T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE BİLĞİSAYAR EĞİTİMİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK ANABİLİM DALI HIZA DUYARLI KASİS 05401009 Kadir ÖZTÜRK 05401017 Gökhan KÖKSAL Mayıs 2011 DENİZLİ
HIZA DUYARLI KASİS PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE BİLĞİSAYAR EĞİTİMİ BÖLÜMÜ LİSANS TEZİ ELEKTRONİK ANABİLİM DALI 05401009 Kadir ÖZTÜRK 05401017 Gökhan KÖKSAL Danışman: Öğr. Gör. Ercan GÖNÜLDEŞ Mayıs 2011 DENİZLİ
i LİSANS TEZİ ONAY FORMU Kadir ÖZTÜRK ve Gökhan KÖKSAL tarafından Öğr. Gör. Ercan GÖNÜLDEŞ yönetiminde hazırlanan Hıza Duyarlı Kasis başlıklı tez tarafımızdan okunmuş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Tezi olarak kabul edilmiştir. Öğr. Gör. Ercan GÖNÜLDEŞ Jüri Başkanı Öğr. Gör. Dr. Yusuf ÖNER Jüri Üyesi Öğr. Gör. Adile AKPUNAR Jüri Üyesi Pamukkale Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Yönetim Kurulu nun././. Tarih ve.. sayılı kararıyla onaylanmıştır.
ii TEŞEKKÜR Proje meydana getirilirken ortaya çıkacak olan kasis şekli uygulanabilir olmalıydı. Bu düşünceyle proje şekillendirilirken mekanik kısımda büyük sıkıntılar çekilmiştir. Parçaların birbiri arasındaki iletişimin sorunsuz bir şekilde sağlanması, robotik bir yapı ile mümkündü. Böyle bir yapının oluşturulması iyi bir mekanik bilgi gerektirmekteydi. Bu işi başarabilmenin yolu da mekanik bilgisi iyi olan bir ustanın ellerinden geçmekteydi. Bu kısım da göstermiş olduğu sabır, emek ve mesai dışı çalışmalarıyla yoğun ilgi gösteren Zafer Makine Kalıp Döküm San. Ve Tic. Ltd. Şti. (Kaynarca/İSTANBUL) çalışanlarından Adem DEMİREL e ve Emin ÇELİK e teşekkürü bir borç biliriz. Proje konusunu bize uygun gören ve başarılı bir çalışma çıkaracağımız konusunda bizleri destekleyen Proje Danışmanı Öğr. Gör. Ercan GÖNÜLDEŞ e vermiş olduğu destek ve yardımlarından dolayı ayrıca teşekkür ederiz.
iii Bu tezin tasarımı, hazırlanması, yürütülmesi, araştırmalarının yapılması ve bulgularının analizlerinde bilimsel etiğe ve akademik kurallara özenle riayet edildiğini; bu çalışmanın doğrudan birincil ürünü olmayan bulguların, verilerin ve materyallerin bilimsel etiğe uygun olarak kaynak gösterildiğini ve alıntı yapılan çalışmalara atfedildiğini beyan ederim. İmza : Öğrenci Adı Soyadı : Kadir ÖZTÜRK İmza : Öğrenci Adı Soyadı : Gökhan KÖKSAL
iv ÖZET HIZA DUYARLI KASİS Öztürk, Kadir Köksal, Gökhan Lisans Tezi, Elektronik ABD Tez Yöneticisi: Öğr, Gör, Ercan GÖNÜLDEŞ Mayıs 2011, 56 Sayfa Bu proje, hızı can ve mal güvenliği için tehlike oluşturmayacak araç kullanıcılarına daha rahat ve daha kolay ulaşım sağlamak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Proje boyutları uygulanabilirdir ama montajı zahmetli olabilir. Bu zorluk ince işcilik ve malzeme ile geliştirilerek aşılabilir. Araç birinci sensör ve ardından ikinci sensörden geçer. Sonra sensör bilgileri mikrokontrolör tarafından yorumlanır. Sonuçlar çıkışa aktarılır. Böylece mekanik sistem çalışmış olur. Proje doğru çalışmaktadır ama bazı problemler mevcuttur. Örneğin, yalnızca bir araç için çalışmaktadır. Birden fazla araç için cevap veremez. Yazılım ve donanım tekrar geliştirilerek bu sorun giderilebilir. Ayrıca insan ve hayvan hareketleri problem olabilir. Bu sorunlar düzenlemelerle giderilebilir.
