Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan...

43
T.C KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ŞEKER SAYISI SEÇİLEBİLİR ÇAY – KAHVE MAKİNASI BİTİRME ÇALIŞMASI 179944 CEVAT AĞIRMAN 179932 FATİH SAFA ÖZGÜR TRABZON 2011

Transcript of Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan...

Page 1: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

T.C

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ŞEKER SAYISI SEÇİLEBİLİR ÇAY – KAHVE MAKİNASI

BİTİRME ÇALIŞMASI

179944 CEVAT AĞIRMAN

179932 FATİH SAFA ÖZGÜR

TRABZON 2011

Page 2: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

T.C

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ŞEKER SAYISI SEÇİLEBİLİR ÇAY – KAHVE MAKİNASI

BİTİRME ÇALIŞMASI

179944 CEVAT AĞIRMAN

179932 FATİH SAFA ÖZGÜR

PROF. DR. SEFA AKPINAR

TRABZON 2011

Page 3: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

II

ÖNSÖZ

Bu çalıĢmada Ģeker sayısı seçilebilir çay ve kahve makinesinin PIC16F877

mikrodenetleyicisiyle kontrolü gerçekleĢtirilmiĢtir.

Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği

Bölümünde 2010 - 2011 eğitim öğretim yılının bahar yarıyılında bitirme ödevi olarak

hazırlanan bu çalıĢmada hiçbir yardımını esirgemeyen danıĢman hocamız Prof. Dr. Sefa

AKPINAR ‘a, proje çalıĢmalarımızda bize verdikleri desteklerden dolayı bölüm araĢtırma

görevlilerine, değerli arkadaĢımız Samet YILANCI ’ya teĢekkür eder, Trabzon Teknik ve

Endüstri Meslek Lisesi Makine Teknolojisi Alanında öğretmenlik yapmakta olan Ġlyas

KOLAYLI, Hayri YILMAZ, Raif PAK, Sebahattin TOKA, Salim KAHVECĠ ve müdür

yardımcılığı yapmakta olan çok değerli hocamız uzman teknik öğretmen Fatih COġKUN’a

projenin mekanik aksamının yapımında bizlerden yardımlarını esirgemedikleri için ayrıca

teĢekkürlerimizi sunarız.

Hayatımız boyunca bize maddi ve manevi her türlü desteği veren, bütün düĢünce ve

eylemlerimizi büyük bir özveri ve fedakarlıklarla karĢılayan, bizim için her Ģeyden fazla önem

taĢıyan ailelerimize teĢekkür ve Ģükranlarımızı sunarız.

CEVAT AĞIRMAN

FATĠH SAFA ÖZGÜR

TRABZON 2011

Page 4: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

III

1.GĠRĠġ ................................................................................................................................. 1

1.1.ġeker Sayısı Seçilebilir Çay-Kahve Makinası ................................................................ 1

2.YÜRÜME BANDI ............................................................................................................. 6

2.1.Kullanılan Malzemelerin Tanıtılması .............................................................................. 7

2.1.1. DC Motor .................................................................................................................... 7

2.1.1.1.Fırçalı DC Motorlar ................................................................................................... 7

2.1.1.2.Fırçasız DC Motorlar ................................................................................................ 7

2.1.2. Keslamit ...................................................................................................................... 8

2.1.3. Rulman ........................................................................................................................ 9

2.2.Yürüme Bandının Yapım AĢamaları ............................................................................. 10

3.PROJENĠN ELEKTRĠKSEL KISMI ............................................................................... 12

3.1.Kullanılan Malzemeler .................................................................................................. 12

3.1.1.Direnç ......................................................................................................................... 12

3.1.2.Röle ............................................................................................................................ 14

3.1.3. Transistör ................................................................................................................... 14

3.1.4. Selenoid Valf ............................................................................................................. 15

3.1.5. Kapı Kilit Motoru ...................................................................................................... 16

3.1.6.LM016L LCD ............................................................................................................ 17

3.1.7.DC Güç Kaynağı ........................................................................................................ 18

3.1.8. Breadboard ................................................................................................................ 19

3.1.9. Mercimek Kapasite.................................................................................................... 20

3.1.10. LDR (Foto Direnç) .................................................................................................. 21

3.1.11. Kristal Osilatör ........................................................................................................ 21

3.1.12. Mikrodenetleyici ..................................................................................................... 22

3.1.12.1. PIC16F877 ........................................................................................................... 23

3.1.13. Kapasitif Sensör ...................................................................................................... 26

Page 5: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

IV

3.2.Kaynak Kodu ................................................................................................................. 27

4.Sonuçlar ............................................................................................................................ 36

5.Kaynaklar ......................................................................................................................... 37

Page 6: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

V

ÖZET

Hayatımızı kolaylaĢtırabilecek uygulamalara örnek olarak yaptığımız projede, bir mikro

denetleyici kontrolü ile çay veya kahvenin, sensörler yardımıyla ve el değmeden dökülmesi

üzerine bir çalıĢma yaptık. Bu proje, günlük hayatımızda; kantinler, restoranlar, oteller vb.

yerlerde kullanılabilir. Ayrıca sıvı seviyesi kontrolü ve bardağın algılanma anında sıvının

dökülmesi gibi iĢlemler projemizde yer aldığından; su ve içecek dolum fabrikalarında benzer

Ģekilde kullanımlar mümkündür.

Page 7: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

1

1.GİRİŞ

1.1.Şeker Sayısı Seçilebilir Çay – Kahve Makinası

Bu proje çalışmasında PIC16F877 mikrodenetleyicisi ile çay veya kahve dökme işlemi

gerçekleştirilmiştir. Yürüyen bant üzerine bardak koyulur ardından tuşlar yardımıyla çay

ya da kahve seçilir. Bu seçimin ardından arttır ya da azalt tuşundan şeker sayısı seçilebilir.

Şeker sayısının başlangıç değeri üçtür, hiç seçim yapılmazsa üç şeker atılır. Bu

seçimlerden sonra seç tuşuna basılıp, yürüyen bant çalışır. Bardak selenoid valflerin altına

gelir. LDR ile yapılan sensör tarafından algılanır. Bardağa yapılan seçime göre çay veya

kahve dökülür. Dökülme işleminden sonra yürüyen bant tekrar hareket edip, bardak şeker

atma motorunun altına gelir. LDR ile yapılan sensör yardımıyla bardak durur. Şeker atmak

için kullandığımız araba kapı kilit motoru çalışır ve seçilen şeker sayısı atılır. Bu işlemle

uygulamanın çalışması tamamlanır.

Kullanım alanı oldukça fazla olan bu proje, genel itibariyle basit görülse de, optik

sensör dahil tüm elektronik aksamın hazır satın alınmamış ve bizim tarafımızdan

tasarlanmıştır. PLC gibi paket programlar yerine bir mikrodenetleyici kullanılmıştır.

