T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü BEBEK GÜVENLİK SİSTEMİ ZEYNEP CANSU YILDIRIM Yard. Doç. Dr. GÖKÇE HACIOĞLU MAYIS 2012 TRABZON
T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü BEBEK GÜVENLİK SİSTEMİ ZEYNEP CANSU YILDIRIM Yard. Doç. Dr. GÖKÇE HACIOĞLU MAYIS 2012 TRABZON
LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU Zeynep Cansu YILDIRIM tarafından Gökçe HACIOĞLU yönetiminde hazırlanan Bebek Güvenlik Sistemi 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 Prof.Dr. Temel KAYIKÇIOĞLU Jüri Üyesi 2 : Unvanı Adı ve SOYADI Doç.Dr. Ali GANGAL Bölüm Başkanı : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ II
ÖNSÖZ İlk olarak hazırlamış olduğum bu çalışmada bana değerli zamanını ayıran, her türlü bilgi ve birikimini sunmaktan kaçınmayan, her konuda beni doğru bir şekilde yönlendiren değerli hocam Yrd. Doç. Gökçe HACIOĞLU na, sürücü devremde yardımcı olan Prof. Dr. İsmail Hakkı Altaş a, yazılımla ilgili problemlerimde yardımcı olan Arş. Gör. Ayhan YAZGAN a ve Elk. Lab. Gör. Ömer KÖSE ye sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Aldığımız mühendislik eğitiminde, iyi bir mühendis olabilmemiz için gerekli olan değerli bilgilerini bizden esirgemeyen bütün bölüm hocalarımıza teşekkürlerimi sunar ve saygılarımı iletirim. Ayrıca bu çalışmayı, bizlerin bugünlere gelmesini sağlayan her türlü fedakârlığı gösteren maddi ve manevi desteğini esirgemeyen saygıdeğer aileme armağan ediyorum. Zeynep Cansu YILDRIM TRABZON Ocak, 2012 III
İÇİNDEKİLER SAYFA NO Lisans Bitirme Onay Formu.. II Önsöz....III İçindekiler.....IV Şekiller.. VI Tablolar VII Özet.....VIII Semboller ve Kısaltmalar......IX 1. Giriş...1 2. Teknik Altyapı.....3 2.1. Msp430G2231 nedir?....3 2.2. Neden Msp430G22312 kullanıldı?...4 2.3. Msp430G2231 Yazılımı....5 2.4. Msp430G2231 in Verici Devresindeki Yeri....8 2.5. Sensörler....8 2.6. Sensör Çeşitleri....8 2.7. Ultrasonik Sensörler... 9 2.8. Neden ultrasonik Sensör?...10 2.9. Ultrasonik verici devresi...12 2.10. Ultrasonik alıcı devresi...14 2.11. Alarm Sistemi......15 3. Tasarım. 16 4. Simülasyon Çalışmaları......18 IV
SAYFA NO 5. Deneysel Çalışmalar....21 6. Sonuç.. 22 7. Yorumlar Ve Değerlendirme....24 Kaynakça Ekler Özgeçmiş V
ŞEKİLLER SAYFA NO Şekil 2.5.1. Sensörlerin basit çalışma şeması.......9 Şekil 2.7.1. Ultrasonik sensör çifti........11 Şekil 2.9.1. Msp den yollanan saf kare dalga işareti.......13 Şekil 2.9.2. Ultrasonik verici sensörden gönderilen işaret...........14 Şekil 4.1. Ultrasonik verici devre çizim.....18 Şekil 4.2. Ultrasonik alıcı devresi........19 Şekil 4.3. Alıcı devre baskı devre şeması........19 VI
TABLOLAR SAYFA NO Tablo 1.1. İş Zaman Tablosu........2 Tablo 2.1.1. Msp430G2231 Pin Çıkışları...4 Tablo 3. 1. Kullanılan malzemeler... 17 VII
ÖZET Proje ev işleriyle ilgilenirken çocuğunu gözlem altında tutamayan ve evdeki tehlikelere karşı korumak isteyen ebeveynler için tasarlanmıştır. Ebeveynleri çocuklarını gözlem altında tutamadıkları zamanlarda alarm sisteminin yardımıyla istenmeyen kazaları önleyebileceklerdir. Emeklemeye, yürümeye başladıktan sonra bakımı daha da zorlaşan bebeklerin yaralanmasının engellemesi amaçlanmıştır. Projede evde bulunan, çocuğa zarar verebilecek ve kaldırılamayacak eşyaların tespit edilip, bebekleri bu eşyalardan uzak tutmak için,( balkon, cam kenarı, eşyaların sivri yüzeyleri ve sobalar, vb.) ultrasonik sensörler yardımı ile alarm sistemi oluşturarak, çocukları belirli mesafedeyken fark edip, zarar görmelerinin engellenmesi amaçlanmaktadır. Projemde amaç bebek ile sensör arasındaki mesafe yaklaşık 1 metre olduğunda sistemin kullanıcıyı uyarmasıdır. Sensör olarak ultrasonik alıcı verici çifti seçilmiştir. Bebeğe zarar verecek bir sistem olmadığı için uygun görülmüştür. Programı Msp430 kullanılarak yazılmıştır. Sistemden 1 metre içerisinde algılayıcıyı hissettiği zamana kadar akım akmayacaktır, algılama başladığı sistem çalışır duruma geçecektir ve akım akması ledi yakıp alarm sistemini çalıştıracaktır. Alarm sesini duyan ebeveyn çocuğunun bulunduğu yere giderek olası bir kazayı önleyebilecektir. Bebek algılama alanı içerisinde kaldığı sürece alarm çalmaya devam edecektir. Her bebeğin yürüme hızı düşünülerek bu mesafe artırılıp azaltılabilmektedir. VIII
SEMBOLLER VE KISALTMALAR DCO: digital kontrollü osilatör (digitally controlled oscilator ) Msp : Msp430G2231 Tİ : Texas İnstrument RFID : Radio frequency idenfitication S R : Sender Sensör : Receiver Sensör Asm : Assembly programı IX
