Merhaba. Temelden zora doğru ilerlemeye devam ediyoruz. Bu konu anlatımımızda ise sizlere AC ve DC nedir, farkları nelerdir gibi konulardan bahsedeceğiz.
[sam id=”1″ codes=”true”]
DC Akım Nedir?
DC akım (Doğru Akım); yön değiştirmeden, sabit bir biçimde akan akımdır. + ve – kutupları vardır. Pil, akümülatör, köprü diyot ile doğrultulmuş (AC akım) trafoların çıkışları gibi enerji kaynakları bize DC akım verir. Evimizde kullandığımız bir çok cihaz DC akım ile çalışır.
AC Akım Nedir?
AC akım (Alternatif Akım); yön değiştirir (+ ve – kutupları sürekli yön değiştirir.), sabit değildir. Frekansı vardır (Türkiye’deki prizlerde 50Hz). Şehir elektriği, trafoların çıkışları AC elektrik verir. AC akımı DC akıma çevirmek için köprü diyot adında bire devre elamanı kullanabiliriz. Köprü diyot ile ilgili bilgi almak isterseniz diyotlarla ilgili makalemizi okuyabilirsiniz.
Not: Frekans: Devirli bir olayın saniyedeki devir sayısı.
TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu), 5G teknolojisinin hazırlanması ve prototiplerinin geliştirilmesi ile ilgili projelere destek verecek.
[sam id=”1″ codes=”true”]
4.5G teknolojisiyle yeni tanışan Türkiye’nin 5G teknolojisine de sahip olabilmesi için yürütülen çabalara bir yenisi daha eklendi.
5G mobil teknolojisinin tasarlanmasının bir diğer nedeni de İnternet üzerindeki trafiğin her geçen gün artması. Bu trafiğin artmasının sebebi ise canlı yayın araçlarının mobil İnternet ile verileri merkeze göndermesi, mobil ağ kullanan cihazların, uygulamaların ve programların artması diyebiliriz.
“Yeni nesil modülasyon ve kodlama teknolojilerini kullanan 5G modem prototiplerinin geliştirilmesi”, “5G cihazdan cihaza veri iletişim protokollerinin ve prototiplerinin geliştirilmesi”, “Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurumu Milli Frekans Planı dikkate alınarak esnek frekans ve bant genişliği kullanan yeni nesil radyo erişim ağı teknolojileri geliştirilmesi” ve “Farklı yeteneklerde cihazların haberleşmesine yönelik ortaklaştırılmış ağ erişim teknolojileri” alanlarındaki Ar-Ge faaliyetleri çağrı kapsamında desteklenecek.
“5G sistemleri için yazılım tanımlı ağ ve ağ fonksiyonu sanallaştırma teknolojilerinin ve prototiplerinin geliştirilmesi”, “Ağ kaynaklarının verimli kullanılmasına yönelik bilişsel 5G ağ yönetim ve planlama teknolojilerinin ve yazılımlarının geliştirilmesi”, “5G için güvenlik protokollerinin geliştirilmesi” ve “5G için test/simülatör cihazlarının geliştirilmesi” amacıyla yürütülecek çalışmalar da desteklerden yararlanabilecek.
Merhaba arkadaşlar… Bu yazımda sizlere mantıksal devreler hakkında bilgiler vereceğim. Mantıksal devreleri nerelerde kullanabileceğimize dair bir örnek vermek gerekirse şunu söyleyebiliriz: Mesela hırsızlara karşı bir alarm sistemimiz var. Siren dışarıda. Normalde sirenler 2 kablo ile çalışır. Fakat biz 8 kablolu bir eternet kablosu alıp 8 kablodan ikisini sireni çalıştırmak için kullanıp kalanlara da 5 volt verebiliriz. Ve 5 volt verdiğimiz kablolara NOT kapısı bağlayıp bir siren de apartmana koyarsak içinde 5 volt bulunan bir kablo kesildiğinde apartmandaki sirenin çalışmasını sağlayabiliriz.
[sam id=”1″ codes=”true”]
[sam id=”1″ codes=”true”]
Yani kısaca özetlersek: Birden çok çıkış verdiğimiz bir devreden tek bir çıkış alabiliriz. Dijital elektroniğin temellerini oluşturur. Entegreler halinde kullanılırlar. Bu entegrelerin içlerinde ise temel elektronik devre elemanlarından olan transistör bulunur.
Temel olarak 3 tür kapı bulunur:
VE (AND)
VEYA (OR)
DEĞİL (NOT)
Diğer kapılar ise bu 3 türün türemesi ile elde edilmiştir:
VEDEĞİL (NAND)
VEYADEĞİL (NOR)
ÖZELVEYA (XOR)
ÖZELVEYADEĞİL (XNOR)
Şimdi bu kapıların özelliklerinden bahsedelim:
,
Şimdi sırayla bunların özelliklerinden bahsedelim:
VE KAPISI:
A girişine 0 verip B girişine de 0 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 0 verip B girişine 1 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 1 verip B girişine 0 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 1 verip B girişine de 1 verirsek çıkış 1 olur.
