TELEFON İLE UZAKTAN CİHAZ KONTROL

Transkript

1 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü TELEFON İLE UZAKTAN CİHAZ KONTROL Eren Boran KALYONCU Enver SALKIM Danışman Yrd. Doç. Dr. Gökçe HACIOĞLU Mayıs 2012 TRABZON

2 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü TELEFON İLE UZAKTAN CİHAZ KONTROL Eren Boran KALYONCU Enver SALKIM Danışman Yrd. Doç. Dr. Gökçe HACIOĞLU Mayıs 2012 TRABZON

3 Mayıs 2012 TRABZON LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU numaralı Eren Boran KALYONCU ve numaralı Enver SALKIM tarafından Yrd. Doç. Dr. Gökçe HACIOĞLU yönetiminde hazırlanan Telefon ile uzaktan cihaz kontrol başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir. Danışman : Unvanı Adı ve SOYADI Yrd. Doç. Dr. Gökçe HACIOĞLU Jüri Üyesi 1 : Unvanı Adı ve SOYADI Doç. Dr. Ali GANGAL Jüri Üyesi 2 : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. Temel KAYIKÇIOĞLU Bölüm Başkanı : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ

4 ÖNSÖZ Bu bitirme çalışmasının hazırlanmasında emeği geçenlere, bu çalışmanın son halini almasında yol gösterici olan kıymetli hocamız Sayın Gökçe HACIOĞLU na, bitirme çalışması sırasında bize yardımcı olan hocalarımız, Sayın Oğuzhan ÇAKIR a, Sayın Ayhan YAZGAN a ve Sayın Cemalettin ŞİMŞEK e ve bize yardımcı olan diğer araştırma görevlilerine teşekkürlerimizi sunmak istiyoruz. Ayrıca bu çalışmayı destekleyen Karadeniz Teknik Üniversitesi Rektörlüğü ne Mühendislik Fakültesi Dekanlığına ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölüm Başkanlığına içten teşekkürlerimi sunarız. Son olarak eğitimimiz süresince bizlerden desteklerini esirgemeyen ailelerimize de şükranlarımızı sunarız. Eren Boran KALYONCU Enver SALKIM Trabzon, 2012 iii

5 İÇİNDEKİLER Lisans Bitirme Projesi Onay Formu Önsöz iii İçindekiler iv Özet v Semboller Ve Kısaltmalar vi 1. Giriş 1 2. Proje İle İlgili Teorik Altyapı Telefon Şebekesi Hakkında Bilgi DTMF Sinyalleri ve CM8870 Entegresi DTMF Hakkında Bilgi CM8870 Kod Çözücü Entegresi MSP430G2231 ve DTMF İşareti İlişkisi MSP430G2231 Hakkında Bilgi MSP430 ve DTMF İlişkisi DTMF yi Çözme Yazılım Bilgisi 9 3. Proje Tasarım Çalışmaları Deneysel Çalışmalar Sonuçlar Yorumlar ve Değerlendirme 21 Kaynaklar 22 Ekler 23 Özgeçmiş 25 iv

6 ÖZET Bu çalışmada DTMF sinyalleri aracılığıyla telefon ile uzaktan cihaz kontrolü uygulaması yapılmıştır. Bu projede amaç, insanların günlük yaşamlarında daha rahat ve daha güvenli yaşamalarını sağlamakla birlikte elektronik cihazların daha ekonomik ve yerinde kullanılmasıdır. Yapılan çalışmada Texas Instruments firmasının MSP430 serisinin MSP430G2231 mikroişlemcisi ile uzaktan kontrol devresi oluşturulmuştur. DTMF sinyallerinin algılanması için ise California Micro Devices firmasına ait CM8870 entegresi kullanılmıştır. Devrenin çalışma mantığına bakıldığında ise, devreye gelen DTMF sinyallerinin kodu devre tarafından çözülür ve şifre bilgisi denetlenir. Şifrenin doğru olarak algılanması durumunda, cihazın kontrol edilmesi için kullanıcıya yetki verir. Aksi halde kullanım izni vermez. Şifre ve komut bilgileri telefon hattı üzerinden DTMF sinyali şeklinde iletilir. Bu sinyal MSP430 lu alıcı devresi tarafından alınır ve üzerinde işlem yapılacak cihaza bilgiyi gönderir. Gerekli bilgi alındıktan sonra eğer işlem doğru yapılmışsa cihaz çalışır. Sonuç olarak, bu çalışma ile günümüzde gelişen teknoloji ile ev ve işyerlerinde insanların yaşamını kolaylaştırma açısından önem taşımaktadır. v