v ABSTRACT This project was performed in order to provide an easier and more comfortable transportation way to the vehicle drivers whose speeds are not potentially threatens to human life and property. Size of the Project is suitable for the implementation but the assembly can be difficult. This difficulty can be overcome by developing the workmanship and materials. In orderly the car passes from the first and the second sensor. And then sensor s data are taken and processed by the microcontroller. The results are then transferred to the out. So this is how mechanic system works. The Project works as expected, but it has some problems. For example it is functional just for an individual car. It can not operate more than one car. Both of software and hardware can be improved and this weakness can be solved. Also human and animal motions could be a problem. Tehese problems can be terminated by working on it.
vi İÇİNDEKİLER Sayfa İçindekiler..........vi Şekiller Dizini......vii 1. GİRİŞ... 1 2. KURAMSAL BİLGİLER VE LİTERATÜR TARAMASI... 2 3. MATERYAL VE METOT... 3 4. SİSTEMİN GENEL YAPISI... 5 4.1. Elektronik Kısım... 5 4.1.1. Sensörler... 6 4.1.2. Sürücü devresi... 7 4.1.3. Mikrokontrolör... 7 4.1.4. Valf sürücü devresi... 8 4.2. Elektropnömatik Kısım... 9 4.2.1. Silindir... 9 4.2.2. 5/2 Yönlendirme valfi... 9 4.2.3. Elektropnömatik devre... 11 4.3. Mekanik Kısım... 11 5. UYGULAMA... 13 KAYNAKLAR... 16 EKLER... 17
vii ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 1 Sistemin örnek gösterimi... 4 Şekil 2 Sistemin genel blok şeması... 5 Şekil 3 Elektronik kısım blok şeması... 6 Şekil 4 RP32-L4000N-CY6C4U2-PF NPN Tipli fotoelektrik sensör ve kullanım şekli.. 6 Şekil 5 Sürücü devresi... 7 Şekil 6 Mikrokontrolör bağlantı şekli... 8 Şekil 7 Valf sürücü devresi... 8 Şekil 8 Çift etkili silindirin yapısı ve sembolü... 9 Şekil 9 Valf devre şeması... 10 Şekil 10 5/2 yön kontrol valfi yapısı (a) Yönlendirici Normal konumda (b) Yönlendirici - Manyetiklenmiş... 10 Şekil 11 Devre şekli... 11 Şekil 12 Mekanik genel görünüm.... 11 Şekil 13 Hareketli mekanizma görünümü... 12
1 1. GİRİŞ Yol kasisi, motorlu ya da motorsuz taşıtların hızlarının düşürülmesi istenilen alanlarda zemine uygulanan ve çeşitli tiplere ayrılan trafik elemanlarının genel adıdır. Yol kasisi genel olarak okul, hastane gibi yaya trafiğinin oluştuğu genel alanlar ile fabrika, depo gibi yükleme boşaltma yapılan sahalarda can ve mal kaybının yaşanma riski olan ortamlarda ve keskin virajlar ve benzeri tehlikeler içeren yol durumlarında, emniyetin sağlanması gereken her ortamda yol kasisi kullanılır. Yol kasisi kullanım alanları ve dolayısıyla kullanım amaçlarına göre metal, plastik ya da kauçuktan mamül olabilirler. Metal yol kasisi genellikle askeri bölgeler ve benzeri alanlarda hem hız kesici hem de tuzak olarak kullanılabilirken, plastik ve kauçuk hız kesiciler genellikle park, okul, hastane ve benzeri yaya trafiğinin yoğun olarak yaşandığı kamuya açık alanlarda kullanılırlar. Bu alanda yapılacak yenilikler ve geliştirmeler ile trafikte ulaşım kolay ve güvenli hale gelmekle birlikte hız kesici kasisleri kullanım amacına daha uygun ve daha kullanılır kılmak mümkün olacaktır. Kasislerin kullanılmasındaki ana amaç gerek yaya gerekse taşıt trafiğinin yoğun olduğu alanlarda trafiği ağırlaştırmaktır. Böylece hızlı araçların trafikte oluşturabileceği tehditlerin önüne geçilmiş olunur. Hız kesici kasisler ile hızlı olan araçların hızları düşürülmüşken, trafikte ağır seyreden ve herhangi bir tehdit oluşturmayan araçların da bu engele maruz kalması araç kullanıcılarını rahatsız etmektedir. Bu rahatsızlığı gidermek ve trafiği daha akıcı hale getirmek ve daha da rahat bir ulaşım sağlamak amacıyla yapılan proje ile trafikte hızlı seyreden araçlar için standart bir hız kesici kasis, hızını kurallara uygun tutan araçlar için engelsiz bir yol imkânı sunulmaktadır.