Yani doğruluk tablosunun son sütünu (Çıkış) iki girişin de çarpımıyla bulunur.
VEYA KAPISI:
A girişine 0 verip B girişine de 0 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 0 verip B girişine 1 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 1 verip B girişine 0 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 1 verip B girişine de 1 verirsek çıkış 1 olur.
Yani doğruluk tablosunun son sütünu girilen iki veya daha çok değerin toplanması ile bulunur.
DEĞİL KAPISI:
A girişine 1 verirsek çıkış 0 olur.
B girişine 0 verirsek çıkış 1 olur.
Yani çıkış, girilen değerin tersi olacaktır.
VEDEĞİL KAPISI:
A girişine 0 verip B girişine de 0 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 0 verip B girişine 1 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 1 verip B girişine 0 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 1 verip B girişine de 1 verirsek çıkış 0 olur.
Bu kapıda çıkışı bulmak için girilen iki değer çarpılır ve tersine çevrilir.
VEYADEĞİL KAPISI:
A girişine 0 verip B girişine de 0 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 0 verip B girişine 1 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 1 verip B girişine 0 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 1 verip B girişine de 1 verirsek çıkış 0 olur.
Yani çıkışı bulmak için girilen değerler toplanır ve sonucun tersi alınır.
ÖZELVEYA KAPISI:
A girişine 0 verip B girişine de 0 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 0 verip B girişine 1 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 1 verip B girişine 0 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 1 verip B girişine de 1 verirsek çıkış 0 olur.
Yani girilen değerler birbirinden farklı olduğunda çıkış 1 olur. Fakat diğer tüm durumlarda çıkış 0’dır.
ÖZELVEYADEĞİL KAPISI:
A girişine 0 verip B girişine de 0 verirsek çıkış 1 olur.
A girişine 0 verip B girişine 1 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 1 verip B girişine 0 verirsek çıkış 0 olur.
A girişine 1 verip B girişine de 1 verirsek çıkış 1 olur.
Yani XOR kapısının sonucunun tersini üretir. Sadece herhangi bir girişi 1 olduğunda 0 değerini verir. Diğer tüm durumlarda ise 1 değerini verir.
Şimdilik temel bilgileri versem yeterli olur. Bu konuyu daha sonra güncelleyeceğim. O zaman çok daha ayrıntılı bilgiler vereceğim.
[sam id=”1″ codes=”true”]
Merhaba. Bu yazımda sizlere Arduino’da I2C protokolü kullanımı hakkında bilgiler vereceğim. (Güncellendi: 31 Ocak 2018)
[sam id=”1″ codes=”true”]
[sam id=”1″ codes=”true”]
I2C, bir haberleşme protokolüdür. Bunun ile iki aygıt birbiriyle haberleşebilir. Yani bu “iki aygıt” bir çift arduino veya arduino ve sensörler veya iki adet mikrodenetleyici olabilir 🙂 Bu protokol, SDA ve SCL hatlarını kullanarak data (veri) aktarımı yapar. (i2c protokolünü anlatan ayrıntılı bir yazı gelecek 🙂 )
Şimdi gelelim I2C’yi LCD ile kullanmak bize ne kazandırır. Bildiğimiz gibi karakter LCD’ler genelde 16 pin ile bağlantı sağlar. Biz bu 16 pinin en az 6’sını sadece data amaçlı mikrodenetleyiciye bağlamak zorundayız. Bazı projelerimizde mikrodenetleyicimizin port sayısı yetersiz kalabilmektedir. İşte sağ olsunlar bizi düşünmüşler demişler ki biz LCD ekranı toplam 4 kablo ile çalıştıralım. Bu kablolar şunlar: VCC, GND; SDA, SCL. Bu dört kabloyu bağlıyorsunuz, hazır. 🙂
Yani bu modülün görevini kısaca özetleyecek olursak i2c protokolünden gelen veriyi LCD ekranın anlayacağı dile çeviriyor diyebiliriz.
Bağlantılar:
Modülümüz bu. Gördüğünüz siyah eklenti LCD I2C dediğimiz modül. İnternet’ten yaptığınız alışverişlerde büyük olasılıkla lehimsiz gelecektir. Onun için öncelikle benim yaptığım gibi lehimleyin modülünüzü. Aman pinlerin birbirine değmemesine dikkat edin elektrik vermeden önce. Çalışmaz veya bozulur 🙂 Daha sonra bağlantı kısmına geçiyoruz. Aşağıdaki tabloyu kullanarak bağlantılarınızı yapabilirsiniz.
