerini alabileceğine pek az kimse inandı. Ama Shockley ve ekibi, dört yıl içinde büyük gelişmeler sağladılar. 1952 yılında transistör orijinal boyutunun onda birine indirildi ve çok daha güçlendi. 1957´de yılda 30 milyon transistör üretilebilecek aşamaya gelindi. Bu alanda gelişmeler yine de sürdürüldü. Bilim adamları, germanyum tabakası yerine, çok daha büyük sıcaklıklara dayanabilen silisyum kullanmaya başladılar. Akımı saniyenin 100 milyonda biri kadar kısa bir zamanda iletebilen transistörler imal edildi. Bunların sayesinde cep tipi hesap makineleri, dijital saatler yapıldı.Radyo ve TV alıcılarındaki lambaların yerini de transistörler aldı. Eğer bu küçük harika aygıtlar olmasaydı, uydu haberleşmeleri, uzay araçları ve aya insan göndermek de mümkün olmayacaktı.

Elektron lambaları ilk defa 1906'da Londra Üniversite Kolejinde uygulama sahasına konulmuştur. 1925'te Lilien Field ve 1938'de Hilsch ve Pohl tarafından, lambaların yerine geçecek bir katıamplifikatör elemanı bulma konusunda başarısızlıkla sonuçlanan bazı denemeler yapılmıştır. Çalışmaların amacı, lambalarda olduğu gibi katılarda da elektrostatik alan etkisi ile elektronakışını sağlamaktı. Daha sonraları bu çalışmalar bugünkü transistörlerin temelini teşkil etmiştir.

1931-1940 yılları katı maddeler elektroniği hakkında daha ziyade teorik çalışmalar devri olmuştur. Bu sahada isimleri en çok duyulanlar; L. Brillouin, A. H. Wilson, J. C. Slater, F. Seitz veW. Schottky'dir.

1948 yılında, Walter H. Brattain ve John Bardeen kristal redresör yapmak için Bell laboratuvarlarında çalışıyorlar. Esas olarak yapılan; çeşitli kristallere temas eden bir ‘catwhisker’ in tek yönde iletken, diğer yönde büyük bir direnç göstermesi ile ilgili bir çalışmadır. Deneyler sırasında Germanyum kristalinin ters akıma daha çok direnç gösterdiği ve daha iyi bir doğrultma işlemi yaptığı gözlemlendi ve böylece germanyum redresörler ortaya çıktı.

Brattain ve Bardeen germanyum redresör ile yaptıkları deneylerde, germanyum kristali üzerindeki serbest elektron yoğunluğunun, redresörün her iki yöndeki karakteristiğine olan tesirini incelediler ve bu sırada, catwhisker'e yakın bir başka kontak daha yaparak deneylerini sürdürdüler. Bu sırada ikinci whisker de akım şiddetlenmesinin farkına vardılar ve elektronik tarihinin bir dönüm noktasına tekabül eden transistör böylece keşfedilmiş oldu.

Adını 'Transfer – Resistor' yani taşıyıcı direnç kelimesinden alan transistör'ün geliştirilmesine daha sonra William Shockley de katıldı ve bu üçlü 1956 yılı nobel fizik ödülüne layık görüldüler.

İlk yapılan transistörler 'Nokta Kontaklı' transistörlerdi. Nokta kontaklı transistörler, iki whisker'li bir kristal diyottan ibarettir. Kristale 'Base', whiskerlerden birine 'Emitter' diğerine de 'Collector' adı verilir. Bu transistörlerde N tipi Germanyum kristali base olarak kullanılmıştır. Whiskerler fosforlu bronzdan yapılır, daha doğrusu yapılırdı, bu transistörler artık müzelerde veya eski amatörlerin nostaljik malzeme kutularında bulunurlar. Her iki whisker birbirine çok yakındır ve uçları kıvrık bir yay gibidir, bu kıvrık yay gibi olması nedeni ile kristale birkaç gramlıkbir basınç uygular ve bu sayede sabit dururlar. Yani, yalnız temas vardır. Bu transistörlerin Ge kristalleri 0.5 mm kalınlığında ve 1 - 1.5 mm eninde parçalardır. Whisker arası mesafe ise milimetrenin yüzde 3'ü yüzde 5'i kadardır. Bu ilk transistörler PNP tipinde idi, yani kristal N tipi Whiskerler P tipi idi. Daha sonraları 'Yüzey Temaslı' transistörler yapıldı. Bu transistörler PNP veya NPN olacak şekilde üç kristal parçası birbirine yapıştırılarak imal edildiler. Yüzey temaslı transistörlerin yapılması ile silisyum transistörler piyasaya çıktı, daha sonraları transistörler kocaman bir aile oluşturdular ve sayıları oldukça arttı.

Yapısı

Transistör iki eklemli üç bölgeli bir devre elemanı olup iki ana çeşittir.

