FM Verici Devresi(FM Tranceiver Circuit)

DENEYİN AMACI         : Frekans modülasyonlü haberleşmenin incelenmesi TEORİK BİLGİLER       : FM sinyali iki şekilde üretilir. 1-Doğrudan üretim 2-Dolaylı üretim. İlk yöntemde modülatör taşıyıcı frekansı üreten bir osilatörden ibarettir. Ancak osilatörde kondansatör ile birlikte bir de varaktör kullanılır. Varaktör kapasitif değeri (sığası) üzerine uygulanan gerilime bağlı olarak değişen bir tür kapasitif diyottur. Kapasitif değer değiştikçe, osilatörün ürettiği frekans da değişir. Böylelikle, bilgi sinyali taşıyıcının frekansını değiştirmiş olur. İkinci yöntemde ise bilgi sinyali önce bir entegratör devresinden geçirilir (Entegratör devresi bir tür alçak geçiren elektronik filtredir.). Daha sonra bilgi sinyali bir faz modülatörüne uygulanır. Ancak, genellikle faz modülatöre uygulanan taşıyıcının frekansı olması gerekenden daha düşüktür. Daha sonra bu sinyal frekans çarpıcılarından geçirilir. (Faz modülasyonu ve frekans modülasyonuna bir arada açısal modülasyon adı da verilir.) Doğrudan üretim yönteminde kullanılan osilatör (frekansı sürekli değiştiği için) kristalsiz bir osilatördür. FM yayıncılığının ilk yıllarında böyle bir osilatörün frekans kararlılığını sağlamak çok güçtü. Bu sebepten, frekans kararlılığı daha yüksek olan dolaylı üretim yöntemi banimsenmişti. Oysa günümüzde kristalsiz osilatörlerin frekans kararlılığını sağlamak için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu sebepten FM yayıncılığında varaktör kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. DENEY BAĞLANTI ŞEMASI

DEVRENİN ÇALIŞMASI           : Şekilde iki transistorlu FM verici devresi görülmektedir. Girişte kapasitif mikrofon kullanılması, seslerin daha hassas olarak alınmasını sağlar. Devre iki kısımdan meydana gelmiştir. Birinci kısım, mikrofon preamplifikatörü (ön yükselteç), ikinci kısım modülatör/osilatör devresidir. Osilatör katındaki ayarlı kondansatör (trimer) ile vericinin yayın yapacağı frekans değeri ayarlanır. Örneğin 95MHz' de yayın yapmak istiyorsunuz. Bir FM radyonun istasyon ibresi 95MHz üzerine getirilir. FM vericiye gerilim uygulanır ve trimer kondansatör ayarlanmaya başlanır. 95MHz' in olduğu yerde osilatör hışırtısı duyulunca ayarlama işlemi bitirilir. Verici artık 95MHz frekansına ayarlanmıştır. L1 bobini bir kalem üzerine 1mm' lik telden 6-8 spir arası sarılır. Daha sonra kalemden çıkarılarak üzerine eritilmiş mum dökülmelidir.

Okumaya Devam Et

FM Alıcı Devresi(FM Receiver Circuit)

DENEYİN AMACI         :Frekan modülasyonlu haberleşmenin incelenmesi TEORİK BİLGİLER       : Modülasyon yüksek frekanslı bir sinyalin kimi özelliklerinin iletilmek istenen bilgi sinyaline bağlı olarak değiştirilmesidir. Yüksek frekanslı sinyale taşıyıcı denilir. Bu sinyal sinüs veya darbe sinyalidir. Taşıyıcının türü ve taşıyıcının değişen özelliklerine bağlı olarak modülasyonun pek çok türü vardır. Frekans modülasyonunda taşıyıcı sinüs sinyalidir. Yayın yapan tesiste, yani vericide taşıyıcı sinüs sinyalinin frekansı bilgi sinyaline bağlı olarak değiştirilir. Alıcıda ise bu işlemin tersi yapılır. Yani frekans değişikliği bilgi sinyaline çevrilir. Vericide yapılan işleme frekans modülasyonu alıcıda yapılan işleme ise frekans demodülasyonu denilir. DENEY BAĞLANTI ŞEMASI:                         DENEYDE KULLANILAN ALETLER: C1 0.22µF , C2 22nF, C3 10nF , C4 27pF ,C5 22pF ,C6 3.3nF,C7 180pF,C8 330pF,C9    3.3nF ,C10 150pF,C11 82pF ,C12 68pF ,C13 220pF,C14 100nF ,C15 330pF ,C16 220pF, C17        1.5nF,C18 470nF ,C19   100nF,VC1 FM Tuning Capacitor (15-30pF),R1 10kΩ,R2 22kΩ ,R3 10kΩ ,L1   5¾ (5.75) Turns of 23 swg enamelled copper wire close-wound on a 3mm diameter. (≈78nH), L2       4¾ (4.75) Turns of 23 swg enamelled copper wire close-wound on a 3mm diameter. (≈70nH), IC1 TDA7000 ,ANT Telescopic antenna or 1m wire ,S1            Mute Switch (mute is disabled when switch is on.)