Modül
Arduino
VCC (Besleme Gerilimi)
Herhangi bir 5v çıkışı
GND (TOPRAK)
GND (TOPRAK)
SDA
SDA
SCL
SCL
Kodlar:
Öncelikle şunu belirtmek istiyorum arkadaşlar. Ben burada kodu ekran alıntısı olarak atmıyorum. Fakat sizlerin de kodu kopyalayıp yapıştırdıktan sonra neyin ne olduğunu anlamanız için orasını burasını değiştirmeniz gerekiyor. Başka türlü öğrenmeniz mümkün değil arkadaşlar. Unutmayın yazılım ezberle öğrenilmez.
Kütüphane dediğimiz şey önceden yazılmış kodlardır. Projeye bir kütüphane eklediğimizde birçok satır kod eklemiş oluruz aslında. Bu projede kullanacağımız kütüphaneyi bu bağlantıdan indirebilirsiniz. https://bitbucket.org/fmalpartida/new-liquidcrystal/downloads
#include<LiquidCrystal_I2C.h>LiquidCrystal_I2Clcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3,POSITIVE);// LCD I2C addresivoidsetup()// Yanlızca 1 kere çalışacak komutlar{Serial.begin(9600); // Seri port ekranı buandı.lcd.begin(16,2);// LCD Mizin 12 karakter 2 satır olduğunu belirttik.lcd.backlight();// Arka plan ışığını açtıkdelay(250);//250 ms beklediklcd.noBacklight(); //Arkaplan ışığını kapattıkdelay(250);//250 ms beklediklcd.backlight();// Arkaplan ışığını açtıklcd.setCursor(0,0);//Kursör konumunu belirttiklcd.print("Merhaba");//Yazı yazdık}voidloop(){
//Döngü kullanmadık. Siz kullanabilirsiniz.
}
Anlamadığınız bir şey olması durumunda veya yeni içerik talepleriniz için lütfen yorumları kullanın 🙂 Bu yazım da bu kadar. Görüşmek üzere…
Merhaba arkadaşlar.. Bu yazımızda sizlere güzel bir entegre olan NE555′den bahsedeceğiz.
[sam id=”1″ codes=”true”]
NE555, bir sinyal üretici ve zamanlayıcıdır. DIP8 kılıfı vardır. Yani 4 adet karşılıklı bacağı vardır. Bu entegre ile asimetrik kare dalga ve simetrik kare dalga üretilebilmektedir. Entegrenin yapısını en güzel şekilde kavramak için basit bir zamanlama devresi kurabiliriz.
Görüntüsü, İç Yapısı ve Pinout:
555 Devreye Nasıl Bağlanır?
PİN
KARŞILIĞI
ANLAMI
1
Ground
Devrenin (- )bacağı.
2
Trigger
Tetikleme bacağı.
3
Output
Entegremizin çıkışıdır.
4
Reset
Lojik 0 verildiğinde devre reset atar.
5
Control
Küçük bir kapesitör ile toprağa bağlıdır.
6
Threshold
2/3 VCC üzerinde gerilim olduğunda flip-flop reset atar.
7
Discharce
NPN transistörün kollektör bacağına bağlanır. Transistör iletimde olunca bu nokta toprağa bağlanır.
8
VCC
+4.5vDC ile +16vDC arasındaki çalışma gerilimi verilir.
Kısaca özetlersek NE555 kare dalga üreten bir osilatördür. Aynı zamanda zamanlayıcıdır ve bunun için PWM üretir. Önemli bir not: Bu 555 ile bir invantör yapılırsa sinüs dalga isteyen buzdolabı, anfi, çamaşır makinesi vs. araçlar sorun yaşayacaktır. Philips firmasının 1975 yılında ürettiği bir entegredir. İlk entegrelerden biridir. Maksimum yarım saatlik periyotlarla kullanım için mükemmel sonuçlar vermektedir. Yarım saati geçen periyotlarda %10’luk bir hata payı vermektedir.
555 İle Neler Yapılabilir?
555, bir kare dalga sinyal üretici olduğu için aşağıdaki devreler 555 ile basit ve kaliteli bir şekilde kurulabilir:
Kare dalga inventör
TV jammer
Basit bir elektronik org
Enfaruj verici devresi
Ve daha neler neler 🙂 Not: Bu devrelerle ilgili örnekler ilerleyen zamanlarda sitemizde paylaşılacaktır.
Merhaba arkadaşlar… Bu yazımızda sizlere 5$’a satın alabileceğiniz bir bilgisayardan bahsedeceğiz.
