Mikro Denetleyici Nedir?

Mikro denetleyici genel ifadeyle dışarıdan girilen bir veriyi alan, o veriyi yazılan programlar vasıtasıyla işleyen sonrada bir çıktı elde eden elektronik mikro bilgisayarlardır. Daha fazla açarsak elektronik ve elektromekanik sistemleri yönetmek için bir merkezi işlemci ünitesi (CPU) etrafından yapılandırılmıştır.

Yapılandırılan CPU ile beraber bir bellek (Prom, Eprom, EEprom, Flash), programlanabilir giriş ve çıkış birimleri olan, analog ve sayısal dönüştürücüye sahip, sinyal üretici gibi çevre birimlerinin tümleşik olarak tek bir yapı etrafından üretildiği elektronik mikro bilgisayarlardır.

Arduino Nedir?

Arduino kolay programlanabilir, ucuz bir donanıma sahip, açık kaynak kodlu bir mikro denetleyicidir. Arduino devre kartları girişlerine bağlanan sensörleri okuyabilir. Farklı cihazlar ile haberleşebilir. Yazdığınız program neticesinde çıkışlarına bağlanan elektronik anahtarları kontrol edebilirsiniz. Örneğin girişine bağlanan bir sensörün üzerine düşen ışık ile internet ağına bağlanıp bir Twitter mesajı yayınlayabilirsiniz. İsterseniz çıkış noktalarına bağladığınız bir motora hareket ve yön verdirebilirsiniz. En önemlisi bütün bunları mikrodenetleyicinize gödereceğiniz kodlar ile programlayarak yapmak mümkün. Arduino’nun açık kaynak kodlu olması isteyen herkesin bu mikro denetleyiciyi istediği gibi kullanmasına ve geliştirmesine, ücretsiz olarak izin verilmesi anlamına gelmektedir. Bu özelliği ile dünya üzerinde Arduino ile uygulama geliştiren çok sayıda aktif yazılımcı topluluğu oluşmuştur. Bu, ihtiyacınız olduğu anda yardım alabileceğiniz çok sayıda kaynak bilgi anlamına da gelmektedir. Arduino C / C++ programlama dilleri ile geliştirilmektedir.

Arduino iki temel bileşenden meydana gelmektedir.
1- Donanım kartı
2- Programlama yazılımı (Arduino IDE)

  

 Bir Arduino donanım kartının temel bileşenleri şöyledir.

1. Power USB : Arduino ile bilgisayarınız arasındaki iletişimi sağlar. Aynı zamanda USB üzerinden gereken gücü temin eder.
2. Power Socket : Arduino’nun çalışması için gereken gücü, harici bir DC adaptör ile bu soket üzerinden sağlayabilirsiniz.
3. Voltaj Regülatörü : Arduino için sağladığınız elektriksel gücü kart üzerindeki devre elemanlarına kararlı şekilde dağılımını sağlar.
4. Kristal Osilatör : Arduino işlemcisinin çalışabilmesi için gereken frekans üretimini yapar.
5. Reset : Arduino devre kartını sıfırlar.
6. 3,3V DC çıkış sağlar
7. 5V DC çıkış sağlar
8. GND : – Bağlantısının yapılacağı pindir. Toprak veya şase olarak da ismi geçer.
9. Vin : Arduino için harici güç girişi olarak kullanılır.
10. Analog In : 6 adet analog pin bulunmaktadır. A0..A5 olarak isimlendirilir. Isı, nem gibi sensörlerden gelen analog sinyalleri okumak için kullanılırlar. Bu sinyallerden analog / dijital çeviriciler ile mikroişlemciye iletilir.
11. Arduino mikrodenetleyicisidir. Giriş pinlerinden gelen verileri okuma, üzerindeki yazılımı çalıştırma, çıkış pinlerine veri gönderme gibi işlemleri yürütür.
12. ICSP : Bu pinler SPI kütüphanesi ile SPI haberleşmeyi sağlar.
13. Power LED : Arduino’ya güç geldiğini gösterir LED ışık kaynağıdır.
14. Çıkış LED : Arduinonun 13 nolu çıkış pinidir. Bu çıkış direkt olarak devre kartının üzerindeki bir LED’e bağlıdır.
15. Arduino Uno ‘da bulunan 14 tane dijital giriş / çıkış pininin tamamı, pinMode(), digitalWrite() ve digitalRead() fonksiyonları ile giriş ya da çıkış olarak kullanılabilir. Bu pinler 5 V ile çalışır. Her pin maksimum 40 mA çekebilir ya da sağlayabilir ve 20-50 KOhm dahili pull – up dirençleri vardır. Ayrıca bazı pinlerin özel fonksiyonları vardır.
16. Serial 0 (RX) ve 1 (TX) :Bu pinler TTL seri data almak (receive – RX) ve yaymak (transmit – TX) içindir.
17. Harici kesmeler (2 ve 3) :Bu pinler bir kesmeyi tetiklemek için kullanılabilir.
18. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, ve 11 :Bu pinler analogWrite () fonksiyonu ile 8-bit PWM sinyali sağlar.
19. AREF :Analog girişler için referans voltajıdır. analogReference() fonksiyonu ile kullanılır.
20. GND : – Bağlantısının yapılacağı pindir. Toprak veya şase olarak da ismi geçer.
21. Reset : Mikrodenetleyiciyi resetlemek içindir.

Bir Arduino R3 Donanım kartının teknik özellikleri;

• Mikrodenetleyici : ATmega328
• Çalışma gerilimi : 5 V
• Giriş gerilimi (tercihen): 7–12 V
• Besleme gerilimi limtleri: 6–20 V
• Dijital pin sayısı : 14 (6 pin PWM özelliktedir)
• Analog pin sayısı: 6
• I/O (Giriş/Çıkış) pini başına düşen akım : 40 mA
• DC 3.3 V Pin için akım : 50 mA
• Flash Hafıza: 32 KB (0,5KB Arduino yükleme yazılımı tarafından kullanılmaktadır)
• SRAM: 2 KB (ATmega328)
• EEPROM: 1 KB (ATmega328)
• Saat Frekansı: 16 MHz

Arduino ile yapabileceğiniz örnek projeler

Arduino’nun bir mikro denetleyici olarak, kolay programlanabilir olması, çevre birimi olarak sayabileceğimiz pek çok türden sensörler ile birlikte kullanılabilir olması, bir çok potansiyel uygulama geliştirmenize olanak sağlamaktadır.

Bunlardan bazılarını sayabiliriz.

• Güneş panelleri için güneş izleme
• Yıldırım Tespiti
• Ev veya iş yeri güvenlik sistemleri
• Küçük robotlar
• Model roketler
• Model uçaklar
• İnsansız Araçlar
• Otomasyon projeleri vb…

Dilerseniz aşağıdaki linklerden Arduino ile yapılmış bazı projeleri izleyebilirsiniz.

 

https://circuitdigest.com/arduino-projects

https://www.hackster.io/arduino/projects

https://create.arduino.cc/projecthub

https://www.instructables.com/id/Arduino-Projects/

https://www.electronicshub.org/arduino-project-ideas/