1. GİRİŞ Çocuklar ebeveynlerin en değerli varlıklarıdır. Onların gelişimleri, sağlıklı bir yaşam sürebilmeleri ve en önemlisi güvenli bir şekilde büyüyebilmeleri ebeveynlerin en büyük istekleridir. 6 ay 5 yaş arası ise çocukların en çok korunmaya ihtiyaç duydukları dönemdir. Emeklemeye başlayan bir bebek için etraftaki her şey dikkat çekici olduğu kadar tehlikelidir de. Ebeveynler bu dönemde hayatlarındaki her şeyi bırakıp çocuklarla ilgilenmek zorunda kalırlar. Ebeveynler işleriyle ilgilenirken, aynı zamanda çocuklarının zarar görmesini engellemek için ultrasonik sensörler yardımıyla çalışan alarm sistemi gerçekleştirilmiştir. Bebeğin güvenliği ve korkmasını önlemek için alarm sistemi çocuğun bulunduğu odada değil koridorda da bulunabilir. Kullanılan sensor seçilirken bebeğe zarar vermemesi, görüş açısının geniş olması, bebeğin üzerine takılmasının uygun olması ve hafif olması gibi birçok nitelik aranmıştır. Bu araştırmalar sonucunda ultrasonik ses dalgaları yayan sensörler projeme uygun bulunmuştur. Ultrasonik alıcı verici çifti ile tasarlanmış bu proje büyük firmalarda ziyaretçi kartları olarak kullanılabilir. Böylece ziyaretçileri girmelerinin tehlikeli ve yasak olduğu yerlerde uyarabilirler. Engelli çocuklar için evde ve okullarda kullanılabilir. Zihinsel engelli öğrenciler için okullarda daha kontrollü ve güvenli bir ortam oluşturulabilir. Birçok sanayi kuruluşunda da kazaları önlemek için farklı amaçlarda geliştirilebilecek bir sistemdir. Projede bebeğin üstüne ultrasonik ses üreten bir sistem yerleştirilmiştir. Bebeğin yaklaşmaması istenilen noktalara ise bu ultrasonik sesleri algılayan (aynı frekansta ) alıcı ultrasonik sensörler yerleştirilmiştir. Mikrofonlar belirli bir mesafe içerisinde bu sesi algılamaya başlar ve alıcı taraftan akım akmaktadır. Ledi yakar ve bağlı olan alarm sistemini etkin hale getirmektedir. Alarm sesini duyan ebeveyn çocuğunun yanına giderek olası tehlikeyi önlemektedir. Sistem ev içerisinde çok yer kaplamayacak ve normal düzeni bozmayacaktır. Gereksiz durumlarda bebek dışında yaklaşan bireyleri algılamayacak ve alarm vermeyecektir. İstendiği zaman kapatılabilecektir. Sadece çalıştırmak istenildiği süre zarfında aktif olacaktır. Pil ve batarya sorunu yoktur. Msp ile yazdığım program sayesinde
çok fazla enerji harcamaz. Maliyet olarak da yüksek olmadığı için herkesin satın alabileceği basit bir sistemdir. Tablo 1.1. İş Zaman Tablosu Haftalar Yapılan İşler 1 Projenin aşamaları haftalara bölünmüştür 2 Proje malzemeleri sipariş edilmiştir 3 Proje için yazılım yapılmıştır 4 Yazılım düzenlenmiştir 5 Alıcı devre tasarlanmıştır 6 Verici devre tasarlanmıştır 7 Alıcı board üzerine kurulmuştur 8 Verici board üzerine kurulmuştur 9 Devrenin çalışma mesafesi incelenmiştir 10 Devrenin baskı devre çizimi yapılmıştır 11 Baskı devre yapımı gerçekleştirilmiştir 12 Baskı devre yapımı gerçekleştirilmiştir 13 Tez yazımına başlanmıştır 14 Devre tamamlanmıştır 15 Proje ve tez aşamaları tamamlanmıştır 2
2. TEKNİK ALTYAPI 2.1. Msp430G2231 nedir? Projenin yazılım elemanı olan Msp düşük güç harcamasıyla tanınan bir mikroişlemcidir. 16 bitlik bir veri yolu bulunmaktadır. Orta seviye olan birçok işlemcinin özelliklerine sahip olmakla birlikte üzerinde işlem yaparken sık sık kullandığımız buton, jumper, ledleri bir arada bulundurmaktadır. Kare dalga üretimi yaparken geçen dönem kullandığımız gibi ledleri yakıp söndürme programları kullanılabilmektedir. Ledlerin yanıp sönmesine bakarak kare dalga yazılımımızın doğru olup olmadığı test edilebilmektedir. Buton kullanarak yazdığımız kare dalga programının yanında kullanılan gecikme programının çalışıp çalışmadığına bakabiliriz. Önce ledlerden birini aktif edip daha sonra sıfırlayan bir program yazarız ve butona attığımız gecikme yazılımı ile ledin sönerken yaptığı gecikmeyi gözlemleyebiliriz. Buda yazılımlarımızın doğruluğunu kontrol etmemizi sağlar. Jumper bu projede kullanılmamıştır fakat çok kullanılan bir fonksiyondur. Tasarım aşamasında birçok programda kullanılmıştır ve nasıl çalıştığı incelenmiştir. Msp430G2231 genel özellikleri kısaca şunlardır ; Besleme voltaj aralığı 1.8 ile 3.6V arasındadır Uyku halinden çalışma haline geçişi çok hızlıdır, 1µs nin altındadır Düşük enerji harcar DCO frekansı 1MHz dir 15Khzlik dahili VLO osilatörü vardır 5 güç kaydetme modu vardır 16bitlik RISC mimarisi vardır Çok düşük güç tüketimi Aktif modda 1MHzde 220µA, 2.2V Pasif modda 0.5µA Kapalı modda 0.1µA harcamaktadır 32kHzlik kristali mevcuttur [1].