[sam id=”1″ codes=”true”]
Raspberry Pi Zero, piyasada 5$’a (günümüzde 15 tl) satın alabileceğimiz basit bir mini bilgisayardır. Bu bilgisayardan çok büyük bir performans beklenmese bile İnternet‘e bağlanma, metin belgelerini düzenleme, basit programlar yazma, basit oyunlar oynamak gibi işlemleri yapabilir.
İşletim sistemi olarak Windows değil de Linux tabanlı işletim sistemleri kullanırsak daha iyi bir performans elde edebiliriz.
Bende RaspBerry Pi 2 modal B var. Dün işletim sistemi yükledim. Ubuntu Mate yükledim. Gayet güzel bence. İnternete girdim. Facebook’u ve bu siteyi açtım. Açtı. Oyunlarda minecraft var açılıyor ve hiç kasmıyor. Videom: https://www.youtube.com/watch?v=r8InWajl9Bg
Sadece biraz ısınma sorunu var. Çok ısınmıyor ama ısınınca görüntüyü kesiyor. Şimdi size biraz genel özelliklerinden bahsedeyim: Üzerinde 4 adet USB portu var. HDD’lerin farklı bir güç kaynağı yardımı ile çalıştırılması tavsiye ediliyor. Onun dışında tüm USB cihazları sorunsuz çalıştırıyor. Bir adet HDMI çıkışı var. Bu çıkış ile tüm HDMI girişi olan aygıtları monitör olarak kullanabileceğimiz gibi HDMI to VGA dönüştürücüsü kullanarak vga çıkışı da elde edebiliriz. Bu dönüştürücünün direk kablo olanları ve kutulu olanları var. Kablo alırsanız çalışmayacaktır. Fakat kutulu bir dönüştürücü kullanırsanız sorunsuz çalışacaktır. İnternette kargo dahil 20 TL gibi bir fiyata bulabilirsiniz. Bir adet ethernet portu var. İnternete girmemizi sağlıyor doğal olarak 🙂 Fakat USB bir kablosuz alıcı yardımı ile Wİ-Fİ ye bağlanabilirsiniz. Bir adet kulaklık çıkışı var. Çok kaliteli olmasa bile ses veriyor. Şimdilik söyleyeceklerim bu kadar. Yazıyı daha sonra düzenlediğimde kurulumun nasıl yapıldığını vs de anlatacağım.
LED’lerle ilgili yazımızı sizler için daha faydalı olması amacıyla güncelliyoruz. Bu yazıda ledlerin hangi amaçlarla kullanıldığını, ledlerin bacaklarını, LED bağlantısının nasıl yapılacağını, ledlerin çalışma voltajlarını ve LED parlaklığının nasıl ayarlanacağını öğreneceksiniz. Ayrıca LED ters bağlanırsa ne olur, fazla akım verilirse ne olur, ledin direnç hesabı nasıl yapılır gibi soruların cevabını da yazımızda bulabileceksiniz. İsterseniz artık LED’in ne olduğundan ve nerelerde kullanıldığından yazımıza başlayalım.
LED Nedir ve Nerelerde Kullanılır?
LED Nedir?
LED, ışık yayabilen diyotlara verilen isimdir. Yani çalışma şekilleri flemanlı lambalardan oldukça farklı olmasına rağmen benzer görevleri üstlenirler. Tahmin edilebileceği gibi çalışma şekli farklı olan iki devre elemanının özelliklerinin de farklı olması beklenir. Bu farklardan biraz bahsedelim. LED ile dalgaboyu birbirinden farklı ışık kaynakları elde etmek mümkündür. Yani yaydığı ışık insan gözü tarafından görünmeyen ultraviyole bir LED üretilebileceği gibi; mavi, kırmızı, sarı, turuncu gibi görünür dalgaboyu aralığında bulunan renklerde ışık veren LEDler üretmek de mümkündür. Aynı şekilde dalgaboyu, spektrumun diğer bir ucunda kalan kızılötesi ışın kaynakları da LEDlerle sağlanabilir. Işığın spektrumu hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayarak konuyla ilgili Vikipedi sayfasına ulaşabilirsiniz.
LED’ler Verimlidir
Flemanlı bir lamba enerjinin çok büyük kısmını ısı enerjisine dönüştürür. Isıya dönüşmeyen kısım da ışığa dönüşür. Lamba kullanırken amacımızın ısınmak değil, aydınlanmak olduğunu düşünürsek enerjinin büyük bir kısmının boşa gittiğini söyleyebiliriz. Ancak LEDler çalışırken enerjinin çok daha küçük bir kısmını boşa harcar ve ısıya dönüştürür. Hem günümüzün en büyük problemlerinden olan küresel ısınma açısından (daha çok enerji için daha çok karbondioksit salınacaktır), hem de faturalarımızın daha düşük gelmesinisağlayacağından LED lambaları tercih etmeliyiz.