NPN iki kutuplu transistör gösterimi

PNP iki kutuplu transistör gösterimi

İki kutuplu (bipolar) jonksiyon transistör

Transistörün kolay anlaşılması bakımından tanımı; Transistörün bir sandviçe benzetilmesidir, yarı iletken sandviçi.
İkinci bir tanımıda şöyle yapılmaktadır; Transistör, iki elektrodu arasındaki direnci, üçüncü elektroda uygulanan gerilim ile değişen bir devre elemanıdır.
Transistörün en çok kullanılan tanımı ise şöyledir; Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan bir devre elemanıdır. Birleşme sırasına göre NPN veya PNP tipi transistör oluşur.

emitter; base, collector arasında akım sağlar ve devrede yükselteç görevi üstlenir. 132

Transistör çeşitleri

Transistörün kullanım alanları

Transistör yapısal bakımdan, yükselteç olarak çalışma özelliğine sahip bir devre elemanıdır. Daha yaygın kullanım amacı ise devrede anahtarlama yapmaktır. Elektroniğin her alanında kullanılmaktadır. Dolayısı ile teknolojinin en değerli elektronik devre elemanlarından biridir.

Vakum lambaları ile karşılaştırma

Üstünlükler

Transistörler çok küçüktür ve çok az enerji harcarlar.
Transistörler çok daha uzun çalışma ömrüne sahiptirler.
Transistörler her an çalışmaya hazır durumdadırlar. (lambaların flaman gerilimi sorunu)
Çalışma voltajları çok daha azdır. Pille bile çalışırlar.
Lambalar gibi cam değildir, kırılmaz.
Transistörlerin üretimi daha ucuz ve kolaydır.

Zayıflıklar

Elektromanyetik palse karşı vakum tüplerinden daha duyarlıdırlar.

Çeşitli transistörler

Transistörler esas olarak bipolar transistörler ve unipolar transistörler olarak iki kısma ayrılırlar. Bipolar transistörler de PNP ve NPN olarak iki tiptir.

PNP tipinde base negatif emitter ve collector pozitif kristal yapısındadır. Bu transistörler emitter montajında; emitter pozitif, collector negatif olarak polarize edilirler. Base emittere göre daha negatif olduğunda transistör iletimdedir.

NPN tipinde ise base pozitif, emitter ve collector negatif kristal yapısındadır. Emitter topraklı olarak kullanıldığında, emitter negatif, collector pozitif olarak polarize edilirler. İletimde olması için base, emittere göre daha pozitif olmalıdır. Buradaki gerilim farkı 0.7 (si) - 0.3 (ge) volt veya daha fazla olmalıdır.

Piyasada pek çok tip bipolar transistör mevcuttur. Bunların kullanılmaları sırasında mutlaka bacak bağlantılarını içeren bir katalog kullanılmalıdır; çünkü aynı kılıf yapısı içeren iki transistörün bacak bağlantıları ayrı olabilir.

Bipolar transistörler genelde 2 ile başlayan 2N… 2SA…. 2SB….. 2SC… veya AC… BD… BUX…. BUW… MJ…. ile başlayan isimler alırlar.

Son zamanlarda transistörlerin çeşidi ve sayısı arttığı için bir katalog(datasheet) kullanmak zorunlu hale gelmiştir.

2N3055 2SA1122 2SB791 2SC1395 AC128 BD135 BUX80 BUW44 MJ3001 gibi….

A ile başlayan transistörler Germanyum, B ile başlayan transistörler Silisyumdur. Keza, diyotlar için de bu geçerlidir, ikinci harfin anlamları şöyledir:

A : Diyot

C : Alçak frekans transistörü

D : Güç transistörü dür.

F : Yüksek frekans transistörü

Y : Güç Diyodu

Z : Zener Diyot

AC128, BC108, AF139, BF439, AD165, BD135, AA139, BY101 gibi.

Bazı transistörler kılıf içinde bir de diyot ihtiva ederler.

Bir P tipi transistör push-pull olarak kullanıldığında, karakteristikleri benzer olan bir N tipi transistörle beraber kullanılır, buna 'Complementary' tamamlayıcı transistör adı verilir. MJ 2955 ile 2N3055 gibi.

Piyasada bulunan transistörler plastik veya metal kılıf içindedirler.

En çok kullanılan kılıf şekilleri To-3 To-5 To- 12 To- 72 To- 92 To- 220'dir.

Transistörlerde akım kazançları

Transistörün yükseltme işlemi doğrudan doğruya çıkış akımı değişmelerinin giriş akımı değişmelerine oranı olan; akım kazancına bağlıdır. Bu işlemde çıkış devresi gerilimi sabittir. Akım kazancı, transistörün bağlantı şekline göre farklı isimler alır.

Bağlantı şekillerine göre akım kazancı;

Emiteri ortak bağlantıda Beta-β
Beyzi ortak bağlantıda Alfa-α
Kollektörü ortak bağlantıda Gama-γ

ismini alır. Transistörün NPN veya PNP oluşu ile değişmez.

Akım kazancı=Çıkış devresi akımı değişmeleri/Giriş devresi akımı değişmeleri

(Çıkış devresi gerilimi: Sabit)

Bağlantı Şekli	Çıkış Devresi Gerilimi	Giriş Akımı	Çıkış Akımı	Akım Kazancı
Emiteri Ortak	VCE: Sabit	IB	IC	β=IC/IB
Base i Ortak	VCE: Sabit	IE	IC	α=IC/IE
Kollektörü Ortak	VCE: Sabit	IB	IE	γ=IE/IB

Kaynak : wikipedia

Kaydol: Kayıtlar ( Atom )