Proje adı : Işığa Dönen Kafa. Proje no : 2. Proje Raporu. Efkan Yılmaz/ İstanbul

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Proje adı : Işığa Dönen Kafa. Proje no : 2. Proje Raporu. Efkan Yılmaz/ İstanbul"

Gül Menderes
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ Proje adı : Işığa Dönen Kafa Proje no : 2 Proje Raporu Efkan Yılmaz/ İstanbul

2 İÇİNDEKİLER 1.ÖZET 1 2.PROJENİN TANIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ..2 3.SONUÇLAR VE DEĞERLENDİRME REFERANSLAR.14

1.ÖZET Bu proje belli bir eksen doğrultusunda, etrafından gelen ışığa yönelen yani ışıği bir nevi takip edebilen bir devredir.

gelen ışıklara tek eksen(yatay eksen) boyunca, belli açı düzeyinde tepki verebilmektedir. 2.

3 1.ÖZET Bu proje belli bir eksen doğrultusunda, etrafından gelen ışığa yönelen yani ışıği bir nevi takip edebilen bir devredir. Kullanılan devre elemanları breadboard üzerine yerleştirilmiş sekildedir ve sonuç olarak sistem gelen tepkilere yani etraftan gelen ışıklara tek eksen(yatay eksen) boyunca, belli açı düzeyinde tepki verebilmektedir. 2.PROJENİN TANIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ Işığa dönen kafa projesindeki genel amaç, sistemi DC motor yardımıyla işigin geldiği tarafa doğru yönlendirmektir. Kullanılan eksen yatay eksen olup motorun üzerine takılan bir platformla bu yatay eksende belli bir açı düzeyinde dönüşü sağlanmaktadır. 2.1.Projede Kullanılan Devre Elemanlarının Tanıtımı Transistör : PNP ve NPN olmak üzere iki çeşiti bulunan ve yarı iletken malzemelerden yapılan bir devre elemanıdır. Toplam 3 elektrodu vardır. 1.ve 2. Elektrodu arasındaki direnç 3.elektroduna uygulanan gerilimin büyüklüğüne bağlı olarak değişir. Yükselteç görevi gören bir devre elemanıdır. Neredeyse elektroniğin her alanında kullanılır. Şekil 1 2

4 LDR(Foto Direnç) : Üzerine gelen ışığın şiddetine bağli olarak direnci değişen bir devre elemanıdır. Karanlıktayken direnci çok büyük olduğundan dolayı üzerinden akım geçmez fakat üzerine ışık düşünce, düşen ışığın şiddetine bağlı olarak direnci düşer ve üzerinden akım geçmeye başlar.. Şekil 2 Diyot : Genellikle alternatif akımı doğru akıma çevirmede kullanılan, akımı sadece bir doğrultuda geçiren diğer doğrultuda geçmesine izin vermeyen bir devre elemanıdır. Anot ve katot olmak üzere iki uca sahiptir.. Şekil 3 3

Motorun dönüş yönünü belirleyen motora güç kaynağından uygulanan akımın yönüdür.

5 Dc Motor : Doğru akım motorları, elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren devre elemanlarıdır. Ucuz, küçük ve etkili olması nedeniyle çok tercih edilen bir motor tipidir. Motorun dönüş yönünü belirleyen motora güç kaynağından uygulanan akımın yönüdür. Akım yönü değiştikçe de motorun dönme yönü bağlantılı olarak değişir. Şekil 4 Kondansatör : Kapasitör olarak da bilinen kısa süreli elektrik akımı depo eden devre elemanlarıdır. AC akımı geçirip DC akımı engelleme gibi de özelliği vardır. Şekil 5 4

6 Entegre : Birçok devreyi veya devre ksıımlarını bir araya getirmeye yarayan devre elemanıdır. Bir nevi toplayıcılık görevi üstlenir. Şekil 6 Direnç : Akımın, bir yol boyunca ilerlerken karşılaştığı zorluklar olarak belirtilir. Birimi ohm dur. Şekil 7 5

Potansiyometre : Dışarıdan yapılan fiziksel temaslarla direnci değiştirilebilen dirençlerdir. Şekil 8 2.

düzeyi veren devreye pencere karşılaştırıcısı denir.

7 Potansiyometre : Dışarıdan yapılan fiziksel temaslarla direnci değiştirilebilen dirençlerdir. Şekil Pencere Karşılaştırıcısı Giriş iminin belirlenen genlik sınırları içerisinde olup olmadığına bağlı olarak farklı iki çıkış düzeyi veren devreye pencere karşılaştırıcısı denir. Yani pencere karşılaştırıcısı ; devrenin girişine uygulanan gerilimin işaretinin, üst pencere gerilimi (V Ü ) ve alt pencere gerilimi (V L ) arasında olmadığı zaman devrenin çıkış vermesini sağlayan bir sistemdir. Örnek : Şekil 9 6

8 Vin < V L => V 0 =V CC V L <V İn <V Ü => V O =0 V İn >V Ü => V O =V CC 2.3.H Köprüsü Dc motoru her iki yöne de döndürebilmek için akımın yönünü değiştirmeyi sağlamak amacıyla kurulan bir sistemdir. Transistör,diyot ve motordan oluşur. Şekil Gerilim Bölme Deneysel çalışmalarda,gerilim kaynağının verdiği gerilim değerlerinin dışındaki bir gerilim değerine ihtiyacımız olabilir. Bu durumda uygun değerli direnç kullanıp,kaynak gerilimi bölünerek istenilen değerde gerilim elde edilebilir. Örneğin aşağıda; Giriş voltumuzun 20 cıkış voltumuzun 12 olmasını istiyoruz. 7

