Elektrik Elektronik Teknolojisi Alanı Temrinleri

Fritzing, Arduino ve diğer elektronik tabanlı projelerde prototipten üretime geçerken üretim maliyetlerini azaltmayı ve çıkabilecek fiziksel sorunları en aza indirgemeyi amaçlayan açık kaynak kodlu bir devre tasarım programıdır. İndirmek için şağıdaki resime tıklayınız.



Fritzing, açık kaynak kodlu bir devre tasarım programıdır. Projeleriniz üretime geçmeden önce prototip hazırlamakta kullanılabilir. Linux, Windows, Mac OS X işletim sistemlerinde çalışabilen program, Arduino ve diğer elektronik tabanlı projelerde prototipten üretime geçerken üretim maliyetlerini azaltmayı ve ortaya çıkabilecek fiziksel sorunları en aza indirmeyi amaçlamaktadır.

Programın arayüzü kullanmayı çok basit kılan bir tasarıma sahiptir. Diğer elektronik programlarda olduğu gibi sürükle-bırak mantığı ile malzemeleri proje alanına yerleştiriyorsunuz ve bir breadboard üzerinde kablo yardımıyla malzemeleri birbirine bağlıyorsunuz. Eğer hatalı bir bağlantı yaparsanız program sizi renklerle (görsel olarak) uyarıyor. Bunun yanısıra isterseniz “Breadboard-Schematic-PCB” menüsü ile 3 tür proje görüntüsü arasında geçiş yapabiliyorsunuz. Yani program size şema ve baskı devre çıkarmanız için de yardımcı oluyor. Tabi ki profesyonel bir şekilde çıkaramıyor ama, siz progrtamın devreyi düzenlemesinde biraz yardımcı olursanız program size hiç de hafife alınmayacak seçenekler sunabiliyor. Tüm bunlara ek olarak sonucu PDF’ye aktararak daha sonra herhangi bir yazıcıdan asetata, kağıda vs.. çıktı almanızı mümkün kılıyor.

Programın en büyük eksiği simülasyon özelliğine sahip olmaması, ancak sağladığı Arduino , shield ve modül kütüphanesi desteği programı bu alanda çalışma yapanlar için oldukça kullanışlı hale getiriyor. Simülasyon oluşturma yönünde de çalışmaların olduğu ve yakın zamanda yeni versiyonlarda bu özelliğin kullanıcılara sunulabileceği söyleniyor.

Fritzing Programını İndirme ve Yükleme
Fritzing sitesi üzerinden işletim sisteminize uygun yükleme dosyasını seçip bilgisayarımıza indirerek başlayalım. Programı bilgisayarımıza yüklemek için sayfadaki yönergeleri izleyiniz. Tüm özellikleri aktif halde doğru bir yükleme yaparsanız, büyük parça kütüphaneleri de program içerisine eklenmiş olarak kurulum tamamlanacaktır. Teller, butonlar, dirençler gibi temel bileşenlerin yanı sıra, Arduino kartları ve sensörler de bu kütüphaneye dahil olarak size sunulmaktadır.

Processing ile android programları yazabilmek için processinge android modunu eklemek gerekiyor.
Bunun için aşağıdaki işlem basamaklarını sırayla uygulayınız:
1. Konu ekindeki AndroidMode.zip dosyasının içinden çıkan AndroidMode isimli klasörü C:/ Kullanıcılar/Siz/Belgelerim/Processing/modes/ dizinine ekleyin.

2. Processing programını çalıştırın. programın açılışında android-sdk dizinin nerede olduğunu soracaktır. C:\Users\siz\AppData\Local\Android dizinini gösterdiğinizde android modunu eklemiş oluyoruz.

Bu dersimizde foto direncin üzerine düşen ışığın şiddetine göre 10 adet ledi yakıp söndüreceğiz. Farklı ışık şiddeti değerlerinde arduino çıkışlarındaki ledlerden sadece biri ışık vermektedir. Kullandığınız ldrnin direnç değişimine göre ldrye seri bağlı olan direncin değerini deneme yanılma ile kendiniz belirleyiniz. Ben 220 kiloohm kullandım. 123d.circuits.io simülasyonında 1k direnç değerinde simüle yapılabildi.