2 2. KURAMSAL BİLGİLER VE LİTERATÜR TARAMASI Trafikte güvenliği önemli derecede sağlayan kasisler, genelde asfalt yapısında ve yolda çıkıntı şeklinde olurlar. Bu yapıda olan kasislerin gece trafiği sırasında fark edilmesi oldukça güçtür. Bu sıkıntı, reflektörlü kauçuk kasisler üretilerek aşılmıştır. Böylece kasisler gece karanlığında fark edilebilir hale getirilmiştir. Türkiye de Pamukkale Üniversitesi öğrencileri tarafından gerçekleştirilen bir proje ile kasislerdeki araç geçişleri sırasında oluşan mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülerek sokak aydınlatmalarına ve trafik ışıklarına enerji kaynağı oluşturmak amaç edinilmiştir. Yine bu doğrultudaki amaçla İngiltere de de 12 yıllık çalışma sonucu, elektrik üreten kasisler seri şekilde üretilmiştirler (WEB_1). Yapılan önemli çalışmalardan biri de gelen aracın hızına gören tepki veren elektronik-mekanik kasislerdir. Bu çalışmalar birçok ülkede uygulanmaktadır. Kanada ve Meksika da örnek çalışmalar görmek mümkündür (WEB_2). Bu alanda Meksika nın Decano firması önemli bir çalışma gerçekleştirmiştir (WEB_3), (WEB_4).
3 3. MATERYAL VE METOT Hıza duyarlı kasis iki farklı duruma sahiptir. Biri sistemin çalıştığı anda aldığı konumdur; yol üzerinde görünür şekli ile standart bir kasis görevi yapar. Diğer bulunduğu durum ise trafiğe engel teşkil etmeyecek haldeki konumudur. Yani sistemin kasis durumundan çıkıp, yola sıfır konumunu aldığı haldir. Kasisin alacağı konum, gelen aracın hızına bağlı olarak değişecektir. Aracın hızı kasise yaklaştığı yol üzerine yerleştirilen iki adet sensör yardımıyla mikrokontrolör tarafından tespit edilir. Mikrokontrolör, her iki sensörden ardı ardına aldığı bilgileri, içinde gömülü olan yazılımda işleyerek, araç hızını tespit eder. Bu tespit HIZ = YOL / ZAMAN formülü esas alınarak yapılır. Formüldeki YOL değeri iki sensör arasında bırakılan mesafedir. Bu mesafe yazılımda belirtilerek sabit bir değer olarak atanır. Formülde HIZ ın bulunabilmesi için bilinmesi gereken diğer değer ZAMAN dır. Bu değer, aracın, birinci sensörde algılanmasının ardından başlayıp, ikinci sensörde algılandığı ana kadar geçen süredir. Hızı belirlenen araç için mikrokontrolör bir kıyaslama yapacaktır. Bu kıyaslama ile kasis, yol üzerinde varlığını sürdürecek ya da yola sıfır konumunu alacaktır. Kıyaslanacak değer kasisin durumu için referans değerdir. Bu değerin altındaki hızlarla ilerleyen araçlar yolda kasis ile karşılaşmazken, daha büyük hızla sensörleri geçen araçlar ise kasisle karşılaşırlar. Şekil 1 de projenin trafikteki uygulanışı resimlendirilmiştir. Resimdeki gibi kasise doğru ilerleyen araç, iki çift sensör ve reflektör arasından geçecektir. Aracın sensör ve reflektör arasından geçişi sırasında sensörden gönderilen kızılötesi ışık reflektörden geri yansıyamayacağı için sensör çıkış verecektir. Bu çıkışlar işlenip yorumlandıktan sonra