7 SEMBOLLER VE KISALTMALAR DTMF MSP ADC Hz StD LED H 2 O 2 HCl W pf V Ω MΩ kω nf μf μs RISC I2C I/O : Çift tonlu çoklu frekans(dual tone multi frequency) : Mikro işaret işlemcisi (micro signal processor) : Analog-sayısal dönüştürücü : Hertz : Delayed steering output : Light emitting diode : Hidrojen peroksit : Hidroklorik asit : Watt : Pico farad : Volt : Ohm : Mega ohm : Kilo ohm : Nano farad : Mikro farad : Mikro saniye : Reduced instruction set computer(indirgenmiş komut bilgisayarı) : Inter-integrated circuit : Giriş-çıkış vi

8 SPI CMOS : Serial periheral interface : Bütünleyici metal oksit yarıiletken (Complementary metal oxide semiconductor) vii

9 1. GĠRĠġ Yapılan bu çalışmada amaç MSP430G2231 mikroişlemcisini temel alarak DTMF sinyalleri aracılığıyla telefon ile uzaktan cihaz kontrolü sağlamaktır. Bu uygulamanın seçilmesinin sebebi ise gelişen teknolojide günlük yaşamda insan hayatını kolaylaştırabilecek uygulamalardan biri olmasıdır. Projenin genel çalışma prensibi Şekil 1.1. de görülen diyagramdaki gibidir. Bu sistemde MSP430G2231 mikroişlemcisi tabanlı uzaktan kontrol devresi, sistemin ana merkezini oluşturur. Herhangi bir mobil veya sabit telefon ile alıcı telefona yapılan arama sonucu, alıcı telefon hattı yoluyla ilerleyen DTMF sinyallerini alır. Kod çözücü devremiz bu DTMF sinyallerinin kodunu çözer ve sistemin çalışması için gerekli olan şifrenin doğru olup olmadığını kontrol eder. Şifrenin doğru bir şekilde girilmiş ise, devre kontrol edilmek istenen cihazı, kontrol etmesi için kullanıcıya yetki verir. Aksi durumda kullanıcıya cihazı çalıştırma iznini vermez. Şekil 1.1 Telefon İle Uzaktan Cihaz Kontrolü Günümüzde bu tür uygulamalar ve buna benzer uygulamalar günlük yaşamda yavaş yavaş kullanılmaya başlanmıştır. Bu tür uygulamaların günlük hayattaki uygulamalarına örnek verilecek olursa, ev veya işyerinde klima, ışık veya elektrikli ev eşyalarını control etmekte, uzakta bulunan tarla, bağ ve bahçe sulamalarında veya yüksek güç gerektiren fırınların kontrol edilmesi gibi durumlarda kullanılabilmektedir.

10 Yapılan bu projeye ile uygulama alanları benzer olan fakat daha farklı uygulamalarda mevcuttur. Örneğin, mobil telefonun kısa mesaj servisi ile bu kontrol sağlanabilmektedir veya DTMF yerine kızılötesi kullanılarak bu ve buna benzer uygulamalar yapılabilmektedir. Çizelge 1.1. de bu proje ile ilgili iş-zaman çizelgesi görülmektedir. Çizelge 1.1. Projenin İş-Zaman Çizelgesi Ġġ ZAMAN ÇĠZELGESĠ ( ) Aylar EKİM KASIM ARALIK OCAK ŞUBAT MART NİSAN MAYIS ĠĢ Paketi Adı / Yapılacak ĠĢ Tanımı Projenin belirlenmesi ve bunun ile ilgili genel araştırmalar MSP430 ve DTMF hakkında genel bilgiler ve yapılan projelerin incelenmesi Projenin diğer ayağını oluşturan entegrelerin datasheetlerinin incelenmesi MSP430 lu merkezi işlem devresinin gerçekleştirilmesi Sistemi kumanda eden yazılım programlarının ortaya konması Projenin deneylerle desteklenmesi Deneyler sonucu ortaya çıkabilecek eksikliklerin giderilmesi Projenin tamamlanması 2