örnek bir hesaplama
Örneğin odanızı 1600 lümen gücünde bir lamba ile günde 6 saat aydınlattığınızı düşünelim. Bir yıl 365 gün, o halde lamba yılda 2190 saat yanacak demektir. Bu iş için akkor bir lamba tercih edersek yılda 219kWh enerji harcanır. Ama aynı iş için LED lamba tercih edildiğinde yaklaşık 44kWh enerji harcanır. Böylece odanızı aydınlatmak için harcadığınız enerjiden %80 tasarruf edersiniz.
LED lambalar akkor lambalara kıyasla daha pahalı, evet. Ancak bir de şöyle bakalım: elektrik birim fiyatını 0,3976TL [1] kabul edersek yukarıdaki örnek için akkor lamba yerine LED lamba tercih ettiğimizde yılda yaklaşık 70TL tasarruf sağlamış oluyoruz. Bu para ile şu anda piyasada yaklaşık 30TL[2] değerindeki LED ampüllerden iki tane daha satın alabilirsiniz. Ayrıca bu değişimle yılda yaklaşık 80 kilogram karbondioksidin atmosfere yayılmasını önlersiniz.[3]
LEDlerin Kullanım Alanları
Aydınlatma, Görüntü Oluşturma
Yukarıda da belirttiğimiz gibi ledler aydınlatma amacıyla kullanılabilirler ve bu anlamda oldukça verimlidirler. Ledleri ortam aydınlatması dışında elektronik aletlerin ekranlarının aydınlatılması için de kullanıyoruz. Bu durum ekranın yapısına bağlı olarak ışığın daha eşit dağılmasını da kolaylaştırıyor. Ayrıca bu durum bataryayla çalışan cihazlarda daha uzun kullanım süresi sağlıyor.
LEDler LCD ekranlar için arka ışığı oluşturmak dışında doğrudan ekran olarak da kullanılabilirler. Elektronik tabelalar, skor tabloları, reklam panoları LEDler kullanılarak üretilen ekranlardır.HerbirLEDinhangirenkteyanacağıçeşitliyöntemlerleayrıayrıkontroledildiğindegörüntüoluşturulabilir.
Durum Bildirme, Hata Ayıklama
LEDler ile bir cihazın durumunu takip edebiliriz. Örneğin bir taşınabilir şarj cihazının şarjının ne kadarının dolu olduğunu üzerindeki dört ledden kaç tanesinin yandığına bakarak anlayabiliriz. Ayrıca fişe taktığımız bir cihazın enerji alıp almadığını da bu şekilde anlayabiliriz. Hatta ilk üretilen görünür bölgede ışık yayan ledlerin ışık gücü en fazla gösterge olarak kullanılmaya uygundu.
Bir devre tasarlarken veya tasarlanmış bir devre için yazılım oluştururken bir veri yolundaki sinyali gözümüzle görmek oldukça faydalı olur. LEDler bu amaç için oldukça kullanışlıdır.
Veri İletimi ve İletişim
LEDleri iletişim ve veri aktarımı alanında da kullanabiliyoruz. En basit haliyle dijital(sayısal)verinin 0 ve 1 değerlerinden oluştuğunu düşünürsek LEDin yandığı durumu 1, yanmadığı durumu 0 kabul edebiliriz. Böylece LEDin bulunduğu devre verici olarak adlandırılabilir. Alıcı olarak da ışığa duyarlı bir sensör (fototransistör) kullanılabilir. Böyle bir düzenekte genellikle kızılötesi görünmez ışık yayan LEDler ve bunları algılayabilecek sensörler kullanılır. Bunun nedeni kızılötesi ışınların ultraviyole ışınlara kıyasla zararsız olması olarak açıklanabilir. Ayrıca görünür ışınlar kullanılsaydı sistemin hatalı veri alması daha olası olurdu. Bu sistemin kullanımına örnek olarak elektrik sayaçlarımızı okuyan makineyi, televizyon kumandalarımızı, bazı uzaktan kumandalı oyuncakları, eskiden cep telefonlarında kullanılan kızılötesi dosya paylaşım sistemini, bazı multimetrelerin bilgisayar iletişim sistemini verebiliriz. LEDler kullanılarak ses, görüntü, dosya, metin ve benzeri diğer veri türlerinin kablo bağlantısı olmadan aktarımı sağlanabilir.
