T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi. Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü BİLGİSAYAR KONTROLLÜ LED ANİMASYON CİHAZI

Transkript

1 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü BİLGİSAYAR KONTROLLÜ LED ANİMASYON CİHAZI Emre KÜLÇEK Danışman Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR Mayıs 2012 TRABZON

2 LĠSANS BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU Emre KÜLÇEK tarafından Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR yönetiminde hazırlanan Bilgisayar Kontrollü LED Animasyon Cihazı başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir. Danışman : Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR Jüri Üyesi 1 : Yrd. Doç. Haydar KAYA Jüri Üyesi 2 : Yrd. Doç. Adnan CORA Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ ii

3 ÖNSÖZ Araştırmalarımda ve projemi geliştirme aşamasında, bana destek olan değerli hocam Sayın Prof. Dr. İsmail Hakkı ÇAVDAR a teşekkürü bir borç bilirim. Ayrıca yardımlarını esirgemeyen KTÜ Bilgisayar ve İstatistik Bölümü Öğretim Görevlilerinden Sayın Yrd. Doç. Dr. Orhan KESEMEN e teşekkür ederim. Projemde bana sağladığı imkânlardan dolayı Mühendislik Fakültesi Dekanlığı na ve KTÜ Rektörlüğü ne de ayrıca teşekkür ederim. Hayatım boyunca maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen sevgili aileme şükranlarımı sunarım. Emre KÜLÇEK TRABZON, 2012 iii

4 ĠÇĠNDEKĠLER Lisans Bitirme Projesi Onay Formu ii Önsöz iii İçindekiler iv Özet v Semboller Ve Kısaltmalar vi 1. Giriş 1 2. Cihazın Çalışma İlkesi 3 3. Tasarım Aşamaları Bilgisayarla Cihazın Haberleşmesi USB Bilgiyi Seri Bilgiye Dönüştürme Renk Değerlerinin Gönderilmesi Renk Değerlerinin Çıkışa Aktarılması 7 4. Cihazın Simülasyonu ve Gerçeklenmesi 9 5. Sonuçlar Yorumlar ve Değerlendirme 23 Kaynaklar 24 Standart ve Kısıtlar Formu 25 Özgeçmiş 27 iv

5 ÖZET Üzerinde çalışılan projede, son yıllarda popüler olan ve pek çok alanda reklam ve gösteri amaçlı kullanılan LED Animasyon Cihazı tasarlandı. Bilgisayar ile cihaz arasında haberleşme kanalları incelendi. Portatif ve az bileşen gerektirdiğinden USB haberleşmesi tercih edildi. Haberleşme kuralları üzerinde çalışıldı. USB ile bilgisayardan bilgi gönderme ve bilgi alma testleri yapıldı. USB haberleşmesini sağlayan entegreler araştırıldı. PIC programlamada teknikleri öğrenildi. USB iletişimi için gerekli kodlar mikrodenetleyiciye aktarıldı. Testler için elektronik devre hazırlandı. Bilgisayardan mikrodenetleyiciye renk değerleri aktarıldı. Haberleşme sorunları, donanım ve yazılımla düzeltildi. Devre çalıştırıldıktan sonra baskı devresi bilgisayar ortamında çizilip devrenin gerçeklenmesi yapıldı. v

6 SEMBOLLER VE KISALTMALAR USB PWM LED RGB HID PIC PLL RAM RF ADC RS-232 PCB F A V W : Evrensel Seri Arabirim (Universal Serial Bus) : Darbe Genişlik Modülasyonu (Pulse Width Modulation) : Işık Yayan Diyot (Light Emitting Diode) : Kırmızı Yeşil Mavi Renk Standardı (Red Green Blue) : İnsan Etkileşimli Cihaz (Human Interface Device) : Çevresel Arayüz Kontrolörü (Peripheral Interface Controller) : Faz kilitlemeli Döngü (Phase-Locked Loop) : Rastgele Erişimli Bellek (Random Access Memory) : Radyo Frekans (Radio Frequency) : Analog Sayısal Dönüştürücü (Analog Digital Converter) : Asenkron Seri İletişim Standardı : Baskılı Devre Kartı (Printed Circuit Board) : Farad : Amper : Volt : Watt vi