11 2. PROJE ĠLE ĠLGĠLĠ TEORĠK ALTYAPI 2.1. Telefon ġebekesi Hakkında Bilgi Projede kullanılan telefon türü sabit telefondur. Bu telefon devrenin alıcı kısmında kullanılacak olan telefondur. Bu yüzden, sabit hatlı telefon şebekesi hakkında gerekli bilgileri anlatmakta yarar vardır. Bu uygulamada iletişim DTMF sinyalleri üzerinden yapılacağı için, telefondan DTMF sinyallerinin nasıl elde edildiğinden bahsedilecektir. Arama sırasında, telefon numarası iletiminde iki yol kullanılır. Bunlar, tonlu arama yöntemi ve darbeli arama yöntemidir. Genellikle bu iki yoldan tonlu arama yöntemi daha çok tercih edilir. Bu uygulamada da tonlu arama yöntemi tercih edilmiştir. Bu yüzden tonlu arama yöntemini incelemekte fayda vardır. Tonlu aramada, her bir tuşa ayrı ayrı basıldığında farklı şekilde frekansta işaretler elde edilir. Örneğin; telefonda 6 tuşuna basıldığında 1477 Hz ve 770 Hz toplamı bir işaret gönderilir. İşte bu şekilde elde edilen işaret elde edilmesi yöntemine DTMF(Dual Tone Multifrequency) adı verilir. Çizelge 2.1. de telefon tuş takımı ve DTMF sinyaline ait frekans değerleri görülmektedir. DTMF sinyallerini çözerek hangi tuşa basıldığı anlaşılabilir. Bunun için DTMF kod çözücü entegreleri kullanılır(cm8870 gibi ). Bu uygulamada da CM8870 DTMF kod çözücü entegresi kullanılacaktır. Bunlarla ilgili daha geniş bilgi bölüm 2.2 de verilecektir. Çizelge 2.1. Tuş Takımı ve Bu Tuş Takımına Ait DTMF Sinyal Frekans Değerleri FREKANS 1209 Hz 1336 Hz 1477 Hz 1633 Hz 697 Hz A 770 Hz B 852 Hz C 941 Hz *(E) 0 #(F) D

12 2.2. DTMF Sinyalleri ve CM8870 Entegresi Projede DTMF sinyalleri çok önemli bir yer tutmaktadır. Bu yüzden bu bölümde DTMF ve bu işaretleri elde etmekte kullanılan CM8870 kod çözücü entegresi hakkında bahsedilmiştir DTMF Hakkında Bilgi DTMF(Dual Tone Multi Frequency) işaretlerinin açılımına bakılacak olursa, ikili tonlu çoklu frekans anlamını taşımaktadır. Bu sinyaller genel olarak arama sırasında telefon numaralarını kaydetmek, telefonu meşgul tutma zamanlarını belirlemek veya uzaktan bir cihaz veya sistemi kumanda etmek gibi işlerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, DTMF işaretlerinin uzaktan cihaz veya sistemi kumanda etme özelliği kullanılmıştır. DTMF işaretleri, önceki bölümde de bahsedildiği üzere, telefon tuş takımında herhangi bir tuşa basıldığında elde edilen iki farklı sinüs işaretinin toplamıdır. Şekil 2.1. de telefon tuş takımında bulunan 2 tuşuna basıldığında elde edilen DTMF işareti görülmektedir. Şekil tuşuna basıldığında oluşan DTMF işareti[1] DTMF işareti elde etmek için DTMF kod çözücü entegreleri kullanılır. Bu çalışmada en yaygın kullanılan türlerden biri olan California Micro Devices firmasına ait CM8870 isimli DTMF kod çözücü entegresi kullanılmıştır. Bundan dolayı CM8870 DTMF kod çözücü entegresi hakkında bilgi vermekte yarar vardır. 4