Elektriksel İzolasyonda LED Kullanımı
Elektriksel izolasyon, iki veya daha fazla devre arasında elektriksel anlamda bütün bağlantıların yalıtılması anlamına gelir. Ancak elektriksel anlamda izole edilmiş devreler birbirine manyetik alan, ışık vb. yöntemlerle bağlı olabilir. Kabloların dışında plastik bulunması elektriksel izolasyona örnektir. Eğer kablolar saf bakır olsaydı, kablolara dokununca akım üstümüzden toprağa akacaktı. Bu da büyük bir tehlike oluşturacaktı. Benzer şekilde telefonumuzun şarj cihazını düşünebiliriz. İdeal bir şarj cihazının şebekeye bağlı kısmının şarj cihazının çıkış kısmına elektriksel olarak hiçbir şekilde bağlı olmaması istenir. Çünkü aksi durumda çarpılma riskimiz olur. Ancak buradaki gibi durumlarda verinin devrenin bir kısmından diğer kısmına elektriksel bir bağlantı olmadan aktarılabilmesini isteriz. Bunun için optokuplör denilen bir devre elemanı kullanırız. Optokuplör yukarıda belirttiğimiz LED-sensör kombinasyonunu içerir. Optokuplör ile ilgili yazımıza buradan ulaşabilirsiniz. Elektriksel izolasyona evimizdeki ufak güç kaynaklarından sanayideki otomasyon sistemlerine kadar elektroniğin neredeyse her alanında ihtiyaç duyarız.
Algılama için LEDler (Sensörler)
Elektronik bir sistemin gerçek dünyadan veriler edinmesini sağlayan sistemlere sensör denir. Örneğin ışığın şiddeti, uzunluk, hareket durumu, renk ve benzeri değerler sensörler yardımıyla algılanır. Bazı sensör türleri doğrudan LEDler yardımıyla çalışmaktadır. Buna en basit örnek olarak bilgisayar farelerimizi verebiliriz. Bunun dışında endüstride motorların hızlarını tespit edebilmek için, hareket algılayabilmek için ve benzeri durumları algılayabilmek için LED içeren sensörler kullanılır. Yangın algılamak için kullanılan duman sensörlerinin bazılarında LED lambalardan faydalanılır. LEDler kullanılarak yukarıdakilere benzer örnekleri arttırmak mümkündür.
LED Bacakları: Anot – Katot
Sıradan bir ledde iki bacak bulunur, tıpkı sıradan bir diyotta olduğu gibi. Bu bacaklardan birine anot, diğerine de katot denir. Bu bacakları ayırt edebilmek için biri uzun diğeri kısa olacak şekilde üretilir. Uzun bacak anot, kısa bacak ise katot olarak adlandırılır. Uzun bacağı güç kaynağının artı ucuna, kısa bacağı da eksi ucuna bağlamalıyız.
LED Bağlantısı Nasıl Yapılmalı, LED Direnç Hesabı
LEDler sabit akımla çalışır ve bu değer aksi belirtilmedikçe 20mA olarak kabul edilir. Dolayısıyla LED’e uygulayacağımız voltaj ne olursa olsun, akımı 20mA’e sınırlamamız gerekir. Bu sınırlamayı yaparken en basit şekliyle bir direnç kullanırız. Direnç kullanmak yerine, özellikle paralel çok fazla ledi çalıştıracaksak, veya sürekli değişen voltajla çalışan bir devrede sabit akım üreten entegreler veya devreler de kullanabiliriz. Ama biz bu yazıda bu işlemi direnç ile yaparken nasıl bir yol izlemeniz gerektiğini anlatacağız.
Tipik Ledler ve Voltaj Düşümü Değerleri
LED Rengi
Forward Voltage (V)
Baskın Dalga Boyu (mm)K
Kırmızı
2.4
630
Sarı
2.4
590
Yeşil
3.8
530
Mavi
3.8
465
Beyaz
3.8
6500
Ilık Beyaz
3.8
3500
LED renklerine göre forward voltage ve dalga boyu değerleri. NOT: Veriler LED üzerinden geçen akım 20mA olduğunda geçerlidir.
Tek Bir Ledde veya Seri Bağlı Ledlerde Voltaj ve Direnç Hesabı
Öncelikle yukarıdaki tablodan kullanacağımız LED türünü bulup voltaj düşümü değerini tespit etmeliyiz. İhtiyacımız olan en düşük voltaj değerini belirlerken voltaj düşümü değeri ile seri bağlı LED sayısını çarpmalıyız. (Tek bir led kullanıyorsak 1 ile çarparız.) Çıkan değer ihtiyaç duyacağımız en düşük voltaj değerini belirtecektir çünkü her bir LEDin ardından sistem voltajı “voltaj düşümü değeri” kadar düşecektir. Hatırlarsak aynı durum diyotlar için de geçerliydi; 12 volt bir güç kaynağına tipik bir diyodu seri bağlarsak çıkış 11.3 volta düşüyordu. Eğer bu değer elimizdeki güç kaynağının verebileceği en yüksek voltaj değerinden daha yüksekse, seri bağlı gruplar oluşturup bunları paralel olarak bağlayabiliriz. Örneğin 12 volt ile çok sayıda ledi aynı anda çalıştırmak istiyorsak 3 led ve 1 direnç ile gruplar oluşturup bunları gerekli sayıda paralel bağlayabiliriz.