Okumaya Devam Et

PWM İle DC Motor Hız Kontrölü

DENEYİN AMACI         : PWM sinyalinin incelenmesi

TEORİK BİLGİLER       : PWM ( Pulse Width Modulation ), üretilen darbelerin (pulselerin) genişliklerinin kontrol edilerek ( veya değiştirerek ) üretilmek istenen analog değerin elde edilmesidir.

PWM elektrik ve elektronikte birçok alanda, farklı amaçlar için kullanılmaktadır. Telekomünikasyon, güç, voltaj düzenleyiciler, ses üreteçleri veya yükselteçler gibi çeşitli uygulama alanları ve farklı uygulamaları bulunmaktadır. Heralde günümüzde PWM'in en çok duyulduğu yer, güç kaynaklarıdır. SMPS (Switched mode power supply) güç kaynakları, düzenlenecek olan çıkış voltajlarını bu teknikten yararlanarak elde etmektedirler. Bu sayede, yüksek akım ve düşük voltajlı güç elde edinimleri için, transformatörlerden çok daha etkini ve çok daha küçüklerdir. Bilgisayarınızın kasasındaki güç kaynağını düşündüğünüzde, 350Wattlık çıkış gücüne sahip olan bir güç kaynağının nasıl bu kadar küçük ve etkin tasarlandığının cevabı SMPS olmasıdır.

DENEY BAĞLANTI ŞEMASI:

                                                   

DEVRENİN ÇALIŞMASI           :

       Çoğu zaman düşük güçlü DC motorların hızlarını, bir transistor ve beyzine bağladığımız ayarlı direnç vasıtası ile gerilimi değiştirerek ayarlama yoluna gideriz. Bu tip uygulamalarda ısı olarak kaybolan güç fazladır. Aynı zamanda motor devri regülasyonlu değildir. Son yıllarda geliştirilen PWM teknolojisi ile (PWM : Pulse Width Modulation = Darbe Genişlik Modülasyonu) motor kontrolları daha verimli ve güvenli hale gelmiştir. Şekil’de basit bir PWM kontrollü devre ile 6V luk DC motoru kontrol eden bir devre görülmektedir. Osilatör tarafından üretilen darbenin genişliği değiştikçe, motorun hızı da değişecektir. Darbe genişliği arttıkça motorun hızı artacaktır. Devredeki ayarlı direnç darbe genişliğini değiştirmek için kullanılır. Darbe genişliğinden doğacak gerilim değişimlerini daha iyi takip ettiği için çıkışa MOSFET transistor bağlanmıştır.

Okumaya Devam Et

LDR Kontrollü Dimmer Devresi(LDR Controlled Dimmer Circuit)

DENEYİN AMACI         : Dimmer devresinin çalışmasının incelenmesi TEORİK BİLGİLER       : Dimmer, şehir şebeke voltajıyla çalışan, genelde aydınlatma sistemlerinde yaygın olarak kullanılmakla beraber, birçok elektrikli cihazlarla gerektiğinde kullanılabilen bir güç ayarlama devresidir. Alternatif akımı sınırlandırarak (direnç göstererek), şebeke voltajının bir kısmının dimmer devresi üzerinde, diğer kısmının da dimmere seri olarak bağlanan elektrikli cihaz üzerinde düşmesini sağlayarak bu elektrikli cihazın istenen güçte çalışmasını sağlamaktadır. Dimmer devresinin en önemli devre elemanı Triyak'tır. Bu yarı iletken elemanın iletkenliğinin ayarlanması için genelde bir ayarlı dirençten tetikleyici akım alınır. Ayarlı direnç sayesinde istenilen derecede beslenen Triyak, üzerinden geçen akıma o derece iletkenlik-direnç göstererek güç ayarlaması yapılmış olunur. DENEY BAĞLANTI ŞEMASI: DEVRENİN ÇALIŞMASI           :         Şekildeki devrede, triyağın tetiklemesi diyak ile yapılmış ve diyak’ta LDR ile kontrol edilerek alternatif bir dimmer devresi elde edilmiştir. İlk önce LDR devreden çıkarılır ve 200Kohm' luk ayarlı direnç ile diyağın ateşleme gerilimi ayarlanır. Triyak tetiklenerek yükten akım geçmesi sağlanır. Daha sonra LDR devreye bağlanarak, devre çalışmaya hazır hale getirilir. LDR üzerinde ışık varken direnci minimumdur. Diyağın giriş ucundaki ateşleme gerilimi, 1,2Kohm ve LDR ile düşük tutulur. Diyak ateşlenemez ve dolayısı ile triyak tetiklenmez. LDR üzerindeki ışık kalktığı zaman, direnci maksimum olur. Diyağın ateşleme gerilimi artar ve ateşlenir. Triyak tetiklenerek, yükten akım geçmesi sağlanır. Yük olarak lamba veya ışık veren başka bir cihaz kullanılacak ise LDR ile birbirlerini görmesi engellenmelidir.