13 CM8870 Kod Çözücü Entegresi CM8870 DTMF kod çözücüsü 18-pin bacaklı bir entegre türüdür. Şekil 2.2. de CM8870 kod çözücü entegresinin bacak yapısı görülmektedir. Şekil 2.2. CM8870 kod çözücü entegresinin bacak dizilimi CM8870 entegresinde, tek bir entegreye, bant ayırıcı süzgeci ve sayısal çözücüyü kombine ederek DTMF sinyallerinin oluşumu sağlanır. CM8870 kod çözücü entegresi, düşük güç tüketimi(maksimum 35 mw) ve hassas verileri kullanmak için CMOS işlem mimarisi kullanılarak üretilmiştir. Süzgeçleme bölümüne bakıldığında ise, hem yüksek ve düşük grup filtrelerini hem de çevir tonu için anahtarlama kapasitör tekniği kullanılır. Son olarak CM8870 kod çözücü entegresi, 4-bitlik 16 adet DTMF ton çiftini algılamak ve çözmek için sayısal sayım tekniğini kullanır. Çizelge 2.2. de bu DTMF tonları ile ilgili ikili kod düzeni görülmektedir.[2] 5

14 Çizelge 2.2. DTMF tonları ile ilgili ikili kod düzeni F düşük F yüksek Basılan Tuş Q 4 Q 3 Q 2 Q * # A B C D

15 2.3. MSP430G2231 ve DTMF ĠĢareti ĠliĢkisi Bu projede Texas Instruments a ait MSP430G2231 mikroişlemcisi devrenin merkezi işletim birimi olarak kullanıldı. Bu yüzden bu kısımda MSP430 mikroişlemcisinin bu sistemde nasıl bir rol oynadığından bahsetmekte yarar vardır.msp430g2231 mikroişlemcisinin özelliklerini ve DTMF sinyallerinin algılandıktan sonra nasıl MSP430G2231 tarafından dönüştürüldüğünden ve iletildiğinden bahsedilecektir MSP430G2231 Hakkında Bilgi Ultra düşük güçle çalışan MSP430 ailesinin mikroişlemcileri, çeşitli uygulamalar için belirlenen çevre birimlerinin farklı ayarlar içeren cihazlarından oluşmaktadır. Mimarisine bakıldığında, beş düşük güç modu ile kombine edilmiş ve taşınabilir ölçüm uygulamalarında uzun pil ömrü elde etmek için optimize edilmiştir. Mikroişlemcinin özelliklerine bakıldığında, 16 bitlik RISC işlemci, 16 bitlik kayıt ve sabit üreteç bulunmaktadır. Mikroişlemcide bulunan sayısal kontrollü osilatör, düşük güç modlarının uyanma süresi 1μs daha az olan aktif modları sağlar. MSP430G2231 mikroişlemcisi, ultra düşük güçlü, 16 bit zamanlayıcıya sahip olan, 10 adet I/O pini bulunan karışık işaretli mikroişlemcilerdendir. Bu mikroişlemci, 10 bitlik analog-sayısal dönüştürücüsü vardır ve iletişimde SPI, I2C gibi senkron protokolleri kullanırlar. MSP430G2231 mikroişlemcileri, tipik uygulamaları sayısal değerlere dönüştürmek ve sonra onları farklı şekillerde kullanmak için düşük maliyetli sensör sistemleri içerirler. Şekil 2.3. de MSP430G2231 mikroişlemcisinin yapısı görülmektedir.[3] Ayrıca Şekil 2.4 te MSP430G2231 mikroişlemcisi, launchpad ile birlikte görülmektedir. 7