7 1. GĠRĠġ Çağımızın en önemli buluşlarından birisi kuşkusuz LED teknolojisidir. Görüntü sistemlerinden aydınlatmaya, eğlenceden askeri alanlara kadar pek çok yerde LED ler kullanılmaktadır. Bu gelişmelerin en önemli nedenlerinden birisi üretim sistemlerinin gelişmiş olması ve ülkelerin bilimsel araştırmalara yaptıkları ciddi yatırımlardır. LED in en önemli özelliği elektrik enerjisini az bir ısı kaybıyla büyük oranla ışık enerjisine çevirmesidir. Bu özelliğinden dolayı mobil cihazlarda sık kullanılmaktadır. LED ler üzerine yapılan araştırmalar inanılmaz derecelere ulaşmıştır. Tasarlanan bir proje, teknolojik imkânlar sayesinde çok kısa bir süre içinde ürün haline getirilip piyasaya sürülür hale geldi. Günümüzde üretilen elektronik cihazların çoğunda LED kullanılmaktadır. Önceleri LED ler sadece gösterge amaçlı kullanılmaktaydı. Güçleri ve boyutları sınırlıydı. Yapılan bilimsel çalışmalar sonucunda hem güçlü hem de estetik açıdan göze hitap eden canlı renklere sahip LED ler geliştirildi. Sınırlarını aşarak giyim sektöründe de kullanılmaya başlandı. Konserde sahneye sanatçılara özel olarak üretilmiş kostümlerin her yerine LED yerleştirilir ve LED ler yanıp renkleri değiştiğinde sahnede daha dikkat çekici bir hava oluşturulur. LED teknolojisinin askeri uygulama alanları oldukça geniştir. Örneğin; askeri bir tankın zırhına kaplanan binlerce LED, ekran şeklinde yerleştirilir. Tankın diğer tarafını gösteren kamera, aldığı görüntüyü LED lere aktarır. LED lerde tankın diğer taraftaki görüntüsünü televizyon ekranı gibi gösterir. Karşıdan bakan biri LED lere baktığında tankı algılayamadan tankın arkasını LED ler vasıtasıyla görmüş olur. Bu sayede tankı göremez. Dünyada enerji kaynaklarının tükenmeye başlamasıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına ciddi yatırımlar yapılmaktadır. Rüzgâr enerjisi ve Güneş enerjisi bunların başlıcalarıdır. Konutlar elektrik enerjisini artık çatıya monte edilen güneş panelleri ve rüzgâr tribünleriyle sağlamaya başladı. Bu sistemlerin ürettiği gerilim doğru gerilimdir. Genlik seviyeleri düşüktür. Akkor flamanlı lamba ve floresan lambaları çalıştıracak seviyede değillerdir. Bu durum LED teknolojisinin gelişime katkıda bulunmuştur. Çünkü LED ler düşük gerilim seviyelerinde dahi çalışabilmektedir. Üstelik kontrolleri oldukça kolaydır.

8 Tasarlanan sistemin benzerleri piyasada mevcuttur. Bu ürünlerin eksik kısımlarını tamamlamak üzere tasarım yapılmıştır. Bilgisayara bağlanan USB birimi piyasada USB RS-232 dönüştürücü olarak satılmaktadır. Fakat bu cihazları kullanmak için sürücü (driver) yüklenmesi gerekir. Bu sürücü genelde CD halinde verilir. Başka bir bilgisayarda kullanılmak istendiğinde sürücü yüklü olmadan cihaz çalışmaz. Tasarlanan sistem HID özelliği bulunduğundan Windows tabanlı herhangi bir bilgisayarda çalışabilir. Sürücü yüklenmesine gerek yoktur. USB ile doğrudan haberleşme ile haberleşme hızının artırılması hedeflenmiştir. Çizelge 1.1 deki çalışma takvimine göre proje tasarlanmıştır. Çizelge 1.1 Çalışma takvimi Yapılan İş Proje Belirleme 20 Şubat 10 Mart 1 Nisan 30 Nisan 7 Mayıs 20 Mayıs X Araştırma X X X Cihazın Tasarımı X Malzeme Temini X X Pratik Çalışma X X Cihazın Testi X X Tez Yazımı X X 2