Tablo 2.1.1. Msp430G2231 Pin Çıkışları PİN NUMARASI PİN ÇIKIŞI 1 DVCC 2 P1.0/TA0CLK/ACLK/A0 3 P1.1/TA0.0/A1 4 P1.2/TA0.1/A2 5 P1.3/ADC10CLK/A3/VREF-/VEREF 6 P1.4/SMCLK/A4/VREF+/VEREF+/TCK 7 P1.5/TA0.0/A5/SCLK/TMS 8 DVSS 9 XIN/P2.6/TA0.1 10 XOUT/P2.7 11 TEST/SBWTCK 12 RST/NMI/SBWTDIO 13 P1.7/A7/SDI/SDA/TDO/TDI 14 P1.6/TA0.1/A6/SDO/SCL/TDI/TCLK Tablo 2.1.1.de çıkış özellikleri gösterilmiş olan P1.0 pini projede aktif olarak kullanılmaktadır, çıkış olarak alınmıştır. Gerektiği zamanlarda yazılımın doğru çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için P1.3 pini aktifleştirilmiştir. 1 numaralı pini besleme girişi olarak alınmıştır, çalışmalarda besleme kaynağı bilgisayar olarak kullanılmıştır. Toprak olarak 14. pini kullanılmıştır. 2.2. Neden Msp430G22312 kullanıldı? Projenin yazılım kısmı daha öncede bahsedildiği gibi Msp işlemcisi kullanılarak yapılmıştır. Kullandığım Msp işlemci Texas İnstrument tarafından üretilmektedir. 555 entegresi yada herhangi bir kare dalga osilatörü kullanarak da 40kHzlik kare dalga üretebilirdik. Fakat pil ömrü azalırdı. Çünkü bu tarz elemanların çalışıp durma yada enerji 4
tasarrufu yapma gibi özellikleri bulunmamaktadır. Bizde basit bir kare dalgaüretimi yapmadığımız için Msp kullanımı tercih edilmiştir. Tİ nin ürettiği pek çok işlemci çeşidi bulunmaktadır. Zigbee protokolü ile çalışan Ez430RF2500 gibi kablosuz haberleşme sistemleri de bunlardan sadece biridir. WSN Wireless Sensor Network (Kablosuz Algılayıcı Ağları) ile çalışmaktadır. Projemde kablosuz haberleşme yapmayı amaçlamıştım tasarım yaparken araştırmalarımda yer vermiştim, fakat sensörüm ultrasonik olarak haberleştiği için bu pahalı sisteme gerek duyulmamıştır. Bu sistemlerde benim projemle ortak çalışma alanlarına sahiptirler, endüstriyel ve ticari, oyuncak ve oyunlarda, kişisel sağlık bakımı gibi alanlarda kullanılmaktadır. 2.3. Msp430G2231 Yazılımı Msp kullanarak IAR programıyla C ve assembly dillerini kullanarak yazılımı yapılmıştır. Yazılım yapılırken iki dilin birden kullanılmasının sebebi C dili ile istenilen frekansta düzgün bir kare dalga üretilememiştir. Assembly dili C diline göre daha hızlı çalışmaktadır ve ikisi birlikte kullanılabilmektedir. Projemde kullandığım Muratta marka ultrasonik alıcı verici çifti 40kHz ile çalıştığı için kare dalga programının periyodu 50 µsn. olarak ayarlanmıştır. Ayrıca pil süresinden tasarruf etmek amacıyla kare dalga geciktirilerek üretilmiştir. Önce sistem 100msn çalışmakta, sonra 900msn durmaktadır. Yani 200 tane darbe üretip durmaktadır, buda pilin kullanım süresini uzatmaktadır. Aşağıda içeriği verildiği üzere Msp programının çıkışı P1.0 portundan alınmaktadır. Tamamen bit setleme ve bit clearlama işlemleri üzerine kurulmuştur kare dalga düzeneği. 40kHz tam olarak elde edilene kadar osiloskopla ölçülüp, her satır teker teker denenerek saf bir kare dalga elde edilene kadar yazılmıştır. Daha sonra delay fonksiyonu ile cycle hesaplanarak satır gecikmeleriyle birlikte değişken i, j, k tanımlanarak döngü devresi kurulmuştur. 5
Msp ile yazdığım verici devremin sensör tetiklemesinde kullanılan program aşağıdaki gibidir: #include <msp430g2231.h> unsigned int k=0; unsigned int delay ( unsigned int x) { unsigned int i,j; for (i = 0; i<= x; i++) { for(j=0;j<=250; j++) } } void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog timer P1DIR = 0x01; // Set P1.0 to output direction P1OUT &= ~0x00; while (1) { for(k=0;k<2000;k++) { asm(" bis.b #001h,&P1OUT "); asm(" bis.b #001h,&P1OUT "); asm(" bis.b #001h,&P1OUT "); asm(" bic.b #001h,&P1OUT "); asm(" bic.b #001h,&P1OUT "); 6
asm(" bic.b #001h,&P1OUT "); } delay(900); } } Asm diliyle yazılan kısımlar ise kare dalga kısmıdır. Bu kısımlar önce yazıldıktan sonra osiloskop ile ölçümleri yapılmılştır. Satır sayıları azaltıp artırılarak osiloskopta kare dalga genliği ölçülmüştür. Aynı program C diliyle yazıldığında frekans en yüksek 25kHz e kadar çıkmıştır. Buda o dilin çalışma sırasındaki gecikmelerden kaynaklanmaktadır. Ta kare dalganın genliğidir ve kare dalganın genliğinin iki katı periyodu vermektedir. (sn) (1) (sn) (2) Denklemi ile periyodu ölçülen kare dalgaların frekansları ölçülmüştür. Programda değişken olarak tanımlanan j 250 ye kadar saymaktadır. Ve her satırda 4 cycle iş yapmaktadır program ve sistemin 1000ms çalışma süresidir. Mspdeki kullanılan kristal 1MHz dir. Cycle sayısı değişken sayısı = çalışma süresi (3) Delay(900) fonksiyonu ultrasonik verici devresinin batarya ömrünü azaltmak için yazılmıştır. 900 msn gecikme yapmaktadır. Yani program 1sn nin 0,1 in de çalışıyorsa, 0,9 sn sinde çalışmamaktadır. Çalıştığı 0,1 sn süresinde k ile tanımlanan değişken ile gösterildiği gibi 50µsn periyotlu 2000 tane kare dalga üretilip, dinlenme durumuna geçmektedir. Bebeğin yürüme hızı düşünülerek sürekli isaret yollanmasına gerek görülmemiştir. Gecikme programı sensörlerin algılamasını etiklememektedir. 7