Aşağıdaki resimde projenin proteus ortamında simulasyonu görülmektedir. Bu

simulasyonda motorlar yerine ledler kullanılmakta ve sensörler birer anahtarla temsil

edilmektedir. Simulasyon konusunda çok başarılı sonuçlara ulaştıktan sonra sistemin

fiziksel tasarımına geçilmiştir.

Sistem, Şekil 1.1. den de görüldüğü gibi bir bant motoru, çay ve kahve dökmeyi

sağlayan selenoid valfler ve şeker atmamızı sağlayan bir motordan meydana gelmektedir.

Ayrıca bir LCD yardımıyla içeceğin hazırlanma ve hazır hale gelme durumu

gözlemlenebilmektedir. LCD ekran yardımıyla seçtiğimiz içecek ve atmak istediğimiz

şeker sayısı da görsel olarak görülebilmektedir.

Page 8: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

2

Şekil 1.1.Devrenin Proteus şeması

Seçimler tuşlar yardımıyla yapılmaktadır. Bu tuşlar direk olarak mikrodenetleyicinin

ilgili bacaklarına ve oradan da pull-up dirençleri yardımıyla toprağa gitmektedirler. Yani

tuşa basılmadığı sürece mikrodenetleyici bacağına logic-0, tuşa basıldığında ise logic-1

verilmektedir. Her tuşa basıldığında mikrodenetleyici gerekli işlemleri yaparak LCD ye

gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir.

Tuşlar; çay ve kahve seçim tuşları, şeker sayısını arttırıp azaltacak iki adet tuş ve birde

işlemi başlatacak olan “Seç” tuşundan ibarettir.

Seçim işlemi tamamlandıktan sonra, “Seç” tuşuna basılarak içecek hazırlama işlemi

başlatılmaktadır. Mikrodenetleyici, bu durumda bant motorunu çalıştırmaktadır. Bant

üzerinde ilerleyen bardak ilk olarak içeceğin döküleceği aşamaya gelmektedir. Bu kısımda

bardağı algılayacak olan bir optik sensör bulunmaktadır. Bant motoru, sensör bardağı

görene kadar dönmeye devam edecektir. Bardak algılandığında bant motoru durdurularak

seçilen içeceğe ait selenoid valf yardımıyla içecek doldurma işlemi yapılacaktır. Bu işlem

Page 9: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

3

şöyle gerçekleşmektedir; başlangıçta seçim yaptığımızda bir değişkene hangi içeceği

seçtiğimizi belirten bir değer atanmaktadır. Optik sensörden uyarı geldiğinde

mikrodenetleyici hemen bu değişkene bakarak hangi içeceği seçtiğimizi belirlemekte ve bir

transistör-röle sistemi yardımıyla o içeceğe ait olan selenoid valfi enerjilendirmektedir.

Böylece doldurma işlemi başlamaktadır. Doldurma işlemi devam ederken devreye sıvı

seviye algılaması için kullanılan kapasitif sensör girmektedir. Bu sensör, bardağın

taşmasını engellemek, sıvı belli bir seviyeye ulaştığında selenoid valfi kapatarak bandı

tekrar çalıştırması için mikrodenetleyiciye uyarı vermek için kullanılmaktadır. Kapasitif

sensörden gelen uyarıyla motor tekrar çalışmakta ve bardak, ikinci aşama olan şeker atma

kısmına geçer.

Bardağın durması için bant motorunu durduran sensör, bir oyuncak lazer ve bir de LDR

den oluşmaktadır. Lazer ve LDR karşılıklı koyulur. Lazer tam olarak LDR‟nin üzerine

denk getirilerek direnci çok küçük değerlerde tutulmaktadır. Bu durumdayken LDR bir

transistörün baz ucuna bağlanarak, transistörü sürekli iletimde tutmaktadır. Bu transistörün

kolektörüne bağlanmış 5V DC „lik bir rölenin kontaklarına uygun bağlantı yapılarak

transistör iletimdeyken mikrodenetleyicinin ilgili bacağına logic 0, lazerle LDR arasına

bardak girdiğinde LDR direncinin çok yükselerek transistorü kesime götürdüğü durumda

ise bu sefer ilgili bacağa logic-1 verecek şekilde rölenin NO ve NC bacakları gerekli

yerlere bağlanmıştır. Bu sayede bardak lazerin önüne geçtiği anda mikrodenetleyici bant

motorunu durdurmakta ve şeker atma işlemini başlatmaktadır.

Şeker atma işlemini gerçekleştirmek için arabalarda kullanılan bir kapı kilit motoru

kullanılmaktadır. Motor, yerine sabitlenmiş olduğundan her şeker atılma işleminden sonra

yerine yenisi gelmesi için bir alüminyum malzeme ile şarjör sistemi tasarlanmış ve şekerler

bu şarjöre yukarıdan aşağıya dizilmiştir. Bu motora enerji verilerek şekere vurulmakta ve

daha sonra ters kutuplandırılarak tam tersi geri çekilmesi sağlanmakta ve böylece şarjör

sistemi şeklinde dizilmiş olan şekerlerde bardağa atılan şeker yerine yenisi gelmektedir.

Kaç şeker seçildiyse bu bir döngüye sokularak seçilen sayı kadar yukarıdaki işlem

tekrarlanmaktadır. Motorun ileri-geri yönde hareketi bir röle yardımıyla sağlanmaktadır.

Rölenin NO ve NC kontaklarına (+) ve (-) kutuplar uygun şekilde yerleştirilmekte ve

motorun bacakları röleye bağlanarak, mikrodenetleyiciden logic-1 geldiğinde bir transistör

yardımıyla röle çekmekte ve böylece motor bacaklarına sırayla (+) ve (-), logic-0

geldiğinde ise röle ilk konumuna geçerek bu sefer motor bacaklarına sırasıyla (-) ve (+)

Page 10: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

4

verilmekte böylece geri çekmesi sağlanmaktadır. Yani ters kutuplama işlemi tek bir röle

yardımıyla yapılmaktadır. Tüm bu işlemler gerçekleştikten sonra mikrodenetleyici bir süre

bekleyerek tekrar bant motorunu çalıştırır. Bardak en sona geldiğinde bant motoru

durmakta, tüketime hazır hale gelerek işlemini tamamlamaktadır.

Bu bitirme tezinde öncelikle proje uygulamasındaki malzemeleri ve devreleri

tanıtacağız. Bu malzemeler hakkında kısa bilgiler vereceğiz. Malzemelerin özellikleri ve

ne amaçla kullanıldıklarını açıklayacağız. Daha sonra mikrodenetleyicinin çalışmasının

sağlayan kaynak kodlarından ve işlevlerinden bahsedeceğiz. Son olarak ise tasarlamış

olduğumuz bu proje hakkında değerlendirmeler ve sonuçları ele alcağız.

Projeye başlamadan önce olması gerektiği şekilde bir çalışma takvimi hazırladık. Tablo

1.1.‟ de bu takvime göre yapacağımız işleri belirli zaman aralıklarında planlayarak tüm

işlemlerin planlı bir şekilde ilerlemesini sağlamaya çalıştık.