9 2. CĠHAZIN ÇALIġMA ĠLKESĠ RGB renk standardında kırmızı, mavi yeşil olmak üzere üç adet ana renk vardır. Her bir renk, 8 bitlik parlaklık değerindedir. Bunun anlamı her renk değeri için 255 farklı parlaklık değeri vardır. Toplam olarak 24 bitlik parlaklık ayarlanabilir. Oluşturulmak istenen renk, LED lerin parlaklıklarını ayarlama işlemidir. Şekil 2.1 deki RGB renk kümesinde, renk tonları görülmektedir. Şekil 2.1 RGB renk kümesi Parlaklıkları ayarlamak için genelde PWM tekniği kullanılır. PWM ile yüksek çözünürlüklü parlaklık değeri ayarlanabilir. 8 bitlik PIC mikrodenetleyicilerin bazılarında 8 bitlik PWM özelliği bulunur. PWM, mikrodenetleyicinin dâhili özelliği olduğundan mikrodenetleyiciye dışarıdan gelen herhangi bir uyarı durumunda PWM çalışması kesilmez. Renk değerleri için üç adet bağımsız çalışan PWM gereklidir. Her ana renk değeri bir PWM çıkışına bağlanır. İstenilen renk değerine göre PWM iş süresi ayarlanır. Şekil 2.2 de PWM değerlerine göre oluşan bazı renkler görülmektedir. 3

10 Şekil 2.2. PWM değerlerine göre oluşan bazı renkler 4

11 3. TASARIM AġAMALARI Bilgisayardan cihaz kontrolü yapmak için bilgisayarın Seri, Paralel veya USB portlarından birini kullanmak gerekir. Günümüzdeki bilgisayarlarda Paralel port bulunmamaktadır. RS-232 Seri port ise sadece masaüstü bilgisayarlarda ve eski model dizüstü bilgisayarlarda bulunmaktadır. Yeni model dizüstü bilgisayarlarda bulunmamaktadır. Bu portlar ile haberleşme, tasarım kolaylığına karşın haberleşme hızı düşüktür. Bu sebeplerden dolayı USB ile haberleşmeye karar verildi Bilgisayarla Cihazın HaberleĢmesi USB haberleşmesi; yüksek hızlı, kullanımı kolay, ek donanım gerektirmeyen bir sistem olmasına karşın oldukça karmaşıktır. Bunun nedeni USB haberleşmesinde besleme uçları hariç sadece iki iletkenin kullanılmasıdır. Bu iki iletken ile yüksek hızda veri iletimi, yüksek veri gönderme kapasitesi ve oldukça güvenli bir iletişim sağlanmaktadır. USB portuna bir cihaz bağlandığında bilgisayar hemen cihazı tanımaya çalışır. Üretici firmasını, markasını, modelini ve özelliklerini elde eder. Bu aşamalarda bir hata meydana gelirse bilgisayar cihazı hemen reddeder. USB haberleşmesine karar verdikten haberleşmeyi sağlayacak mikroişlemciler araştırıldı. USB haberleşmesi için piyasada pek çok entegre mevcuttur. Bazıları sadece USB ile haberleşmeyi sağlar. Bu entegreler bir işlemciyle çalışmak zorundadır. Gelişen teknoloji ile birlikte mikrodenetleyiciler de USB özelliği kullanılmaya başlandı. Üretici firmalardan bazıları; Texas Instruments, Renesas ve Microchip tir. Bu firmaların mikroişlemcileri araştırıldığında, hem temin kolaylığı hem de fiyatından dolayı Microchip firmasının PIC18F4550 mikrodenetleyicisi tercih edildi. Bu mikrodenetleyici, USB haberleşmesi için özel yazmaçlara sahiptir. USB haberleşmesinin yanında; zamanlayıcı, kesme, komut gönderme ve alma gibi özellikleri mevcuttur. USB haberleşme komutları oldukça karmaşıktır. Bu yüzden CCS C programının hazır USB komutları kullanıldı. Piyasada satılan USB Seri Dönüştürücü cihazını bilgisayara taktığınızda sizden cihazın sürücüsünü yüklemenizi ister. Bu bir dezavantajdır. Kimse yanında cihazıyla birlikte 5