2.4. Msp430G2231 in Verici Devresindeki Yeri Msp verici devresi aşağıda devre tanıtımında bulunan Şekil 4.1. da gösterildiği gibi basit bir devredir. İşaretimiz yazılan program ile Msp ye yüklenmiştir ve transistor ün bazına bağlıdır. Ultrasonik sensör beslemesini Msp nin Vcc pininden almaktadır. Transistor ün emetörüde Msp nin Gnd (toprak) pinine bağlanmıştır. Sensörlerin çalışmasını ses dalgası yaymasını sağlayan ana elemandır. Aynı zamanda enerji tasarrufu yapmak için kullanılmaktadır. Yazılım olanağı ve düşük enerji harcayan, hızlı çalışan yapısı ile bitirmeye kolaylık sağlamıştır. 2.5. Sensörler Fiziksel Sensör Değişken Display Ölçüm Parametre İşaret Sonucu Şekil 2.5.1. Sensörlerin basit çalışma şeması Sensörler çeşitli enerji şekillerini elektriksel enerjiye dönüştüren cihazlardır. Transducer de denilmektedir. Endüstriyel alanda sensörler, kontrol, koruma ve görüntüleme alanları gibi pek çok alanda kullanılabilirler. Şekil 2.5.1.de sensörlerin basit çalışmalarının şeması görülmektedir. 2.6. Sensör Çeşitleri Günümüzde ilerleyen teknoloji sayesinde üretilmiş yüzlerce sensör çeşidi vardır. Işık şiddeti, yoğunluk, elektrik alanı, frekans, alan yoğunluğu, akı yoğunluğu, akım, direnç, nem, ışık, tork, hız, sıvı seviyesi, ısı akısı, elektromanyetik, piezoelektrik, termoelektrik, resistif, parlaklık, fark, açı, yoğunluk, voltaj, sıcaklık, manyetik alan, basınç, kapasitif, endüktif vb. fiziksel değerleri ölçen sensör çeşitleri vardır. Bu fiziksel değerleri ölçtükten sonra çıkış olarak AC çıkış, DC çıkış, kapsül, diyafram, frekans çıkışı, sayısal çıkış, yarı iletken, servo, anahtar, ultrasonik, titreşen element büyüklüleri olarak gösteririler.[2]. 8
Analog ve digital sensörler de mevcuttur. Bilindiği gibi digital sinyaller ayrık işaretler olarak ölçülür (on, off), analog sensörler ise 0V-5V yada 4mA-20mA arasındaki her değeri ölçebilmektedirler. Ayrıca sensörler aktif ve pasif olarak iki şekilde gruplandırılırlar. Aktif Sensörler: Eğer sinyal kendi enerjisini kendisi üreterek ölçüm yapıyorsa aktif sensör olarak adlandırılır. Örneğin; radarlar ölçülecek uzaklık aktif olarak radarın çıkışına yollanır ve nesneden yansıyarak ölçüm yapılır. Pasif Sensörler: Sinyalleri kendi üretmeyip, çevreden alan ve ölçen sensör çeşitleridir. Örneğin; termokupller fiziksel sıcaklığı voltaj sinyallerine çeviririler. [3]. 2.7. Ultrasonik Sensörler Projede ultrasonik ses üreterek çalışan sensörler kullanılmaktadır. Aktif sensörler sınıfına girmektedir. Sensör ultrasonik sound, ses üstü anlamına gelmektedir. Ultrasonik sensörler mesafe ölçümü yapmamıza olanak sağlamakla birlikte insan kulağının duyamadığı yüksek frekanslarda ses yaymaktadır. Yani sensörler 300Hz 14000Hz aralığından daha yüksek frekanstaki seslerle çalışmaktadır. Ses üstüne kurulu bir çalışma prensibi olduğu için bebeklerde kullanıldığında herhangi bir zararı yoktur. 180ºye kadar görüş açısı vardır. [4]. Kurulan devre ile çalışma mesafesi istenilen aralıklara ayarlanabilmektedir. Tasarım aşamasında kullanılan potansiyometre ile direnç değiştirilerek mesafe ayarı yapılabilmektedir. Ayrıca giriş direncinin de azaltılması ölçüm mesafesini artırmıştır. Teorik olarak açı sıkıntısı bulunmasa da çalışmalar da tam olarak 180º elde edilememiştir. Verici sensörün önü kapatıldığında, önüne cisim geçtiğinde alıcı sensör algılama yapmamakta ve hiçbir mesafede ölçüm yapamamaktadır. Bu sensörleri kullanırken dikkat etmemiz gereken diğer bir husus ise hangisinin alıcı hangisinin verici olduğudur. Genellikle R (receiver) ve T (transmitter) harfleri kullanılmatadır. Fakat projem için almış olduğum markada S (sender) ve R (receiver) harfleri kullanılmaktadır. İki bacaklı devre elemanlarıdır. R ve S harflerinin üzerinde bulunan bacak üst bacağı + kutbu, altta kalan bacağı kutbudur. Şekil 2.7.1. (a) ve (b) de görüldüğü gibi sensörler ses dalgaları yayarak haberleşirler. 9
Ultrasonik sensör kullanım alanları : Hırsız alarmları Köşe sonarı Arka destek sonarı Nesne algılama cihazları Uzaklık ölçüm cihazları Projede Muratta marka MA40S3R2 ve MA40S3S2 alıcı verici çifti kullanılmaktadır. 40kHzlik ses dalgaları yaymakta ve bu ses dalgalarıyla haberleşmektedirler. Bu ses dalgaları verici sensöre ulaşıp geri dönüşü üzerinden geçen zamanı hesaplayarak ölçüm yapmaktadır. Sender (S) Receiver (R) (a) Şekil 2.7.1. Ultrasonik sensör çifti, (a) Receiver alıcı sensör, (b) Sender verici sensör (b) 2.8. Neden ultrasonik Sensör? Tasarım aşamasında sensörler elektronik firmalarında kataloglardan araştrılmıştır. Kızılötesi, RFID, PIR sensörleri, bluetooth, lazer sensörleri, basınç sensörleri, ultrasonik sensörler araştırılmıştır. Fakat bunların her biri proje için en az bir olumsuz özelliğe sahip olduğu için tercih edilmemiştir. Kızılötesi sensörler : Digital çıkışlıdırlar. 1metre algılama mesafeleri vardır. Çıkış sinyali algılama yaptığı zaman 0V dan 5V a yükseldiği için mikroişlemcilere direk bağlanabilirler. Üzerinde algılama ledi bulunmakta ve fiyat olarak uygun bir sensördür. İletişim esnasında, ışık dalgalarının yapısı açısından, alıcı ve verici iki ucun birbirini direk 10