Page 11: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

5

Tablo 1.1. Bitirme çalışması takvimi

Ocak 2011

Şubat 2011

Mart 2011

Nisan 2011

Mayıs 2011

Bitirme Konusu

Belirleme X

Konu Hakkında

Araştırma X X X

Tez ile ilgili

Doküman

Toplama

X

X

Malzeme

belirleme ve

araştırma

X

X

Malzeme Satın

Alma X

Mekanik Kısım

Çalışmaları X X

Elektriksel

Sistem

çalışmaları

X

X

Tez Yazma

X

Uygulamanın

Testi X X

Page 12: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

6

2.YÜRÜME BANDI

Yürüme bandının yapımında kullanılan malzemeler;

Çam ağacından yapılmış dalsız tahta

Kayış-kasnak sistemi

Keslamit

17 adet alüminyum silindir

36 adet rulman

2 adet bilgisayar yazıcı silindir ve yatakları

Hasır perde (Bambudan yapılmış)

Deniz tutkalı

DC motor ( Silecek Motoru)

Şekil 2.1. Yürüme Bandı

Page 13: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

7

2.1.Kullanılan Malzemelerin Tanıtılması

2.1.1. DC Motor

DC motorlar günümüzde pek çok alanda kullanılmaktadırlar. Bir stator ve rotordan

meydana gelen bu motorlarda manyetik alan meydana getirmek için sargılar veya sürekli

mıknatıslar kullanılmaktadır. Bu motorlar şu şekilde gruplanabilirler.

2.1.1.1.Fırçalı DC Motorlar: Motorun çalışabilmesi için manyetik alan meydana

getirilmelidir. Bu alanı meydana getirebilmek için sargılara akım verilmesi gerekir. Rotor

sürekli hareketli olduğundan ihtiyaç duyulan akım sabit bir bağlantı yardımıyla verilemez

bu sebeple rotora kolektör-fırça ikilisi yardımıyla akım verilir ve manyetik alan oluşarak

motor çalışır. [3]

2.1.1.2.Fırçasız DC Motorlar: Bu motor türünde manyetik alanı meydana getirmek

için rotordan bir akım akıtılmasına gerek yoktur. Çünkü bu motor türünde rotora sargılar

koymak yerine sürekli mıknatıs konulmaktadır. Motorun çalışabilmesi için ihtiyaç

duyduğu manyetik alan bu sürekli mıknatıs yardımıyla sağlanmaktadır. Rotorda sabit bir

mıknatıs ve doğal olarak sabit bir manyetik alan oluştuğu için motorun dönmesi stator

üzerindeki sargılardan akım akıtılmak suretiyle sağlanmaktadır. Bu motor türlerinde

statorda pek çok sargı bulunmaktadır. Rotor hareketi bu sargıların belli bir sırada

enerjilendirilmesiyle mümkün olmaktadır. Bu sargıların enerjilendirme sıralandırması ve

hızı rotorun döneceği yönü ve dönme hızını belirlemektedir. Rotor konumunu

belirleyebilmek için manyetik alan sensörleri kullanılmaktadır. Bu sensörlerden alınan

bilgiler yardımıyla rotorun hızına ve yönüne müdahale edilebilmekte böylece bir konum

kontrolü ya da geri besleme gerektiren durumlarda bu motorlar kullanılmaktadır.

Fırçasız motorlar, kolektör-fırça ikilisi bulunmadığından kıvılcım meydana getirmezler.

Bu nedenle tehlikeli ortamlarda kullanılabilirler. Sargı kayıpları meydana gelmediğinden

fırçalıya göre yüksek verimlidirler. Ayrıca kolektör-fırça ikilisi olmadığından fazla bakım

gerektirmez. Buna karşın rotor konumu algılayan sensörler( örneğin Hall sensörü), kontrol

sistemi ve ek kablolar kullanıldığından maliyet açısından dezavantajlıdır. [3]

Page 14: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

8

Yürüme bandını döndürmek için kullanılan DC motor bir araba cam silecek motor

olarak da bilinmektedir. Şekil 2.2 de görülen cam silecek motoru, MAKO 62342392

modelidir. Özellikleri aşağıdaki gibidir;

Motor çeşidi: Fırçasız DC motor

Nominal Gerilimi: 12 V

Redüksiyon Oranı: 1/67 ve 1/63

Düşük seviyede en yüksek akım: 2.5A

Yüksek seviyede en yüksek akım: 4A

En düşük kademe devri: 45±5 rpm

En yüksek kademe devri: 65±5 rpm

Şekil 2.2. Kullanılan DC silecek motoru

2.1.2. Keslamit

Keslamit malzemesi, döküm polyamid grubundan bir malzemedir, döküm yoluyla imal

edilir, sıkı bir dokuya ve sertliğe sahiptir. Mekanik dayanım değeri çok iyidir. Dişli

yapımında özellikle büyük çaplı dişlilerde tercih edilir. Dişlilerin yataklama işlemi düzgün

Page 15: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

9

yapılması koşulu ile uzun süreli dayanım elde edilir. Döküm polyamidin üstünlüğü de

aşınma mukavemetinin çok yüksek olmasıdır. Metallerle sürtünerek çalışma durumunda

daha çok yüksek aşınma dayanımına ulaşır. Bu özelliğinden dolayı çelik halat

makaralarında kullanılabilir.

Döner ve kayar hareketli makina parçalarında ağır sanayide dişli ve yataklama alanında,

aşırı tonajlı yük makaralarında, iş makinalarının kızaklama ve yedek parçalarında mekanik

hareket iletişiminde, darbe dayanımı, sessiz çalışması ve yağlama istememesi dolayısıyla

her türlü dişli çark için kullanılır.

2.1.3. Rulman

Rulman, şekil 2.3‟de görüldüğü gibi iki halka ile bunların arasına yerleştirilen

yuvarlanma elemanlarından meydana gelir. Halkalardan birisi aks veya mil üzerine diğeri

yatak gövdesine takılır. Rulmanlar havada asılı kalamayacak makina parçalarını

yataklayarak, onlara gelen yükleri, nihayetinde döşemeye transfer eden makine

elemanlarıdır. Kaymalı yataklarda mil ve yuva arasında yer alan geniş yüzeyli sürtünme

alanı (ki bu geniş temas alanı, daha fazla sürtünme; daha fazla ısınma ve güç kaybı

demektir) yerini, rulmanlı yataklarda çok daha küçük temas alanlarına bırakmaktadır. Bu

bahsedilen daha küçük sürtünme alanları; yuvarlanan elemanların geometrik formuna göre

rulman tiplerine bağlı olarak değişmekle birlikte sonuç olarak kaymalı yataklara göre çok

daha az olup, daha az sürtünme, daha az güç kaybı ve müsaade edilen daha yüksek devir

sayıları ile daha fazla üretim anlamına gelmektedir. Unutulmamalıdır ki, rulmanlar son

derece hassas makine elemanları olup kullanıcıların hatalarını telafi etmek gibi bir

görevleri yoktur.