12 sürücü CD sini taşımak istemez. Bunu önlemek için HID denilen bir yazılım kullanıldı. Bu yazılımın özelliği; bir cihaz USB portundan bilgisayara bağlandığında, yazılım o cihazı otomatik tanır. Bu özellik yeni model klavye, fare, USB bellek ve MP3 oynatıcılarda mevcuttur. Araştırmalar sonunda CCS C programında hazır HID yazılımı bulundu. PIC18F4550 nin bazı özellikleri şunlardır: USB V2.0 Düşük Hız (Low Speed) ve Orta Hız (Full Speed) destekli USB için dâhili gerilim regülatörü ve 1 Kbyte çift erişimli RAM bellek Yüksek kararlıklı dahili PLL 48 Mhz ye kadar artırılabilir harici osilatör 8 MHz ye kadar artırılabilir dâhili osilatör 4 adet Zamanlayıcı (Timer) modülü 10 bit çözünürlüklü PWM modülü 10 bit çözünürlüklü ADC modülü Geniş çalışma aralığı (2.0 Volt 5.0 Volt ) Programlanabilir kod koruma seçeneği[1] 3.2. USB Bilgiyi Seri Bilgiye DönüĢtürme USB haberleşmesinin hızı oldukça yüksektir. Bu yüzden özel bakır kablolarla bile 5 metreden sonra iletişim problemleri yaşanmaktadır. Kontrol edilmek istenen cihaz daha uzak konumda olduğunda doğrudan USB ile haberleşmek imkânsız hale gelmektedir. Bu yüzden bilgi sinyalinin hızını azaltmak suretiyle USB bilgisi asenkron seri bilgiye çevrildi. Bu sayede verinin daha uzaklara aktarılması hedeflendi. USB haberleşmesinde veriler 64 byte paketler halinde gönderilir. Bilgisayardan 3 adet 8 bitlik renk değeri gerektiğinden 8 bitlik adres bilgisi ile birlikte USB veri paketine sadece 4 Byte veri yüklendi. USB kanalından gönderilen veri, mikrodenetleyici tarafından 64 byte bir diziye kaydedildi. Kaydedilen veriden sadece ilk 4 byte kullanıldı. 6