görme zorunluluğu vardır ve bebeğin geldiği her açıyı yakalayamamaktadır. Dolayısıyla açı aralığını genişletmek için birkaç sensör birden alıp bağlanması gerekmektedir ve buda maliyeti artırmaktadır. Tepki süresi de istenilenden daha yavaş olduğu için tercih edilmemiştir. RFID sensörler : Radyo frekansları 3 KHz ile 3000 GHz arasında çalışma aralığına sahiptirler. Kablosuz veri iletimi sistemlerinde çok sık kullanılan sistemlerdir. Elektromanyetik dalgalar yayarak haberleşmektedirler uzun mesafelerde alagılama yapabilirler ve algılama açısı açısından uygundurlar. Fakat bu tarz dalgaları yayan sistemlerin bebeklerin üzerine takılıp uzun süre üzerlerinde kalmasının zararlı olacağı düşünülmüştür ve endüstriyel açıdan bunun projeyi kötü etkileyeceği düşünülmüştür. PIR sensörleri : Proje endüstriyel olarak kullanıldığında en mantıklı seçenektir. PIR sensörler vücut ısılarını algılayarak çalışmaktadır. Mesafe ve görüş açısı sıkıntısı yoktur. Ucuz ve uygulaması kolay sensör çeşitleridir. Bebeklere zarar vermeden uzun süre kullanılabilinir. Zararlı herhangi bir ışın, dalga yaymamaktadırlar. Fakat tasarım olarak projemde kullandığım bebeğin oyuncak olması ve vücut ısısı mevcut olmaması nedeniyle tercih edilmemiştir. Lazer sensörler : Lazer sensörlerin mesafe sıkıntısı bulunmamaktadır. Adından da anlaşıldığı üzere lazer ışınları yayarak haberleşirler. Lazer sensörlerinde kızılötesi gibi görüş açısı sıkıntıları vardır. Ayrıca lazer ışınları bebeğin dikkatini çekebilir ve uzun süreli bakması durumunda gözlerine zarar verebilir bu yüzden tercih edilmemiştir. Safetymatler : Basınca duyarlı sensörler sınıfına girmektedirler. Halı gibi yere serilerek geçilecek olan yerin önünde yerleştirilirler. Dolayısıyla uygulama açısından kolay, maliyet olarak uygun ve kullanışlıdırlar proje için araştırılmıştır. Kontrol elemanı ve çıkış sinyali anahtarlama elemanlarından meydana gelen sensör çeşididir. Açı sıkıntısı bulunmamaktadır mesafe ölçümü gibi işlemlerde yapmamaktadırlar. Fakat 20kg ve üzerindeki basınçları algılayabilmektedirler. Bizim amacımızdaki çocuklar için bu kilonun altında oldukları için proje de kullanılamazlar. 11
Ultrasonik sensörler : çalışma mantığı olarak projedeki alıcı verici çiftiyle aynıdır. Tek farkı bu tarz sensörler de alıcı ve verici aynı yerde sensör üzerine takılıdırlar. Bu da bebek dışında sensör önünden geçen herkesi algılamasına neden olur. Alarm sistemi gereksiz yere aktif olur ve buda endüstriyel açıdan sorun yaratabilen bir sistem olur. Bu sensörler içerisinde kullanım, maliyet, algılama açısı, algılama mesafesi olarak en uygun sensör seçilmiştir. Ve proje bu sensör çifti ile çalıştırılmıştır. Projeyi çalıştırmak amacıyla alıcı ve verici sensörler için kurulmuş olan, bir verici devresi ve bir alıcı devresinden oluşmaktadır. Bu devrelerin basitçe çalışma prensiplerinden bahsedilmiştir. 2.9. Ultrasonik verici devresi Ultrasonik verici sistemi Msp430G2231 e bağlıdır ve beslemesini de ondan almaktadır. Üzerinde kısaca S (sender) yazan sensördür. İki uçludur S yazısının üst kısımı + ucudur, alt kısmı ucudur. Şekil 4.2. de görüldüğü gibi artı ucu beslemeye, ucu transitörün kolektörüne bağlıdır. Transistor ün bazına ise bir direnç ile Msp bağlanmıştır. İşlemcinin beslemesi de bilgisayara bağlı olduğu için bilgisayardan almaktadır 3.3V ile beslenmektedir. Basit bir transistörlü devre ile verici sensör çalıştırılmıştır. Bu verici kısmı bebeğin üzerine takılacak olan sistemdir. Bu yüzden mümkün olduğu kadar hafif ve küçük tutulmaya çalışılmıştır. Bebeğin üzerine takılacağı için bebeğe zarar verecek açıkta kablo, eline takılabilecek sivri uç bulunmamalıdır. Çok iyi şekilde muhafaza edilmeli ve bebeğin kırabileceği, çıkarabileceği bir yere takılmaması gerekmektedir. Bebeğin üzerinden düşmemeli ve kayıp yön değiştirmemelidir bu görüş mesafesini ve algılamayı etkiler. Bu yüzden endüstriyel olarak yapımına çok dikkat edilmelidir ebeveynlerin çocuklarının üzerlerine takmaktan çekinmeyeceleri bir tasarıma sahip olmalıdır. Msp ye yüklenen kare dalga programı ile tetiklenmekte ve alıcı sensöre işareti yollamaya başlamaktadır. Daha öncede sensör çalışmasından bahsedildiği üzere ses dalgaları yaymaktadır. Bu sensörün yaymış olduğu ses dalgaları projenin temelini oluşturmaktadır. 12
İlk önce sensör aktive edilmek için, yazılım olarak saf kare dalga üretilmiştir ve osiloskopla ölçülmüştür. Sensörü çalıştıracak olan frekans 40kHz ise osiloskoptan gözlenecek işaretin genliği 25µsn ve periyodu da 50µsn olmalıdır. Asm dili ile yazılımları yapılmış ve kodlar değiştirilerek kare dalga ayarı yapılmıştır. Osiloskopta gözlenen işaret her değer için ölçülmüş ve Şekil 2.9.1. de olduğu gibi olana kadar gözlemlenmiştir. Bu saf kare dalga işareti, sensörü tetikleyecek ve aktif hale gelip alıcı sensörle haberleşmesini sağlayacak işarettir. Bu işlem bitirmede bu haliyle kullanılmamıştır sadece deneysel olarak gerçekleştirme sırasında sensör aktifliği ölçülürken kullanılmış ve sensör test edilmiştir. Volt (V) 25µsn 25µsn t (µsn) Şekil 2.9.1. Msp den yollanan saf kare dalga işareti İstenilen değerde saf kare dalga üretim işlemi tamamlandıktan sonra programın kalan kısmının yazımına başlanmıştır. Bu kalan kısım pil ömrünün uzun olması için tasarlanmıştır. 0,1 sn süre içerisinde 2000 tane kare dalga göndermekte, delay programı içine yazılan gecikme ile 0,9 sn durmaktadır. Bu işlem periyodik olarak gerçekleştirilmektedir. Oluşacak işaret Şekil 2.9.2. de görüldüğü gibidir. Bu çalışma ile pil ömrü 9 katına çıkmıştır. Verici kısmı ile alıcı kısmı arasında açı sıkıntısı yoktur. Fakat verici alıcıyla karşılıklı olduğu zaman görme mesafesi daha sağlıklı ve hesaplanana yakın olmaktadır. Verici sensörün önüne engel koyulması bu algılama işlemine zarar vermektedir. 13