4 kasis ya yükseklik olarak düşerek yola sıfır konumunu alacak ya da şekildeki gibi görünümde kalacaktır. Şekil 1 Sistemin örnek gösterimi
5 4. SİSTEMİN GENEL YAPISI Sistem yapısı, elektronik, elektropnömatik ve mekanik olmak üzere üç ana kısımdan oluşmaktadır. Şekil 2 Sistemin genel blok şeması Elektronik kısımda kasise yaklaşan aracın hızı tespit edilerek elektropnömatik kısım için çıkış oluşturulur. Elektropnömatik sistem aldığı giriş bilgilerine göre mekanik sistemin hareketlenmesini sağlayacaktır. 4.1. Elektronik Kısım Besleme olarak mikrokontrolör için DC +5V, röleleri sürmek ve sensör beslemesi için DC +12V ve valf bobinini sürmek için DC +24V besleme devreleri kullanılmıştır (Bkz. Ek-1). Sisteme giren araç hızının referans bilgileri sensörler aracılığı ile elde edilir. Bu bilgiler daha sonra mikrokontrolör tarafından yorumlanır. Sensörler ile mikrokontrolör arasında sürücü devreleri kullanılmıştır. Sensör çıkışlarından alınan genlik, mikrokontrolör girişleri için büyük bir değere sahip olduğundan, sürücü devreleri kullanılarak, bilgi iletişimi uygun hale getirilmiştir. Mikrokontrolör, girişlerine gelen bilgileri yorumlayarak, elektropnömatik kısımda bulunan valfleri sürmek üzere sürücü devrelerine giriş oluşturur.
6 Şekil 3 Elektronik kısım blok şeması 1. Sensör ve sürücü devresi 2. sensör ve sürücü devresi ile tamamen aynıdır. Mikrokontrolör çıkışlarında bulunan valf yönlendirme sürücü devreleri de birbirinin aynı devrelerdir. 4.1.1. Sensör Şekil 4 RP32-L4000N-CY6C4U2-PF NPN Tipli fotoelektrik sensör ve kullanım şekli Kullanılan sensör tipi fotoelektrik sensördür. Fotoelektrik sensörler çok uzun algılama mesafesine sahip olduklarından dolayı tercih edilmiştir. Fotoelektrik sensörlerin algılama mesafesi, tipi ve modeline göre metrelerce uzayabilir. Yol üzerinde sensör ve bu sensöre karşılık gelen reflektör bulunmaktadır. Sensör ile reflektör arasına giren bir araç sensör çıkışını aktif etmiş olur. Sensörden elde edilen çıkış, 0 aktif ya da 1 aktif olabilmektedir. Sensör DC 10 30V arasında bir besleme ile çalışmaktadır. Çıkış ucundan alınan genliğin değeri, sensöre uygulanan besleme ile aynı değere sahiptir (Bkz. Ek-2).