13 3.3. Renk Değerlerinin Gönderilmesi Her bilgi paketi 4 byte ten oluşur. Başlangıç biti ile veri gönderilmeye başlanır. 32 bitlik verinin ilk 8 biti adresleme işlemi içindir. Birden fazla alıcı modül ile haberleşmek istendiğinde uygun adres bilgisiyle istenen cihazla haberleşme yapılabilir. Seri bilgi, iki bakır kablo vasıtasıyla iletilmektedir. Adres bilgisi aynı zamanda şifreleme görevi görür. Herhangi yabancı bir cihaz haberleşmek istediğinde, adres bilgisini doğru girmediği sürece haberleşmeyi gerçekleştiremez. Adresleme bilgisinin boyutu artırılabilir. Fakat bu işlem haberleşme hızını düşürür. Haberleşme yapılmadan önce kanal, 5 volt seviyesindedir. Haberleşme başladığı anda başlama biti ile kanal 0 Volt seviyesine iner. İlk 8 bit alıcı cihazın kimlik numarasıdır. Tasarlanan sisteme 255 alıcı cihaz bağlanabilir. Uygun adres ile istenen cihaza komut gönderilebilir. Şekil 3.1 de renk değerlerinin gönderimi görülmektedir. Şekil 3.1. Renk değerlerinin seri gönderimi 3.4. Renk Değerlenin ÇıkıĢa Aktarılması Renklerin parlaklıkları PWM sinyalinin doluluk oranına göre belirlenir. PWM iş süresi maksimum iken sinyal, doğru gerilime dönüşür. Renk bu işlemde tam parlak yanar. Üç renk değeri tam parlak yandığında beyaz renk oluşur. Şekil 3.2 de PWM iş süresine göre oluşan dalga şekilleri görülmektedir. 7

14 Renklerin her biri 8 bitlik kaydedicilerle kontrol edilir. 2 8 = 255 farklı parlaklık seviyesi verilebilir. Üç renk için kullanıldığında 2 24 = renk değeri elde edilir. Şekil 3.2. Oluşturulan PWM dalga şekli Renkleri kontrol etmek için PWM lerin iş sürelerini değiştirmek yeterlidir. PWM in doğru gerilimden en önemli avantajı; PWM sinyali ile LED lere çok daha düşük gerilim değerlerinin verilmiş olmasıdır. Çünkü LED lere eşik gerilimlerinden daha düşük gerilim uygulandığında LED ler yanmayacaktır.[2] PWM ile sinyal, darbeli verildiğinden bu sorun çözülmüştür. Üstelik PWM kullanılmaması halinde değişken değerli doğru gerilim üretmek için sayısal analog dönüştürücü devresi eklemek gerekir. Bunun içinde mikrodenetleyiciye ek olarak opamp ve simetrik güç kaynağı gerekir. PWM sinyali ile bu sorunlar çözülmüştür. PIC16F767 mikrodenetleyicisinde üç adet bağımsız çalışan dâhili PWM özelliği mevcuttur. Her ana renk değeri PWM çıkışlarına bağlanmıştır. Oluşturulmak istenen renk için PWM iş süresini ayarlamak yeterlidir. Mikrodenetleyicinin çıkış akımı LED leri sürmek için yeterli olmadığından devreye transistörlü sürücü devresi eklendi. Piyasada satılan RGB şerit LED ler bu cihaz ile rahatlıkla kontrol edilebilir. 8

15 4. DEVRENĠN SĠMÜLASYONU VE GERÇEKLENMESĠ Proje tasarlanıp gerekli denemeler yapıldıktan sonra bilgisayar ortamında Şekil 4.1 de görüldüğü gibi USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün devre şeması ve Şekil 4.2 de görüldüğü gibi baskılı devre lehim yüzeyi çizildi. Şekil 4.1. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün devre şeması 9

16 Şekil 4.2. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün baskılı devre lehim yüzeyi Projenin gerçek boyutları dikkate alınarak, elemanların tam olarak yerleşeceği konumları gözlemlemek için Şekil 4.3 te görüldüğü gibi 3 boyutlu simülasyonu oluşturuldu. Şekil 4.4 te görüldüğü üzere USB bilgiyi Seri bilgiye dönüştürücünün gerçeklenmesi yapıldı. Şekil 4.5 te cihazın plastik kutuya yerleştirilmiş resmi görülmektedir. 10

17 Şekil 4.3. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün üç boyutlu simülasyon görüntüsü Şekil 4.4. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün resmi 11

