RENK AYIRICI BANT SİSTEMİ

Transkript

1 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü RENK AYIRICI BANT SİSTEMİ Mustafa ARSLAN Serhat KALAYCI Ümit KOÇALİOĞLU Mehmet KAYHAN Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ Haziran 2013 TRABZON

2 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü RENK AYIRICI BANT SİSTEMİ Mustafa ARSLAN Serhat KALAYCI Ümit KOÇALİOĞLU Mehmet KAYHAN Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ Haziran 2013 TRABZON i

3 LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU Mustafa ARSLAN, Serhat KALAYCI, Ümit KOÇALİOĞLU, Mehmet KAYHAN tarafından Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ yönetiminde hazırlanan Renk Ayırıcı Bant Sistemi başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir. Danışman : Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ. Jüri Üyesi 1 : Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ. Jüri Üyesi 2 : Dr. Emre ÖZKOP. Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ. ii

4 ÖNSÖZ Mühendislik hayatımıza bir adım özelliği taşıyan bu bitirme projesinde, günümüzde çok çeşitli sektörlerde önem arz eden renk algılama ve ayırma konusu işlendi. Projenin seçimi ve uygulanması konusunda araştırma yaparken karşılaşılan sorunlara pratik, güvenli ve ekonomik çözümler bulunması amaçlandı. Günümüz dünyasında işletmeler açısından zamanın, iş gücünün ve paradan tasarrufun önemli olduğu projemiz esnasında daima göz önünde bulunduruldu. Projemizin seçiminden tasarım ve yapım aşamalarında grubumuza desteklerini esirgemeyen danışman hocamız Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ a ve her zaman bizleri destekleyen ailelerimize teşekkürü bir borç biliriz. Mustafa ARSLAN Serhat KALAYCI Ümit KOÇALİOĞLU Mehmet KAYHAN TRABZON 2013 iii

5 İÇİNDEKİLER Lisans Bitirme Projesi Onay Formu..... ii Önsöz.... iii İçindekiler..... iv Özet..... v Semboller ve Kısaltmalar..... vi Çizelge ve Şekiller..... vii 1. Giriş Ürünleri Renklerine Göre Ayırıcı Sistem Sistem Genel İşleyişi Teorik Altyapı ve Tasarım Kullanılan Malzemeler Renk Sensörü Renk Sensörünün Seçimi Renk Sensörünün Yapısı Adım Motoru.. 8, Adım Motorunun Çalışma Prensibi.. 8, Adım Motorunun Seçimi.. 8, Adım Motorunun Sürülmesi DC Motorun Sürülmesi.. 12, Mikrodenetleyici.. 13, LCD Hareket Sensörü Mekanik Tasarım Konveyör Hazne Maliyet Analizi Devre Gerçeklenmesi Programlama Sonuçlar Kaynaklar Ekler iv

6 ÖZET Bu bitirme projesinde ele aldığımız konu olan PIC kontrollü taşıma bandı, çok çeşitli alanlarda, örneğin; kablo, meşrubat, zeytin, hububat, boya, defolu ürün vs. ihtiyaç duyulan renk algılama ve ayırma işlemine bir çözüm amacıyla gerçekleştirilmiştir. Taşıma bandında ilerleyen ürünler ya da nesneler, renk algılayıcı sensörün önünden geçerken renk algılama işlemi gerçekleştirilmiş olur. Bu işlem sonucunda PIC de verilerin işlenmesi ve bant sonunda yer alan adım motorunun döndürdüğü hazneye gelen ürünlerin, hazne içine yerleştirilmesi süreci projemizin temel hatlarını oluşturur. Proje adım motorlarının PIC programı ile kontrol edilebilmesi ve sensörlerle oluşan bir kontrol ünitesi kurmak amaçlıdır. Bu amaç bize elektriksel ve mekaniksel çalışmanın yanı sıra aynı zamanda PIC programlama üzerinde de yoğunlaşma imkânı sağlamıştır. v

7 SEMBOLLER VE KISALTMALAR DC :Direct current, doğru akım PIC :Programmable interface controller, programlanabilir arayüz kontrolör LCD :Liquid crystal display, sıvı kristal ekran CMOS :Complementary metal oxide semiconductor, bütünleyici metal oksit yarıiletken PLC :Programmable logic controller, programlanabilir lojik kontrolör HSL :Hue saturation luminance MOSFET :Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor RGB :Red green blue, kırmızı yeşil mavi G :Ağırlık M :Kütle g :Yerçekimi ivmesi Kg :Kilogram F :Kuvvet N :Newton d :Uzaklık V :Volt A :Amper vi

8 ÇİZELGE VE ŞEKİLLER Çizelge 1. Çalışma Takvimi.. 3 Şekil 1. PIC kontrollü renk ayırıcı bant sistemi genel görüntüsü.. 5 Şekil 2. HSL diyagramının renk tonu çemberiyle birlikte gösterimi.. 7 Şekil 3. TCS230 Fonksiyonel blok diyagramı.. 8 Şekil 4. L297 Bacak yapısının gösterimi.. 11 Şekil 5. L298 Bacak yapısının gösterilmesi.. 12 Şekil 6. PIC16F876 Genel yapısının gösterimi.. 14 Çizelge 2. Kullanılan malzeme fiyat çizelgesi.. 16 Şekil 7. Tasarlanan sistemin Proteus ta çizilmiş genel bağlantı şeması.. 17 Şekil 8. LCD nin bağlandığı PIC li ana kontrol kartının gerçekleştirilmiş görüntüsü.. 18 Şekil 9. Adım motor sürücü ve DC motor kontrol devrelerinin gerçekleştirilmiş görüntüsü.. 19 Şekil 10. Hareket sensörü ve DC motor sürücü devrelerinin gerçekleştirilmiş görüntüsü.. 20 Şekil 11. Renk sensörünün baskı devre şeması.. 21 Şekil 12. Akış diyagramı.. 22 vii

9 1. GİRİŞ 1.1. ÜRÜNLERİ RENKLERİNE GÖRE AYIRICI SİSTEM Renk tanımlamaları, Isaac Newton un 1666 da yaptığı ilk renk çemberiyle başlar. Rengin ve renk algılama üzerindeki çalışmalar 15. yüzyılda başlar ve halen süregelir. Renk tanımlaması yapmak için renk uzayları da denen 3 boyutlu matematiksel modellemelere ihtiyaç vardır. Renk uzayları içinde bütün renklerin karşılığı bulunmalıdır. Her renk uzayının kendine özgü sistematiğinin içinde bazı kısıtları vardır ve birbirlerine algoritmalar ile bağlantılıdırlar. Renk uzaylarından birine örnek verecek olursak; RGB (Red, Green, Blue) renk uzayı kırmızı, yeşil, mavi ana renklerinden oluşan ve en sık kullanılandır. Işığı temel alarak, doğadaki tüm renklerin kodları bu üç temel renge dayalı olarak belirtilir. Günümüzde tarayıcılarda, tüplü ekranlarda, televizyonda kullanılabilmektedir. Renk sistemleri ve renk uzaylarının oluşabilmesi için öncelikle ayırt edilebilen tüm renklerin tanımlanması ve farklılıklarının saptanması gerekmektedir. Renklerin doğru bir şekilde algılanması için bileşenleri olmalı, düzgün bir şekilde sıralanmalıdır. Referans amaçlı seçilen renklere doğru karar verilmelidir. Renk ayırma sistemleri özellikle bilgisayar teknolojisi alanındaki gelişmelerden sonra, robotik alanlar, tanıma sistemleri, tıp elektroniği gibi birçok alanda yapılabilen hassas ölçümler sayesinde kendine yer etmiştir. Renk sensörleri ve varyasyonları çevresel, biyolojik ve kimyasal parametrelerin tespiti için çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilmektedir. Birçok parametre, kimyasal gazlar gibi, doğrudan veya dolaylı olarak renk değişikliklerine neden olabilir. Daha iyi sonuçlar, doğru sensör tepkisini tahmin etmeyle mümkün hale gelir. Günümüzde yapay zekâ teknikleri, sensörlerin tasarımını çok daha üst düzeyde gerçekleştirerek, onları daha kullanışlı hale getirebilmektedir[1]. Rengin ayrımı hassas yapılabildiği oranda robotik uygulamalarda etkisini çok fazla gösterebilmektedir. Mobil robotların çevreyle olan ilişkisi, renk dağılımı modellemeleri ile çok daha uyumlu bir hal alabilmektedir. Renk segmentasyonu tipik bir robot vizyonu oluşturmak için ilk adımdır. Bir mobil robotun gerçek dünya ile etkileşiminde ortamlar, sık sık dinamik bir şekilde değişmektedir. Son gelişmeler gösteriyor ki, sensör teknolojisi, robotları günlük hayattaki pek çok opsiyona tepki verebilmeleri açısından kullanılabilir hale getirdi. Robotların çevre adaptasyonun daha da iyileşmesi için renk modeli algoritmaları iyi bir seçenek sunuyor ve hala geliştirilmeyi bekliyor[2].

10 Otomasyon işlevli sanayi alanlarında, renk genellikle tanımlama, sıralama ve farklı ürünlerin kontrolü gibi işlemler için bir alternatif seçenek sunmaktadır. Renk algılama sistemlerinde de kullanılan ışığın özelliği ve yoğunluğunun, sistemin ışık kullanılan alanın, arka planın özelliğinin üzerinde dikkatle durulması gerekir. Ürünlerin kendi renklerinden başka etiketleri, ambalajları, yazıları gibi birçok değişkene göre de tespiti sıralaması veya kontrolü rahatça gerçekleştirilebilir. Özellikle paketleme endüstrisindeki ürün işaret renk kontrolü de yaygın bir kullanım alanı bulmaktadır. Bunu yanı sıra paket ve şişe içeriğini tespiti ile standardın dışına çıkan ürünleri ayıklamada kayda değer avantaj sağlamaktadır. Projemizde daha çok belirgin renklerle yapılan otomasyon sanayisine örnek bir sistem tasarımı hedeflenmiştir. Bu proje ile ürünleri renklerine göre ayırabilecek bir sistem geliştirildi. Bu sistem dikdörtgen şeklinde kesilmiş kutuları renklerine göre üç farklı bölmede toplamak ve ayrıştırmak suretiyle çalışmaktadır. Ürünlerin öncelikle taşınarak ilerlemesi ve kontrol işlemlerine tabi tutulması için bir konveyör tasarımı gerekliydi. Bu kutular konveyörde hareket halinde iken, tasarlanan kontrol sistemiyle bu ayrıştırma gerçekleştirildi. Bu bitirme tezinde öncelikle yapılan çalışmanın bir özeti verilerek ne yapmak istediğimiz anlatılacaktır. Malzemeleri tanıtıp, çizimlere yer verip, aşama aşama kurulan devrelerin simulasyonu gerçekleştirilecektir. Sonuç olaraksa; gerçekleştirilen sistem test edilerek istenilen sonucun elde edilip edilmediğine bakılacaktır. Projeye başlamadan, Çizelge 1 hazırlanıp yapılacak işler belirlendi. 2

11 Çizelge 1. Çalışma takvimi Ocak 2013 Şubat 2013 Mart 2013 Nisan 2013 Mayıs 2013 Konu hakkında yorumlama Malzemelerin eksiksiz olarak toplanması Elektronik sistem tasarımı Elektronik devre simülasyonu Mekanik kısım çalışmaları Deneme Tez yazımı 1.2. SİSTEM GENEL İŞLEYİŞİ Bu proje çalışmasında PIC16F876 (Programmable Interface Controller) mikrodenetleyicisi, kontrol elemanı olarak kullanılmıştır. Paket programlı kontrol elemanı tercih edilmemiş bir mikrodenetleyici seçilmiştir. Renk sensörü entegresi Taos TCS230 un 3

12 kullanılmasının nedenleri fiyat uygunluğu ve uygulama kolaylığıdır. Bu sensörün yerine saha algı mesafesi geniş, daha masraflı bir sensör kullanmanın gereksiz olduğuna karar verildi. Ayrıca seçilen renk sensörünün enerji sarfiyatının az oluşu, çok yer kaplamaması, sistem açısından istenilen özelliklerdi. Bunun yanı sıra dış ortamdan kolay etkilenebilmesi bir dezavantajdı ama bu dezavantaj alınan önlemlerle en aza indirildi. Genel olarak ifade etmek gerekirse kontrol devresi kısmı, PIC ile renk sensörü uygun bir şekilde haberleştirilince tamamlanmış oldu. Sistemin işleyişi, konveyör üzerine renkli kutuların teker teker konulması ve konveyör hareketi ile başlamış oldu. Konveyör üzerinde cisim yoksa duruyor olmasına ya da konveyörün cisim varken hareket etmesine dikkat edildi. Konveyör girişine bu nedenle bir cisim algılayıcısı eklendi. Bu sayede gereksiz enerji harcanmaması sağlandı. Konveyör üzerinde ilerleyen bu kutular, sistem üzerindeki renk sensörü tarafından algılandı ve bu şekilde renklerine ayrıştırılması sağlandı. Ayrıca algılanan bu rengi LCD (Liquid crystal display) üzerinde göstererek yapılan işin bir kontrolünün yapılması amaçlandı. Renk durumlarına karar verilen cisimler PIC ve renk sensörlü kontrol devresi sayesinde, konveyör sonunda bulunan haznenin ilgili renk bölmesine düşer. Hazne 360 kendi etrafında dönebilecek şekilde kırmızı, yeşil ve mavi bölmelerden oluşan 120 şer derecelik üç dilimli silindir şeklinde tasarlandı. Haznenin dönüşü, rengin algılandığı andan itibaren gerçekleşir ve cisim bandın sonuna gelene kadar haznenin ilgili renk bölmesi ağzı konveyöre dönük olmak koşu ile yerini almış olur. Bu şekilde renkli kutu direkt haznenin içine düşer. Hazne dönüşü adım motorla sağlanırken, konveyör dönüşü için DC (Direct current) motor kullanıldı. Tüm bunlar için bir adım motoru ve DC motor sürücü devresi tasarlandı. Renk sensörüne gelen bilginin, PIC için yazılan programla beraber uyumlu ve eş zamanlı çalışabilmesi sağlandı. Mikrodenetleyicinin, sensörden gelen bu sinyalleri yazılan programa göre işlemesi ve adım motor çıkışlarına uygun sinyalleri göndererek haznenin dönüş yönünü belirlemesi planlandı. Daha sonra cisim algılama sensörü bilgisi de yazılıma dâhil edildikten sonra sistem tamamlanmış oldu. Şekil 1 de anlatılan sisteme dair genel bir çizim gösterilmiştir. 4

13 Şekil 1. PIC kontrollü renk ayırıcı bant sistemi genel görüntüsü 5

14 2. TEORİK ALTYAPI VE TASARIM 2.1. KULLANILAN MALZEMELER RENK SENSÖRÜ RENK SENSÖRÜ SEÇİM SÜRECİ Tasarlanan sistemde renk sensörü sistemin en önemli parçalarından biridir. Tüm elektronik parçalarda olduğu gibi sensörleri de seçerken karakteristik özellikleri göz önünde bulundurulmalıdır çünkü bu karakteristikler, sensörün tasarlanacak sistemde beklenilen performans için uygun olup olmadığını gösterecektir. Bu özelliklerden sensör maliyeti kuşkusuz en önemlilerden biridir. PLC (Programmable logic control) sistemlerine uygun renk sensörleri bu tarz sistemler için bir seçenek oluşturmaktadır. Uzun algılama mesafeleri hatasız ölçümlerine karşılık yüksek fiyatları nedeniyle bu tarz sensörlere sistemde yer verilmemiştir. Başka bir seçenek ise; ışık yayan diyotlar ve fotodirençlerin üçgen prizma şeklinde yerleştirilmesiyle yapılabilecek bir renk sensörüdür, fakat bu tip sensörlerde, maliyetinin ucuz olmasına karşılık ölçüm hatalarına sahip oldukları nedeniyle düşünülmemiştir. Seçilen sensör ise tüm bunlar dikkate alındığında TCS230 dur. Sensörün programlanabilir ucuz bir sensör olması ve sistem içinde maksimum verimle çalışması hedeflenmiştir. Başka bir önemli husus ise fiziki boyuttur. Sensör boyutlarının küçük olmasına dikkat edilmiş, sistem bu kıstas üzerine tasarlanmıştır. Diğer bazı önemli hususlara değinilecek olursa, sensörün giriş sinyalinde meydana gelen değişiminin, sensör çıkışında yarattığı etki incelenmiştir. Daha sonra girişe verilen uyartımın sensör çıkışına ne kadarlık bir hızda etki ettiğine bakılmıştır. Sensörün önceden ortaya konmuş şartlar altında, istenilen çıkışı verip veremediği de göz önünde bulundurulmuştur[3] RENK SENSÖRÜNÜN YAPISI TCS230, kırmızı yeşil ve mavi filtrelerinden elde ettiği değerleri kullanarak yüksek çözünürlüklü renkli ölçüm yapabilen bir RGB renk sensörüdür. TCS230, RGB değerlerini basit bir şekilde işleyerek kullanabilir. Taos TCS230, programlanabilir bir ışık-frekans dönüşümünü tek parça CMOS entegre devre üzerinden gerçekleştirir. CMOS görüntüleri kaydetmek için kullanılan elektronik çiplerdir. CMOS düşük maliyet ve düşük güç tüketimi sağlar. Ayrıca bu renk sensörünün sahip olduğu dijital girişler ve dijital çıkışlar sayesinde, bir mikroişlemci ile doğrudan bağlantı kurma olanağı vardır. 6

15 TCS230 içinde bulunan üç tane ışığa duyarlı eleman RGB şeklinde üç adet sinyal kümesi yapısı yer almaktadır. Bu üç eleman ayrı ayrı kırımızı yeşil mavi ağırlıklı spektrumlara yanıt verecek şekilde oluşturulur. Bir tablo oluşturmak suretiyle yapılan renk karşılaştırmaları veya renklerin tutarlılığı gibi süreç izleme hesaplamaları kullanış açısından uygun değildir. Bu tür denetlemelerde renk kolayca belirlenemeyebilir. Renk tonu renk baskın dalga boyu ile ilişkilidir ve bu kırmızı, sarı, yeşil ve mavi gibi standart renk adları ile tanımlanır. Doygunluk renkliliğin derecesini açıklar. Bu renkler ise HSL (Hue, saturation, luminance) renk koordinatı sistemi formuna dönüştürülür ve bu şekilde daha doğru ölçümler yapılabilir. HSL bir koni şeklinde temsil edilmektedir. Tonlar 0 ile 1 arasında bir değer ölçütü ile temsil edilmekle birlikte koni çevresi ise 0 ve 360 dereceye tekabül eder. HSL renk modelinde aydınlık değeri kullanılır. Aydınlık değerini düşürmek renklerin daha koyu olmasına neden olur. Aydınlık değeri yükseltilirse de beyaz renge giderek yaklaşılmış olacaktır. HSL yapısı Şekil 2 de gösterilmektedir. Şekil 2. HSL diyagramının renk tonu çemberiyle birlikte gösterimi[4] Sensörün çıkışı, üzerine düşen ışık yoğunluğu ile orantılı, frekansa bağlı bir kare dalgadır. Sensör üzerinde bulunan 64 fotodiyot dizisinden 16 sı kırmızı 16 sı mavi 16 sı yeşil filtreye sahip iken diğer 16 sında ise filtre yoktur. Bunun anlamı sensörün çalışma bölgesinin bu üç ana renk (kırmızı, mavi, yeşil) ve beyaz renk üzerine kurulduğudur. 7

16 Bu sensörde renk algılama işi ışık şiddetine göre sensörün frekans değeri belirlemesiyle sağlanır. Tarafımızdan yapılan ölçümlerle bu üç rengin ışık şiddetlerinin sensörün üzerinde oluşturduğu frekans değerleri, frekans aralıkları halinde gruplandırılarak hangi rengin hangi frekans aralığına denk geldiği belirlenmiş olur. Renklerin koyuluk derecesi algılama için göz önünde bulundurulması gereken bir niteliktir. TCS230 fonksiyonel blok diyagramı Şekil 3 te görülmektedir[5]. Şekil 3. TCS230 Fonksiyonel blok diyagramı ADIM MOTORU ADIM MOTORU ÇALIŞMA PRENSİBİ Adım motorlarının diğer bir ismi step motorlardır. Adım motorları çok hassas sinyallerle konumunu adımlar halinde değiştiren özel motorlardır. Motor hareketini adım adım yapar. Adını da bu özelliğinden alır. Elektrik motorlarının özelliği enerji verildiği zaman rotorunun sürekli dönmesidir. Adım motoru ise girişe uygulanan uyartıma göre hareketini şekillendirir. Girişten tek bir uyartım aldığında rotor bir adım döner ve hareketini sonlandırır. Bu özelliğe sahip olmasından dolayı projemizde adım motoru kullanılacaktır. Adımları kontrol etmek için motorun girişine uygun sinyalleri göndermemiz gerekmektedir. Sinyaller uyartımı sağlayarak adım sayısının değişmesini sağlayacaktır[6]. Adım motorları uyartıma göre değişik açı aralıklarında dönebilir. Örneğin; adım açısı 10 olarak belirlenen bir düzenekte, adım motorun 90 hareket edebilmesi için dokuz adım atması gerekir. Ayrıca adım motorları saat yönünde ya da tersi yönde hareket edebilir, bunun için fazlara uygulanan gerilimin sıralaması değiştirilmelidir. Adım motorları bir 8

17 sürücü sistem tarafından kontrol edilmelidir. Projede bu kontrolü sağlamak için PIC 16F876 mikroişlemcisine yer verilmiştir ADIM MOTORU SEÇİMİ Adım motorunu seçerken dikkat edilecek en büyük etkenlerden birisi o motorun torku ve adım açısıdır. Oluşturulan sistemde kullanılacak motorun torkunun belirlenebilmesi için banttan gelen nesnelerin ve bu nesnelerin ayrışacağı haznenin ağırlığının bilinmesi gerekir. Sistemde ayrıştırılacak nesneler ve haznenin ağırlığı 0,25Kg olarak hesaplanmıştır. Ağırlık cismin kütlesi ile yerçekimi ivmesinin çarpımına eşittir. (1) Kütle ve yerçekimi ivmesi yerine konulduğunda; Kg bulunur. Ağırlık direkt olarak kuvvet birimi olarak alınamayacağı için bunun yerine ağırlık birim alana etkiyen kuvvet olarak alınırsa; 1N = 0,10197Kg-Force (2) 2,4525Kg yi 2,4525N olarak kabul edilirse; 2,4525N = 0,25Kg-Force olduğundan, F = 0,25N kabul edilir. (3) Formül 3 ten tork hesaplaması için step motorun döndüreceği haznenin çapı 21cm olarak belirlenirse, ağırlığın yani kuvvetin ortalama etkisini hesaplamak için yarıçapın yarısı olan 5,25cm alınarak tork hesaplanır. Tork = 0,25N 0,525m = 0,13125Nm 9

18 Tork 0,13125Nm olarak belirlendikten sonra bu torka uygun MİTSUMİ marka 7,5 adım açılı step motor seçilmiştir ADIM MOTORUNUN SÜRÜLMESİ Adım motorlarının sürülebilmesi için iki temel noktaya değinmek gerekmektedir. Bunlardan birincisi motorun bağlanacağı sürücü devresinin olmasıdır ki adım motorları, çok yüksek hızlı anahtarlama özelliğine sahip bir sürücüye bağlıdır. İkincisi ise bu sürücü devresi yardımıyla motorun doğru sargılarına gerekli tetiklemeleri gönderebilmektir. Adım motorlarının dönebilmesi için besleme geriliminin statordaki sargılara gerekli olan sıra ile uygulanması gerekir. Faz işaretlerinin sıralanması olarak bilinen bu işlem, bir kontrol devresi veya programı ile sağlanır. Sürücü devre ya da kontrolör adı verilen bu devreler, adım motorlarının fazlarına, sıra ve hız isteğimiz doğrultusunda sinyal uygulama görevini üstlenmektedirler. Adım motorlarını sürmek için birden çok yöntem vardır. MOSFET güç transistörlerinden yararlanarak adım motoru sürülebilir. Ayrıca pnp veya npn transistör kullanarak veya piyasada bulunan bu iş için yapılmış hazır entegrelerden yararlanaraktan adım motorları sürülebilir. Tasarlanan sistemde adım motoru sürmek için L297-L298 adım motor kontrol entegreleri kullanılmıştır. L297-L298 devreleri birbirleriyle oldukça uyumlu çalışabilen tümleşik devrelerdir. L297 tümleşik devresinin çalışma gerilimi 5V tur. İki fazlı ve dört fazlı adım motorlarını sürmek için gerekli sinyalleri üretmektedir. L297 entegresi aslında L298 entegresini sürmek için üretilmiştir. L298 ise bir H-bridge motor sürücü entegresi olup yapısında iki adet H köprüsü bulunur. Faz başına maksimum 2A akım verebilir ve bu akım ayarlanabilir. H köprüsü yöntemi ise DC motoru iki yöne de sürmeyi sağlayabilen yaygın bir yöntemdir ve bu işlem yapısındaki dört adet transistör kullanılarak yapılır. Bu entegrelerin yapıları Şekil 4 ve Şekil 5 te gösterilmiştir. 10

19 Şekil 4. L297 Bacak yapısının gösterimi L297 entegresi 20 bacaklıdır. Bu bacaklardan bazılarının işlevleri aşağıda anlatılmıştır. 1 bacağı osilatör çıkışıdır. Eğer entegreye harici bir saat darbesi uygulanacaksa bu bacağa yerleştirilmelidir ayrıca birden fazla L297 bağlantısı içinde kullanılabilmektedir. 2 bacağı toprak bağlantısıdır. 3 bacağı gelen sinyallere göre entegre içindeki transistörü aktif ederek başlangıç durumlarını belirler. 4, 6, 7, 9 bacakları güç elde etmek için motorun fazlarına bağlanacak olan bacaklardır. 5 ve 8 bacakları L298 e bağlanır. 12 bacağı besleme için kullanılır. Entegre 5V ile beslenir. 13 ve 14 bacaklarından akım kontrolü yapılır. 15 bacağına referans gerilimi uygulanır. 17 bacağına uygulanan sinyal dönüş yönünü belirler. 19 bacağına gönderilen sinyal adım motorunun tam veya yarım adım atma durumuna karar verir. 11

20 Şekil 5. L298 Bacak yapısının gösterilmesi Bu entegre de toplam 15 adet bacak bulunmaktadır. Bu bacakların işlevleri aşağıda anlatılmıştır; 5 ve 7 bacakları A köprüsü için girişlerdir, 5V ile çalışır. 5 numaralı bacağa 5V, 7 numaralı bacağa 0V verilirse motor ileri yönde döner, tam tersi durumda geri yönde döner. Her iki bacağa da aynı 5V veya her iki bacağa da 0V verilirse motor dönmez. 10 ve 12 bacakları B köprüsü için girişlerdir. A köprüsü ile aynı şekilde çalışır. 2 ve 3 bacakları A köprüsü için çıkış bacaklarıdır. Bu çıkışlar motorun iki ucuna bağlanır. 13 ve 14 bacakları B köprüsü için çıkış bacaklarıdır. A köprüsü ile aynı şekilde çalışır. 6 ve 11 bacakları A ve B köprülerini etkinleştirmek için kullanılır, bu bacaklara 5V bağlamak gereklidir. 1 ve 15 bacakları toprağa bağlanır. Bu bacaklarla toprak arasına bağlanılacak direnç sayesinde çıkış akımı kontrol edilebilir. 4 bacağına çıkıştan almak istenilen gerilim değeri uygulanır. Bu değer genelde 12V tur. 9 bacağına çalışma gerilimi olan 5V uygulanır. 8 bacağı toprağa bağlanmalıdır DC MOTOR SÜRÜLMESİ DC motorlar günümüzde önemli bir yere sahip olmakla birlikte pek çok alanda kullanılmaktadırlar. Bu motorlar stator ve rotordan meydana gelir ve gerekli olan manyetik alanı yaratmak için sargılar veya sürekli mıknatıslar kullanılır. Bu motorlar stator kısmında oluşturulan sabit manyetik alanın rotorda oluşan sabit manyetik alana etkisi prensibi ile çalışmaktadır. Tasarlanan sistemde, konveyörün dönüşü bir DC motor tarafından 12

21 sağlanmıştır. DC motor olarak Japan Servo Co. firmasının DME34BE model 12V etiket değerine sahip ürünü seçilmiştir. Transistör veya MOSFET tek yönlü motor sürmek için en uygun ve basit yöntemdir. Tasarlanan sistemde MOSFET anahtarlama ve yükseltme elemanı olarak kullanılmıştır. Seçilen MOSFET tipi ise IRF540 modeli bir n kanallı güç MOSFET idir MİKRODENETLEYİCİ PIC, motor, sensör, lamba gibi çevresel üniteleri kolaylıkla ve hızlıca bir program dâhilinde denetleyebilen bir elemandır. Microchip firmasının üretmiş olduğu bir mikrodenetleyicidir. Mikrodenetleyicilerin bit sayısı yetenekleriyle doğru orantılıdır. Bu denetleyiciler 8, 16 ve 32 bitlik seçeneklerle üretilmişlerdir. Bu seçeneklerden 32 bitlik olanlar pahalı ve işlem yetenekleri yüksektir. Mikrodenetleyicilerin çalıştırılması için reset ve osilatör devresine ihtiyaç duyulur. Eskiden sadece bir kereliğine programlanabilen PIC ler günümüzde Flash belleğe sahip olduklarından binlerce kez programlanıp silinebilirler. Banttan gelen nesnelerin ayrılması için renk sensöründen gelen verilerin değerlendirilmesi ve bunu müteakip step motorun döndürülmesi gerekmektedir. Bu işlem PIC16F876 işlemcisi ile yapıldı. PIC i seçmemizin başlıca sebepleri olarak; Kolay ve ucuz bir şekilde elde edilebilmesi Basit clock, reset, güç devreleri gerektirmesi RISC mimarisine sahip olduğu için az sayıda ve basit komutlarla programlanabilmesi Çeşitli yazılım ve uygulama örneklerine Microchip firmasından ücretsiz olarak ulaşılabilmesi sayılabilir. 8 bitlik bir işlemci olan PIC16F876 nın önemli bazı özellikleri; pin sayısı 28, komut sayısı 35, frekans (maksimum) 20MHz, program hafızası 8 kilobyte word, bilgi hafızası 368 byte olmasıdır. Aynı zamanda I2C, SPI, USART gibi haberleşme ara yüz formlarına sahiptir. 5 kanallı ADC modülü bulunmaktadır. A, B, C olmak üzere 3 porta sahiptir. Mikrodenetleyici programlanırken bu portlara ait bitlerin giriş ve ya çıkış olarak tanımlanması gerekir. Besleme gerilimi, osilatör, reset (MCLR) gibi mikrodenetleyicinin çalışması için gerekli donanıma ayrılmıştır PIC16F876 ya ait bacak yapısı Şekil 6 da gösterilmiştir. 13

22 Şekil 6. PIC16F876 Genel yapısının gösterimi PIC16F876 ya ait pinlerin görevlerini kısaca anlatmak gerekirse; PIC16F876 mikrodenetleyicisinin MCLR bağlantısı, reset ucudur. OSC1 ve OSC2 pinleri mikrodenetleyicinin çalışma frekansını belirleyen osilatör bağlantısı olarak gösterilmektedir. PORTA 6 bitlik hem giriş hem çıkış özelliğine sahip bir porttur. Tüm pinler RA4 pini hariç analog giriş yapılabilen pinlerdir. PORTB hem giriş hem çıkış özelliğine sahip 8 bite sahip bir porttur. PORTB nin farklılığı RB4-RB7 arasında pinlerinin değişikliğinde oluşan kesme durumu özelliğine sahip olmasıdır. Sahip olduğu RB0 kesme girişi kesme üretebilen bir giriştir. Portun diğer bir özelliği ise giriş sırasında seçeneğe bağlı olarak entegre içerisinden pull-up direnci kullanılabilmesidir. PORTC mikrodenetleyicinin en çok özelliğine sahip olan portudur. Diğer portlardan farklılığı tüm pinlerin değişik seri haberleşme fonksiyonlarına sahip olmasıdır[7] LCD Otomasyon sistemlerinde uzaktan kontrolün ve çalışan sistemlerin izlenmesinin öneminin büyük olmasından dolayı sisteme bir LCD eklenmesinin faydalı olacağı düşünüldü. Bunun için bant sisteminin durumunun belirtilmesi ve çalışırken hangi renk üzerinde işlem yapıldığının gösterilebilmesi için 16x2 yani 16 karakter ve 2 satırlık bir LCD nin yeterli olacağına karar verilmesinin ardından Itron Electronics firmasına ait JHD162A modeline karar verildi. 14