Okumaya Devam Et

Dört Kanallı IR Alıcı ve Verici(Four Channal IR Tranceiver and Receiver)

4 KANALLI INFRARED UZAKTAN KUMANDA VERİCİ

DENEYİN AMACI         : Çok kanallı IR vericilerin çalışmasının incelenmesi

DENEY BAĞLANTI ŞEMASI:

DEVRENİN ÇALIŞMASI           :

Princeton Tecnology tarafından üretilen PT2262 ve PT2272 seri chipler, uzaktan kumanda devrelerinde oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Cmos teknolojisi ile üretilen bu chiplerin enerji tüketimleri oldukça düşüktür (1mA) ve çalışma gerilimi aralıkları geniştir(4..15V). PT2262 uzaktan kumanda kodlayıcısı, RF ve IR uygulamalar için uygun bir şekilde girişlerinde yer alan bilgileri seri bilgi şeklinde kodlar. Chip içerisinde yer alan osilatör devresi ile sadece tek bir direnç kullanılarak osilatör(R6) devresi kurulur. DOUT pininden çıkan kodlu bilgi sinyali Q1 anahtarlama transistörü ile IRLED'e uygulanır. PT2262 12 bit tri-state adres ucuna sahiptir ve toplam 531411 değişik adres kullanılabilir. Bu uygulamada 8 bit adres için, geriye kalan 4 bit ise data için kullanılmıştır. Data bilgilerini üretmek için kullanılan butonlardan herhangi birine basıldığında, buton üzerinden geçen batarya gerilimi ile devre enerjilenir. Bu andan itibaran, PT2262 girişlerindeki bilgiyi iç kaydedicilerinde kaydederek seri kodlu bilgiye çevirir. Buton bırakılıncaya kadar sürekli olarak kodlu bilgi üretmeye devam eder.

4 KANALLI INFRARED UZAKTAN KUMANDA ALICI

DENEYİN AMACI         :Çok kanallı IR vericilerin incelenmesi

DENEY BAĞLANTI ŞEMASI:

                 

                  

DENEYDE KULLANILAN ALETLER:

1-Üç bacaklı IR alıcı(SFH505 veya SFH506)

2-AVOmetre

3-Devre Şemasında belirtilen elemanlar

DEVRENİN ÇALIŞMASI           :

Alıcı kısmında kullanılan PT2272-L4 uzaktan kumanda kod çözücüsü girişine, IR alıcı üzerinden gelen seri kodlu bilginin kodu çözülür. Verici tarafındanki adres bilgileri ile alıcı tarafındaki adres bilgileri aynı olduğu zaman, VT çıkışı Lojik1 olur ve çıkışlara verici tarafından gönderilen data bilgileri kilitlenir. PT2272-XX'nin sonunda yer alan iki haneli kod bu chip in çalışma tipini belirler. M (momentery) gecici süre, L(Lached)kilitli çıkış tipi anlamına gelir. 2,4 ve 6 rakamları PT2272 nin kaç tane data bitinin olduğunu gösterir.

Okumaya Devam Et

Tek Kanallı IR Verici (One Channel IR Tranceiver)

TEORİK BİLGİ : İnfrared (Kızılaltı, IR veya Kızılötesi) ışınım, dalgaboyu görünür ışıktan uzun fakat terahertz ışınımından ve mikrodalgalardan daha kısa olan elektromanyetik ışınımdır. Teknolojide kabul edilen ismi olan infrared Latince'de aşağı anlamına gelen infra ve ingilizce kırmızı anlamına gelen red kelimelerinden oluşmaktadır ve kırmızı altı anlamına gelir. Kırmızı görünür ışığın en uzun dalgaboyuna sahip rengidir. Kızılötesi ışınımın dalgaboyu 750 nanometre ile 1 mikrometre arasındadır. Normal sıcaklığındaki insan vücudu 10 mikrometre civarında ışıma yapar.

DENEY BAĞLANTI ŞEMASI:

                               

 DENEYDE KULLANILAN ALETLER:

1-Bread Board

2-AVOmetre

3-Devre Şemasında belirtilen elemanlar

DEVRENİN ÇALIŞMASI           :

Şekilde, 555 osilatör entegresi ile yapılmış basit bir IR verici devresi görülmektedir. S butonuna basılarak devreye besleme gerilimi uygulanır ve bu sürede de devre bir sinyal üreterek bu sinyali IR LED vasıtası ile vericiye gönderir. Verici kısmında istenilen her türlü sistemin kontrolü yapılabilir.

Okumaya Devam Et

Dört Kanallı RF Alıcı ve Verici(Four Channal RF Tranceiver and Receiver)

                                                           DÖRT KANALLI RF VERİCİ

DENEYİN AMACI             : Çok kanallı RF vericilerin incelenmesi

TEORİK BİLGİLER       : Radyo frekansı, kısaca RF, 3 Hz ile 30 Ghz aralığındaki frekanslara verilen isimdir. Bu frekans aralığı, radyo dalgalarını oluşturmak ve yakalamak için kullanılan alternatif akım elektrik sinyallerinin frekansına karşılık gelir. Bu aralığın büyük bir bölümü çoğu mekanik sistemin kullandığı frekansların dışında kaldığı için, RF genellikle elektrik devrelerindeki titreşimler için kullanılır.

DENEY BAĞLANTI ŞEMASI:

                                                  

DENEYDE KULLANILAN ALETLER:

HT-12E, 750K, 5xbuton,TWS-434a RF transmitter

DEVRENİN ÇALIŞMASI           :

Şekil ‘de 4 kanallı olarak çalışmaktadır.Adres bitlerinin hepsi toprağa bağlanmıştır yani hepsine lojik sıfır verilmiştir.Alıcı tarafta da aynı şekilde adresi bilgisinin hepsinin sıfır olması gerekmektedir. HT12E entegresinin 14 nolu bacağı iletişimi aktif eder.Eğer bu butona basılmaz ise veri iletimi gerşekleşmez.

DÖRT KANALLI RF ALICI

DENEYİN AMACI         : Çok kanallı RF alıcıların incelenmesi

.

DENEY BAĞLANTI ŞEMASI:

                                                                             

DENEYDE KULLANILAN ALETLER:

1-Bread Board

2-AVOmetre

3-HT12A,RWS-434a,33K, 0.01uF

DEVRENİN ÇALIŞMASI           :

Devrede çıkışarı D0,D1,D2 ve D3’den alıyoruz çıkışları görsel bir şekilde görebilmemiz için direçle birlikte led bağlayabiliriz veya isteğimiz dahilinde her türlü kontrolü gerçekleştirebiliriz.Bir önceki temrinde verici devresinde olduğu gibi bu alıcı devresindede adres bitlerinin hepsi sıfıra götürülmüştür.

Okumaya Devam Et

Amplifikatör Devresi (20W)

Amplifikatör müzik sistemlerinde yükseltici olarak kullanılır. Kaynak cihazlardan (CD çalar, pikap gibi) çıkan ses sinyallerini güçlendirerek hoparlörlere gönderme görevini üstlenir. Çeşitli mimariler ve bu mimari özelliklere dayanan sınıflandırmalar mevcuttur, ama asıl sınıflandırma transistörlü yapıda olanlar ve vakum tüplü, yani eskiden beri Türkçe'ye yerleştiği şekli ile, lambalı yapıda olanlar arasındadır. 2 ve 4 kanallı olarak piyasada mevcuttur.

Bunlarla birlikte son yıllarda yaygınlaşan hibrid (melez) tasarımlar da vardır. Yine bunlara ek olarak entegre yapıdakiler, giriş/güç katı ayrı kasalar halinde üretilenler ve monoblok (güç amplileri için) şeklinde ana yapıdan bağımsız alt sınıflandırmalar da mevcuttur.

Şekil' de stereo olarak gerçekleştirilecek devrenin sadece tek kanalı (left -sol kanal) gösterilmiştir. Stereo uygulama için sağ kanal da bu devrenin aynısı olmalıdır. Devre girişine, bass sesler için alçak geçiren filtre, tiz sesler için yüksek geçiren filtre deVre konulmuştur. Böylece aktif hoparlör filtresi elde edilmiş olur. Bir kanal için kullanılan TDA2009' un çıkış uçlarından bir tanesine bas hoparlör (woofer), diğerine tiz hoparlör (tweeter) bağlanmıştır. Bu hoparlörler bağlanırken dikkat edilmesi gereken husus, alçak geçiren filtrenin olduğu devreye bas hoparlörün, yüksek geçiren filtrenin olduğu devreye tiz hoparlörün bağlanmasıdır.