Volt(V). 2000 tane 0,1sn 1sn t(sn) Şekil 2.9.2. Ultrasonik verici sensörden gönderilen işaret 2.10. Ultrasonik alıcı devresi Ultrasonik alıcı sensörü, üzerinde R (receiver) yazan sensördür ve kutup olarak verici sensör ile aynı şekilde bakılır. Ebeveynler tarafından tehlikeli olarak görülen yerlere (balkon kapısı, havuz kenarı, sivri eşya kenarları, sobalar vb. ) yerleştirilen ve sistemin en önemli parçasıdır. Bebeğin yaklaştığını algılayacak olan sistemdir. Birden fazla yerde kullanılabilir, ebeveynlerin gerekli gördükleri yerlere yerleştirilirler. Görünüm olarak güzel olmalı ve yerleştirme kolaylığına da sahip olması gerekmektedir. Kolay kırılan, zarar gören bir kutu yapısı olmamalıdır. Sistem bir metreden daha fazla yaklaşması durumunda aktif hale geçmek üzere ayarlanmıştır. Sensör sürücü devresi 2 adet opamp ile kurulmuştur. Ve bu iki opamp ile toplam 1000 katlık bir yükseltme işlemi gerçekleştirilmiştir. Uygun dirençlerle ve kondansatörlele bağlantılar tamamlanmıştır. Önce board üzerine deneysel olarak kurulmuş ve gözlemlenmiştir. Daha sonra Şekil 4.1. de görüldüğü gibi İsis de çizimi yapılmıştır. Baskı devre şemasını kurmak içinde Şekil 4.3. de görüldüğü Ares çizimi yapılmış ve devre baskı devre ile gerçekleştirilmiştir. Yüzey olarak mümkün olduğu kadar küçük tutulmaya çalışılmıştır. Ev içerisinde kötü görüntü oluşturmaması ve kolay monte edilebilmesi de projenin endüstriyel olarak gerçekleştirilebilmesi için önemlidir. Sensör çiftinin birbirini algılamasında sıkıntı yoktur. Fakat ultrasonik alıcı kısmının aldığı işaret çok zayıftır, bu yüzden devrenin çalışabilmesi için işaretlerin yükseltilmeleri gerekmektedir. Bahsettiğimiz gibi yükseltme işlemleri LM358N ve LM393 opampları kullanılmıştır. Enerjisini 9V luk pille sağlamaktadır. Verici sensör, alıcının algılayabildiği 14
alan içerisine girdiği zaman alıcı devre kısmı çalışmaktadır. Devrenin çalışıp çalışmadığını anlamak için led koyulmuştur. Deneysel olarak ölçüm yapılırken ledin yanıp sönmesine göre ayarlama yapılmıştır. Çalışma prensibi olarak düşünüldüğünde ledin yanması demek devreden akım geçmesi demektir yani algılama işleminin gerçekleşmesiyle devrede aktif gelmektedir. Pratik olarak led yanmasıyla ölçüm yapılabilmektedir fakat gerçek uygulamada led yanması güvenlik olarak uyarma açısından yeterli değildir. Bu yüzden sesli uyarma sistemi kullanılması daha uygun bulunmuştur. Bu alarm sistemi de verici devre çıkışına bağlanarak ledin yaptığı görevi sesli olarak gerçekleştirecektir. 2.11. Alarm Sistemi Projenin adından da anlaşıldığı üzere asıl amacı bebeklerimiz güvenli bir ortam sağlamaktır. Bu da ebeveynleri uyararak gerçekleştirilecektir. Alıcı devre ile verici devrenin haberleştiği mesafe içerisinde led yanmakta yani alıcı devredeki led kısmından akım akmaktadır. Işık ile uyarı bu tarz bir proje için yeterli değildir. Bu yüzden sesli bir uyarı sistemi olan buzzer kurulmuştur. Buzzer : Titreştirici özelliği bulunan küçük bir elemandır. Ledin yerine kullanılacak olan basit bir sistemdir. Led yandığı mesafede akan akım, ledin bulunduğu yere takılan buzzerı da aktif hale getirecektir. Ve bebek algılama mesafesi dışına çıkmadığı sürece buzzer aktif halde kalacak ve sesle uyarmaya devam edecektir. Ve sadece bebek yaklaştığı zaman aktif olacaktır. Bebek uyarı alanı içine her girdiğinde çalışacak çıktığı zaman susacaktır. Böylece ebeveyn alarm sesinin devamlılığına ve sesin geldiği yere göre bebeğinin yanına gidecektir. Yüksek giriş voltajı gerektirmemektedir. Alıcı devremin boyutlarını artırmamaktadır bu da seçilmesinde büyük bir etkendir. Çok yüksek ses çıkarmamaktadır fakat proje için yeterlidir. Endüstriyel uygulamalarda alıcı devreye kablosuz haberleşme elemanları takılarak bu zil alıcı devreden uzağa ebeveynin bulunduğu odaya konulabilir ve duyulması daha kolay ve daha hızlı olması sağlanabilir. 15