Daha sonra OHM Kanunu kullanılarak gerekli direnç değeri hesaplanır. OHM Kanunu V=I*R olarak tanımlanır. Birimler sırayla Volt (V), Amper (A) ve OHM (OHM) olarak kabul edilir.
EğergüçkaynağıLEDvoltajındandahayüksekvoltajsağlıyorsaakımısınırlamamızgerekecektir.Yukarıdaki “seri bağlantı” bölümünde anlatıldığı gibi bir direnç ile bunu yapabilirsiniz. Ancak çokyüksekakımçekendevrelerdedirençileakımsınırlamakpekdoğruolmayabilir.Devreverimsizolacaktırveçokfazlaısınacaktır.Hattaoluşanbuyükseksıcaklıkbazıdurumlardayangınveyayaralanmagibikötüdurumlarabilesebepolabilir.Budurumdaseçilendirencinhesaplanangücü[Güç (W)= Voltaj (V)* Akım (A)] taşıyıptaşıyamayacağıdikkatealınmalıdır. Denemeler yaparken sıcaklık ölçülmeli, el ile kontrol edilmemelidir.
Eğerdirençbugücütaşıyamayacaksadirençlerinparalelbağlanması,paralelLEDgruplarındakiLEDsayısınınazaltılması(veseri/paralelgruplaroluşturulması),sabitakım sağlayan devrenin direnç yerine daha karmaşık ve aktif devre elemanlarından oluşan bir devre ile değiştirilmesi düşünülebilir.
Paralel – Seri Bağlı LED Grupları İçin Hesaplamalar
Bazı durumlarda ledleri seri bağlayarak gruplar oluşturur ve bu grupları paralel bağlarız. Böylece güç kaynağına ve amacımıza uygun led grubunu oluşturabiliriz. Örneğin “şerit led” olarak bilinen ledler seri bağlı üç led ve bir direncin istenilen uzunlukta paralel bağlanması ile elde edilir. Böylece kolaylıkla elde edilebilen standart bir voltaj olan 12 volt ile çalışan bir led grubu elde edilir. En kısa şerit led 3 tane ledden oluşur. Çalışan bir şerit leddeki led sayısı mutlaka üçün katıdır. Çünkü seri gruplar kesilirse o grup tamamen sönecektir.
Seri – paralel bağlı led grupları oluştururken güç kaynağınızın voltajıyla en fazla kaç led çalıştırabileceğinizi hesağlamalısınız. Eğer LED sayısı * LED voltajı güç kaynağınızın voltajından daha düşükse (daha yüksek olmamalı) akım sınırlama direnci kullanmalısınız. Bunu yukarıdaki seri bağlantı örneğini kullanarak yapabilirsiniz.
Daha sonra akımı hesaplamalısınız. Bunun için oluşturduğunuz seri bağlı LED gruplarını tek bir led gibi (çektiği akım tek bir ledin çektiği akıma eşit) düşünmelisiniz. Yani tek bir led 20mA çekiyorsa led grubu da 20mA çekecektir. Bu değeri toplam seri bağlı led grubu sayısıyla çarparak sistemin çekeceği toplam akım değerini bulabilirsiniz.
LEDler Ters Bağlanırsa Ne Olur?
LEDler diyotlardır. Dolayısıyla LEDler, üzerinden akım geçmesi için doğru yönde bağlanmalıdır. Ters bağlı bir LED akım geçirmez ve ışık vermez. Ancak bu durumda LED üzerinde herhangi bir hasar oluşmaz. Ancak ters bağlı ve çok yüksek voltaj değerleri ledleri bozabilir ve kullanılmaz hele getirebilir.
BirLEDde, veyaherhangibirelektronikparçada, taşıyabileceği akımdan daha fazla akım çekerse fiziksel ve/veya kimyasal yapısında değişiklikler olur ve bozulur.
9voltlukbirpileLED’idoğrukutuplarilebağlarsanızledinçokkısasüre(1saniyedenaz)ışıkverdiğini,sonrabozulduğunugözlemlersiniz.Çünkü9volttaLEDüzerindençokkuvvetliakımgeçer.Budurumdaledbir“sigorta”gibidavranırvebir daha asla üzerinden akımgeçirmez.
LEDlerde Parlaklık Ayarı Nasıl Yapılır?
Bir LED üzerinden 20mA akım geçerlen LED tam parlaklığında çalışıyorsa 10mA akım geçtiğinde LEDin parlaklığı azalacaktır. Yani LEDin parlaklığı belirli sınırlar dahilinde üzerinden geçen akımla doğru orantılıdır. Bunu voltajı düşürerek veya direnci yükselterek sağlayabiliriz.