18 Şekil 4.5. USB bilgiyi seri bilgiye dönüştürücünün kutuya yerleştirilmiş resmi Gerçeklenmesi tamamlanan cihaz testleri yapıldı. Donanımsal hataları düzeltildi. Bilgisayar ortamında Şekil 4.6 da görüldüğü gibi LED kontrol cihazının devre şeması ve Şekil 4.7 de görüldüğü gibi baskılı devre lehim yüzeyi çizildi. 12

19 Şekil 4.6. LED kontrol cihazının devre şeması 13

20 Şekil 4.7. LED kontrol baskılı devre lehim yüzeyi LED kontrol devresinin Şekil 4.8 de görüldüğü gibi 3 boyutlu simülasyonu oluşturuldu. Şekil 4.9 da görüldüğü üzere LED kontrol devresinin gerçeklenmesi yapıldı. Şekil 4.10 te cihazın plastik kutuya yerleştirilmiş resmi görülmektedir. 14

21 Şekil 4.8. LED kontrol cihazının 3 boyutlu görüntüsü Şekil 4.9. LED kontrol cihazının görüntüsü 15

22 Şekil LED kontrol cihazının kutuya yerleştirilmiş görüntüsü Devrenin gerçeklenmesi yapıldıktan sonra maliye hesabı yapıldı. Kullanılan malzemelerin listesi çıkarıldı. Çizelge 4.1 de tasarlanan cihazın maliyet hesap çizelgesi görülmektedir. Çizelge 4.1 Tasarlanan cihazın maliyet hesabı Sıra No Malzeme ismi Özellik Adet Tutarı [TL] 1 Mikrodenetleyici PIC18F4550-I/P Mikrodenetleyici PIC16F737-I/SP Transistör BDX53C Regülatör L USB Konnektör B tipi Kristal Osilatör 20 MHz Diyot 1N Direnç 1KΩ, 0.25 W Direnç 4.7KΩ, 0.25 W

23 Çizelge 4.1 in devamı 10 Kondansatör 22 pf, Mercimek Kondansatör 470 nf, Plastik LED Yeşil, 5 mm Anahtar 2 Konumlu PCB 80 x 50 mm PCB 70 x 60 mm DIP Soket 40 Pin DIP Soket 28 Pin USB Kablosu 1 Metre Plastik Kasa 58 x 106 x 31 mm Plastik Kasa 116 x 60 x 19 mm li Klemens Vidalı, 5 mm lü Klemens 5 mm Toplam Tutar (%18 KDV Dâhil)

24 5. SONUÇLAR Tasarlanan devre bilgisayara bağlandığında HID özelliği bulunduğundan cihazı hemen tanıdı. Tanıma öncesi aygıt yöneticisinde Şekil 5.1 de resmin sol alt bölümünde iki adet USB giriş aygıtı görülmektedir. Bu cihazlar bilgisayarın dâhili donanımına aittir. Cihaz bilgisayara bağlandıktan sonra ise Şekil 5.2 de resmin sol alt bölümünde görüldüğü gibi bir USB giriş aygıtı daha eklenmiştir. Bu aygıt, takılan cihaza aittir. Şekil 5.1. Cihazın bilgisayara bağlanmadan önceki Aygıt Yöneticisinin görünümü 18

25 Şekil 5.2. Cihazın bilgisayara bağlandıktan sonraki Aygıt Yöneticisinin görünümü Cihaz bilgisayara bağlanmadan önce Şekil 5.3 te resmin sol alt bölümünde görüldüğü gibi cihazın bağlanmadığı belirtilmiştir. Bu durumda kontrol panelinin hiçbir özelliği çalışmamaktadır. Cihaz bağlandıktan sonra Şekil 5.4 te görüldüğü gibi bağlantı kurulur. Cihaz ile bilgisayar iletişim halindedir. Cihaz bilgisayardan çıkarıldığında Şekil 5.5 te görüldüğü üzere bağlantının kesildiği belirtilmektedir. 19

26 Şekil 5.3. Cihazın bilgisayara bağlanmadan önceki kontrol panelinin görünümü Şekil 5.4. Cihazın bilgisayara bağlandıktan sonraki kontrol panelinin görünümü 20

