Mikronetleyiciler ile servo motor ve step motor uygulamaları

1. MİKRODENETLEYİCİLER İLE MOTOR
UYGULAMALARI

2. MİKRODENETLEYİCİLER NEDİR ?
Mikro denetleyiciler, Mikro işlemci ve ona bağlı birimlerin bir arada
bulunduğu bir entegredir.

3. MİKRODENETLEYİCİLERİN İÇERİSİNDE NELER
BULUNUR?
Mikrodenetleyici içerisinde bir mikroişlemci bulunur.Mikroişlemci,
mikrodenetleyicinin işlem birimidir. Mikrodenetleyici içerisinde mikroişlemciye
ek olarak ram, rom, harddisk, dönüştürücüler gibi bir çok birimin birleşiminden
oluşur. Mikrodenetleyici sistemlerinde en önemli olan noktalar, bu ekstra
bilimlerin sayısı ve işlem özellikleri yanı sıra mikroişlemcinin (yani cpu’nun) kaç
bitlik olduğu ve çalışma hızı da çok önemlidir.

4. MİKRODENETLEYİCİLERİN GENEL
ÖZELLİKLERİ
Mikro denetleyici bir bilgisayar sisteminin içerisinde bulunması gereken tüm
birimleri tek bir tümleşik devre içerisinde birleştiren elemandır. Kullanımı,
mikroişlemciye göre çok daha yaygındır. Otomasyon ve kontrol sistemleri için
çok kullanılışlıdır.
 Programlanabilir paralel giriş/çıkış
Programlanabilir analog giriş/çıkış
Seri giriş/çıkış
PWM- pulse width modulation
Interrupt ( Harici ve timer ile )
RAM, ROM gibi bellek üniteleri
Harici bellek arabirimi
Timer

5. MİKRODENETLEYİCİLERİN PROGRAMLAMA
AŞAMALARI
Microchip firmasının ürettiği mikrodenetleyicilere PIC (Peripheral Interface
Controller) denilmektedir. PIC serisi entegreler, Assembly, Basic veya C dili ile
programlanabilir. Kolaylık ve arayüz bakımından C dili tercih edilse de,
Assembly profesyonel anlamda daha çok kullanım alanına sahiptir. Üretici
firmanın MicroLab isimli, Assembler dili ile programlamaya olanak sağlayan bir
yazılımı mevcuttur.

6. PİYASADAKİ BAZI MİKRODENETLEYİCİLER

7. SERVOMOTORLAR
Servomotorlar, RC (radio controlled, uzaktan kumandalı) araba, helikopter ve
uçak gibi araçlarda kullanılır. Bu motorlar, DC motorlardan farklı olmak üzere
istediğimiz pozisyonda sabit kalacak şekilde tasarlanmıştır. Çoğunlukla 0-180
derece arası açılarda çalışırlar. RC arabamızın direksiyonunda, helikopterlerin
pervanelerine açı vermede ve uçakların kontrol yüzeylerini hareket ettirmede
kullanılırlar. PWM sinyal ile çalışırlar.

8. SERVOMOTORLAR
Normalde arduiuno üzerindeki PWM’leri
analog voltaj çıkışı elde etmek için kullanırız.
Fakat servo motorlarda PWM biraz daha farklı
şekilde çalışmakta. Arduino’da analogWrite()
komutu ile aldığımız PWM sinyalinin sadece
5V seviyesinde kaldığı süreyi (duty cycle)
değiştirerek farklı analog sinyaller elde
etmiştik. Servo motorlarda ise yine benzer
şekilde 20 ms’lik sinyalin açık kaldığı
periyodu 1 ms ile 2 ms arasında değiştirerek,
servomuzu 0 dereceden 180 derece arasında
istediğimiz konuma ayarlayabiliriz.