PWM ile LED Parlaklık Kontrolü
LEDin parlaklığını bir mikrodenetleyici ile kontrol etmek istiyorsak veya büyük güçlü bir LED grubunu kontrol etmek istiyorsak yazılım ile voltajı veya direnci değiştirmemiz çok kolay ve maliyet açısından uygun değil. Ayrıca direnç değişimi yoluyla parlaklığın değiştirilmesi verimli de değil.
Bunun yerine şöyle bir şey yaptığımızı düşünelim: Bir lambayı bir saniye içinde hiç söndürmezseniz tam parlaklığında yanacaktır. Bir saniyenin tamamında söndürürseniz lamba hiç ışık vermeyecektir. Peki bu lambayı bir saniyenin yarısında yakıp yarısında söndürürseniz? Yanıp sönen bir lamba elde edersiniz 🙂 Ancak süreyi bir saniyeden çok daha kısa belirlediğinizi düşünün, o zaman ne olur? Gözümüz lambanın söndüğünü algılayamaz ve lambayı yarı parlaklığında yanıyormuş gibi görür.
Lambanın açık kalma/kapalı kalma oranını değiştirerek LED parlaklığını istediğiniz seviyeye getirebilirsiniz. Bu yönteme PWM deniyor ve bilgi aktarımından motor hız kontrolüne, lambaların parlaklıklarına kadar pek çok şeyi düzenlememizi sağlıyor. PWM ile ilgili detaylı bilgi veren başka bir yazı yazmayı düşünüyorum.
Aşağıdaki devreyi kullanarak mikronetleyiciye ihtiyaç duymadan PWM sinyalleri oluşturabilir, böylece sadece parlaklık kontrolü gerektiren uygulamalarda maliyeti düşürebilirsiniz. Devreyi 5 -15 volt DC ile besleyebilirsiniz. Üstteki devreyi bu devreye bağlayarak seçtiğiniz MOSFETin gücüyle orantılı olarak çok güçlü LEDlerin – LED gruplarının parlaklığını kontrol edebilirsiniz.
Arduino İle LED Parlaklık Kontrolü
Arduino ile led parlaklığını ayarlarken LED’i Arduino’nun PWM pinlerinden birine bağlamalıyız. Arduino UNO’daki PWM pinleri 3 – 5 – 6 – 9 – 10 – 11. pinler. (Kartta yanında ~ sembolü olan pinler.) Tek bir LED’in parlaklığını kontrol etmek istiyorsak bu pinlerden birine 220 ohm değerinde bir direnç bağlayarak LED’in pozitif ucunu (uzun bacak) bu dirence bağlamalıyız. LED’in kısa bacağını da Ardiuno’nun GND’sine bağlamalıyız.
Eğer daha büyük güçte LEDleri kontrol etmek istiyorsak uygun bir MOSFET seçerek “PWM ile LED Parlaklık Kontrolü” başlıklı devreyi bu pine bağlamamız gerekir.
PWM oluşturmak için örnek kod:
int led_pin = 6; //LED'in bağlı olduğu PWM pini.voidsetup() {
//LED pinini çıkış olarak tanımlıyoruz.pinMode(led_pin, OUTPUT);
}
voidloop() {
for(int i=0; i<255; i++){
analogWrite(led_pin, i);
delay(5);
}
for(int i=255; i>0; i--){
analogWrite(led_pin, i);
delay(5);
}
}
Kodu incelerseniz analogWrite() fonksiyonu ile LEDin bağlı olduğu pine çeşitli değerler gönderiyoruz. Bu değer 255 olduğunda LED tam parlaklıkta yanacaktır, 0 olduğunda tamamen sönecektir. Bunun nasıl gerçekleştiğini anlatan detaylı bir yazı yazmayı planlıyorum.
Umarım faydalı bir yazı olmuştur. Sorularınızı yorumlardan sormaktan çekinmeyin. Başka bir yazıda görüşmek üzere…
Merhaba arkadaşlar, bu yazımızda sizlere optokuplörlerden bahsedeceğiz.
[sam id=”1″ codes=”true”]
Yapısı LED ve foto diyot veya foto transistörden oluşmaktadır. Gövdesi plastiktir ve ışık iletimine uygundur.
Işık Yayan Diyot (LED) kızılötesi ışık yayar. Foto diyor veya transistör, bu ışıktan etkilenir. Bu sayede bir devreye uygulanan gerilim ile ikinci devre kumanda edilmiş olur. Bu iki devre arasındaki bağlantı sadece ışık ile sağlanmış olunur.
Bu sayede daha korumalı bir devre elde etmiş olursunuz..