7 4.1.2. Sürücü devresi Sensör çıkışından (siyah uç) alınan elektrik sinyal genliği, mikrokontrolör için oldukça fazladır. Mikrokontrolör ve giriş-çıkış uçları 5 volt gibi bir genlikle çalışırken, sensör çıkışı, minimum olarak beslemesinin minimum değeri kadar bir genliğe sahiptir. Bu şartlarda iki devre elemanı arasında tampon görevi görecek ayrı bir eleman ve bu elamanı sürecek devre elemanları kullanmak gerekir. Devre üzerinde tampon elemanı olarak BC337 transistörü kullanılmaktadır (Bkz. Ek-3). Şekil 5 Sürücü devresi 4.1.3. Mikrokontrolör Sistem içerisindeki tüm akışı yönlendirebilecek birçok mikrokontrolör bulunmaktadır. Bunların arasından 16F628A seçilmiştir. Bu mikrokontrolörün tercih edilmesinin nedeni tüm ihtiyaçlara cevap verebilir niteliklere sahip olmasıdır. Bu niteliklerden biri devre üzerinde az yer kaplıyor olmasıdır. Diğer nitelikse yeterli girişçıkış uçlarına sahip olmasıdır. 18 uçlu olan 16F628A giriş-çıkış olarak yönlendirilebilecek 13 adet uca sahiptir. Mikrokontrolörde RA0 - RA1 giriş uçları ve RA2 - RA3 çıkış uçları olarak atanmıştır. Giriş uçlarından iki adet sensör bilgisi okunduktan sonra mikrokontrolör
8 bünyesinde olan yazılım, gerekli işlemleri yaptıktan sonra çıkış uçlarına işlem sonucunu yansıtmaktadır. (Bkz. Ek-3) Mikrokontrolör diline çevrilen yazılım C++ dilinde yazılmıştır (Bkz. Ek-5). Şekil 6 Mikrokontrolör bağlantı şekli 4.1.4. Valf sürücü devresi Devre, mikrokontrolörün RA1 ve RA2 uçlarından alınan çıkışlar ile valf arasında tampon görevi yapmaktadır. Bu işlem için devrede PC123 optokuplörü kullanılmıştır. Optokuplörün kolektörüne bağlı röle ile de valf sürülmektedir (Bkz. Ek-4). + 12 V + 24 V RL Valf (ileri yönlendirme) 1 U1 6 D1 1N4001 2 5 Valf ucu 4 R1 330R PC 123 Şekil 7 Valf sürücü devresi
9 4.2. Elektropnömatik Kısım Bu kısımda bir adet çift etkili silindir ve 5/2 yönlendirme valfi kullanılmıştır. 4.2.1. Silindir Çift etkili silindirlerde, pistonun her iki tarafı dönüşümlü ve basınçlı olarak tetiklenir. Her iki yönde iş kursu mümkündür. Şekil 8 Çift etkili silindirin yapısı ve sembolü Çalışması: Silindir, piston tarafından hava ile beslenir ve kol tarafındaki hava tahliye edilince piston kolu açılır. Kol tarafına basınçlı hava uygulandığında ve karşı taraftaki hava taliye olduğunda, piston kolu tekrar başlangıç konumuna geri döner. 4.2.2. 5/2 Yönlendirme valfi Bu valfin iki tane egzoz hattı vardır. Başlangıç konumunda kurucu yayın kuvveti sayesinde 2 den 3 e olan geçit kapanır. Bu geçitteki keçenin büyük bir çapı vardır. Kurucu yay ayrıca asılı diske de etki eder. Bu disk 1 den 4 e olan geçiti kapatır ve 1
10 den 2 ye olan geçidi ise serbest bırakır. Karşıdaki sızdırmazlık elemanı (bobin sonunda) oturma yüzeyinden kaldırılır. Bu keçe, 4 ten 5 e olan atık hava kanalını açar. Selenoid bobinin kumandası ankeri hareket ettirir ve ön kontrol kanalını açar. Ön kontrol işareti, büyük çaplı diyaframı basınç altına alır. Asılı disk karşıdaki sızdırmaz tabana doğru preslenir. Böylece 2 den 3 e boşaltım olur. Bu arada 5 nolu atık hava kapısının kapanması ve 1 den 4 e besleme havası oluşması gözlenir. Bu valfi kontrol eden küçük bir selenoid bobin vardır. Bu bobin sayesinde elektrik sinyali ile valfe yön verilir. Şekil 9 Valf devre şeması (a) (b) Şekil 10 5/2 yön kontrol valfi yapısı (a) Yönlendirici Normal konumda (b) Yönlendirici - Manyetiklenmiş