3. TASARIM Kullandığımız sensörün yüksek frekanslı olması bize tasarım açısından dalgaların düzgün ve doğrusal olmasını, yüksek enerji taşımalarından dolayı sert yüzeylerden kolayca yansımalarına olanak tanımaktadır. Ultrasonik sensörle ölçmek istediğimiz uzaklığı hesaplamak için, yolladığımız ultrasonik ses dalgasının alıcıya gidip, geri gelmesine kadar geçen süre ölçülmektedir. Sesin hava içerisindeki birim hızı 344m/sn dir. Sesin kat ettiği yolun yarısı bize verici ile alıcı arasındaki mesafeyi verir. (4) Formül (4) de d alıcı ve verici sensör arasındaki mesafeyi, x ses dalgalarının kat ettiği mesafeyi göstermektedir. Bu işlemi pratikte sensörler için kurduğumuz sürücü devresindeki direnç değerlerini değiştirerek ayarlamaktayız. Ses dalgalarının kat ettiği mesafeye göre ölçüm yapmamaktayız. Sabit bir algılama alanı içerisinde 1mlik alan içerisinde algılaması sağlanmıştır ve bu alan proje süresince sabit tutulmuştur. İstenildiği zaman potansiyometre değeri değiştirilerek bu mesafe farklı değerlere ayarlanabilmektedir. Buda endüstriyel anlamda firmalara kolaylık sağlayacaktır. Tasarım aşamasında önce ultrasonik sensörlerimizi çalışması ve birbirlerini gördükleri mesafeler incelenmiştir. Board üzerine ultrasonik alıcı sensörü çalıştıracak geçici bir devre kurulmuştur. Bilgisayara Msp takılarak 40kHzlik kare dalga programıyla verici sensör aktif hale getirilmiştir. Giriş direnci 10kΩ kullanıldığında sensörler birbirilerine bakarken algılama mesafesi 28-30cm ölçülmüştür. Giriş direnci 1kΩ lar mertebesine indirildiği zaman görüş mesafesinin 1-1,5m ye kadar yükseldiği görülmüştür. Verici ve alıcı sensörler karşılıklı baktıkları zaman algılama mesafeleri artmaktadır. Sensörlerin görüş açısı teorik de olduğu gibi geniş olmadığı görülmüştür. Pratik çalışmada sensörler 60 ye kadar birbirilerini görebilmektedirler. Verici sensörün önüne bir engel koyulduğu zaman verici sensör ile haberleşememektedir. Alıcı ve verici devremde kullandığım bütün elemanlar Tablo 3.1. de fiyatlarıyla verilmiştir. Msp daha önceden alındığı için eleman fiyat çizelgeme eklenmemiştir. Maliyet olarak çizelgede de görüldüğü gibi çok uygundur. Bu sayede endüstriyel uygulamalarında da uygun ve alımı kolay bir sistem olacaktır. Ev içerisinde birçok yere ayrı ayrı
yerleştirilebilecektir ve maliyeti ve boyutu sayesinde kullanım açısından uygun bir sistemdir. Tablo 3. 1. Kullanılan malzemeler Malzeme Adı Adet Fiyat 10kΩ direnç 3 5kr 100kΩ direnç 2 5kr 22kΩ direnç 1 5kr 1kΩ direnç 1 5kr 1MΩ direnç 1 5kr 27kΩ direnç 1 5kr 390Ω direnç 1 5kr Led 1 7,5kr 4n7 F 1 25kr 100n F 2 25kr LM358N 1 50kr LM393 1 50kr MURATTA MA40S3R2 1 15TL MURATTA MA40S3S2 1 15TL Pnp transistör 1 5kr Buzzer 1 2TL 100kΩ Potansiyometre 1 5kr TOPLAM FİYAT = 33TL 17
4. SİMÜLASYON ÇALIŞMALARI Board üzerine kurulan devrenin İsis çizimi Şekil 4.1. deki gibi yapılmıştır. Programda kullandığım sensöre uygun eleman bulunamamıştır, bu yüzden uygun iki bacaklı bir sensör bağlanarak çizilmiştir. J3 olarak gösterilen eleman da leddir. Aynı zamanda projenin tasarım aşamasında ledin bulunduğu yere buzzer eklenmiştir. Şekil 4.1. Ultrasonik verici devre çizim
Şekil 4.2. Ultrasonik alıcı devresi Şekil 4.2. de gösterilen ultrasonik alıcı devresinin İsis devre çizimidir. Mikroişlemci girişi olarak yazılan Msp dir. Besleme ve toprak Msp üzerine bağlanmaktadır. Vcc girişi 3.3 V tur. Şekil 4.3. Alıcı devre baskı devre şeması 19
Devremin alıcı sensör ksımı için olan baskı devre çizimi Şekil 4.3. de görüldüğü gibidir. Projenin daha düzenli olması için baskı devre çizimi yapılmıştır. Çizimde bir yol üzerinde sorun var gibi gözükmektedir fakat uygulamada yollar üzerinde sıkıntı yoktur. Baskı devre verici sensör için gerekli görülmemiştir. Çünkü zaten çok yer kaplayan karmaşık bir sistem değildir. 20
5. DENEYSEL ÇALIŞMALAR Kullanılan ultrasonik sensörler için çalışmalarına uygun devreler hazırlanmıştır. Verici devre daha öncede bahsedildiği gibi basit ve küçük bir sistemdir. Sadece bir adet pnp transistör ve bir direnç kullanılmıştır. Msp nin P1 portu kare dalga çıkışıdır. Pnp transistörün bazına bağlıdır, emetörü Alıcı Sensörün çıkışındaki işaretler düşük enerjili olduğu için bu işaretlerin yükseltilmesi gerekmiştir. 2 adet opamp kullanılarak 1000 kat yükseltilmiştir. İstenilen mesafede algılayabilmesi için değişken direnç (potaniyometre ) konulmuştur. Böylece projenin başında amaçlandığı gibi yaklaşık 1 metrelik alan içerisinde aktif olan bir sistem elde edilmiştir. Alıcı sensörün enerjisi 9V luk batarya ile sağlanmaktadır. Yazılan program sayesinde amaçlandığı gibi pil ömrü uzundur. Aynı zamanda devre çıkışında led bulunmaktadır. Devre aktif olduğu zaman led yanmakta ve sensörlerin haberleştiğini göstermektedir. Led aynı zamanda alarm siteminin aktif hale geleceği anlamına gelmektedir. Deneysel olarak devreler önce board üzerine kurulmuştur. Yazılımları yüklenen Msp ile çalıştırılıp çalıştığı mesafe aralıkları ve açıları ölçülmüştür. Çalışmadığı durumlar incelenmiştir ve sensörlerin arasına engel girmesi, verici sensörün yere veya yukarı dönmesi yani açının 60ºyi aştığı durumlar olduğu gözlemlenmiştir. En iyi algılama mesafesini sensörler karşılıklıyken yapmaktadır. Açı arttıkça algımalama mesafesi düşmektedir. Çalışırken ortaya çıkabilecek sorunlar ise pilin bitmesi, bu durumu önlemek için çalışıp dinlenme durumu yazılımı yapılmıştır. Led veya buzzer akımın da sorun çıkmasıyla alarmın çalışmaması, bu çok önemli bir sorundur ve projede kesinlikle meydana gelmemesi gerekmektedir. Bu yüzden devre gerçekleştirildikten sonra denenmiştir ve böyle bir sorunla karşılaşılmamıştır.
