YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ. Proje Adı Proje No

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ. Proje Adı Proje No"

Nesrin Neyzi
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ Proje Adı Proje No IŞIĞI TAKİP EDEN KAFA-PROJE 2 Proje Raporu Adı, Soyadı, Öğrenci Numarası SİNAN KAYA İstanbul

2 İÇİNDEKİLER 1.ÖZET PROJENİN TANIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ SONUÇLAR ve DEĞERLENDİRME REFERANSLAR...10

3 1. ÖZET Devre için gerekli parçalar alınnmıştır ve parçaların devredeki işlevleri araştırılmıştır. Devre breadboarda kurulmuştur. İsteğe göre baskı devre veya pertinaksa kurulabilir. Devre şemasından devre kurulmuştur. Devrede motor yön kontrolü için h bridge devresi kullanılmıştır. Ayrıyetten devrede farklı gerilim ihtiyacı olduğundan dirençlerle gerilim bölme işlemi uygulanmıştır. Devre çalışır hale geldiğinde ldrler (fotoseller) motorun üzerine 60 derece oluşturacak şekilde sabitlenir. Devreye 9V gerilim uygulandığında motorun herhangi bir ışık kaynağına doğru yöneldiği görülecektir 2. PROJENİN TANIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ Projede LDR'lere gelen ışıklara göre motorun yönünün değişmesi amaçlanmıştır. LDR'leri motorun üzerine koyunca da motor ışık kaynağına yönelir. Devrenin İSİS'te çizilmiş devre şemasını aşağıda görebilirsiniz. R1 15K C1 100n C2 100u 8 U1:A Q1 BC327 Q3 BC337 4 LM358 D1 D3 D2 D U1:B 7 Q2 BC327 Q4 BC LDR1 TORCH_LDR 2 RV1 10K 1 LDR2 TORCH_LDR 2 R2 15K LM358

4 MALZEME LİSTESİ -DİRENÇLER R1,R2,P:15K,22K,10K -D1-D KONDANSATÖRLER C1,C2: 100n, 100uf-16v - TRANSİSTÖRLER Q1,Q2: BC327 PNP Q3,Q4: BC337NPN -ENTEGRE LM358 -DİĞER 2 ADET LDR, 3V DC MOTOR Devremiz ve malzemelerimiz şekildeki gibidir. Şimdi devremizi alt devrelere bölerek inceleyelim. Devrede motor her iki tarafada döneceğinden motoru kontrol etmemiz gerekir. Devremizde motor yön kontrolünü sağlamak için özel h köprüsü (h bridge) kullanılmıştır. H köprüsünü devrede 4 adet transistör ve 4 adet diyot ile oluşturulmuştur. Devrede kullandığımız h köprüsü şu şekildedir.

5 Q1 BC327 D1 D2 Q3 BC337 D3 D4 Q2 BC327 Q4 BC337 H bridge devresinde eğer Q3 ile Q2 resistörlerine gerilim geldiğinde motor saaat yönünde,q4 ve Q1 yönünde gerilim geçirdiğinde saat yönünün tersine döner. Burada diyotlar resistörlere ters akım gelmesini engellemek için kullanılmıştır. Transistörler ters akım geldiğinde yanabilirler. Transistörler

6 2,3,4 bacaklı olabilirler. Devrede 3 bacaklı transistör kullanılmıştır. 2 tip transistör vardır. PNP veya NPN'dir. NPN transistörlerden kalın olan N maddesi kollektör (collektor), kollektöre göre daha ince olan N maddesi emitör (emitter) ve çok ince olan p maddesi ise beyz (base) bacağıdır. PNP transistörler ise daha kalın olan p maddesi kollektör (collektör), kollektöre göre daha ince olan p maddesi emitör(emitter) ve çok ince olan n maddesi beyz (base) bacağından olusur.

7 collektor=toplayıcı: Akım taşıyıcıların harekete başladığı bölge. base=taban: Transistörün çalışmasını etkileyen bölge. emitter=yayıcı: Akım taşıyıcıların toplandığı bölge. AKIM VE GERİLİM YÖNLERİ AKIM YÖNLERİ NPN TRANSİSTÖRDE AKIM YÖNÜ 1.Emiterde ; transistörden dış devreye doğrudur, yani okun olduğu yöndedir. 2. Beyz ve kollektörde ; transistörden dış devreye doğrudur. PNP TRANSİSTÖRLERDE AKIM YÖNLERİ 1.Emiterde ; dış devreden transistöre doğrudur, yani okun olduğu yöndedir. 2.Beyz ve kollektörde ; transistörden dış devreye doğrudur. Devrede kullandığımız diğer parça diyotlar ise akımı tek yönlü geçiren devre parçasıdır. NPN TRANSİSTÖRLERDE GERİLİM YÖNLERİ 1.Emitere; negatif (-) yük uygulanır. 2.Base'e pozitif(+) gerilim uygulanır. 3.Collektore pozitif (+) gerilim uygulanır. PNP TRANSİSTÖRLERDE GERİLİM YÖNLERİ 1.Emitere pozitif(+) yük uygulanır. 2.Base 'e negatif(-) yük uygulanır. 3.Collektore negatif(-) yük uygulanır.