11 4.2.3. Elektropnömatik devre Şekil 11 Devre şekli Y1 yönlendirme valfinin selenoid bobinine gönderilen elektriksel sinyali ifade etmektedir. Bu sinyal mikrokontrolör tarafından üretilmektedir. Valf üzerinde 1 ile numaralandırılmış olan giriş valfin basınçlı hava girişidir. 2 ve 4 numaralı valf uçları pistona yön verecek uçlardır. Bu uçlara gelen Y1 sinyaline göre girişten gelen basınçlı hava yönlendirilir. 3 ve 5 numaralı valf uçları ise piston hareket yönünün gerisinde kalan havanın boşaltılması için var olan egzozlardır. 4.3. Mekanik Kısım Mekanik kısmın parçaları tamamen projeye özgüdür Bu kısmın tüm parçaları 3 boyutlu bir bilgisayar destekli tasarım (3D CAD) yazılımı olan SolidWorks de tasarlanarak oluşturulmuştur. (Bkz. Ek-6) Şekil 12 Mekanik genel görünüm.
12 Mekanik kısmın tüm aksamı demirdendir. Parçaların birbirine montajı pimler ile sağlanmıştır. Örneğin Eksantrik Hareket Kolu ile Üst Şase pimler kullanılarak birleştirilmiştir. Çalışması: Pistonun ileri geri hareketi ile piston ucuna bağlı olan piston itici kolu itici rayı boyunca hareket eder. Piston itici kolu ile yön makası hareketlendirilmektedir. Bu iki parça arasındaki iletişimi sağlayan parça ise ara yön makasıdır. Ara yön makası, piston itici kolunun hareket ekseni ile yön makasının hareket ekseni farklı olduğundan aradaki uyumu sağlamaktadır. Yön makası eksantrik hareket kollarının uyum içinde hareketini sağlamakla da görevlidir. Piston hareketinden alınan tepki ile eksantrik hareket kollarının hareketi yön makasının aracılığı ile gerçekleşmektedir. Eksantrik hareket kolları, sistemin referans ve sabitleme kısmı olan şaseye tutturulmuşlardır. Eksantrik kolları da ana orta şaseye hareket kazandırarak ana orta şase yükselir. Ana orta şase kendisine menteşe ile tutturulmuş yan kanatlara sahiptir. Ana orta şase yükseldiğinde yan kanatlar şaseye göre açılı bir konum alarak sistemin üst kısmı kasis görünümünü alır. Bu görünüm yan kanatların ana orta şaseye menteşeli olması dolayısıyla elde edilmektedir. Şekil 13 Hareketli mekanizma görünümü
13 5. UYGULAMA Sistemin tasarımı, gerek elektronik gerekse mekanik yönüyle, uygulanabilirlik ön planda tutularak yapılmıştır. Mekanik kısım şekillendirilirken, yolun altında kalacak yapı, mümkün olduğunca dar ve kısa ölçülerde tutulup, kasissin yol üzerinde kaplayacağı alandan daha geniş olmaması için özen gösterilmiştir. Trafikte kullanılan kasislere mümkün olduğunca bağlı kalınıp, standart ölçülerin dışına çıkılmamıştır. Yol üzerindeki görünümüyle kauçuk kasislerden farksızdır. Sistem, donanım ve özellikleri itibariyle bir otomobile etki edebilecek yeterliliğe, dayanıklılığa ve otomobil için hiçbir tehdit oluşturmayacak bir yapıya sahiptir. Mekanik kısım, yapı olarak hantal olmasına karşın, geliştirilmeye müsait bir proje olarak uygulamaya konulmuştur. Kasise yakın ve yol üzerinde iki adet sensör konumlandırılmak zorundadır. Bu iki sensör arası mesafe ve ikinci sensörle kasis arasındaki mesafe önceden belirlenen sabit büyüklüklerdir. Sensörlerin yüksekliği, minimum aracın teker hizasında maksimum olarak ta araç yüksekliğinin altında tutulmak zorundadır. Mekanik kısmın yani kasisin montajı için yolun kazılması ve kasisin yapısına uygun zemin oluşturulması gerekir.