Şekil 2.3. Rulman

Page 16: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

10

Rulmanların kullanım alanları; dönme hareketi olan hemen her uygulamadır. Rulman ya

da yuvarlanma elemanı, rulmanlı yatakların iç ve dış bilezikleri arasında yuvarlanarak

minimum sürtünme ve kayıpla iş yapmasını sağlayan elemanlardır. Sürtünme katsayısının

rulmanlı yataklarda rulmanlar sebebiyle düşük olması, kaymalı yataklara göre rulmanlı

yatakların en önemli üstünlüğüdür. Rulmanlar bilye, makara, masura veya iğne şeklinde

olabilir. Rulmanlı yataklar içinde kullanılan rulmana göre isimlendirilirler.

2.2.Yürüme Bandının Yapım Aşamaları

Adım 1: Çam ağacından yapılmış dalsız tahtalar Şekil 2.1 de görüldüğü gibi hazırlandı.

Adım 2: Keslamit malzemesi CNC tezgahlarında, Al silindirleri rulmanlara sabitlemek

için uygun şekillerde kesildi. Bu kesilen parçalar Al silindirlerin her iki tarafına deniz

tutkalı ile tutturularak rulmanlara sabitlendi. Şekil 2.4 te bu işlemin atöleyede yapım

aşaması görülmektedir.

Şekil 2.4. Hazırlanmış Al silindirler

Adım 3: Yazıcı silindirlerinin biri kendi yatağına diğeri ise yatağı bulunmadığı için

keslamit malzemesi yardımıyla rulmana sabitlendi. Al silindirler ve yazıcı silindirleri adım

1 de hazırlanan tahtalar arasına yerleştirildi.

Page 17: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

11

Adım 4: DC motor kayış-kasnak sistemi yardımıyla devri sayısı düşürülerek yazıcı

silindirlerinin birine millendirildi.

Adım 5: Hasır perde uygu şekilde ve uzunlukta kesilerek silindirlerin üzerine gergin bir

şekilde sarıldı.

Adım 6: Yürüme bandının ahşap kısımları estetik görünüm açısından metalik renk

ahşap boyası yardımıyla boyandı.

Aşağıda şekil 2.5 „ de bandın yapım aşamasından bir kesit sunulmuştur.

Şekil 2.5: Bandın yapım aşaması

Fotoğrafta görülen, bandın yapımında büyük emeği geçmiş olan Trabzon Teknik ve

Endüstri Meslek Lisesi Makine Teknolojisi Alanı öğretmenlerinden, uzman teknik

öğretmen sayın Fatih COŞKUN hocamıza teşekkürü bir borç biliriz.

Page 18: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

12

3.PROJENİN ELEKTRİKSEL KISMI

3.1.Kullanılan Malzemeler

Direnç

5V ve 24 V luk DC Röle

BC547 bi-polar transistör

Güç transistor

PIC16F877 mikro denetleyicisi

2 adet 12 V DC selenoid valf

12 V DC kapı kilit motoru

2 adet Oyuncak lazer

2 adet LDR

5 adet buton

LM016L LCD

Board, kablolar ve 8mm lik plastik boru

DC güç kaynağı

4 MHz kristal osilatör

2 adet 33nF mercimek kapasite

Kapasitif Sensör

3.1.1.Direnç

Elektrik akımına karşı gösterilen zorluğa direnç denir. Direnç R harfi ile gösterilir.

𝑅 =𝑉

𝐼 bağıntısıyla hesaplanır. Birimi Ω (ohm) dur.

Direnç değerinin okunması;

Dirençler şekil 3.1. teki gibi renkli şeritlerden oluşur. Bu renkli şeritler direnç değerinin

okunması için konur.

4 şeritli direnç okurken; 1. şerit rakam 2. şerit rakam 3. şerit çarpan 4. Şerit ise

toleransını ifade eder. 5 renkli dirençlerde ise ilk üçünde sayı kısmına 4. de çarpan kısmına

5. de ise tolerans kısmına bakılır

Page 19: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

13

Renk Sayı Çarpan Tolerans

Siyah 0 1 -

Kahverengi 1 10 ± % 1

Kırmızı 2 100 ± % 2

Turuncu 3 1000 -

Sarı 4 10.000 -

Yeşil 5 100.000 ± % 0,5

Mavi 6 1.000.000 ± % 0,25

Mor 7 10.000.000 ± % 0,1

Gri 8 100.000.000 ± % 0,05

Beyaz 9 1.000.000.000 -

Renksiz - - ± % 20

Gümüş - 0,01 ± % 10

Altın - 0,1 ± % 5

Şekil 3.1. Direnç

Projede 7 tane 1K lık 9 tane 10K lık direnç kullanılmıştır.

Page 20: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

14

3.1.2.Röle

Bobininden küçük değerde bir akım geçince, bobinde meydana gelen manyetik alanla

kontaklarını kapatıp açarak yani anahtarlama yaparak çalışan bir anahtarlama elemanıdır.

Büyük güçte çalışan elektriksel aygıtların açma-kapama işlemelerini gerçekleştirmek için

röleler kullanılır. Sistemlerin denetlenmesinde kullanılan elektronik elemanlardan gelen

küçük akımlarla büyük güçlü elektriksel elemanların kontrolünde kullanılır.

Şekil 3.2. DC röle

Projede kullanılan, 5 V DC röle (Şekil 3.2 de görülmektedir); elektronik valflere, silecek

motoruna ve kapı kilit motoruna enerji vermek veya kesmek için kullanılır. 24 V DC röle

ise kapasitif sensörün mikrodenetleyiciye uyarı vermesi için kullanıldı.

3.1.3. Transistör

Transistörler; baz, emetör ve kolektör olmak üzere üç bacağa sahip npn veya pnp

şeklinde üretilen bir yarı iletken anahtarlama elemanıdır. Küçük akımlı devrelere

anahtarlama yapabilen çeşitleri olduğu gibi yüksek akımlı devrelerde de anahtarlama

yapabilen güç transistorü diye adlandırılan çeşitleri de vardır.

Page 21: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

15

Şekil 3.3. Transistör

Şekil 3.3 de görüldüğü gibi transistorün tetikleme için kullanılan bir baz(b) ucu vardır.

Bir direnç yardımıyla baz(b) ucuna kaynaktan bir akım akıtıldığında transistör kolektör-

emetör arasında anahtarlama yapar. Projede şekil 3.3 de görüldüğü gibi npn transistörler

kullanılmaktadır. Kolektör(c) bacağına +Vcc, emetör(e) bacağına çalıştırılacak elemanın

pozitif(+) ucu bağlanıp, şase ucu ise toprağa bağlanarak, baz(b) ucuna akım akıtıldığında

transistör doyuma giderek anahtarlama işlemini meydana getirerek elemanı

çalıştırmaktadır. Akım kesildiğinde ise transistör kesime giderek elemanın enerjisini

kesmektedir.