Okumaya Devam Et

Sinyal Üreteci Devresi

Devremi kare,üçgen ve sinüs dalga üretecek şekilde tasarladım. Elde edilen sinyaller 0-20 khz arasında değişecek şekilde ayarlandı.

 Devrenin ilk kısmı bir kare dalga üreten opamptır. Bu kare dalganın üretilmesi amacıyla kondansatör ve direnç bağlantıları kare dalga üretecek şekilde hesaplandı ve değerler hesaplanırken ulaşılması gereken frekans seviyesi de gözönüne alınarak hesaplar tamamlandı.

KARE DALGA

Devreyi beslemek amacıyla +9 ve -9 v luk gerilim kullanıldı. Burada frekansı ayarlamak amacıyla Rf direnci olarak 100 k lık bir potansiyometre kullanıldı. Potansiyometrenin yüksek direnç değeri gösterdiği zamanlarda elde edilen sinyalin frekans değeri azalacak ve düşük direnç değerlerinde ise frekansın yükselmesi hesaplandı,ancak frekansın 20 khz üzerine çıktığı direnç değerleri gözlemlendiğinden frekansın 20 khz üstüne çıkmasını engellemek amacıyla 2,2 k lık bir sabit direnç bağlandı bu sayede frekansın 20 khz üstüne çıkmaması sağlandı.

T= 2CxR1= 10x10(-9)x2,2x10(3)=22x10(-6)=44uS olarak hesaplandı.

F=1/T ise F=1/44uS=23 khz

            Burada 20 khz in üzerine çıkıldığı düşünülebilir ancak direnç değerlerinin toleransları yüzünden board üzerinde denendiğinde ancak 20 khz in biraz üzerine çıkıldığı gözlendi. Tecrübe edildikten sonra 2.2k lık direnç değeri seri olarak yerleştirildi.

Devrenin çıkışında 0-20 khz bir kare dalga elde edildi bu kare dalganın genliğinin ayarlanması amacıyla bir opamp eklenerek giriş ve çıkış direnci eşit olan yani kazancı 1 olan bir opamp konuldu,bu opampın Rf direnci bir potansiyometre olarak tasarlandı giriş direnci 10k sabit bir direnç ve Rf direnci de 10 k bir potansiyometre olarak tasarlandı.

 İlk devre çıkışında elde edilen genlik 12 v civarında olduğu için ikinci opamp çıkışında kazanç azaltılmak suretiyle genlik seviyesinin ayarlanması tasarlandı ve devre bu şekilde yerleştirilip kuruldu.

ÜÇGEN DALGA KATI

 Üçgen dalga elde edilmesi amacıyla bir integral alıcı devre kurulması düşünüldü, elde edilecek dalganın üçgen dalga formuna yaklaştırılabilmesi amacıyla direnç ve kondansatör değerleri hesaplandı.

Üçgen dalga için hesaplama yapılırken frekansın küçük ve büyük değerlerinde aynı derecede iyi dalga formu elde edilmesi amacıyla 10 khz lik bir kare dalganın giriş ucuna uygulandığı düşünüldü ve aşağıdaki hesaplamalar yapıldı.

Vin=1,6xsin(2x3,14x10x10(3) t

Vout= (-1/RC)x(S Vin dt)

=1/10x10(3)x200x10(-9)x1.67(2x3.14x10(4))x-cos(2x3,14x10(4)t)

=1,5xcos(2x3,14x10(4)t çıkış olarak hesaplandı.

Bu durumda C=200 nf ve R=10k olarak hesaplandı ve aşağıdaki devre kuruldu.

Ancak görüldüğün gibi üçgen dalga çıkışında 0.115 v gibi bir çıkış elde edildi,115 mv luk bu sinyal yeterli görülmediğinden bu opamp çıkışına üçgen dalganın kuvvetlendirilmesi amacıyla bir kuvvetlendirme devresi kurulması planlandı ancak opampın 10 kattan fazla kuvvetlendirme seviyesinden sonra veriminin düştüğü gözlemlendi başka bir deyişle opamp 10 kat kazançın üzerine çıkamıyordu bu amaçla bu kuvvetlendirme katının arkasına da bir opamp tasarlandı.bu şekilde 10x10=100 kat kazanç sağlanması hesaplandı ancak tabii ki pratikte bu sinyal tam olarak 100 kat kazançlı olarak elde edilemedi ancak elde edilen kazanç yine de yeterli bulundu.