16 Şekil 2.3. MSP430G2231 mikroişlemcisi bacak dizilimi Şekil 2.4. MSP430G2231 mikroişlemcisi ve launchpad MSP430 ve DTMF ĠliĢkisi Projede, uzaktan kontrol devresinin merkezi işlemci birimi MSP430 ailesinden MSP430G2231 mikroişlemcisi seçilmişti. Bu mikroişlemcinin, DTMF sinyallerini alıp nasıl kullandığından bahsetmekte yarar vardır. Bu MSP430 uygulamasında, kullanıcı telefon paralel olarak analog telefon hattına bağlanır. MSP430 mikroişlemcisinin bağlı olduğu telefona çağrı yapılır, daha sonra erişim kodu telefondan girilerek kontrol edilmek istenen cihaz çalıştırılır. Bu işlemi 8

17 gerçekleştirmede MSP430 mikroişlemcisi telefon hattı üzerinden elektrik sinyali olarak kodlanmış olan çözülmüş bilgiyi işlemek için bir arayüz oluşturan bir program içerir DTMF yi Çözme DTMF işaretleri, daha önceki konularda bahsedildiği gibi iki ayrı sinüs işaretinin toplamı ile meydana gelmektedir. MSP430 uygulamasından alınan tanımlanmış DTMF karakterleri, analog voltaj sinyali, karakteri tanımlamak için telefon hattından örneklenmiş ve MSP430 çip üzerinde 10 bitlik analog-sayısal dönüştürücüsünü (ADC10) kullanarak dijital bir değeri dönüştürür. Kullanılan örnekleme frekansı 3640 Hz dir. Bu frekans en yüksek DTMF frekansından iki kat daha fazladır. Bu durum Nyquist kriterlerini tatmin eder ve bu nedenle sinyal bütünlüğünün örnekleme sonrası korunmasını sağlar. Eğer örneklenen sinyal mevcut ise, daha sonra bu örneklenmiş sinyal tanımlanmış her iki DTMF frekansının sekiz dalgalı sayısal süzgecinden geçer. MSP430 için bir DTMF kod çözme algoritması uygun bir donanım çarpanı olan sekiz dalgalı sayısal süzgeçlerden yaralanır. Bu süzgeçler, her bir tanesi DTMF işaretleri birine karşılık gelen bir rezonans frekansı olması için gerçekleştirilmiştir. Bundan dolayı, gürültü ve diğer tüm sorun oluşturacak sinyaller önemli ölçüde azaltılmış olur.[4] Yazılım Bilgisi Devrede, DTMF sinyallerini uygulamak için, MSP430 mikroişlemcisini nasıl programlamak gerektiğine bakılmasıda yarar vardır. Şekil 2.5. de kontrol programının nasıl olması gerektiğine ilişkin bir akış diyagramı bulunmaktadır.[4] 9

18 Şekil 2.5. Kontrol programı akış diyagramı Ayrıca Şekil 2.6. da DTMF işaretlerinin çözülmesini sağlayacak programla ilgili akış diyagramı da görülmektedir. 10

19 Şekil 2.6. DTMF işaretinin çözülmesi için gerekli programın akış diyagramı 11

20 3. PROJE TASARIM ÇALIġMALARI Bitirme çalışması tasarlanırken, daha önceki benzer çalışmalardan yola çıkılmıştır. Bu çalışmaya uygun gerekecek sistem, üzerinde yeni güncellemeler yapılarak tasarlanmıştır. Bununla birlikte projede kullanılacak malzemeler belirlenmiş ve maliyeti ortaya konmuştur. Sistemde önemli bir yer tutan kontrol devresi Şekil 3.1. de görülmektedir. Şekil 3.1. Telefon ile uzaktan cihaz kontrol devresi