14 6. SONUÇ Dünya üzerinde yapılan bu alandaki tüm çalışmalarda sistemin uygulanabilirlik yönü daha profesyonel ele alınmıştır. Örneğin kasis olarak kullanılacak mekanik sistem, gerek boyutlar itibariyle gerekse yol üzerine hiçbir kazım işlemi gerektirmeden yapılan montaj şekli ile daha kullanılır tiplerde üretilmişlerdir. Bu anlamda düşünüldüğünde ortaya konulan Hıza duyalı kasis projesi yeniden ele alınıp daha pratik ve daha kusursuz bir şekli ile geliştirilebilir. Kasisin sabit konumu yükselti halinde olduğu konumdur. Yola sıfır olduğu hal, ilk konum olarak seçilmemiştir. Bunun nedeni hızlı gelebilecek olan bir aracın önüne aniden beliren bir kasis, istenilmeyen sonuçların doğmasına neden olacaktır. Kasisin gelen bir aracın hızına daha sağlıklı cevap vermesi, sensörler arasında mesafeye ve 2. sensörle kasis arasındaki mesafeye bağlıdır. İkinci sensör ile kasis arasındaki mesafe çok uzun tutulmaması gerekir. Bu mesafe uzun tutulduğu takdirde araç sensörlerden geçtikten sonra hızını değiştirmiş olabilir. Bu da sistem tarafından okunan hızın yanlış okunmuş olmasına neden olacaktır. Dolayısıyla kasis, duruma uygun olan konumu alamaz. Bu nedenle aradaki mesafe çok iyi seçilmeli ne az ne de fazla olmalıdır. Bu mesafe aşılana dek sistem duruma uygun cevabı rahatlıkla verebilecek yeterliliktedir. Sistem, sadece kasise yaklaşan tek araca yanıt verebilir niteliktedir. Örneğin sensörlerle kontrolün gerçekleştiği alandan aynı anda ya da ard arda geçen iki aracın hızının tespiti mümkün değildir. Dolayısıyla buradaki karışıklık karşısında verilecek sistem cevabı hatalı olacaktır.
15 Sistem sadece sensörler tarafından gelen araca cevap verebilir yetenektedir. Diğer yönden araç gelişine duyarlı değildir. Şu haliyle sistem en doğru cevabı tek yön ve tek aracın ilerleyebildiği yollarda daha sağlıklı olacaktır. Sistemin uygulanması halinde yol üzerinde gerçekleşebilmesi muhtemel yaya hareketleri de sistemin işleyişi adına kararsızlık ve hata oluşturacaktır. Uygulamadaki oluşabilecek bu eksiklikler, uygulanması mümkün bazı değişiklikler ile giderilebilir. Örneğin yan yana ya da arka arkaya seri şekilde ilerleyen iki aracın ayrı ayrı hız tespiti yapabilir. Bu işlem kullanılacak özel hızölçer cihazlar ile gerçekleştirilebilir. Kasisin mekanik yapısı oldukça hantaldır. Bu da uygulanabilirlik açısından sorunlar ve masraflar çıkaracaktır. Bu yüzden sistem daha küçük bir yapı ile meydana getirilebilir. Montaj için yolun kazılması gereklidir. Kasisin görünür kısmının altında kalan kısmı bu şekilde muhafaza edilecektir. Bu yönüyle de geliştirilmeye ihtiyaç duyan bir tasarımdır. Bu geliştirme yol üzerinde kazı yapılmadan sadece sabitleme yapılarak yola eklenebilecek yapıda tasarım gerçekleştirilerek sağlanabilir.
16 KAYNAKLAR Altuntaş, Ö.(1998) Pistonlar ve Valfler, Pnömatik Elektropnömatik, TAMEM (Türk Alman Mesleki Eğitim Merkezi), Gebze, s22-89. WEB_1. 26.01.2007. Elektrik Üreten Hız Tümseği (Kasis) Yapıldı. http://www.olcal.com/?p=14 25.04.2011 WEB_2. 17.12.2007. Inteligent Speed Hump. http://www.youtube.com/watch?v=phqx-9x_s1s&feature=related 25.04.2011. WEB_3. 23.10.2001. Hız Uyarısı Yapan Otomatik Kasis. http://www.stressyado.com/2009/10/23/hiz-uyarisi-yapan-otomatik-kasis/ 25.04.2011. WEB_4. Tope Inteligente Decano (Entrevista Hechos TV). http://www.youtube.com/watch?v=lo-qxvkyktu 25.04.2011. WEB_5. Http://www.google.com.tr/
EKLER 17
1 Ek-1. Besleme devreleri +5V ve +12V Besleme devresi TR1 AC220V BR1 1 U1 7812 VI VO 3 + 12V GND C1 4700uF 2 C3 100nF 2W005G 0V 12V C2 4700uF 2 C4 100nF Şekil 1 +5V ve +12V Besleme devre şeması 3 VO U2 7805 GND VI 1 + 5 V Şekil 2 +5V ve +12V Besleme baskı devre üst görünümü Şekil3 +5V ve +12V Besleme baskı devre alt görünümü
2 +24V Besleme devresi Şekil 4 +24V Besleme devre şeması Şekil 5 +24V Besleme baskı devre üst görünümü Şekil 6 +24V Besleme baskı devre alt görünümü
3 Ek-2. Sensör Şekil 7 Reflektörlü model Şekil 8 Bağlantı şekli
4 Ek-3. Sürücü devresi ve Mikrokontrolör Şekil 9 Mikrokontrolör sürücü devre şeması Şekil 10 Mikrokontrolör devre şeması Şekil 11 (sürücü devresi ve mikrokontrolör) baskı devre üst ve alt görünümleri
5 Ek-4. Valf sürücü devresi + 12 V + 24 V RL Valf (ileri yönlendirme) 1 U1 6 D1 1N4001 2 R1 330R PC 123 5 4 Valf ucu Şekil 12 Valf sürücü devre şeması Şekil 13 Valf sürücü baskı devresi alt ve üst görünümleri
6 Ek-5. Yazılım #include <pic.h> #include "delay.h" CONFIG(UNPROTECT&LVPDIS&BORDIS&MCLRDIS&PWRTDIS&WDTDIS &INTIO); //Genel Konfigürasyon ayarları yapılıyor #define yol 0x64 unsigned int sayac=0, zaman=0, hiz=0; void port_init() { CMCON=7; //Port A'daki pinleri dijital olarak kullan TRISA=0x03; //Port A pinlerinin hepsini çıkış yap PORTA=0; //Port A'ya sıfır yükle } void timer_init() { T0CS=0; // Dahili osilatör PSA=0; // Prescaler TMR0 için PS2=1; // 1:256 bölüm değeri PS1=1; PS0=1; T0IF=0; // TMR0 kesme bayrağı temizleniyor T0IE=1; // TMR0 kesmesine izin veriliyor PEIE=1; } void main(void) { port_init();
7 DelayMs(50); timer_init(); DelayMs(50); RA2=1; loop: while(!ra0); DelayMs(50); GIE=1; while(ra0); DelayMs(50); GIE=0; zaman=sayac/15; if(zaman!=0){ hiz=yol/zaman; sayac=0; if(hiz>0x28)goto loop; else { RA2=0; RA3=1; for(int i=0; i<20; i++){delayms(250);} RA2=1; RA3=0; goto loop; } } else { sayac=0; goto loop; }
8 } static void interrupt KESME() { sayac++; T0IF=0; }
Ek-6. Mekanik Kısım 9