İlk katta yükseltilen sinyal 1 v seviyesinin üzerine çıktığı için ikinci kat kuvvetlendirme katının kare dalga katında olduğu gibi kazanç direncinin potansiyometre olarak tasarlanarak kazancın 1 ile 10 arasında değişmesi hesaplandı bu sayede çıkışta 1-10 v arası bir sinyal elde edilmesi amacıyla aşağıdaki bağlantılar gerçekleştirildi

SİNÜS DALGA KATI

  

Sinüs dalga elde edilmesi amacıyla bir alçak geçiren filtre tasarlandı,dalganın sinüsoidal forma yaklaştırılması amacıyla diğer kondansatör değerlerinden ufak bir kondansatör seçilmesi planlandı ve aşağıdaki devre önce board üzerinde kurularak denendi ve simülasyon programı üzerinde de denendi.

Vin=1,6xsin(2x3,14x10x10(3) t

Vout= (-1/RC)x(S Vin dt)

=1/10x10(3)x22x10(-9)x1.67(2x3.14x10(4))x-cos(2x3,14x10(4)t)

=0,115xcos(2x3,14x10(4)t çıkış olarak hesaplandı.

Bu durumda C=22 nf ve R=10k olarak hesaplandı ve aşağıdaki devre kuruldu.

Çıkışta üçgen dalga için yapılan gibi iki adet kuvvetlendirme katı kullanılması hesaplandı ancak board üzerinde ve simülasyon programında yapılan denemeler sonucunda bunun imkansız olduğu görüldü,çaresi araştırıldı fakat bir yanıt alınamadığından sinüs katının biraz kuvvetlendirilerek 1,2 v seviyesine çekilmesi sağlanabildi bu amaçla yine bir kuvvetlendirme katı kullanılarak bir potansiyometre aracılığıyla genlik seviyesinin yükseltilmesi sağlandı.

Devre simüle edilip board üzerine kurulduktan sonra ders hocasına gösterildi,ders hocası alınan kare dalganın şeklinin daha iyi olabileceğini bunun için farklı bir opamp kullanabileceğini,band genişliğinin daha fazla olduğu bir opamp kullanılmasıyla kare dalganın 20 khz seviyelerinde daha iyi sonuç vereceğini,kare dalganın formunun düzgün olmasının diğer dalga şekilleri üzerinde de olumlu etkileri olacağını söylemesi üzerinde ua 741 den daha hızlı bir opamp kullanılması için araştırma yapıldı, 741 yerine band genişliği 4 kat daha fazla olan jfet sürücülü TL082 opampının kullanılmasına karar verildi.

Baskı Devre Şemasını ve Pspice Analizlerini Buradan İndirebilirsiniz!!!!!!!!

Okumaya Devam Et

12V-220V Çevirici Devresi

12 volt DC gerilimi 220 volt AC gerilime çevirmek günlük hayatta ihtiyaç duyduğumuz bir devredir.Mesela hayatının büyük bir bölümünü arabada geçiren taksi sürücüleri cep telefonlarını şarj etmek için bu devreyi kullanırlar kamyon şoförleride aynı şekilde sadece cep telefonu şarj etmek için değil diğer bir çok cihaz AC 220 volt istemektedir bunun için bu devreyi sizlerle paylaşmak istedim.

               Devreye enerji uygulandığında her iki transistörde iletime geçmek isteyecektir.ancak transistörlerin ve dirençlerin tolerans farklılıklarından dolayı transistörlerden birisi daha önce iletime geçer.önce q1 in iletime geçtiğini kabul edelim.bu anda q1 in emiter ucundan giren elektronlar q1 in kollektör ucu ve trafonun üst ve orta ucundan dolaşarak kaynağın (+) ucunda devresini tamamlar.bu elektron akışı kendi oluşturduğu zıt emk nedeni ile yavaş yavaş maximum a doğru yükselir.  yükselen bu akım trafonun üst ve orta sargısı etrafında şiddeti yükselen bir manyetik alan meydana getirir.bir süre sonra trafo nüvesi manyetik alana karşı doyuma ulaşacağından q1 den akan akımda maximum seviyeye ulaşır. bir an için q1 akımı maximumda sabit kalır.q1 in maximumda sabit kalması manyetik alanın azalmaya başlamasına  neden olur.  azalan bu manyetik alanın  oluşturduğu gerilim q1 in beyz geriliminin düşmesini sağlar.bir süre sonra q1 kesime gider.q1 in kesime gitmesiyle pozitif polarma olan q2 iletime gider.q2 nin iletime geçmesiyle bu transistörün emiterinden giren elektronlar kollektöründen çıkıp trafonun alt ve orta uçlarından dolaşarak ataryanın (+) ucunda devresini tamamlar.q2 nin emiter-kollektör uçlarından akan akımın değer değiştirmesi birinci transistörde olduğu gibidir.