3.1.4. Selenoid Valf

Elektriksel tetikleme ile açılıp kapanan kontrol vanalarıdır. Elektronik valflerin

çalışması röleler ile benzerdir. Şebekeye normalde açık veya normalde kapalı olarak monte

edilirler. Selenoid vanaya elektrik verildiğinde normalde açık ise kapalı konuma, normalde

kapalı ise açık konuma gelir.

Page 22: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

16

Şekil 3.4. Selenoid Valf

Projede şekil 3.4 de görülen TEKMAK marka 12 V DC selenoid valf kullanılmaktadır.

Çay veya kahvenin bardağa dökülmesinin kontrolünde iki adet selenoid valf kullanıldı.

Kullanılan bu valfler, normalde kapalı (NC) kontağa sahip olduğundan sıvı dökme işlemini

gerçekleştirmek için enerji bacaklarına transistör ve röle yardımıyla 12 V DC uygulanır.

3.1.5. Kapı Kilit Motoru

Motorun içyapısı elektromıknatısa benzerdir. 12 V DC enerji verildiğinde içerisinde

helezonik şeklinde sarılmış sargılarda akan akımla birlikte manyetik alan oluşmakta,

sargıların içerisinde bulunan motor mili ileri-geri hareket yapabilmektedir. Motor enerji

verildiğinde bu mili itmekte, ters kutuplanma yapılmak suretiyle enerjilendirildiğinde ise

milini geri yönde çekmektedir. Otomobillerin kapı kilitlerinde kullanılan bir motordur.

Projede bardağa şeker atmak için kullanılan MFK marka 12 V DC kapı kilit motoru

Şekil 3.5 te gösterilmektedir.

Page 23: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

17

Şekil 3.5. Kapı kilit motoru

3.1.6. LM016L LCD

LM016L LCD şekil 3.6 de görüldüğü gibi 16 adet uca sahiptir. 4 bit veya 8 bit ile

sürülmektedir. Uçlarının görevleri;

1 nolu uç VSS dir. Bu uç toprağa bağlanır.

2 nolu uç VDD dir. Bu uç +5 V a bağlanır.

3 nolu uç VO dır. Kontrast ayarı için kullanılır. Bu ayarı yapabilmek için VDD ve

VSS uçları arasına bir trimpot bağlanır. Trimpotun ayar ucu VO ya bağlanır ve

direnç değeri değiştirilerek kontrast ayarı yapılır.

4 nolu uç RS ucudur. Bu uçtan veri girişi yapılır. Direkt olarak mikrodenetleyiciye

bağlanır.

5 nolu uç R/W ucudur. Veri yazmak veya okumak için kullanılır. Direkt olarak

mikrodenetleyiciye bağlanır.

6 nolu uç E ucudur. Direkt olarak mikrodenetleyiciye bağlanır.

7, 8, 9, 10, 11, 12,13 ve 14 nolu uçlar ise ekrana yazdırılacak olan karakterlerin

bilgisini taşır. LCD 4 bit olarak kullanıldığında 11, 12, 13, 14 nolu uçlar, 8 bit

olarak kullanıldığında 7, 8, 9, 10 nolu uçlar mikrodenetleyiciye bağlanır.

Page 24: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

18

15 ve 16 nolu uçlar ekran parlaklığının ayarında kullanılmaktadır. 15 nolu uç bir

direnç yardımıyla +5V a, 16 nolu uç ise toprağa bağlanır. Bu direncin değeriyle

ekran parlaklığı kontrol edilir.

Şekil 3.6. LM016L LCD

3.1.7.DC Güç Kaynağı

DC güç kaynağı şebekeden aldığı alternatif akımı elektronik devrelerin çalışabilmesi

için ihtiyaç doğru akıma çeviren elemandır. İçerisinde yarım dalga veya tam dalga

doğrultucusu bulunur. Güç kaynakları farklı seviyelerde DC gerilimler sağlayabilmektedir.

Örneğin; 5V, 12V, 24V DC gerilim veren güç kaynakları günümüzde sıkça

kullanılmaktadır.

Şekil 3.7 de görülen projede kullanılan güç kaynağı 5V ve 12V olmak üzere iki gerilim

çıkışı sağlamaktadır. Kapasitif sensör 24 V DC ile çalıştığından ve güç kaynağı 24 V

sağlamadığından şebekeden aldığı 220 V AC gerilimini 24 V DC ye çeviren doğrultucu

baskı devresi kullanıldı.

Güç kaynağı içerisinde kullanılan tam ve yarım dalga doğrultucular;

Yarım dalga doğrultucular: AC sinyalin pozitif ya da negatif yani tek bir

alternansını doğrultma işlemine tabi tutarak çıkışına DC gerilim veren elektronik

devrelerdir.

Page 25: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

19

Tam dalga doğrultucular: AC sinyalin pozitif ve negatif alternanslarını doğrultma

işlemine tabi tutarak çıkışına DC gerilim veren elektronik devrelerdir.

Bu doğrultucular belirli ateşleme açıları yardımıyla, sağladıkları maksimum gerilimden

daha az gerilimleri çıkışlarına verebilirler. Bu şekilde farklı gerilim seviyeleri elde

edilebilir.

Şekil 3.7. Güç Kaynağı

3.1.8. Breadboard

Elektronik devreleri daha kolay ve daha kısa zamanda kurabilmek için breadboardlar

kullanılır. Breadbordlar, üzerlerine kabloların bağlanması için delikli şekilde yapılmış

tablalardır. Şekil 3.8 de görüldüğü gibi boardın en üstünde üzerleri kırmızıyla çizilmiş

çizgiler içten kısadevredir, yani soldan sağa bir sütun kısa devre şeklindedir. Aynı şekilde

resmin sağında görülen yukardan aşağıya üzeri kırmızı çekilen deliklerde içten kısa

devredir. En üstteki satır halinde kısa devre olan delikler genelde enerji uçlarının

bağlandıkları bölümlerdir. Elektronik devre elemanları ise yukardan aşağı kısa devre olan

ortadaki deliklere bağlanmaktadır. Delikler arası genellikle 0.1 inch yani 2.54 mm‟dir.

Breadboarda bağlantı için 0.6 mm‟lik yalıtımlı tellerin kullanılması tavsiye edilir.

Page 26: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

20

Şekil 3.8. Breadboard

3.1.9. Mercimek Kapasite

Elektronik devrelerde katlar arasında kuplaj, by-pass, dekuplaj, bloklama, ayar ve filtre

elemanı olarak kullanılır. Pasif bir devre elemanıdır. Elektrikte kompanzasyon yani güç

katsayısının 1 e yaklaştırılmasında, bir fazlı motorlarda ilk hareketi sağlamada ve kalkınma

momentini artırmada kullanılır. Şekil 3.9 da görüldüğü gibi mercimek kondansatör olarak

adlandırılan kutupsuz kondansatörler bulunduğu gibi yine elektronikte sıkça kullanılan

yönlü kondansatörler mevcuttur.

Şekil 3.9. Mercimek Kapasite

Page 27: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

21

3.1.10. LDR (Foto Direnç)

Üzerine düşen ışık şiddetine bağlı olarak direnç değeri değişen elektronik devre

elemanıdır. Işık şiddeti arttığında direnci değeri azalır, ışık şiddeti azaldığında ise direnç

değeri artar. Şekil 3.10 da projede kullanılan LDR görülmektedir.

Şekil 3.10. LDR (foto direnç)

3.1.11. Kristal Osilatör

Osilatörlerde frekansın sabit olması çok önemlidir. Frekansın sabit kalabilme durumuna

frekans kararlılığı denir. Pek çok elektronik uygulama da frekansın kararlı olması önem arz

etmektedir. Bu noktada kristal osilatörler devreye girmektedir. Bu osilatörlerin yapısında

quartz kristalleri kullanılmaktadır. Bu kristaller çok kararlı frekanslar üreterek hassas

frekans gerektiren devrelerde kullanılırlar. Quartz kristali üzerine bir basınç

uygulandığında iki ucu arasında gerilim meydana getiren bir maddedir. Şekil 3.11 da

gösterilen kristal osilatör projede mikrodenetleyecinin ihtiyaç duyduğu clock (saat)

sinyalini üretmede kullanılmaktadır. Kullanılan kristal osilatörün frekansı 4 MHz dir.

Page 28: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

22

Şekil 3.11. Kristal Osilatör

3.1.12. Mikrodenetleyici

RAM ve Input/Output bileşenlerinin tek bir chip içerisinde üretilmiş haline

mikrodenetleyici ya da mikrokontoller denir. Mikroişlemcilere göre daha ucuz olan mikro

denetleyiciler günümüzde radyo, televizyon ve elektroniğin birçok alanında sıklıkla

kullanılmaktadırlar. Mikrodenetleyici üreten firmalar ürettikleri chiplere farklı isimler

vermektedir. Üreticilerinin ürettikleri mikrodenetleyiciler birbirinin neredeyse aynısı

olmasına rağmen farklı isimlerle adlandırılmaktadırlar. Mikrochip firması ürettiklerine PIC

adını verirken, parça numarası olarak da 16C84, 16F84, 12C508 gibi numaralar

vermektedir. Aslında PIC16C84, PIC16F84 ve PIC16F84A aynı EEPROM belleğe ve

özelliklere sahip olmalarına rağmen farklı adlarla anılmaktadırlar. PIC, adını Peripheral

Interface Controller cümlesinin baş harflerinden almaktadır. PIC lamba, motor, sensör gibi

üniteleri çok hızlı bir şekilde kontrol edebilmektedir. RISC (Reduced Instruction Set

Computer) mimarisi adı verilen bir yöntem kullanılarak üretildiklerinden kullanılacak

komutlar basit ve sayı olarak da azdır. PIC‟lerin piyasada bulunan türleri çok farklı

ambalajlara sahiptir. [1]

Projede PIC16F877 mikrodenetleyicisi kullanıldı. Bu mikro denetleyiciyi tanıtalım;

Page 29: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

23

3.1.12.1. PIC16F877

Şekil 3.12 de görülen projede kullanılan PIC16F877 mikrodenetleyicisinin özelliklerini

sıralarsak;

Her biri 14 bit uzunluğunda 35 adet öğrenilecek komut içerir.

Dallanma komutları hariç tüm komutlar tek çevrimlik sürede, dallanma komutları

ise iki çevrimlik sürede uygulanır.

CPU azaltılmış komut seti RISC temeline dayanır.

16F877 de işlem hızı 20 MHz ye kadar çıkabilir. Buda bir komutun 200ns hızında

çalıştığını göstermektedir.

8 bitlik veri yoluna sahiptir.

32 adet SFR (Special Function Register) olarak adlandırılan özel işlem kaydedicisi

vardır ve bunlar statik RAM üzerindedir.

8 Kword‟e kadar artan flash belleği 1 milyon kez programlanabilir.

368 Byte‟a kadar artan veri belleği (RAM), 256 Byte‟a kadar artan EEPROM veri

belleği vardır.

Bu mikrodenetleyicinin pin çıkışları PIC 16C73B, PIC16C74B, PIC16C76 ve

PIC16C77 mikrodenetleyicilieri ile uyumludur.

14 kaynaktan kesme yapabilir.

Doğrudan, dolaylı ve göreceli adresleme yapabilir.

Enerji verildiğinde sistemi resetleme özelliğine sahiptir.

Powerup Timer (Powerup zamanlayıcı) özelliğine sahiptir.

Osilatör Startup Timer (Osilatör başlatma zamanlayıcısı) özelliğine sahiptir.

Watchdog Timer (Özel tip zamanlayıcı) özelliğine sahiptir.

Program kodları yazılırken aktif edilmesi durumunda kod güvenliğinin

sağlanabilmesi önemli özeliklerindendir.

Yığın derinliği 8‟dir.

Hata ayıklamakta kullanılabilecek modüle sahiptir.

Düşük gerilimli programlama

EEPROM özellikli program belleğine sahiptir.

Page 30: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

24

PIC16C77 mikrodenetleyicisi, CMOSFlash EEPROM teknoloji sayesinde düşük

güçte yüksek hızlara erişebilir.

Tamamıyla statik bir tasarıma sahiptir.

2 pinle programlanabilme özelliği yalnız 5V girişle, devre içi seri

programlanabilme özelliği

PWM, Capture ve Compare modülü bulunmaktadır.

10 bit çok kanallı A/D çevirici senkron seri port (SSP), SPI (Master mod) ve I 2 C

(Master Slave) ile birlikte 4Paralel Slave Port, 8 bit genişlikte ve dış RD, WR, CS

kontrolleri vardır.

USART/SCI, 9 bit adres yakalamalı BOR Reset (Brown Out Reset) özelliğine

sahiptir.

İşlemcinin program belleğine, okuma/yazma özelliği ile erişimi 2.0 V – 5.0 V

arasında değişen geniş işletim aralığı

25 mA‟lik kaynak akımıyla çalışabilir.

Osilatör özellikleri seçilebilirdir.

Devre içi, iki pin ile hata ayıklama özelliği

Geniş sıcaklık aralığında çalışabilme özelliği

Düşük güçle çalışabilme özelliği vardır.

TMR0: 8 bitlik zamanlayıcı, 8 bit önbölücülü

TMR1: Önbölücülü, 16 bit zamanlayıcı, uyuma modundayken dış kristal

zamanlayıcıdan kontrolü arttırılabilir.

TMR2: 8 bitlik zamanlayıcı, hem sonbölücü hem de önbölücü sabiti

Mikrodenetleyicide herhangi bir işlem yapılmadığı durumlarda denetleyici kendini

enerji tasarrufu sağlayan uyku moduna alır.

[2]

Page 31: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

25

Şekil 3.12. PIC16F877

PIC16F877 mikro denetleyicisinin türkçe DATASHEET‟i Şekil 3.13 de görülmektedir.

Page 32: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

26

Şekil 3.13. PIC16F877 pinleri ve görevleri

3.1.13. Kapasitif Sensör

Bu sensör tipi, havayı dielektrik olarak kabul eden bir RC osilatörü sayesinde bir

kapasitif alan oluşturur. Bu alanın içine giren metal veya metal olmayan cisimler,

dielektrik seviyesinin değişimine sebep olur. Bu sayede osilasyon frekansı değişir ve bu

değişim sayesinde sensör algılama işlemini yapar. Sensörün içyapısı; elektrot, osilatör,

tetikleme ve çıkış katlarından oluşmaktadır. Sensörün arka kısmında bulunan

potansiyometre ile hissetme mesafesi ayarlanabilinmektedir. Yani bir nevi hassaslık ayarı

yapılmaktadır.

Şekil 3.14. Kapasitif Sensör

Page 33: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

27

3.2.Kaynak Kodu

Projede kullanılan PIC16F877 mikrodenetleyicisinin içerisine atılan kaynak kodu

aşağıdaki gibidir. Kalın yazılmış olan kısım programın kaynak kodlarıdır. Her satırın

yanında “//” işaretinden sonra o satırdaki kodun ne anlama geldiğini açıklanmıştır. Bu

kodlar CCS C COMPILER adındaki PIC derleyicisinde yazılmıştır. Bu sebeple kodların

büyük bölümü bu derleyicinin bünyesinde bulunan özel tanımlı fonksiyonlardan

oluşmaktadır. CCS C COMPILER basit ve hızlı bir şekilde programlama yapabilme ve

derleme, ayrıca az sayıda komut yardımıyla pek çok işlemi yapabilme imkanı verdiğinden

PIC programlamada en çok kullanılan derleyicidir.

#include <16f877.h> // 16f877 denetleyicisini kullanacağız

#include <lcd.c> // LCD çalıştırabilmek için gerekli fonksiyonların

// tanımlı olduğu kaynak kodu

#use delay(clock=4000000) // kristalimiz 4 MHz (geciktirme fonksiyonu için)

#fuses XT, NOPROTECT, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT, NODEBUG

// fuse ayarları

int seker=3; // şeker sayısı seçimi yapıldığında bu sayının atandığı

// “seker” değişkenine başlangıç değeri olarak 3

verildi

int i=0; // ileride döngülerde kullanılmak üzere değeri 0 olan

// bir i değişkeni oluşturuldu

int icecek=0; // içecek seçimi yapıldığında seçilen içecek çay ise 0

Page 34: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

28

// seçilen içecek kahve ise içerisine 1 değeri atanacak

// olan “icecek” değişkenine başlangıç değeri olarak

// 0 yani çay değeri atanır.

void main() // PIC‟in sürekli olarak içini taradığı ana program kodlarının

//bulunduğu ana fonksiyon

setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_1);

setup_timer_1(T1_DISABLED);

setup_timer_2(T2_DISABLED,0,1);

setup_ccp1(CCP_OFF);

// aktif ve pasif durumdaki timerlar

// set_tris_x komutları yardımıyla portların giriş ya da çıkış

// oldukları belirlenir. Giriş için 1, çıkış için 0 yazılır.

set_tris_a(0b011111); // A0 pini seker sayisi arttirma, A1 pini azaltma

// A2 pini cay secimi ve A3 pini kahve secimi icin

// seçim tuşları 10K değerindeki pull-up dirençleriyle

// toprağa bağlı yani anahtara basınca PICin bacağına

//logic1 verir

// A4 pini yukarıdaki içecek ve şeker sayısı seçimi

// yapıldıktan sonra sistemin çalışması için basılacak olan //

//seç tuşudur

// Bu tuşa basıldıktan sonra istenilen içecek hazırlanmaya

// başlanmakta, içecek ve şeker sayısı seçim tuşlarına basılsa

// dahi artık program bundan etkilenmemektedir.

Page 35: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

29

set_tris_b(0b01100010); // B1 pini programın şeker atma aşamasında bardağı

//algılayacak sensöre bir role yardımıyla bağlı

// (röle pull-up direnciyle toprağa bağlı sistemi anahtarlamak

// için kullanılacak, yani çalışınca bağlı olduğu PIC bacağına

// logic-1 verecek)

// B5 pini programın içecek dökme aşamasında bardağı

// algılayacak sensöre bir röle yardımıyla bağlı

// B6 pini bardağa içecek dökülürken sıvı seviyesi istenilen

// yüksekliği aştıktan sonra bunu algılayan kapasitif sensöre

// bir röle yardımıyla bağlı

// B0 pini bandı döndüren silecek motorunu kontrol eder

// B2 pini bardağa şekeri atacak kapı kilit motorunu ileri iten,

// sistemine bağlı.

// B7 pini bardağa çayı dökecek selenoid valfi kontrol eder

set_tris_c(0b00000000); // C0 pini bardağa kahveyi dökecek selenoid valfi kontrol eder

set_tris_d(0b00000000); // D portu LCD yi sürmektedir.

output_low(PIN_B0); // Program sonda reset attığı için her reset atma işleminden

//sonra

output_low(PIN_B2); //tüm motorlar enerjisiz bırakılmaktadır (Başlangıç konumu).

output_low(PIN_B3);

output_low(PIN_B7);

output_low(PIN_C0);

output_low(PIN_E0);

Page 36: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

30

output_low(PIN_E1);

output_low(PIN_E2);

lcd_init(); // LCD çalışmaya başladı

while ( input(PIN_A4) == 0 ) // seç tuşuna basılmadığı sürece PIC bu noktada

// beklemektedir. Bu sayede yapılan seçim, sürekli

// değiştirilebilir.

if ( input(PIN_A2) == 1 // A2 pinine bağlı tuşa basıldığında “icecek”

// değişkenine 0 atanmakta yani çay seçilmektedir.

icecek=0;

if ( input(PIN_A3) == 1 ) // A3 pinine bağlı tuşa basıldığında “icecek”

değişkenine // 1 atanmakta yani kahve seçilmektedir.

icecek=1;

if ( input(PIN_A0) == 1 ) // A0 pinine bağlı tuşa basıldığında “seker”

değişkenin // değeri 1 arttırılmakta yani şeker sayısı

artmaktadır.

seker++;

Page 37: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

31

while ( input(PIN_A0) == 1 ); // Tuşa basılı tutma ihtimaline karşı parmak tuştan

// çekilene kadar program sadece bir şeker artırımı

// algılamaktadır yani program bu noktada parmak

//tuştan

// çekilene kadar uyku modunda beklemektedir.

if ( input(PIN_A1) == 1 ) // A1 pinine bağlı tuşa basıldığında “seker” değişkenin

// değeri 1 azalmakta yani şeker sayısı azalmaktadır.

seker--;

while ( input(PIN_A1) == 1 ); // yukarıdaki işlemin aynısı

if ( seker > 5 ) //şeker sayısı 5 den fazla olduğunda şekersize

dönülüyor

seker=0;

if ( icecek == 0 ) // seçilen içecek çay ise

if (seker == 0) // şekersiz ise

lcd_gotoxy(1,1); // LCD de ilk satıra

printf(lcd_putc," Sekersiz cay "); // “Sekersiz cay” yazar

Page 38: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

32

else // şekersiz değilse

lcd_gotoxy(1,1);

printf(lcd_putc," %d sekerli cay ",seker); // kaç şekerli seçildiyse o kadar şekerli çay yazar

if ( icecek == 1 ) // seçilen içecek kahve ise

if (seker == 0) // şekersiz ise

lcd_gotoxy(1,1);

printf(lcd_putc," Sekersiz kahve "); // “Sekersiz kahve” yazar

else // şekersiz değilse

lcd_gotoxy(1,1);

printf(lcd_putc,"%d sekerli kahve ",seker); // kaç şekerli seçildiyse o kadar şekerli

// kahve yazar

if ( input(PIN_A4) == 1 ) // seç tuşuna basıldıysa program bu noktada

Page 39: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

33

// içeceği hazırlamaya başlamaktadır.

output_high(PIN_B0); // bant çalıştırıldı

lcd_gotoxy(1,2); // LCDnin ikinci satırına

printf(lcd_putc," Hazirlaniyor "); // “Hazirlaniyor” yazar.

while ( input(PIN_B1) == 0 ); //şeker atma aşamasındaki bardağı algılayacak olan

// sensör bardağı görene kadar PIC‟i uyku moduna alır.

// sensör bardağı algılayınca B1 pinini logic-1 yapacak ve program bu satıra geçecektir

if ( input(PIN_B1) == 1 && seker != 0 ) // sensör bardağı görünce ve şekersiz seçimi

// dışında bir seçim yapıldıysa //eğer şekersiz

// seçimi yapıldıysa sistem burada durmadan

// devam edecek, zaman kaybı

//yaşanmayacaktır.

output_low(PIN_B0); // bant durduruldu

while ( i<seker ) // seçilen şeker sayısı kadar şeker at

++i;

delay_ms(1000); // 1 saniye bekler.

output_high(PIN_B2); // motor itiyor

Page 40: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

34

delay_ms(1000); // 1 saniye bekliyor

output_low(PIN_B2); // motor ilk konumuna geliyor

delay_ms(1000); // 1 saniye bekler

output_high(PIN_B0); // bant çalıştırıldı

// bardak şeker atma aşamasından çay ya da kahve doldurma kısmına geçiyor

while ( input(PIN_B5) == 0 ) ; // içecek aşamasındaki bardağı algılayacak olan

sensör // bardağı görene kadar PIC‟i uyku moduna

alır.

output_low(PIN_B0); // bant durduruldu

if ( icecek == 0 ) // içecek çaysa

output_high(PIN_B7); // çayı dökecek selenoid valfi çalıştır

if ( icecek == 1 ) // icecek kahveyse

output_high(PIN_C0); // kahveyi dökecek selenoid valfi çalıştır

while ( input(PIN_B6) == 0 ); // kapasitif sensörden PIC‟in bacağına bir röle

// yardımıyla logic-1 gelene kadar PIC‟i uyku moduna alır.

Page 41: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

35

output_low(PIN_B7); // her iki valfide kapatır

output_low(PIN_C0);

lcd_gotoxy(1,1); // LCD „nin ilk satırına

printf(lcd_putc," Afiyet Olsun "); // “Afiyet Olsun” yazar

lcd_gotoxy(1,2); // LCD „nin ikinci satırındaki “Hazirlaniyor”

printf(lcd_putc," "); // yazısını ekrandan siler

delay_ms(1000); // 1 saniye bekler

output_high(PIN_B0); // bant çalıştırıldı

delay_ms(2000); //sistem 2 sn bekleyerek kendini resetleyecek

reset_cpu(); //bu noktada kodumuzu en basa donduruyoruz,

//yani seker=3 oluyor ve icecek=0 yapılır

// program tekrar seç tuşuna basılmasını bekler

Page 42: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

36

4.SONUÇLAR

Hayatımızın her anında sürekli olarak bir şeyler yaşamakta ve bunlardan tecrübe

edinmekteyiz. Belli bir konuda bir şeyler yapmaya çalışırken hiç ummadığımız konularda

dahi pek çok şeyler öğrenebilmekte ve kendimizi geliştirebilmekteyiz. Yaptığımız bu

bitirme projesi, bu bağlamda kendimizi geliştirmemiz konusunda bize çok büyük bir

katkıda bulunmuştur. Pek çok sorunla karşılaşmamız, bu sorunları bazen kendimiz kafa

yorarak bazen de değerli hocalarımıza danışarak birlikte çözmeye çalışmamız bizlere pek

çok şey katmış ve bir problemle karşılaştığımızda buna hangi yollarla çözüm

sağlayabileceğimiz konusunda ve ufkumuzun genişlemesi anlamında bize çok yol

aldırtmıştır. Öncelikle bir mikrodenetleyici yardımıyla sistemin nasıl kontrol

edilebileceğini, daha sonra ise sistem elemanlarının kontrolünün, hangi devre

elemanlarıyla ve nasıl yapılacağını, kontrol için seçilen elemanların hangi kriterler göz

önünde bulundurarak seçileceğini öğrenmek bizim için en büyük tecrübe olmuştur.

Projemiz basit bir içecek doldurma makinesi gibi gözükse de önemli olan kısım kontrol

mekanizmasıdır. Selenoid valfler yardımıyla yaptığımız sıvı kontrolü içecek dolum

tesislerinde, sıcaklığa ya da neme göre sulama yapan sistemlerde ve daha pek çok yerde

kullanılabilmektedir. Ayrıca projede yaptığımız motor kontrolü ışığında üretim

süreçlerinde kullanılan yürüme bantları ve tüm motorların nasıl kontrol edilebileceklerini,

sisteme zarar vermeden güvenli bir şekilde nasıl sürüleceklerini öğrenmek bizim için çok

yararlı olmuştur. Yaptığımız projenin ışığında neler yapabileceğimizi görebilecek, “nasıl

yapılabilir” sorularına daha pratik ve daha kendinden emin şekilde cevap verebilecek hale

gelmiş bulunmaktayız.

Yaptığımız bu projenin, mühendislik hayatımızda, çözüm üretme aşamasında bize çok

büyük katkılarda bulunacağı inancında olmakta ve daha nice projelerde bize ışık tutmasını

temenni etmekteyiz.

Page 43: Teee.ktu.edu.tr/bitirme.dosyalar/bitirme_projeler... · gerekli bilgiyi yollamakta ve yapılan seçim güncel olarak sürekli görülebilmektedir. Tular; çay ve kahve seçim tuları,

37

5.KAYNAKLAR

[1] Çiçek, Serdar, “CCS C İle PIC Programlama” , Altaş Yayıncılık, 2009

[2] Altınbaşak, Orhan, “Mikrodenetleyiciler ve PIC Programlama”, Altaş Yayıncılık, 2000

[3] Bal, Güngör, “Özel Elektrik Makinaları”, Seçkin Yayıncılık, 2004