9. ARDUİNO İLE SERVO MOTOR KONTROLÜ
Gerekli malzemeler:
Arduino UNO
Breadboard
Servo motor
10 kΩ potansiyometre
İki ucu erkek jumper kablo

10. DEVRE BAĞLANTISI YAPMA
Servo motorlar 0 ile 180 derece
arasında 1 derece hassasiyetiyle
dönebilen motorlardır. Bu özellikleri
nedeniyle bir çok projede
kullanılmaktadır. Servo motorların
arduino kartına bağlamak için 3 farklı
renk kablosundan kırmızı renk kablo
arduinonun 5V pinine, siyah olanı GND
pinine, sarı olanı ise ardunionun
3,5,6,9,10 veya 11 numaralı pinlerinden
birisine bağlanır.

11. KODLARIMIZI İNCELEYELİM

12. ARDUİNO İLE STEP MOTOR KONTROLÜ
Step motorlar, hassas hareket gerektiren
uygulamalarda kullanılan motorlardır.
Fonksiyon olarak DC motorlar ile servo
motorların her ikisinin de karakterini gösterir:
istenildiğinde belirli bir konuma adım adım
ilerleyebilir veya sürekli olarak yön kontrolü ve hız
kontrolü yapılabilir.
Normal yazıcılar ve 3B yazıcıların vazgeçilmez
parçalarındandırlar.
Step motorlar, bipolar ve unipolar olmak üzere iki
çeşittir: bipolar step motorlar 4 kablolu, unipolar
step motorlar ise 4,5,6 ya da 8 kablolu olabilirler.

13. ARDUİNO İLE STEP MOTOR KONTROLÜ
Gerekli malzemeler:
Arduino UNO
28BYJ-48 redüktörlü step motor ve sürücü kartı
Bir ucu erkek bir ucu dişi jumper kablo

14. DEVRE BAĞLANTISI YAPMA
 Arduino’daki 5V
çıkışı Vcc1 ve Vcc2 pinlerine bağlayarak
başlayalım.
 Toprağı toprağa bağlayın.
 L293D motor sürücünün giriş
pinlerini IN1, IN2 IN3, IN4 ,
Arduino’daki dört dijital çıkış pinine (12,
11, 10 ve 9) bağlayın.
 Son olarak, step motorun
kablolarını A+ (Turuncu), A-
(Pembe), B- (Sarı) ve B+ (Mavi)
L293D’nin çıkış pinlerine OUT1,
OUT2 OUT3, OUT4 aşağıdaki şekilde
gösterildiği gibi bağlayın.

15. KODLARIMIZI İNCELEYELİM

17. DEĞERLENDİRME SORULARI
1-STEP MOTORU KONTROL ETMEK İÇİN KULLANILAN DEVREYE NE
AD VERİLİR? (25 PUAN)
A)ZAMANLAYICI
B)SÜRÜCÜ
C)GRAFT
D)STATOR
E)ROTOR

18. DEĞERLENDİRME SORULARI
2-AŞAĞIDAKİLERDEN HANGİSİ SERVO MOTORUN
ÖZELLİKLERİNDENDİR? (25 PUAN)
I. Devir aralıkları 1-100000 d/d’dır.
II.PWM sinyallerine ihtiyaç duyarlar
III. 28BYJ-48 sürücü kartı kullanır.
A)Yalnız I B)Yalnız II C)I ve II D)II ve III E)I,II ve III

19. DEĞERLENDİRME SORULARI
( ) Step motorlarında % ± 1 ile % ± 5 arasında doğruluk payı vardır. (10 PUAN)
( ) Motorlar elektrik enerjisinden üretilen elektromanyetik alanı kullanarak mekanik hareket elde
eden cihazlardır.(10 PUAN)
( ) Servo motorların mikrodenetleyici sistemleri ile kontrolü zordur.(10 PUAN)
( ) Servo motorlar sürekli hareket gösteren motorlardır; pozisyon ve hız kontrolü için kapalı
çevrimde geri besleme işaretleri kullanırlar.(10 PUAN)
( ) Step motorların durdurulması ve çalıştırılması sırasında zaman gecikmesi vardır.(10 PUAN)

20. KAYNAKÇA
https://maker.robotistan.com/
http://www.oguzozkaraca.com/mikrodenetleyici-nedir/
 https://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane