T.C NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YÜRÜYEN IŞIKLI YAZI PANOSU TASARIMI VE

Transkript

1 T.C NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YÜRÜYEN IŞIKLI YAZI PANOSU TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ (BİTİRME ÖDEVİ) HAZIRLAYAN FERHAT BEKTAŞER ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ Danışman Yrd. Doç. Dr. Murat UZAM NİĞDE-2001

2 T.C NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİTİRME ÖDEVİ DERSİ SINAV TUTANAĞI ÖĞRENCİNİN Adı ve Soyadı : FERHAT BEKTAŞER Sınıf ve Numarası : E.E.M Bitirme Ödevinin Adı : YÜRÜYEN IŞIKLI YAZI PANOSU TASARIMI ve GERÇEKLEŞTİRİLMESİ Bitirme Ödevini Yürüten Öğretim Elemanının Adı Soyadı : Yrd. Doç. Dr. Murat UZAM BİTİRME ÖDEVİ SINAVI JÜRİSİ Başkan :... Üye :... Üye :... Üye :... Bu çalışma.../.../... tarihinde yapılan sınav sonucunda jürimiz tarafından oy birliği/çokluğu ile başarılı / başarısız bulunmuştur. 2

3 ÖZET YÜRİYEN IŞIKLI YAZI PANOSU TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ BEKTAŞER, Ferhat Niğde Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Danışman: Yrd. Doç. Dr. Murat UZAM Bu çalışma, Niğde Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü nde bitirme ödevi olarak yapılmıştır. Bu bitirme ödevi ile incelenen, günümüzde her alanda yapılan reklamın, göze hitap ettiği için en dikkat çeken yöntemi olan, elektronik reklam panosu konusudur. Buna dayanarak tasarlanan kayan yazı reklam panosu ile, piyasadakilere göre daha basit ve ucuz bir pano yapılmıştır. Bu panoda kaydırılacak yazı bir hafıza elemanına yüklenir. Hafıza elemanı olarak EPROM kullanılmıştır. Bu sayede çeşitli hafıza programları ile EPROM a bilgi yazabilir ya da eski bilgiyi silip yeni bir bilgi yükleyebiliriz. 3

4 TEŞEKKÜR Bu çalışmamda, bana her konuda yardımcı olan danışman hocam Yrd. Doç. Dr. Murat Uzam a ve bugüne kadar eğitimim de emeği geçen tüm hocalarıma teşekkürü borç bilirim. Ferhat BEKTAŞER 4

5 İÇİNDEKİLER ÖZET...iii TEŞEKKÜR...iv İÇİNDEKİLER...v ŞEKİLLER DİZİNİ...vii BÖLÜM-I...1 IC YARIİLETKEN HAFIZALAR GİRİŞ RASTGELE ERİŞİMLİ HAFIZALAR (RAM) BİPOLAR RAM HAFIZA STATİK MOS RAM HAFIZA DİNAMİK RASTGELE ERİŞİMLİ HAFIZA YALNIZ OKUYABİLEN HAFIZA (ROM) SİLİNEBİLİR HAFIZALAR (EPROM LAR)...4 BÖLÜM-II...6 TASARIM GİRİŞ DİSPLAY KATI TARAMA KATI SAYICI KATI EPROM KATI OSİLATÖR KATI...11 BÖLÜM-III...12 DEVRENİN ÇALIŞMA PRENSİBİ DEVRENİN ÇALIŞMA PRENSİBİ NOKTA MATRİSİ EPROMUN PROGRAMLANMASI LAMBALI IŞIKLI PANOLARDA KARAKTER KAYDIRMA