21 Devrenin çalışması ve projenin gerçekleşmesi için gerekli malzeme listesi ve malzemelerin maliyeti Çizelge 3.1. de görülmektedir. Çizelge 3.1. Devre malzeme listesi Adet Malzeme Adı Birim Fiyat Toplam Fiyat 1 220nF/400V (veya 630V) kutupsuz kondansatör 1 470nF/400V (veya 630V) kutupsuz kondansatör 3 100nF/63V kutupsuz kondansatör 2 220nF/63V kutupsuz kondansatör 2 5.6V'luk zener diyot (BZX85C5V6) 2 24V'luk zener diyot 1 5mm Yeşil LED (Şifre Onay için) 1 5mm kırmızı LED (POWER için) 4 3mm Kırmızı LED (Röleler için) 6 1N4001 diyot (veya 1N4007) 1 Modüler Jack 6P6C 90 derece uzun tip (telefon soketi için) 4 0 No PCB klemens 4 5V'luk role (Örnek model: Tianbo HJR-3FF 5VDC) 5 BC547 NPN transistor 2 560Ω/1W direnç 2 100kΩ direnç (0.25W) 1 330kΩ direnç 1 4.7kΩ direnç 6 1kΩ direnç 2 330Ω direnç 4 470Ω direnç 2 10kΩ direnç 1 1MΩ direnç 1 22MΩ direnç (veya 10M ohm) 1 1:1 hat trafosu 1 CM8870 entegre (CM8870PI) 1 LM7805 gerilim regülatörü (TO220 kılıf) için uygun tipte soğutucu MHz kristal 1 4MHz kristal 2 18 pinli entegre soketi 1 10cm x 15cm bakir plaket 2 100μF/25V (veya 16V) elektrolitik kondansatör 13

22 2 22pF kutupsuz kondansatör 1 9V 0.5A'lik regüleli DC çıkışlı adaptör Ara Toplam 50 TL 1 MSP430 Launchpad 8 TL 8TL 1 İşlemsel Yükselteç 1TL 1TL 1 Sabit Telefon Cihazı 10 TL 10 TL Toplam Fiyat 69 TL 14

23 4. DENEYSEL ÇALIġMALAR Deneysel çalışmalarda ise ; kişinin sağlığı açısından dikkat etmesi gereken telefon şebekesi ve telefon çalışma sistemleri hakkında mutlaka bilgi sahibi olmalıdır. Çünkü telefon çalmıyor iken faz gerilimi 50 V kadardır. Bu gerilim değeri belirlenen standartlara göre sınır değerdir. Fakat telefon çaldığı zaman bu gerilim değeri 145 V çıkar. Bu durum da kişinin sağlık durumunu son derece tehlikeye sokar. önemli olan diğer bir durum ise; kullanılan elektriksel ve elektroniksel malzemeler hakkında yeteri bilgi sahibi olmasi devrenin sağlığı açısından önem arzetmektedir. Mesela devrenin giriş kısmında kullanılan ve görevi gerlim düşümü olan 560 Ω luk direnç 2 watt lık ve üzeri seçilmelidir. Aksi durumda bu direnç üzerinden geçen akıma dayanamayıp yanma olayı meydana gelecektir. Bunun yanında CM8870 entegresini korumak ve devreye dahil olabilecek gürültüleri azaltmak için kullanılan yalıtım trafosu devreye dahil edilmeden önce datasheet bilgileri doğrultusunda düzenli çalışıp çalışmadığı kontrol edilmelidir. Şekil 4.1 de trafo devresi ve Şekil 4.2 de devrenin çıkışının osiloskop ile gözlemlenmesi görülmektedir. Şekil 4.1. Yalıtım trafosu kontrol devresi

24 Şekil 4.2. Devrenin çıkışının osiloskop ile gözlemlenmesi Ayrıca; devrede kod çözücü olarak kullanılan CM8870 entegresine zarar vermemek için devreye dahil olacak olan gerilim değeri CM8870 entegresinin gerilim çalışma koşullarına göre sınırlandırılmalıdır. CM8870 entegresinin datasheetleri doğrultusunda bacak testi yapılmıştır. Bir çok durumda bu entegrenin bacaklarında problem olduğu tespit edilmiştir. Entegrenin, çalışıp çalışmadığını 15 numaralı bacak olan StD tuşundan anlaşılabilir. Karşı telefondan tuşlara kesik kesik basıldığında, StD ye bağlı osiloskoptan kare dalga elde edilmelidir. Ayrıca, bu uca bağlı olan LED de on konumuna gelir, yani yanar. Entegrenın çıkışları olan Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 lojik çıkışların çıkış verip vermediğini telefonu arayarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra telefon tuşlarına basılarak bu Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 çıkışlara bağlı olan LED lerin yandığı veya söndüğü gözlemlenmiştir. Mesela 8 tuşuna basıldığında devrede olan LED 1 in yandığı gözlemlenmiştir. Şekil 4.3 te devre üzerinde LED in yandığı görülmektedir. 16