            Trafonun üst-orta ve alt-orta uçlarından sırayla ve şiddeti değişerek akan akım etrafında şiddeti ve yönü değişen manyetik alan oluşturur.bu manyetik alan trafonun çıkış sargısında yönü ve şiddeti değişen gerilim oluşturur.bu gerilimin değeri trafonun çıkış sargısının sipir sayısına bağlıdır.elde edilen bu gerilim istenildiğinde ac olarak istenilidiğinde de dc’ye dönüştürülerek kullanılabilir.

         Yukarıda da bahsettiğim gibi transistörler birbirine zıt çalışırlar.q1 iletimde iken q2 kesimde olur.aynı şekilde trafo uçları da birbirine ters polarma olurlar.bu uçlardan akımı geçiren de q1 ve q2 transistörleridir.q1 aktif olduğunda üst-orta q2 aktif olduğunda alt- orta uçlar arası manyetik alan oluşturur. 

Baskı Devre Şemasını ve Pspice Devre Analizlerini Buradan İndirebilirsiniz!!!!

Okumaya Devam Et

sht11 ısı nem sensörünün kablo mesafesinin artırılması

Uzun zamandır elektroinfo'da birşeyler paylaşamıyorum, işlerim oldukça yoğun, bundan sonrada böyle devam edecek sanırım. Ama arasıra orjinal birşeyler paylaşmaya çalışacağım arkadaşlar. Isı nem ölçümünde sht11 oldukça iyi performans veren hata oranı %1 in altında olan bir sensör. Bu nedenle oldukça yaygın olarak kullanılmakta.Ancak iletişim hattı kablo mesafesi datasheet te en fazla 10cm olarak

Okumaya Devam Et

Dijital Voltmetre

Devre 10Hz osilatör,karşılaştırıcı katı,sayıcı katı ve dijital analog çeviriciden meydana gelmektedir.Devre 0-30 arasındaki gerilimleri ölçmek için tasarlanmıştır.Bu katların teker teker nasıl yapılabileceğini açıklayalım.

10Hz Osilatör Katı

Astable multivibratör olarak 555 entegresi kullanılır. Yandaki şekilde 555 entegresi kullanılarak gerçekleştirilen astable multivibratör devresi görülüyor. Bu devrede R1, R2 ve C1 değerleri değiştirilerek devrenin çıkış frekansı değiştirilebilir. Devredeki R1 ve R2 dirençlerinin değerleri belirli değerler arasında olması gerekir. Buna göre;

            R1 > 1k

            R2 > 1k

            R1 + R2 < 3,3M olarak seçilmelidir.

Karşılaştırıcı Katı

Ölçülecek olan gerilim yukarıdaki şekilde V1 ile gösterilen bölüme uygulanıyor. Bu uygulanan gerilimin değeri; R1 ve R2 den oluşan gerilim bölücü devre ile değeri düşürülüyor. Gerilim bölücü devreden gelen gerilim ile Dijital-Analog Converter bölümünden gelen gerilim değerleri opamp ile karşılaştırılarak opamapın çıkışında bir değer üretir.

Opampın 3 numaralı bacağına, 2 numaralı bacağına göre daha büyük bir gerilim değeri gelirse opampın çıkışı, yaklaşık olarak opamp beslemesine eşittir. Yani çıkış yaklaşık +15V seviyesindedir.

 Opampın 2 numaralı bacağına, 3 numaralı bacağına göre daha büyük bir gerilim değeri gelirse opampın çıkışı, yaklaşık olarak opamp beslemesine eşittir. Yani çıkış yaklaşık -15V seviyesindedir.

Karşılaştırıcı devredeki opampın 3 numaralı ucuna, 2 numaralı ucuna göre daha büyük bir gerilim geldiğinde karşılaştırıcı devre çıkışı pozitif olur ve And kapısının girişine bir DC seviye uygulanır. 10Hz’lik osilatör katından gelen her darbede sayıcı sayar. Sayıcının birler basamağı 9 olduğunda 74393(B)’nin MR ucuna ve 74393(A)’nın CLK ucuna bir And kapısı ile sinyal uygulanır. Bu sayede onlar basamağı 1 olurken biler basamağı 0 olur. Sayıcının sayması karşılaştırıcı devreden 0 gelene kadar devam eder.