6 BÖLÜM-IV...20 SONUÇ...20 KAYNAKLAR...21 EKLER

7 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil-1.1:Basit Olarak Bir ROM un Blok Diyagramı Şekil-2.1:Reklam Panosu Blok Diyagramı Şekil-2.2:5x7 Dot Matris Display Yapısı (Display Katı) Şekil-2.3:Tarama Katı Şekil-2.4:Sayıcı Katı Şekil-2.5:Kayan Yazı Devresi Şekil-2.6:Osilatör Katı Şekil-3.2.1:5x7 Nokta Matrisine Göre F Harfi Şekil-3.2.2:Bir Karakter Generatörünün Basit Blok Diyagramı Şekil-3.4.1:LED lerle Düzenlenmiş Işıklı Pano Şekil-3.4.2:Kayan Yazı Devresinin Basit Blok Diyagramı Şekil-3.4.3:Yürüyen Yazı 7

8 BÖLÜM-I GİRİŞ 1.1. IC Yarıiletken Hafızalar Çoğu dijital sistemler ya geçici ya da devamlı olmak üzere bilgi depolaması yapan hafıza ünitelerini içerirler. Şerit göbekler, disk ve manyetik bantlar gibi manyetik elemanlar sürekli depolama özelliğine sahiptirler. Bu elemanlara kaydedilen bilgiler, elektrik enerjisi kesilse bile daha önce depolanan bilgileri korurlar. Buna karşılık, sürekli gelişen entegre teknikleri ile kapasiteleri artan ve özellikle kısa süre depolamaları için üstünlük sağlayan hafıza teknolojisi oluşmuştur. Bilgisayarın ve kontrol sistemlerinin temelini oluşturan bu yarı iletken hafızalarının diğer önemli özellikleri ise, boyutları küçük, ucuz ve çalışma hızlarının yüksek olmasıdır. Böylece geniş kapsamlı bilgisayarlı cihazların her yere girmesi kolaylaşmıştır. Bir hafıza, hafıza hücreleri matrisi, adres seçimi ve kontrol gibi fonksiyonları sağlayan bir dijital devreden ibarettir. Her hücre yalnız bir tek adresle tanımlanır ve matriste özel bir yere sahiptir. Yarı iletken hafızalar aşağıdaki tiplerde olabilir. RAM(Random-Acces Memory)= Rasgele Erişimli Hafıza. ROM (Read-Only Memory)= Yalnız Okunabilen Hafıza. PROM(Programmable Read-Only Memory)= Programlanabilir yalnız okunabilen hafıza. RMM(Read-Mostly Memory)= Çoğunlukla oku hafıza. Standart yarıiletken hafıza boyutları, 1K, 4K, 16K, 32K ve 64K gibidir. Hafızalardan, istenen herhangi bir hafıza kapasitesini elde etmek için X1, X2 ve X8 lik gibi sıralarda irtibat lama yapılır. Örneğin 1 Kx1 (1 bitlik 1K hafıza), 16Kx4 (4 bitlik 16 K hafıza) gibi. 8