9 Şekil Devrenin Çalışma Prensibi Şekil 12 8

10 Ldrlerin dirençleri sonsuz olduğundan dolayı karanlık ortamda üzerinden akım geçmez ve devre çalışmaz. Bu devrede akımı geçirebilmemiz için ldrler üzerine ışık düşürmemiz gerekir. Devrede iki adet ldr kullanmamızın nedeni ise opamplara giden gerilimin veya + olduğunu belirlemektir. Entegreyi anlatırken de kullandığımız V İn gerilimi yani giden gerilimin V U ile V L arasında olmaması bizim devrenin üzerinden akım geçmesini sağlar. Geçen akım entegredeki belirlenen yönler doğrultusunda (1 ve 7) ilerleyerek H köprüsü dediğimiz transistör,diyot ve motordan oluşan devre kısmına kadar gider. Bu kısmın nasıl çalıştığını şekil üzerinde göstermek gerekirse ; Aşağıda farklı bir devrede kullanılan H Köprüsü devresinde 4 adet base girişi (A,B,C,D) bulunmaktadır. 1.Akım A transistöründen gelip C transistöründen çıkış yaptığı zaman motorumuz sağ tarafa doğru dönmeye başlar. Şekil 13 9

11 2.Akım D transistöründen girip B transistöründen çıkış yaptığı zaman ise motor sol tarafa dönmeye başlar. Şekil 14 10

12 3.Bu durumda ise akımın A ve D transistörlerinden karşılıklı gelmesi yüzünden motor dönmemektedir ve sabit kalır. Şekil 15 11

13 4.Akımın A transistöründen gelip B transistöründen çıkış yapması veya D transistöründen gelip C transistöründen çıkış yapması devrede kısa devre oluşmasına neden olur ve hiçbir türlü bu devre çalışmaz. Şekil 16 Böylelikle devre, ışık tutulan yöne akımın transistörler yardımıyla yönünün belirlenip motorun dönüşlerinin gerçekleştirmesini sağlar. 12

14 2.6.Devrenin Tasarımı Devre tamamen bir breadboard üzerine kurulmuş biçimdedir. Bazı kablolar sert bazıları yumuşaktır. Breadboard üzerine yerleştirilmiş parçalar arasındaki kablolar genel olarak sert olanlardandır. Yumuşaklar ise motorun daha rahat dönebilmesi için ldrlere giden yerlerde kullanılmıştır. Devrede motor, breadboarda yandan yapiştirilmış biçimde bulunmaktadır yani breadboardla kaynaşmış durumdadır. Motorun biraz aşağıya doğru sarkmasından dolayı breadboard altına çember biçiminde bir platform koyulmuştur. Böylelikle motorun yere temas edip dengesinin ve açısının bozulması engellenmiş olur.ayrıca bu platformun içine devreyi çalıştırmak için kullandığımız pili koyarak etrafta kablo fazlalığı gibi olumsuz şeylerden kurtulmuş olduk. Ldrleri motorun üzerine tutturabilmek için mukavvadan yapılmış bir etiket kullanılmıştır. Bu etiketin üzerine ldrler yerleştirilmiştir. Mukavva şeklindeki etiket de motorun mili üzerine yapıştırıcı ile tutturulmuştur. Böylelikle motorun patinaj yapması engellenmiş olur. 2.7.Devrenin Solidworks Çizimi Şekil 17 13

15 3.SONUÇLAR VE DEĞERLENDİRME Bu devreye başlamadan önceki bilgilerimizle şu an sahip olduğumuz bilgiler arasındaki fark bize sonuçları açıkça gösteriyor. Başlarda hiçbir şey bilmeden durumu etrafta araştırarak başladık. Gittiğimiz ve bulunduğumuz ortamlarda tam ve net bilgiler alamasak da alabildiğimiz kadarı bize yardımcı oldu. İşe devredeki her parçanın ne olduğunu araştırarak başladık, hepsini tek tek aldık. Daha sonra bu parçaları breadboard üzerinde topladık ve bütünü oluşturduk. Sonra da devreyi kısım kısım inceledik. Yine devreyi incelerken de bir sürü bilgi öğrendik ve bunlar da bizim kendi kendimize devrenin nasıl çalıştığı hakkında fikir yürütmemize yardımcı oldu. Bu fikirlerin bize daha sonraki projelerimizde yardımcı olacağına inanarak, araştırmalarımızı benimseyerek yapmaya çalıştık. İlla eksiklerimiz olucaktır ve bu eksikleri kapatabilmek için de elimizden gelen her şeyi yapmaya çalışacağız. 4.REFERANSLAR

Benzer belgeler

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ. IŞIĞA DÖNEN KAFA Proje No:2

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ IŞIĞA DÖNEN KAFA Proje No:2 Proje Raporu ÖMER FARUK ŞAHAN 12068030 16.01.2013 İstanbul İÇİNDEKİLER