LDRnin üzerine düşen ışığın şiddetine göre arduinonun 1 nolu analog girişine uygulanan gerilim 0 Volt ile 5 Volt arasında değişmektedir. Arduino programı bu gerilim değişikliklerini değerlendirerek hangi dijital çıkışın aktif olacağına karar vermekte ve o çıkıştaki ledin yanmasını sağlamaktadır. Bu mantıkla her ışık şiddetine karşılık gelen bir dijital veri elde etmiş oluyoruz. Bu dijital veriyi de birçok arduino projesinde kullanabiliriz.

Arduino kodları:
/* ========================================================
    Project : Photo resistor (Light dependent resistor) and LEDs
     Author : ScottC
    Created : 23rd May 2011
Description : Use a photo resistor to create an LED animation.
============================================================
*/

//Define the analog pin the photo resistor is connected to (A0)
int photoRPin = 0;   

void setup() {
    //initialise the LED Pins as OUTPUTS
    for (int i=4; i<14; i++){
      pinMode (i, OUTPUT);
    }
}

void loop(){
    //Turn off all the LEDs before continuing
    for (int i=4; i<14; i++){
      digitalWrite(i, LOW);
    }
   
 /* Read the light level:
     Adjust the analog reading values ranging from 120 to 600
     to span a range of 4 to 13. The analog reading of 120
     is when there is maximum resistance, and the value of 600
     is when there is minimum resistance. These analog readings
     may vary from photo resistor to photo resistor, and therefor
     you may need to adjust these values to suit your particular
     LDR. */
    int photoRead = map(analogRead(photoRPin), 120, 600, 4, 13);
   
    /* Make sure the value of photoRead does not go beyond the values
      of 4 and 13 */
    int ledPin = constrain(photoRead, 4, 13);
   
    /* Turn the LED on for a fraction of a second */
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(10);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
}Devre şeması:


Deney borduna montajı:



123d.circuits.io simülasyonu:
<iframe width="640" height="385" src="//www.youtube.com/embed/tyyFxX_4kyU?fs=1&start=" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

Reel videosu:
<iframe width="640" height="385" src="//www.youtube.com/embed/e3nKqidq548?fs=1&start=" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

ISIS simülasyonu:
<iframe width="640" height="385" src="//www.youtube.com/embed/3NWbE1SbeHg?fs=1&start=" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

Arduino ile web sunucu işlemlerini yapabilmek için webduino kütüphanesini github.com sitesinden ya da konu ekinden indirip libraries klasörüne atılması gerekiyor. Bundan sonra kullandığınız tarayıcı arayüzleri ile internet üzerinden çalışan uygulamaları yapmaya başlayabilirsiniz.

Ethernet kütüphanesini arduinon.cc sitesinden ya da konu ekinden indiriniz. İndirdiğiniz kütüphane klasörünü Library klasörüne attıktan sonra IDE' yi çalıştırabilirsiniz.

Arduino ve LM35 sıcaklık sensörü ile yapacağımız bu uygulamada ortam sıcaklığını bilgisayarımızda kayıt altına altına alacağız. Sistem ortam sıcaklığını 5'şer saniye aralıklarla ölçmekte ve kayıt altına almaktadır.

Kayıt ekranını görüntülemek için arduino programında araçlar menüsünden seri port ekranını açınız.

Devre şeması:


Ekran alıntısı:


Arduino kodları:
//initializes/defines the output pin of the LM35 temperature sensor
int outputpin= 0;
//this sets the ground pin to LOW and the input voltage pin to high
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}

//main loop
void loop()
{
int rawvoltage= analogRead(outputpin);
float millivolts= (rawvoltage/1024.0) * 5000;
float celsius= millivolts/10;
Serial.print(celsius);
Serial.print(" degrees Celsius, ");

Serial.print((celsius * 9)/5 + 32);
Serial.println(" degrees Fahrenheit");
delay(5000);

}

Butona basıldığında lamba 5 sn süre ile yanar ve kendiliğinden söner.

Arduino kodu:
int pinButton = 8;
int Relay = 2;
int stateRelay = LOW;
int stateButton;
int previous = LOW;
long time = 0;
long debounce = 500;
int stayON = 5000; //stay on for 5000 ms
 
void setup() {
  pinMode(pinButton, INPUT);
  pinMode(Relay, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  stateButton = digitalRead(pinButton); 
  if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() - time > debounce) {
    if(stateRelay == HIGH){
      digitalWrite(Relay, LOW);
    } else {
       digitalWrite(Relay, HIGH);
       delay(stayON);
       digitalWrite(Relay, LOW);
    }
    time = millis();
  }
  previous == stateButton;
}

Ekteki ares dosyası ile proteus ares programına taslak arduino uno3 shild paketi ekleyebilirsiniz.