9 1.2.Rast Gele Erişimli Hafızalar (RAM) RAM hafızaları iki şekilde çalışır. Bilgi, hücrelere ya statik ya da dinamik olarak depolanır. Flip-flop içine yazılan bilgi, enerjinin var olduğu sürece saklı kalır. Dinamik bir RAM hafızada ise her bitin depolanması, bir kondansatörün şarjı ve bazı başka faktörler yardımıyla gerçekleşir. Ancak bir zaman sonra kondansatör deşarj olacağından bilgiyi yeniden yazmak veya depolanan bilginin devamlı ve periyodik olarak tazelenmesi gerekir. Dinamik hafıza statik hafızaya oranla daha hızlıdır ve büyük paketleme yoğunluğuna izin verir. RAM hafızaları genellikle, I²R (İntegrated injection logic), N tipi veya P tipi MOSFET veya bipolar devreleri şeklinde imal edilirler. Bipolar da hafıza bilgisine erişme zamanı 20 nsn dir. MOS tipi hafızalarda bu zaman 200 nsn dir. I²L devresi ise hemen hemen bipolar devresi kadar hızlı çalışır. I²L ve MOS devrelerinde her bit için mikrowatt mertebesinde bir güç kullanılırken bipolar da her bit için miliwatt mertebesindedir yani daha fazla güç kullanılır. Buna göre, bipolar hafızaları özel uygulamalarda kullanılır. Büyük kapasiteli ana hafızalar ise MOS hafıza devreleri ile gerçekleştirilir. Bir yarıiletken (IC) hafıza ünitesindeki bilgi bitleri, ya tek bitler ya da bitler grubu (kelimeler) olarak organize edilir. Buna örnek olarak 1024x1 (1 bitlik 1024 kelimelik) organizasyonu ile 1024 bitin depolanmasını sağlayan MOS tipi INTEL 8102 RAM gösterebiliriz. Burada tek tek depolanmış bulunan 1024 biti seçmek için 10 bitlik adrese (2¹º=1024) gerek olduğunu unutmamak gerekir. 12 bitlik kelime uzunluğuna 1K lık bir hafıza elde etmek için, 12 bitlik kelime uzunluğuna sahip bir göbek hafıza planında olduğu gibi 12 adet 8102 entegresi kullanmak gerekir. IC hafızaları genellikle 1Kx8, 4Kx8, 1Kx4, 4Kx4 gibi bitler elde edilecek şekilde imal edilir. Daha geniş bitli veya daha geniş kapasiteli hafıza elde etmek için standart entegrelerden bir kaçını kendi arasında özel olarak bağlamak gerekir. Bir hafıza hücresine, X ve Y (dikey veya yatay) seçici hatları kullanarak ulaşılır, fakat tüm bitlerin seçimini yapabilmek için kod çözücü devrelerine gerek vardır. Ancak, adres bitleri 9

10 bu seçici hatlar içinde kısmi veya tam bir şekilde kodu çözülerek IC nin dışındaki kod çözücü devrelerinin sayısı azaltılabilir. 1.3.Bipolar RAM Hafıza Bipolar RAM a örnek olarak 256x1 hafızaya sahip SN74S201 entegresini verebiliriz. Bu entegrenin erişme zamanı (okuma saykılının zamanı) 40 ns civarındadır. Her bitin güç harcaması ise, 1,8 mw tır. Entegre 16 bacaklı olup, okunabilen ve yazılabilen 256 bit TTL lojiği ile imal edilmiştir. 8 bitlik adres, 2 8 =256 bitten birini seçmek için kullanılır. Data girişindeki bilgi, enable lojik-0 iken hafıza içine adresle seçilen bölge yazılır. Enable lojik- 1 olduğu zaman ise bilgi okunur. Bilgi okunurken hafızada hiçbir zaman hasar meydana gelmez. Yani okunan bilgi hafızadan silinmez. 1.4.Statik MOS RAM Hafızası Yüksek hızlı rasgele erişimli hafızalar, bipolar IC lerden oluşur. Ancak daha büyük kapasiteli hafızalar genellikle MOS tipi transistörle elde edilir ve bu şekilde imal edilmiş entegreler daha ucuzdur. Bir statik RAM, depolayacağı bilginin her biti için bir flip-flop matrisi kullanılır. Kullanılan bu flip-flop lar, bir hafıza hücresi gibi hareket ederler. 1.5.Dinamik Rasgele Erişimli Hafıza Hücrelerindeki transistör sayısı azaltılarak dinamik olarak imal edilen hafızalar birçok imkan sağlar. Yani hücre yapısındaki eleman sayısının azaltılmasıyla depolama daha sıkı bir şekilde yapılır. Örneğin 4K lık dinamik bir RAM ın her bit için gerekli güç miktarı 7 µw olmak üzere toplam 30 mw olarak gerçekleştirildiğini düşünürsek üstünlüğünü anlamak oldukça kolaydır. Böyle bir dinamik RAM a 8107A entegresini örnek olarak gösterebiliriz. 10

11 1.6.Yalnız Okuyabilen Hafızalar (ROM) Yalnız okuyabilen hafızaların (ROM-Read Only Memories) içlerine bilgiler, imalatçı firmalar tarafından ve ROM entegrenin imalatı esnasında yazılır. Bu tip hafızalar, bilgisayarların bir bölümünü oluştururlar. Bir devrenin çalışması esnasında elde edilen bilgiler bu tip hafıza içine yazılamaz. Ancak ROM lar, matematiksel tabloların veya değerlerin (logaritmik-trigonometrik fonksiyonlar gibi), kod çevirme programlarının depolandığı hafızalardır. ROM, RAM a benzer şekilde bir matris düzeninde bilgilerin yazılması ile oluşur. Her bölge bir tek adrese sahiptir. Bölge adreslendiği zaman o adreste bulunan depolu bilgi okunur. ROM lar, giriş adres hat sayısının azalması açısından decoder devrelerini içerirler. Böylece entegre ayak sayısı en aza indirilmiş olur. Burada M bitli kod, N bitli bir çıkış koduna çevrilmektedir. Aynı zamanda M giriş kodu bir decoder ile A kelime hattına açılmakta ve her hat istenilen bir çıkış kelimesine kodlanmaktadır. ROM un her adresine tekabül eden bilgi hiçbir zaman kaybolmaz. Şekil-1.1: Basit olarak bir ROM un blok diyagramı. 1.7.Silinebilir Hafızalar (EPROM LAR) Gerektiğinde üzerine yazılmış bilgiler silinebilen ileri düzeyde yapılmış PROM lara EPROM denir. Bu EPROM larda programlama sırasında bir sigorta attırma yerine, farklı 11

12 bir mosfet hücresi kullanılır. Programlama, hücrede bir şarj depolar. Ancak yapılan özel bir düzenleme ile bu şarj sürekli tutulur. Statik depolu hafızaları silmek için entegre üzerinde bulunan şeffaf pencereden ultraviyole ışınları verilir. Bu anda radyasyon hücrenin iletkenliğini arttırır. Böylece depolanmış olan şarjın kaçmasına izin verilir. Radyasyon tüm matris sistemindeki hücreleri uygulandığından matris sistemde depolanmış olan tüm bilgilerin silinmesine neden olur. Ultraviyole ışınları elde etmek için bu amaçla imal edilmiş özel tüpler vardır. Pratikte çalışmalarda böyle bir imkan yoksa silmek istediğimiz EPROM u bulutsuz bir havada güneş ışınları altında dakika tutulur veya civa buharlı bir lambanın ucunun flemana zarar vermeden kırılır ve silmek istenilen EPROM bu lambanın altında dakika beklenir. Bu yollara silinmiş bir EPROM tekrar programlanabilir. MOS matrisi ile oluşmuş bir EPROM a bilgi kaydedileceği zaman hafızada hücre transistörünü çalıştırmaya izin veren bir kapı vardır. Her depolama hücre transistörünün üzerinde bir yüzey kapı kullanılır. Kapı elektriksel olarak izole edilmiştir. Şarjsız bir kapı hiçbir oluk (D) kaynak (S) kanalı sağlamazken, şarjlı bir kapı geçici bir kanal sağlar. Programlanabilir ROM ların bir başka şekli ise elektriksel olarak değiştirilen PROM ve EPROM lardır. 12

13 BÖLÜM-II TASARIM 2.1.GİRİŞ Günümüzde bir firma veya kuruluş kendini tanıtabilmek için ilk etapta reklamı düşünmektedir. Büyük küçük birçok firma veya kuruluş kendi ürettikleri malları tüketicilere en iyi şekilde tanıtmak isterler. Bundan dolayı reklamı tercih etmektedirler. Her ne kadar çoğunlukla çeşitli basın kuruluşları kullanılırsa da reklamcılıkta şehrin en önemli caddelerine yerleştirilen reklam panolarının ve büyük binaların yüzeyleri boyanarak yapılan reklamlarında önemi çok büyüktür. Bu reklam türleri içinde en etkili ve akılda en kalıcı olanı görüntülü reklamlardır. Çünkü insan hafızasında en uzun süre kalıcı olanlar gözler tarafından görülenlerdir. Bu proje çalışmasında, insanların gözlerine hitap eden ışıkların kullanılması ve hareketli olması sebebiyle oldukça dikkat çeken bir reklam panosu tasarlanmıştır. Bu pano sadece reklam amacıyla değil bir duyuru ve olayı geniş kitlelere iletmek için de kullanılabilir. Devrenin blok diyagramı Şekil-2.1 de gösterilmektedir. Şekil-2.1 de görüldüğü gibi 6 ayrı bölümden oluşmaktadır. Display olarak 7x80 dot matrisi display kullanılmıştır. Tarama katında ise 5 adet 4x16 decoder ve bu decoderleri seçmek için de 3x8 decoder kullanılmıştır. DOT MATRİS DISPLAY Besleme Katı EPROM KATI TARAMA KATI SAYICI 1 SAYICI 2 OSİLATÖR KATI Şekil-2.1:Reklam Panosu Blok Diyagramı 13

14 2.2.Display Katı Display katı, 7x80 dot matris displayden meydana gelmektedir. Bu displaylerin sürülmesinde satırlar için BC237PNP tipi transistörler kullanılmıştır. Satırlardaki transistörlerin beyzlerine 100 Ω luk bir direnç ve sütunlardaki transistörlerin beyzlerine de 2,2 kω luk birer direnç kullanılmıştır. Şekil-2.2 de dot matris displayin iç yapısı görülmektedir. Display yedi satırlı ve seksen sütunludur. Displaylerin sekiz satırlı olabilmesine rağmen karakter kodları yedi bitlik olduğu için sadece yedi satır ve bütün sütunları kullanılmıştır. Şekil-2.2:5x7 Dot Matris Display Yapısı (Display Katı) 14

15 2.3.Tarama Katı Tarama katı displaylerin sütun taramasını gerçekleştirir. 7 giriş 80 çıkışı sağlamak için 5 adet 74LS154 (4x16 decoder) kullanılmıştır. Ayrıca bu 5 adet 74LS154 decoderi seçmek amacıyla bir adet 74LS138 (3x8 decoder) kullanılmıştır. 74LS154 decoderler aktif iken Lojik-0 çıkışını, pasif iken de Lojik-1 çıkışını üreten bir entegredir. Bu entegrelerin çıkışları 2.2 kω luk direnç üzerinden display katının BC327 PNP tipi transistörünün beyzine girer. Bu transistörler anahtarlama elemanı olarak görev yapar ve bir sütunun aktif olmasını sağlarlar. Bu katta bulunan decoderlere seçme işi sayıcı 1 den gelen yedi adet giriş tarafından sağlanmaktadır. İlk dört giriş 74LS154 decodere geriye kalan üç giriş te 74LS138 decodere girmektedir. Şekil-2.3:Tarama Katı 2.4.Sayıcı Katı Sayıcı 1 katı, displaylerin sütunlarının birini seçmek üzere decoderlere giren 7 bitlik bilgiyi üretmektedir. Bu sayıcı 0-79 arası sayarak istenilen sütunu seçmektedir. Bu sayma işlemini sağlamak için bir adet 12 bitlik 4040 paralel yüklemeli sayıcı kullanılmıştır. Bu sayıcı, 0 dan 127 e kadar saydıktan sonra 127 olduğu an kendini sıfırlayıp sayıcı iki katında bulunan sayıcılara paralel yükleme izni vermektedir. Bu sayıcının yedi adet çıkışının ilk dört tanesi beş adet 74LS154 decoder girişlerine girmektedir. Bu dört adet çıkış vasıtasıyla hangi sütunun seçileceğine karar verilir. Geriye kalan üç adet çıkış ise 74LS138 decodere girmektedir. 15

16 Şekil-2.4:Sayıcı Katı İkinci sayıcı EPROM içinde bölümlere ayrılmış yüklenmiş bilgileri seçmemize yarar paralel yüklemeli sayıcının katalog bilgisi EK-2 dedir. 2.5.EPROM Katı EPROM katında 27C101K lık 128 Kb lık EPROM kullanılmıştır. EPROM un sekiz bitlik çıkışlarından yedi tanesi bilgiyi display e aktarmak için kullanılmıştır sekizinci bit ise sayıcı 2 yi reset etmesi için kullanılmıştır. EPROM girişlerinden düşük değerlikli 7 biti yazının görülmesi için tarayıcı katı ile birlikte sayıcı 1 e bağlanır. Diğer bitler ise EPROM u hafıza bölmelerine ayıracak şekilde sayıcı 2 ye bağlanır. EPROM un katalog bilgisi EK-3 dedir. 16

17 17

18 2.6.Osilatör Katı Osilatör katı, sayıcı-1 ve sayıcı-2 hangi frekans bölgesinde çalıştırmak istenirse ayarlanmasını sağlayan bölümdür. Burada iki tane 555 entegre dirençler yardımıyla sayıcılar için gereken frekansı üretmektedir. Yazının kayma hızını ayarlayan 555 entegresinde ayarlı direnç kullanılmıştır. Şekil-2.6:Osilatör Katı 18

19 BÖLÜM-III DEVRENİN ÇALIŞMA PRENSİBİ 3.1.Devrenin Çalışma Prensibi Devrede EPROM daki bilgileri okutmak için 0-79 arası sayan sayıcı (sayıcı-1) göz yanılmasını sağlamak amacıyla çok yüksek bir frekansta çalıştırılmaktadır. Bu frekans değerinin yüksek olmasından dolayı displayler sönük bir şekilde yanmaktadır. Bu değer her sütun için 50 Hz civarında bir frekansla çalışmaktadır ki, bu da göz yanılması için yeterli bir değer olmaktadır. Sayıcının clock generatörü (CLK) olarak 555 elemanları kullanılmıştır. Bu elemana bağlanan direnç değerlerini değiştirmek suretiyle ayarını değiştirmemiz mümkün olmaktadır. Devre 7x80 dot matris displayin sürülmesi şeklinde tasarlanmıştır. Display katında satırlar için BC237 NPN tipi transistörler ve sütunlar içinde BC327 PNP tipi transistörler kullanılmıştır. Kontrol katında kullanılan entegrelerin hemen hepsi TTL entegrelerdir. Bundan dolayı bu kontrol kartı +5V luk bir besleme kaynağı tarafından beslenmiştir. Display katı da yine aynı şekilde +5V luk bir besleme kaynağından beslenmektedir. Bunun amacı yalnız bir tane besleme kaynağı kullanmaktır. 3.2.DOT Matrisi ROM karakter generatörleri ile üretilen bir çok harf matrisi olmasına rağmen genellikle 5x7 ile 7x9 nokta matris formatı kullanılmaktadır. Bugün 64 Amerikan ve Avrupa karakterlerini verecek şekilde programlanmış ROM lar üretilmektedir. Şekil 3.1 de 5x7 nokta matrisine göre F harfi görünmektedir. Burada her nokta pozisyonunun bir ışık kaynağına veya bir LED e tekabül ettiğini varsayalım. Bu duruma göre içi dolu noktalar yanan LED leri, boş noktalar ise sönük LED leri göstermektedir. Sönük LED ler ROM un 5x7=35 bitlik çıkış kelimesinin lojik-0 larına, yanan LED ler ise lojik-1 lerine tekabül eder. 19

20 Şekil-3.2.1:5x7 Nokta Matrisine Göre F Harf Bu matrise göre, 64 alfa nümerik harf ile başka özel sembolleri depolayabilmek için ROM un 64x7x5=2240 bitlik bir depolama kapasitesine sahip olması gerekir. Böyle bir hafızadaki hücreler, daha önce bölüm-1 de anlatıldığı dibi bipolar veya mosfet tekniğine göre gerçekleştirilir. Bu duruma göre bir karakter generatörünün temelini ROM oluşturuyor diyebiliriz. ROM karakter generatörleri yatay veya dikey taramalı olmak üzere iki şekilde üretilir. Şekil 3.2 de basit olarak blok diyagramı verilen karakter generatörünü ele alalım ve bu generatörün 6 bitlik binary kodu ile adreslendiğini kabul edelim. Bu karakter generatöründe adres için birkaç kod kullanılabilir. Örneğin giriş adresi ASCII koduna göre düzenlenmiş olabilir. Bu 6 bitlik adres bir decoder yardımıyla şekilde görüldüğü gibi bellek matrisinin 7 yatay hattını lojik-1 yapar ve bu andaki giriş o harfin adresi olur. Örneğin bu adres F harfi için olsun. Böyle bir sistemde yalnız 7 çıkış olduğundan, belli bir anda bir harfin yalnız bir sütunu elde edilir. 7 çıkışlı 5x7 matrisi için sütun sayısı 5 olduğuna göre bu 5 sütun sıra ile seçilir. Her sütunun seçimi ise bir sayıcı tarafından yapılır ve bu sayıcı 6 ya kadar saymalıdır. Sayıcının çıkışı 000 olduğunda sütun decoderi ile hafıza matrisinde depolanmış olan F karakterinin birinci sütunun bilgisini taşıyan hücrelerinin dikey hatları lojik-1 yapılır. Böylece F karakterinin birinci sütununun bilgisi, hafızadan çıkışa aktarılmış olur. Sayıcımız bundan sonra sırasıyla 001, 010, 011, 100 ı sayarak ikinci, üçüncü, dördüncü ve beşinci kolonların çıkışını aynı yöntemle elde eder. Bu 20

21 çıkışlar sırasıyla bir shift registerle kaydırılır. Sayıcının sayma hızı yüksek olduğundan göz bu durumu hiçbir zaman fark etmez. Dolayısı ile yardımcı devrelerde bulunan bu yöntemle displayde görüntülenecek karakter kopuk görünmez. Yani karşımızda birden bire oluşuyormuş hissi verir. Sayıcımızın 101 i de saymasının nedeni her karakter arasında bir boşluk meydana getirmek içindir. Şekil-3.2.2:Bir Karakter Generatörünün Basit Blok Diyagramı 3.3.EPROM un Programlanması Devrede 128 kb lık EPROM kullanılmıştır. EPROM un kullanılması displayde yazı veya sembollerin yazılmasını sağlar. Fakat EPROM belirli bir kapasiteye sahip olduğundan dolayı yazdırılacak metin sınırlıdır. Bu sınır her karakter için altı veri gerektirdiğini düşünürsek (beş tanesi karakter bir tanesi karakterler arası boşluk için) yaklaşık olarak 4 kb lık bir bölgeye 650 karakterlik bir metin veya yazı yazdırılabilir. Fakat bu çalışmada kullanılan EPROM 128 kb lıktır. Bu 4 kb lık bölgelere bölmüş bulunmaktayız. Bundan dolayı her bir bölgeye farklı bir metin veya yazı yazdırılmaktadır. EPROM u programlamak için özel programlama cihazı ve program gerekmektedir. 21

22 Tablo EPROM için Heksadesimal Kaynak Kodları A 7C C J F 01 B 41 7F K 7F C 3E L 7F D 41 7F E M 7F 01 0C 02 7F E 7F N 7F F F 7F O 3E E G 3E Ö Ğ P 7F H 7F F R 7F I 41 7F S İ 44 7D Ş T F 01 01? U 3F F E Ü 3D D V / Y < 1C Z > C - - X * E W 7F F Q 3E E = F { } F 10 : ; F , ! 4F [ 7F E ] F E E - 22

23 EPROM un programlanabilmesi için gerekli karakter kaynak kodları Tablo de verilmiştir. Bir karakterin bütün kodları yazıldıktan sonra 00 yazmak harflerin birbirine karışmasını engeller. Ayrıca her bir kelime arası 5 adet 00 kullanmak daha güzel bir görünüm sağlamaktadır. Harflerin kotlarının çıkarılışı [EK-1] de verilmiştir. 3.4.Lambalı Işıklı Panolarda Karakter Kaydırma Günlük yaşantımızda mağaza vitrinleri gibi yerlerde, reklam amacı ile yürüyen yazı sistemlerine sık sık rastlamaktayız. Bu sistemleri oluşturan devreler, geliştirilmiş teknoloji ve çok az entegre grubu ile gerçekleştirilmektedir. EPROM larla gerçekleştirilmiş basit bir devre örneğini inceleyeceğiz. Şekil de LED lerle düzenlenmiş karakter kaydırma işlemini yapan ışıklı bir pano bağlantısı görülmektedir. Panodaki, tüm LED lerin katotları birleştirilmiş olup anotları ise açık bırakılmıştır. Şekil-3.4.1:LED lerle Düzenlenmiş Işıklı Pano 23

24 Şekil-3.4.2:Kayan Yazı Devresinin Basit Blok Diyagramı Şekil de ise harf kaydırma işlemini yapacak devrenin basit blok diyagramı görülmektedir. Şekilde de görüldüğü gibi 2 tane 555 sayıcılara clock üretmektedir. 1 nolu 555 göz yanılmasını sağlamak için (50Hz)x(sütun sayısı) kadar frekansa ayarlanmıştır. Çıkışı 1 nolu sayıcıya verilmiştir. 1 nolu sayıcı kolonları sırasıyla seçer ve aynı zamanda EPROM un kolonlara karşılık adresini belirler. EPROM daki belirlenen adrese karşılık gelen kolona EPROM daki bilgi aktarılır. Bilgiler yüksek frekansta aktarıldığı için yazıyı bütün halinde görürüz. 2 nolu 555, 2 nolu sayıcıyı 0,15 saniye ile bir saniye arasında tetikleyecek şekilde ayarlanır. 2 nolu sayıcı ise EPROM un bölmelere ayıracak şekilde A4 -A14 aralığında bağlanır. 2 nolu 555 in tetikleme zamanını 0,5 saniye olduğunu varsayarsak her 0.5 saniyede EPROM daki bölmelerdeki bilgi displaye aktarılır. İki nolu sayıcıya clock uygulandığında, yani EPROM daki 2. adres bölmesi geldiğinde EPROM da sırasıyla Şekil-4.3.b de görülen LED leri yakacak şekilde çıkış verirler. 24

25 Bundan sonra her clock uygulandığında, yani EPROM a her yeni adres uygulandığında sıra ile c, d, e,...p de görülen LED ler yanar. LED lerin bu şekilde yanması yürüyen bir yazıyı verir. Adres boşa geldiğinde ise aynı program tekrarlanır. Harflerin kayma hızı ise clock sinyaline bağlı olarak değişir. 25

26 26

27 BÖLÜM-IV SONUÇ Kullanılan EPROM ların kapasitesi doğrultusunda, oldukça uzun bir yazıyı yazdıracak şekilde program yapılabilir. Devreyi besleyen enerji kesilse bile hazırlanan program hiçbir zaman silinmez. Ancak yeni bir yazı yazdırmak istendiğinde EPROM ların silinerek yeniden programlanması gerekir. Bu çalışmada EPROM un içine NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK BÖLÜMÜNE HOŞ GELDİNİZ cümlesinin heksadesimal kodu yüklenmiştir. 27

28 KAYNAKLAR [1] Ş.KURTULDU, İleri Elektronik II, Ankara, [2] Yrd. Doç. Dr. Murat UZAM, Endüstriyel Elektronik Ders Notları. [3] Morris MANO, Sayısal Tasarım, Milli Eğitim Yayınları, Ankara, [4] NATIONAL SEMICONDUCTOR, LS/S/TTL Logic Databook,

29 EKLER EK-1 Türkçe karakter ve sembollerin eprom a yüklenmesi için hex kotlarının çıkarılışı. Ek-2:Projede Kullanılan CD4040 Sayıcının Bacak Bağlantıları 29

30 Ek-3:Projede Kullanılan EPROM un Bacak Bağlantıları 30

31 Ek-4: Baskı Devreler EPROM Katı Baskı Devresi 31

32 Tarayıcı Katı Baskı Devresi 32

33 33