23 HAREKET SENSÖRÜ Taşıma bandının üzerinde, rengi algılanıp ayrılacak cisimler bulunduğu zaman bandın çalışmasını sağlamak, herhangi bir cisim yok iken de bandın boşuna çalışmasını engellemek ve enerji sarfiyatının önüne geçmek için bir cisim algılama sensörüne ihtiyaç duyuldu. Bu sensörün seçimi için başta, ihtiyaç duyulan mesafe, algılama-cevap süresi ve ekonomiklik olmak üzere belirli kıstaslara göre bir seçim yapılarak Pololu Sharp markasının GP2Y0D805Z0F modelinde karar kılındı. Sensör algılama yapabilmek için bünyesinde IRED ve sinyal işleme devresi barındırmaktadır cm civarında optimum olarak algılama yapan sensör volt besleme ile çalışabilmekte ve 2.56ms gibi kısa bir sürede cevap verebilmektedir. Sensörün avantajlarından birisi de dijital çıkış vererek kurulan devrede ergonomik bir kullanım sağlamasıdır. Kendi taşıyıcı devresi üzerinde bulunan toprak, besleme gerilimi ve çıkış gerilimi bağlantı noktaları sensörün kolay kullanımını sağlamaktadır MEKANİK TASARIM KONVEYÖR Taşıma bantları iki makara ve bu makaralar üzerine sarılmış bandın birleşiminden meydana gelir. Bant silindir üzerinden hareket ettirilerek, cisimlerin ileri geri yönde taşınabilmeleri sağlanır. Kauçuk, çelik, plastik gibi maddelerden taşıma bantları oluşturulabilmektedir. Tasarlanan sistem için kullanılan taşıma bandı, renkli kutuları taşımak maksadıyla üretilmiş olup gövdesi demirden, taşıyıcı konveyör ise PVC (Poli vinil klorür) den imal edilmiştir. Fabrikalarda paketli ve ambalajlı cisimleri taşıma işi konveyörlerle yapılır. Gıda sektöründen otomobil sektörüne kadar birçok yerde kullanılır. Tasarlanan sistemde taşıma bandı renkli kutuları taşımak suretiyle haznenin içine boşaltacaktır. Konveyör bant genişliği taşınacak renkli kutuların boyutuna göre seçilmiş, uzunluğuysa sistem gereklerine göre tasarlanmıştır HAZNE Hazne ilk olarak tabanı sunta ve yan tarafı kontrplak olacak şekilde düşünülmüş fakat toplam kütlesi sebebiyle adım motoruna oluşturacağı ek yük nedeniyle, seçiminde yapılan tork hesabına uygun düşmemiştir. Bu nedenle tamamı kartondan tasarlanarak sisteme uygun portatif bir hazne yapılmıştır. 15

24 2.3. MALİYET ANALİZİ Sistemi gerçekleştirirken yapılan masrafları görmek adına Çizelge 2 de görülen malzeme fiyat çizelgesi oluşturuldu. Çizelge 2. Kullanılan malzeme fiyat çizelgesi SIRA NO MALZEME ADI MODELİ BİRİM FİYATI (TL) MİKTARI TOPLAM FİYATI (TL) 1 RENK SENSÖRÜ TCS230 45, ,47 2 ADIM MOTORU M49SP-1 11, ,75 3 PIC 16F ENTEGRE LM ENTEGRE LM DC MOTOR DME34B E LCD JHD162A 12,6 1 12,6 8 HAREKET SENSÖRÜ GP2Y0D8 05Z0F 9,5 1 9,5 9 ADAPTÖR SW , ,68 10 MEKANİK AKSAM DEVRE ELEMANLARI (Regulatörler, diyot, kapasite, transistör, direnç elemanları vs.) TOPLAM MALİYET(TL)

25 3. DEVRE GERÇEKLENMESİ Sistemin gerçeklenme kısmında; LCD nin 4 biti kullanılmakla beraber PIC in B portu üzerinden bağlanmıştır. PIC16F876 nın C portunun seri haberleşme özellikli imal edilmesinden ötürü renk sensörü bağlantısı bu port üzerinden yapılmış ve sensörün renk seçim ucu olan S2 ve S3 uçları, C portunun 0. ve 1. bitine bağlanırken frekans seçici uç ise 3. ve 4. bitine bağlanmıştır. Ayrıca 14 saniye boyunca cisim algılanmazsa, konveyörü süren DC motora dur emri verilmiştir. PIC16F876 yı çalıştırmak için 20MHz kristalle bağlanacak iki kondansatör, MCLR ucu yani reset ucu için 4.7kΩ luk bir direnç ve 5V luk bir güç kaynağı yeterlidir. PIC ten step motor sürücü entegresine girerken clock ve dır uçlarını seçmek yeterli olmuştur. Clock ucundan kare dalgalar motorun dönmesi için adım bilgisi verir. Dır yani dönüş yönüdür. Half/full, sync gibi bazı uçlar kullanılmamıştır. DC motoru sürerken motor özelliklerine uygun bir n kanallı bir güç MOSFET i seçilmiştir. Şekil 7 de sistemin şemasının Proteus programında çizimi gösterilmiştir. LCD1 LM016L step motor sürücü VSS VDD VEE RS RW E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D Q1 IRF540 A B C D clk dir hareket sensörü konveyör hareket motoru vdd out U1 R1 10k OSC1/CLKIN RB0/INT OSC2/CLKOUT RB1 RB2 RA0/AN0 RB3/PGM RA1/AN1 RB4 RA2/AN2/VREF-/CVREF RB5 RA3/AN3/VREF+ RB6/PGC RA4/T0CKI/C1OUT RB7/PGD RA5/AN4/SS/C2OUT RC0/T1OSO/T1CKI MCLR/Vpp/THV RC1/T1OSI/CCP2 RC2/CCP1 RC3/SCK/SCL RC4/SDI/SDA RC5/SDO RC6/TX/CK RC7/RX/DT PIC16F876A s0 s3 s1 s2 OE out GNDvdd TCS Şekil 7. Tasarlanan sistemin Proteus ta çizilmiş genel bağlantı şeması Tasarlanan sistemin elektriksel devrelerine ait baskı devre şemaları ve bu şemaların gerçekleştirilmiş fotoğrafları Şekil 8, 9, 10 ve 11 de verilmiştir. 17

26 Şekil 8. LCD nin bağlandığı PIC li ana kontrol kartının gerçekleştirilmiş görüntüsü 18

27 Şekil 9. Adım motor sürücü ve DC motor kontrol devrelerinin gerçekleştirilmiş görüntüsü 19

28 Şekil 10. Hareket sensörü ve DC motor sürücü devrelerinin gerçekleştirilmiş görüntüsü 20

29 Şekil 11. Renk sensörünün baskı devre şeması 21

30 4. PROGRAMLAMA PIC le renk sensörünü haberleştirmek ve renk sensörünün tanımladığı renk değer aralıkları sonucu, PIC in bu renklere karar verebilmesi için öncelikle programlanması gerekir. Bunu içinde derleyicide denilen bir paket bilgisayar programı gerekmektedir Derleyici; girilen kodların makine diline çevrilmesini sağlayan program olarak da tarif edilebilir. Bu program yazılırken proton programlama dili kullanılmış ve Proton Basic ile derlenmiştir[8]. PIC için yazılan program EK-1 de verilmiştir. Şekil 12 de akış diyagramı gösterilmiştir. Başla Cisim bekleniyor Cisim var mı? DC Motoru çalıştır Renk tayini Rengi LCD y e yazdır Step motoru döndür Bitiş Şekil 12. Akış diyagramı 22