27 Şekil 5.5. Cihazın bilgisayardan çıkarıldıktan sonraki kontrol panelinin görünümü Bilgisayar ile bağlantı kurulduktan sonra haberleşme ile ilgili denemeler yapıldı. Bilgisayardan cihaza renk değerleri gönderildi. Cihaz, bu renk değerlerine göre LED lere uygun gerilimler aktardı. Çizelge 5.1 de gönderilen renk değerleri ve çıkışta oluşan renkler görülmektedir. Cihazın çıkışlarına RGB LED bağlanıp renkler elde edildi. Şekil 5.6 da çıkışta oluşan renkler görülmektedir. Çizelge 5.1 Kontrol panelinden gönderilen renk değerleri ve çıkışta oluşan renkler Deneme Sırası Kırmızı Yeşil Mavi Oluşan renk Kırmızı Yeşil Mavi Sarı Turuncu Beyaz 21

28 Şekil 5.6. Çıkışta oluşan renkler 22

29 6. YORUMLAR VE DEĞERLENDĠRME Tasarlanan proje piyasadaki ihtiyaca cevap verecek düzeydedir. Seri üretime uygun şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca gerek kullanılan elektronik elemanlar, gerekse cihazın dış kasası olsun tasarlanırken Türkiye de bulunabilirliği göz önünde tutuldu. Cihaz, sarsıntılara ve düşmelere karşı uygun ve sağlam bir plastik kasaya monte edildi. Bu sayede daha uzun süre kullanılması amaçlandı. Cihaza kablosuz haberleşme özelliği eklenebilir. Bunun için piyasada lisans gerektirmeyen RF modüller mevcuttur. Fazla değişiklik yapmadan tasarım değiştirilebilir. Endüstriyel uygulamalarda, kontrol amaçlı kullanılabilir. Örneğin; PWM özelliği sayesinde üç adet motorun bağımsız hız kontrolü yapılabilir. 23

30 KAYNAKLAR [1]. PIC18F4550 data sheet, Microchip Technology Incorporated, Arizona, USA. [2]. S, Çiçek, CCS ile PIC Programlama, İstanbul, Türkiye,

31 STANDART VE KISITLAR FORMU Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Tasarlanan proje, düşük maliyetli ve her kesime hitap eden bir yapıdadır. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Projenin başlangıcından bitimine kadar birçok mühendislik problemiyle karşılaştım. Bu problemleri hocalarımın ve arkadaşlarımın yardımıyla çözdüm. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Dikkatli çalışma, analitik düşünme, deney yapabilme ve sonuçları yorumlayabilme becerilerimi kullandım. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Projenin mühendislik açısından uzun ömürlü ve ekonomik olması dikkate alınmıştır. 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi: Projede kullanılan elemanlar hem ucuz hem de piyasada kolay bulunabilir şekilde seçildi. b) Çevre sorunları: Cihaz, kullanım ömrünü tamamladığında gelişigüzel atılması doğaya zarar verir. Özellikle kullanılan elemanların çoğu plastik olduğundan doğada uzun süre kalabilmektedir. 25

32 c) Sürdürülebilirlik: Kullanılan elemanların üretimi doğaya zarar vermeyecek şekilde yapıldığı zaman ve atık maddeleri gelişigüzel şekilde atılmadığı zaman sürdürülebilirlik sağlanabilir. d) Üretilebilirlik: Proje gerek tasarım bakımından gerekse kullanılan elemanlar bakımından seri üretime uygun şekilde tasarlanmıştır. e) Etik: Tasarlanan cihazın benzerleri piyasada bulunmasına rağmen cihaza ek özellikler eklenmiştir. Bunun yanı sıra izin alınmadan diğer projelerden bilgi sızdırılması ve cihazda kullanılması söz konusu değildir. f) Sağlık: Cihazın dış kutusu insanlarla temas halinde olduğundan temas yoluyla mikrop bulaşabilir. Bunu önlemek için cihazın periyodik bakımının yapılması gerekir. Ayrıcı seri üretim esnasında kurşun içermeyen lehim kullanılması tavsiye edilir. g) Güvenlik: Cihaz kablolu çalıştığından elektromanyetik girişim söz konusu değildir. Yabancı cihazlarla iletişimini engellemek için şifreleme yapılmıştır. h) Sosyal ve politik sorunlar: Cihazın kopyasının üretilmesi olasıdır. Bunu engellemek için patent alınması gerekir. Projenin Adı Projedeki Öğrencinin adı Bilgisayar Kontrolü LED Animasyon Cihazı Emre KÜLÇEK Tarih ve Ġmza

33 ÖZGEÇMĠġ Emre KÜLÇEK Ev Adresi: Yavuz Selim Mah. Okul. Cad. No:34 Beykoz-İSTANBUL Kariyer Hedefi GSM1: (0544) GSM2: (0539) LED Aydınlatma alanında deneyim kazanarak uzmanlaşmak. KiĢisel Bilgiler Doğum Tarihi: 06 Nisan 1987 Doğum Yeri: Ağrı Medeni Hali: Bekâr Eğitim Bilgileri Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü, 4. Sınıf Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik - Elektronik Fakültesi, Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü, 3. Sınıf (Farabi Programı) Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü (Dikey Geçiş) Yıldız Teknik Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu, Endüstriyel Elektronik Bölümü (Yatay Geçiş) Selçuk Üniversitesi, Silifke Taşucu Meslek Yüksekokulu, Endüstriyel Elektronik Bölümü İstanbul, Ümraniye Asım Ülker Çok Programlı Lisesi 27

34 Staj Deneyimi Temmuz 2010 (30 iş günü) BKS LED Aydınlatma Sistemleri, Arge Departmanı Temmuz 2008 (25 iş günü) BKS LED Aydınlatma Sistemleri, Üretim Departmanı Yabancı Dil Bilgisi İngilizce: Okuma - Yazma Konuşma: İyi düzey Kazanılan Dereceler 2008 Yıldız Teknik Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu, Yüksekokul Üçüncülüğü (AGNO 3.87/4.00) 2008 Yıldız Teknik Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu, Bölüm Birinciliği Dernek ve Kulüp Üyelikleri Karadeniz Teknik Üniversitesi, Motorlu Taşıtlar Topluluğu Yıldız Teknik Üniversitesi, Mezunlar Derneği Yıldız Teknik Üniversitesi, Rüzgâr Enerjisi Kulübü Yıldız Teknik Üniversitesi, Robotik ve Otomasyon Kulübü Eğitimler ve Seminerler 2011 Festo, Temel Seviye Hidrolik Eğitimi, Yıldız Teknik Üniversitesi 2011 Fatek, Servo Kontrol ve Uygulamaları Eğitimi, Yıldız Teknik Üniversitesi 2011 Mobinex, Mobil Uygulama Geliştirme Eğitimi, Yıldız Teknik Üniversitesi 2008 İstanbul Ticaret Odası, PLC Otomasyon Sistemleri Eğitimi 2011 Yeşil Enerji Zirvesi, Yıldız Teknik Üniversitesi RLC Günleri, Yıldız Teknik Üniversitesi 2010 PDA Danışmanlık, Geleceğini Netleştir, Karadeniz Teknik Üniversitesi 2010 İş Sağlığı ve Güvenliği, Yıldız Teknik Üniversitesi, Mezunlar Derneği Mesleki Ġlgi Alanları LED Aydınlatma Sistemleri Hücresel Haberleşme Sistemleri Kablosuz Elektrik Enerjisi Aktarımı Kişiye Bağımlı Ses Tanıma Akıllı Ev Otomasyon Sistemleri Yenilenebilir Enerji Kaynakları Elektrikli Araç Teknolojisi 28