6. SONUÇ Proje ebeveynler için de bebekler içinde istenilen amaca yönelik olarak tamamlanmıştır. Bebeğin yürüme hızı düşünülerek oluşturulan algılama alanı içerisinde bebeğin üzerine bulunan ultrasonik sensör, alıcı devresini aktif hale getirip,alarmın çalışmasını sağlamıştır. Sensörler karşılıklı olarak yerleştirildiğinde 1-1,5 metrelik alanda algılama yapmaktadırlar. 60ºye kadar algılama alan aynı şekilde algılamaktadır. Fakat 90ºye yaklaştıkça sensörler alıgılama yapmamaktadırlar. Alıcı sensör devresinde direnç değeri değiştireler mesafe değiştirebilmektedir. Kurulan bu sistem ile endüstriyel anlamda eksik olan bir alanın doldurulacağı ve üzerine pek çok uygulama alanı eklenerek farklı şekillerde geliştirilebileceğini düşünmekteyim. Endüstriyel olarak daha da küçültülerek daha düzgün bir dizaynla tasarlanması halinde daha cazip ve talep görecek bir sistemdir. Pek çok ebeveynin bebekleri için aldıkları megafon sisteminin geliştirilmiş hali olarak düşünülebilecek bir sistemdir. Elimiz de bulunan sistem ile ebeveynler gündüzleri de bebeklerini takip edebilecekler ve farklı oda da bulunmasına gönül rahatlığıyla izin verebileceklerdir. Düşünüldüğü üzere alarm sistemi ile uyarı sesi çıkmakta ve ebeveyne bebeğinin yanına gidip onu kontrol edebilecek, olası kazaları önleyebilecektir. Ayrıca alarmın devre üzerinde olması ebeveyne sesin geldiği yeri takip ederek bebeğin hangi oda da olduğunu anlamasını sağlayacak kolaylığı tanımaktadır. Bu bir çok oda da bir çok alıcı sensörün bulunduğu durumlarda geçerlidir. Sistem de kullanılan sensörlerin önemli bir diğer özelliği ise tek bir verici sensörün pek çok alıcı devreyi aktif hale getirebilecek olmasıdır. Aynı markada alınacak olan diğer alıcı sensörler de aynı şekilde devre haline getirilip mesafe ayarları yapılarak sisteme dahil edilebilir. Nesnelerin zarar derecesine ve ulaşım süresine bağlı olarak ayarlanması önemlidir. Her biri için ayrı alarm sistemi konularak sesin geldiği yere göre bebek tespit edilebilinir.
Verici sensör için yazılım sırasında delay programını eklerken bebeğin yürüme hızı göz önünde bulundurularak karar verilmiştir. Bizim korumayı planladığımız bebekler yaş itibariyle çok hızlı yürüyemeyecek hatta emekleyeceklerdir. Bu da sürekli sinyal yollanmasını gereksiz kılmaktadır. Endüstriyel uyguluma da bebeğin yaşına ve yürüme hızına göre değiştirilebilecek olan gecikme süresi güvenliğin her çocuğa özel olarak ayarlanması sağlar. 23
7. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME Proje çok farklı şekillerde geliştirilebilir ve kapsam olarak genişletilebilir bir sisteme sahipitir. Örneğin; alıcı devreye bağlanacak RF alıcı verici çifti ile sinyal daha uzak mesafelere (koridor, mutfak, yatak odası vb.) taşınabilir. Bebekten uzak tutulan alarm sistemi çıkan sesin bebeği korkutmasından korkan ebeveynler için farklı bir seçenek olabilir. Alarm sesinin duyulmaması gibi bir sıkıntı kalmaz, ebeveyn bulunduğu yere göre sistemin alarm kısmını yanında taşıyabilir. Kısılıp açılabilen alarm sesi butonu eklenebilir, daha büyük ya da küçük evler için uygun hale getirilebilir. Kurulum kolaylığı, maliyetinin az olması yönünden endüstriyel alanda büyük avantajı bulunmaktadır. Küçük, yer kaplamayan bir sistemdir. Kötü görüntü yaratmamaktadır. Monte edilidiği yerden çıkarılıp başka yere koyulması kolaydır. Bebeğin zarar görmemesi için hem alıcı devrenin hem de verici devrenin kutulanması çok önemlidir. Alıcı devrenin takıldığı yerden hareket etmemesi, önüne eşya koyulmamasına dikkat edilmelidir. Verici devre bebeğe zarar vermemelidir. Açıkta kablo veya kutulama sırasında yapılan sivri uçlara dikkat edilmelidir. Bebeğin üzerinden çıkaramayacağı bir yere takılmalı yada çok küçük tutularak onun fark edemeyeceği bir şekilde yapılmalıdır. Üzerinden kayıp düşmemesi sağlanmalı sabit kalması sağlanmalıdır.
KAYNAKÇA [1]. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/msp430g2231.pdf, Görüntüleme tarihi: 05.04.2012 [2]. Y.Min Huang, Sensors, Springer, 2008, Germany [3]. J. G. Webster, The Measurment, Instrumentation, and Sensors Handbook, Springer, 1932,II. Series, USA [4]. J. Fraden, Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applicaions, Fourth Ed., Springer,2010, USA
EKLER EK-1 STANDARTLAR VE KISITLAR FORMU Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Alıcı ve verici devrenin tasarlanması, bebek üzerine yerleştirilip, alarm sisteminin gerçekleştirilmesidir. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Mühendislikle ilgili bir problem çözülmemiştir. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? İşlemci programlama, C ve Assembly dillerini kullanma becerileri kullanılmıştır. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Çalışmalarımda frekans, açı ve mesafe ölçümü odaklı olarak çalışılmıştır. 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi: Ekonomik ve maliyeti düşük bir sistem tasarlanmaya çalışılmıştır. b) Çevre sorunları: Tamamen zararsız ses dalgaları yayan bir sistemdir. Bebekler üzerinde de kullanıldığı için çevreye hiçbir zararı bulunmamaktadır.
c) Sürdürülebilirlik: Çok fazla kullanım alanında geliştirilebilir ve sürdürülebilir bir sistemdir. Endüstriyel olarak devamlılığını sağlamak mümkündür. d) Üretilebilirlik: olacaktır. Üretimi kolay ve uygundur. Endüstriyel olarak üretimi çok daha kolay ve güvenilir e) Etik: Etik açıdan hiçbir sıkıntısı yoktur. f) Sağlık: Bebekler için düzenlenmiş bir sistem olduğu için sağlık açısından zararı yoktur. Bebeklerin zarar görmesini engellemek için düzenlendiği için onların sağlığını korumaya çalışılmıştır. g) Güvenlik: Proje güvenlik sistemi olduğu için daha çok bu alana yönelmiştir. Sadece bebekler için değil endüstriyel anlamda pek çok yerde güvenliği sağlayabilecek bir sistemdir. h) Sosyal ve politik sorunlar: Sosyal olarak ailelerin ev içerisindeki hayatlarını kolaylaştırmıştır. Politik açından sorunlara yanıt bulmamaktadır. Not: Gerek görülmesi halinde bu sayfa istenilen maddeler için genişletilebilir.
Projenin Adı Projedeki Öğrencilerin adları Bebek Güvenlik Sistemi Zeynep Cansu YILDIRIM Tarih ve İmzalar 25.05.2012
ÖZGEÇMİŞ Ad Soyad : Zeynep Cansu Yıldırım Doğum Tarihi : 02/04/1990 Öğrenim Gördüğü Okullar : 1997-2004 Tuzluçayır İ.Ö.O 2004-2008 Yavuz Sultan Selim Anadolu Lisesi 2008-2012 Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü 2010-2014 Anadolu Üniversitesi İşletme Bölümü