8 OPAMPLAR Devre geneline bakarsak devremizde lm358 entegresi bulunmaktadır. Bu entegre 2 tane opamptan oluşmaktadır. Opamplarda 2 giriş ve 1 çıkış bulunmaktadır. Opamplar gerilim karşılaştıcı olarak görev yaparlar. Şekildeki yapı gerilim karşılaştırma devresidir. Bu yapıya göre; Vgiriş > Vref ; Vout = Vcc Vgiriş < Vref ; Vout = -Vcc olur. Yani girişin gerilimi referanstan büyükse çıkışa pozitif besleme gerilim değerini yansıtır. Tam tersinde ise negatif besleme gerilim değerini yansıtır. Bu devrede ldr ve dirençler kullanılarak gerilim bölme işlemi uygulanmıştır. LDR' ler üzerine düşen ışık şiddetiyle direnci değişen devre elemanlarıdır. DEVRENİN ÇALIŞMA MANTIĞI Devrede hedefimiz LDR' ye gelen ışığın yönüne göre motorun yönelmesini sağlamaktır. Devreyi kurduktan sonra LDR1'e ışık geldiğinde ordan geçen gerilim artar. Bu düşük gerilim LM358 in 2 ve 5 bacaklarına gelir. 2 bacağı 3 bacağından daha büyük gerilime sahip olduğundan 1 çıkışından nötr değer

9 çıkar diyebiliriz. 5 bacağına gelen gerilim ise 6 bacağından yüksek olacağından burdan da 7 bacağından pozitif(+) gerilim çıkar ve h köprüsüne 7 bacağından çıkan pozitif gerilim ulaşır. Gelen gerilim (+) olduğundan Q2 bacağına geçemez. Çünkü ordaki PNP bu gerilimi almaz. Yukarıda PNP transistörleri anlatmıştık.q4' ten geçen gerilim diyotlardan dolayı Q1'in emitörüne gelir. Pozitif gerilim burdan da çıkışa ulaşır. Böylelikle motor üzerinden gerilim geçtiği için motor saat yönünün tersine döner. Diğer olasılık ise LDR2'ye ışık geldiğinde ise tam tersi olay gerçekleşir. Ordan geçen gerilim azalır ve opamlara daha düşük gerilim gelir. Opampların 2 ve 5 bacaklarına düşek gerilim gelir ve böylece 1 bacak çıkışından pozitif (+) gerilim çıkar 7 bacağından ise nötr gerilim çıkar.1 bacağından gelen gerilim yine aynı şekilde Q1 (pnp) üzerinden geçmez ve Q3'e gelir. Q3'ten geçen gerilim diyotlardan dolayı Q2'ye gelir ve buradan çıkışa ulaşır. Böylelikler motor üzerinden akım geçmiş olur ve motor saat yönünde döner. Devreye ışık kaynağından ışık verilmediğinde normal ortamda yine çalışabilir. Bunun için devrede potansiyometre kullanılmıştır. Potansiyometre ayarlı dirençtir. Normal ortamda motor dönüyosa potansiyometreyle hassas ayar yapılır yani direnciyle oynanarak opampların girişlerindeki gerilimleri eşitler. Eşitleyince herhangi bir çıkış gerilimi oluşmayacağından devre durur. Devrede son olarak kondansatörler (yük depolayıcılar) ise devredeki voltaj dalgalanmalarını önlemek ve verimi artırmak için kullanılmıştır. 3. SONUÇLAR ve DEĞERLENDİRME Yapılan çalışma sonucunda devrenin doğru bir şekilde çalıştığı görülür. LDR'leri motorun üstüne yerleştirirken motor gücünün büyük önemi vardır. Gerekirse redüktörlü motor kullanarak tork arttırılmalıdır.

10 Çalışma sonucunda breadboard kullanımı öğrenilmiştir. Devredeki her bir parçanın devredeki işlevi nedir ve neden kullanılmıştır bunlar öğrenilmiştir. Bu proje sayesinde analiz etme, araştırma, sentezleme yetenekleri kazandırılır. Herhangi bir sorun karşısında çözüm yolları üretilir. Dc motor kontrolü nasıl sağlanır gerilim bölücü ve karşılaştırıcı devrede neye yarar bunlar öğrenilmiştir. 4. REFERANSLAR orler.pdf Bridge-1.html esitleri.html

Benzer belgeler

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ. Işığı Takip Eden Kafa 2 Nolu Proje

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ Işığı Takip Eden Kafa 2 Nolu Proje Proje Raporu Hakan Altuntaş 11066137 16.01.2013 İstanbul