25 Şekil 4.3. CM8870 entegreli devrenin çıkışında 8 tuşuna basıldığında LED 1 in yanması Devre ile ilgili çizim kısmına bakıldığında, ilgili devre, CadSoft Computer firmasının Eagle çizim programında çizilmiştir. Bu programda gerekli devre elemanları Eagle kütüphanesinden bulunup şematik ortama alınır. Bazı elemanlar kendiliğinden bulunmadığından, bu elemanları devreye yerleştirmek için Eagle kütüphanesinden indirilmiştir. Daha sonra devre şematik ortamda gerçekleştirilmiştir. Şekil 4.4 te devrenin şematik gösterimi görülmektedir. 17

26 Şekil 4.4. Devrenin şematik gösterimi Şematik çizim bitirildikten sonra board kısmına geçilmiştir. Asıl çizim burada yapılmıştır. Elemanların bacak yapılarının uyuşup uyuşmadığı kontrol edilmiş ve birbirine bağlantılı olan yollar birleştirilmiştir. Şekil 4.5 te devrenin board hali görülmektedir. Şekil 4.5. Devrenin board üzerindeki duruşu 18

27 Board çizimi bitirildikten sonra, devre uygun bir kağıda çıktı alınmıştır. Bu çıktı, bakır devre plakının üstüne aktarılmış ve sadece bakır yolların kalması için H 2 O 2 ve tuz ruhundan(hcl) oluşan özel bir çözeltiye atılmıştır. Daha sonra, kart, devre elemanlarının montajı yapılabilmesi için delme işlemi yapılmış ve devre elemanları yerleştirilip montaj işlemi tamamlanmıştır. Son olarak iletken yollar arasında kısa devre olup olmadığı multimetre ile kontrol edilmiştir. 19

28 5. SONUÇLAR Bu bölümde proje üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen bilgiler ve değerler paylaşılacaktır. Sistem ile ilgili gözlemlenen durumlar belirtilecektir. Sistemin genel yapısına bakıldığında, bir kullanıcıya gerek kalmadan telefonun kendiliğinden açılması, optik izolasyon devresi ile sağlanmaktadır. Burada her çalma anında MSP430 mikroişlemcisi kare dalgalar üreterek devrenin girişine vermektedir. Belirlenen çalma sayısından sonra telefon kullanıcıya gerek kalmadan kendiliğinden açılır. Devre, MSP430 ile programlandığından, devrenin çalışması için bir şifre belirlenmiştir ve bu şifrenin doğru olup olmadığı MSP430 entegresinin bacağına LED bir direnç sürülmüştür. Şifre onayı verdiğinde bu devre ON konumuna geçmektedir. Bundan sonra işlemciye, kişiye bağlı olarak emirler verilip röle 1 veya röle 2 ye bağlı olan sistemlerin açılıp veya kapanması sağlanmış olur.

29 6. YORUMLAR VE DEĞERLENDĠRME Yapılan bu çalışma ile insan hayatında kolaylık sağlayabilecek bir sistem amaçlanmıştır. Gün geçtikçe gelişen teknoloji ile beraber bu tür çalışmalarında artması muhtemeldir. Bireysel olarak bu çalışmaya bakılacak olursa, bir iletişim sisteminin nasıl çalıştığını görmek, önemli bir kazanç olmuştur. Aynı zamanda bu çalışmada, bir iletişim yöntemi ile farklı bir çalışmanın da ortaya konulabileceği gözlemlenmiştir. Tıpkı bu çalışmanın, önceki benzer uygulamaların ışığında gerçekleştiği gibi, bu çalışmanın da, daha sonraki çalışmalara önayak olması umulmaktadır. Son olarak bu çalışma, üzerinde yeni güncellemelerle daha ileriye taşınabilir. Örnek verilecek olursa, bir ses kayıt entegresi ile bu çalışmada yapılmış olan şifreleme yöntemi bir adım daha ileriye götürülebilir.