31 5. SONUÇLAR Projenin düşünce kısmından gerçekleştirilmesine kadar geçen sürede şüphesiz en büyük sorun renk sensörünün seçimi ve sisteme uygulanmasında yaşanmıştır. Maddi kısıtların getirisinden ötürü sanayi tipi, yüksek kalitede bir renk sensörü temin edilemediğinden, sistemde renk algılanması zorluklarıyla karşılaşılmış ayrıca çalışılabilecek mesafe azaltılmak zorunda kalınmıştır. Yapılan uygulamalardaki gözlemlerle dayanarak, yaklaşık olarak 16 saniyede bir turunu tamamlayan 92cm lik konveyörde bant hızı 0,115m/sn olarak hesaplanmış ve dakikada ortalama 9 adet renkli ürünü başarıyla bant sonundaki haznedeki ilgili bölmeye ayırt ettiği tespit edilmiştir. Renk sensörü, renk algılaması esnasında malzemeyle arasındaki uzaklığın 1 ila 3cm civarı olarak belirlenmesi, algılama için sağlıklı sonuçlar doğurmaktadır. Yapılan denemeler sonucu renk sensörünün tam karşısına bir LED ve üstten uygun bir şekilde aydınlatma sağlanması, sonuçların doğruluğunu artırmıştır. Taos TCS230 modeli renk sensörüyle gerekli aydınlatma ve mesafe düzenlemeleri yapılarak %90 lar civarında doğrulukla renk ayırımı gerçekleştirilmiştir. Sistemin kullanılabilirliği açısından renk sensörünün dış ortamdan etkilenmesini azaltmak için yine farklı ışık ve koruma teknikleri kullanılması, verimliliği artıracaktır. Ayrıca renk sensöründeki hataların artmaması ve daha doğru bir okuma gerçekleşmesi için sensör yüksek şiddette veya çok loş ışık ortamlarında kullanılmamalıdır. Projenin daha detaylı ve profesyonel şekilde tasarlanabilecek bir renk ayırıcı bant sisteminin %100 e varabilecek doğrulukta ve daha seri bir şekilde renk ayrımını gerçekleştirebileceği tespit edilmiştir. Bu açıdandır ki kısıtlı bir sürede ve kısıtlı bir bütçeyle gerçekleştirilen bu projenin başarılı olduğu kabul edilebilir. Gerçekleştirilen sisteme ek olarak daha iyi programlama dili kullanılarak ve daha güçlü motorlara sahip ileri bir otomasyon seviyesine örnek bir proje tasarımı yapılabilir. İstenen renge uymayan ürünlerin veya rengi hatalı okunan malzemelerin bant üzerinden ayıklanması ek donanımlarla sağlanabileceği gibi, konveyör sonuna hazne yerine daha farklı ayrıştırma teknikleri uygulanabilir. Gerçekleştirilen sistem sadece kırmızı, yeşil ve mavi renkleri ayırt etmek üzere düşünülmüş olmasına karşılık, renk sensörünün programlanabilir bir sensör olmasından dolayı farkı renkler için kalibrasyon ayarı yapılarak işlem yapılan renk çeşidi sayısı artırılabilir. Ayırt edilecek renk sayısı artması sensörün daha hassas bir şekilde konumlandırılması gerekliliğini de beraberinde getirecektir. 23

32 6. KAYNAKLAR [1] Ö.G. Saracoglu and H. Altural, Color regeneration from reflective color sensor using an artificial intelligent technique, MDPI Sensors 2010 Journal., vol. 10, pp , Sep [2] M. Sridharan and P. Stone, Color learning and illumination invariance on mobile robots: A survey, Robotics And Autonomous Systems Journal., vol. 5, pp , Jan [3] S. Çiçek, Renge göre malzeme taşıyan robot kolu tasarımı ve uygulaması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen bilimleri Enstitüsü, Ankara, Şubat [4] Intellıgent Opto Sensor Desıgner s Notebook ( Number 11 ), TAOS, [5] TCS230 programmable color light to frequency converter datasheet TAOS. [6] G. Bal, Özel Elektrik Makinaları, Üçüncü Baskı, Seçkin Yayıncılık, Ankara, [7] PIC16F87X datasheet, Microchip, U.S.A. [8] C. Gerçek, G. Dinçer, Proton + Basic Derleyici ile PIC Programlama, Birinci Baskı, Era Bilgi Sistemleri Yayıncılık, İstanbul,

33 7. EKLER 7.1. EK-1 PIC Programı Device =16F876 XTAL=20 DelayMS 100 'PIC i tanıt '20MHZ osilatör PORTB_PULLUPS=FALSE ALL_DIGITAL=TRUE 'Tüm çıkışlar dijital açık DEFINE LCD_DREG PORTB 'LCD data bacakları hangi portb ye bağlıdır DEFINE LCD_DBIT PORTB.4 'LCD data bacakları portb 4.bitten başlıyor Declare LCD_ENPIN PORTB.3 'LCD "E" pini portb nin 3.bitine bağlıdır Declare LCD_RWPIN PORTB.2 'LCD "RW" pini portb nin 2.bitine bağlıdır Declare LCD_RSPIN PORTB.1 'LCD "RS" pini portb nin 1.bitine bağlıdır DEFINE LCD_BITS 4 'LCD 4 bit olarak bağlıdır Symbol CLK=PORTA.1 Symbol YON=PORTA.0 Symbol mot=porta.2 Symbol sb1=porta.3 Symbol sen=porta.4 'Step motor adım çıkışı 'Step motor yön çıkışı 'Konveyör hareket motoru sürme komut çıkışı 'Sensör enerji çıkışı 'Sensör bilgi girişi Symbol S0=PORTC.2 Symbol S1=PORTC.3 Symbol S2=PORTC.0 Symbol S3=PORTC.1 HSERIAL_RCSTA=$90 HSERIAL_TXSTA=$24 HSERIAL_SPBRG=129 ' 9600 Bauds Dim i As Byte 'TCS230 frekans bandı seçici uç çıkışı 'TCS230 frekans bandı seçici uç çıkışı 'TCS230 Renk seçim ucu 'TCS230 renk seçim ucu 'Seri haberleşme tanımları 'Seri haberleşme tanımları 'Seri haberleşme tanımları 25

34 Dim hiz As Word Dim FHZ As Word Output CLK Output YON Output mot Output sb1 Output PORTB Output PORTC Input sen Input PORTB.0 DelayMS 1000 sb1=1 nop PORTB.2=0 nop S1=1 '''''''''''''''''''''''''' Print At 1,1," TCS3200 " DelayMS 1000 HSerOut ["frekans:",dec FHZ,13,10] DelayMS 100 HSerOut ["frekans:",dec FHZ,13,10] DelayMS 100 HSerOut ["frekans:",dec FHZ,13,10] '''''''''''''''''''''''''' Dim say As Byte Dim red As Word Dim green As Word Dim blue As Word Dim white As Word Dim oran As Word Dim renk As Byte Dim eskirenk As Byte 'LCD tanımı 26

35 Dim dev As Bit eskirenk=1 'kırmızı 1, yeşil 2, mavi 3 say=0 sen=1 basla: '''''''''''''''''''''''''' If sen=0 Then 'hareket algılandığında devam etmesi setleniyor sayaç sıfırlanıyor mot=1 'motor çalıştırılıyor dev=1 'devam bayrağı bilgisi yükleniyor say=0 'sayaç sıfırlanıyor EndIf '''''''''''''''''''''''''' If say>30 Then dev=0 '20 tur boyunca sayaç sıfırlanmamışsa devre kapatılsın '14 sn ölçüldü mot=0 'motor kapalı say=0 'sayaç sıfırlanıp beklemeye başlıyor EndIf '''''''''''''''''''''''''' If dev=0 Then Print At 1,1,"motor durduruldu" Print At 2,1,"motor durduruldu" GoTo basla 'Devam bayrağı sıfırlandığı için kısır döngüye sokuluyor, bir iş yapılmıyor EndIf '''''''''''''''''''''''''' say=say+1 S2=0 's2 ve s3 çıkışları ile hangi rengin seçileceği belirleniyor S3=0 red = Counter PORTB.0, 100 '100 milisaniye boyunca o rengin periyotları sayılıp değişkene atılıyor DelayMS 10 S2=0 's2 ve s3 çıkışları ile hangi rengin seçileceği belirleniyor S3=1 27

36 blue = Counter PORTB.0, 100 '100 milisaniye boyunca o rengin periyotları sayılıp değişkene atılıyor DelayMS 10 S2=1 's2 ve s3 çıkışları ile hangi rengin seçileceği belirleniyor S3=1 green = Counter PORTB.0, 100 '100 milisaniye boyunca o rengin periyotları sayılıp değişkene atılıyor DelayMS 10 S2=1 's2 ve s3 çıkışları ile hangi rengin seçileceği belirleniyor S3=0 DelayMS 10 white = Counter PORTB.0, 200 HSerOut ["red: ",Dec red," green: ",Dec green," blue: ",Dec blue,13,10," white: ",Dec white,13,10] DelayMS 10 '''''''''''''''''''''''''' oran=(blue+green)*85/100 If red>oran Then HSerOut["kirmizi",13,10] renk=1 Print At 1,1," CISMIN RENGI " Print At 2,1,"Renk: KIRMIZI " GoTo atla EndIf If green > blue Then HSerOut["yesil",13,10] Print At 1,1," CISMIN RENGI " Print At 2,1,"Renk: YESIL " renk=2 EndIf 28

37 If blue > green Then HSerOut["Mavi",13,10] Print At 1,1," CISMIN RENGI " Print At 2,1,"Renk: MAVI " renk=3 EndIf atla: If white > 200 Then Print At 1,1,"Cisim Bekleniyor" Print At 2,1,"Cisim Bekleniyor" GoTo basla EndIf DelayMS 10 hiz=10 '''''''''''''''''''''''''' If renk=1 And eskirenk=2 Then YON=0 eskirenk=renk For i=0 To 15 CLK=0 DelayMS hiz CLK=1 DelayMS hiz Next i GoTo basla EndIf 'Yeşilden kırmızıya If renk=3 And eskirenk=2 Then YON=1 eskirenk=renk For i=0 To 15 'Yeşilden kırmızıya 29

38 CLK=0 DelayMS hiz CLK=1 DelayMS hiz Next i GoTo basla EndIf '''''''''''''''''''''''''' If renk=2 And eskirenk=1 Then YON=1 eskirenk=renk For i=0 To 15 CLK=0 DelayMS hiz CLK=1 DelayMS hiz Next i GoTo basla EndIf 'Kırmızıdan Yeşile If renk=3 And eskirenk=1 Then YON=0 eskirenk=renk For i=0 To 15 CLK=0 DelayMS hiz CLK=1 DelayMS hiz Next i GoTo basla EndIf 'Kırmızıdan maviye '''''''''''''''''''''''''' 30

39 If renk=2 And eskirenk=3 Then YON=0 eskirenk=renk For i=0 To 15 CLK=0 DelayMS hiz CLK=1 DelayMS hiz Next i GoTo basla EndIf 'Maviden Yeşile If renk=1 And eskirenk=3 Then YON=1 eskirenk=renk For i=0 To 15 CLK=0 DelayMS hiz CLK=1 DelayMS hiz Next i GoTo basla EndIf '''''''''''''''''''''' 'Maviden kırmızıya GoTo basla End 31

40 7.2. EK-2 Standartlar ve Kısıtlar Formu Bitirme Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Bu bitirme projesi, renk ayırma konusunda otomasyon çözümü sunarak, zamandan, paradan ve enerjiden tasarrufu amaçlamaktadır. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Hayır. Mevcut formüllerle tork ve hız hesaplamaları yapıldı. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Fizik, elektrik makinaları ve mikroişlemciler hakkındaki bilgiler kullanıldı. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Türk Standartları Enstitüsü(TSE), Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) standartlarına uyulmuştur. 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi: Renk algılayıcı sensörlerin fiyatlarının yüksek olması. b) Çevre sorunları: Herhangi bir çevresel sorunla karşılaşılmadı. c) Sürdürülebilirlik: Projemiz gerek renk ayrımı üzerinde çalışacak olan öğrenci arkadaşlarımız için bir kaynak teşkil etmekte olup, gerekse de bu projeden daha gelişmiş bir sistem elde etmek isteyecek araştırmacılar için bir basamak teşkil etmektedir. d) Üretilebilirlik: Projemizin seri üretimi yapılabileceği gibi kullanılabilirliği de yüksektir. 32

41 e) Etik: Herhangi etik bir sorun teşkil etmemektedir. f) Sağlık: Sağlık açısından sistemimiz bir problem teşkil etmemektedir. g) Güvenlik: 9-12 V DC gerilim kullanıldığı için projemiz güvenlidir. h) Sosyal ve politik sorunlar: Projenin herhangi bir sosyal ya da politik sorunu bulunmamaktadır. Projenin Adı Projedeki Öğrencilerin Adları Renk Ayırıcı Bant Sistemi Mustafa ARSLAN Serhat KALAYCI Ümit KOÇALİOĞLU Mehmet KAYHAN Tarih ve İmzalar 33