30 KAYNAKLAR [1] Y. Erol, Telefonla uzaktan cihaz kontrolü, Bilim ve Teknik, sayfa 84-85, Nisan [2] CM8870/70C data sheet, California Micro Devices, Milpitas, California, ABD. [3] MSP430G2x31 data sheet, Texas Instruments, Dallas, Texas, ABD. [4] DTMF- controlled remote switching application using the MSP430, Texas Instruments, 2003.

31 EKLER EK1: Standartlar ve Kısıtlar EK1 : Standartlar ve Kısıtlar 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Proje tasarım kartımız 10x10 cm boyutundadır. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Projemizin genel çalışma mantığını ve simülasyonunu oluşturduk. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Mikroişlemciler, C programlama ve Sayısal Sinyal İşleme derslerinden edindiğimiz bilgilerden yararlandık. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Yüksek gerilim standartları göz önüne alınmıştır. 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi 300 TL yi aşmayacak şekilde bu haberleşmeyi gerçekleştirmeyi hedefliyoruz. b) Çevre sorunları: Sistemi uyarmak için telefonla haberleşme sağlanırken elektromanyetik dalgalar yayılmakta ve bu durumda çevresel zarar oluşur. c) Sürdürülebilirlik: Hava koşulları elverişli olduğunda haberleşmeyi sorunsuz bir şekilde gerçekleştirebilme olasılığı daha yüksektir. d) Üretilebilirlik: Sistem üretilmeye oldukça uygun olup maliyet açısından gayet elverişlidir.

32 e) Etik: Projemiz mühendislik standartlarında gerçekleştirileceğinden kişi haklarına uygun bir proje olacaktır. f) Sağlık: Projenin elektromanyetik zararlarından başka bir zararının olduğu tahmin edilmemektedir. Aksine projemiz insan sağlığını korumak ve güvende tutmayı hedeflemiştir. g) Güvenlik: Sistemimizin güvenli ve doğru bir şekilde haberleşme yapabilmesi için DTMF sinyallerini entegre çözücünün sinyali sağlıklı olarak çözmesine ve MSP430 un bu bilgiyi eksiksiz olarak alıp yorumlamasına bağlıdır. h) Sosyal ve politik sorunlar: Uzaktan kumanda edilen cihazın veya uzaktan kumanda elemanlarının işlev görmemesi durumunda güvenlik açıkları ortaya çıkar ve bu da toplum hayatı üzerinde sosyal bir sorun oluşturmaktadır. Projenin Adı Projedeki adları Öğrencilerin TELEFON İLE UZAKTAN CİHAZ KONTROL ETME Eren Boran KALYONCU Enver SALKIM Tarih ve Ġmzalar

33 ÖZGEÇMĠġ Eren Boran KALYONCU, 25 Aralık 1988 günü, Yozgat ta dünyaya geldi. İlköğretim ve lise öğrenimini Trabzon da tamamladı yılında KTÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünü kazandı. Şu an bu bölümün dördüncü sınıf öğrencisidir. Ayrıca, Commat ve Componenta şirketlerinde stajyer öğrenci olarak bulundu. Enver SALKIM, tarihinde Muş ta doğdu. İlkokul ve ortaokulu, Muş merkeze bağlı Mehmet Akif Ersoy İlköğretim okulunda okudu. Liseyi, Van Muradiye Alpaslan Anadolu Öğretmen Lisesinde tamamladı. Şu an Karadeniz Teknik Üniversitesinde Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü son sınıf öğrencisidir.