Karşılaştırıcı devreden 0 gelmesi demek girişten uygulanan gerilim değeri, Dijital-Analog Converter katıdan gelen gerilim değerinden düşük olması demektir. Yani Dijital-Analog Converter bölümünden gelen gerilim değeri daha büyüktür. Böylece karşılaştırıcı katından çok düşük gerilim çıkışı olur ve And kapısı çıkışı 0 olur. Bu sayede sayıcı durur ve girişten uyguladığımız gerilim seviyesini displayde görürüz.

MR uçlarına bağlı olan kondansatör ve direnç sayıcının ilk start anında 00 dan başlamasını sağlamaktadır.

Dijital-Analog Converter Katı

Dijital-Analog Converterlar dijital bilgileri analog sinyallere çevirmede kullanılır. Girişine uygulanan dijital bilgiye göre çıkışında bir voltaj değeri görülmektedir.

DAC0808 Entegresinin tipik uygulaması aşağıdaki gibidir. Sayıcıların MR uclarına uygulanan kondansatör direnç sayıcının 0’dan başlamasını sağlar.

Devrenin girişine 12V uygulandığında gerilim ölücü devre ile bu gerilim değeri 1V seviyesine düşürülür. DAC çıkışı (eşit veya büyük ) => 1V olduğunda opamp çıkışı 0 olur ve And kapısı çıkışı da 0 olur. Sayıcıya clock gelmediği için sayıcı durur.

Baskı Devreyi ve Pspise Devre Analizlerinin Buradan İndirebilirsiniz!!!!!!

Okumaya Devam Et

Dijital Takometre

Dönen bir cismin devir sayısını bir hız birimi cinsinden (dev/dak, rpm, m/s, km/h) veren cihazlara takometre denir. Takometreler sanayideki farklı alanlarda farklı amaçlarda kullanım olanağına sahiptirler. Örneğin Kumas sarma makinalarında kumasın sarıldığı lüvert isimli dev makaranın dönüs sayısından yola çıkarak, mikro islemciler sayesinde kumasın kaç metre olduğunu bize takometreye benzer bir sistem verir. Yine tekstil sektöründe dokunacak kumasın ipliğinin boyu yine aynı yöntemle ölçülür.

Plastik enjeksiyon makinalarında kalıp bosluğuna doldurulacak hammaddenin eritilip aynı zamanda ilerletildiği “vida” kısmının dönüs sayısı yine bu yöntemle kontrol edilir. Günümüzde kullanılan takım tezgahlarının bir çoğu nümerik kontrollü olup bulara kısaca CNC denir. Bu makinalarının kendi bilgisayarlarına yüklenen proglamlar dahilinde kesme, delme, dis açma gibi birçok islemi yapabiliriz. Program temel programlama mantığıyla aynı olup önce kullanılacak takım tanıtılıp sonra yapılacak isleve göre koordinatlar bilgisayara girilir. Verilen bu koordinatlara gitmesinde yine buna benzer bir mantık kullanılır. Sanayide bazı üretim hatlarında is süresinin kısalması, is kalitesinin artması ve isçi sağlığı gibi sebeplerden ötürü 3 ilerleme ve 3 dönme olmak üzere kullanılan robotların istenen koordinatlarda istenen pozisyona geçmesi yine bu sisteme benzer sekilde yapılır.

DİJİTAL TAKOMETRE

Devrenin Çalısması:

Devre iki kattan olusur biri sayıcı diğeri sayıcı için gerekli palsin alındığı darbe kısmıdır.Darbe kısmında dönen motordan dijital clock elde ederiz.Bunun için dönen motorun üzerinde koyu bir alan belirleriz. Foto diyot bu karanlık alanı gördüğünde aktif olur ve kuracağımız bir devreyle çıkısında clock sinyali alabiliriz. Bir yandan timer devresinden 6 saniye boyunca dijital 1 gelir ve motorun her bir devirinde gelen high seviyesi and kapısından geçerek sayıcıya gelir. Burda 6 saniye boyunca her deviri sayan sayıcı aynı zamanda displayde gözükür.Burda displayin 3 digiti kullanır.Diğer digiti 0 olarak ayarlarız böylce 6 saniyeki devir sayısı 10 ile çarpılmıs olur ve 1 dakikadaki motorun devir sayısını 4 digit olarak hesaplamıs oluruz.

Pspice Analizleri Eagle Baskı Devre Şemasını Buradan İndirebilirsiniz!!!!!!

Okumaya Devam Et

DİJİTAL KRONOMETRE

Konumuz, pspice programından yararlanılarak dijital kronometrenin tasarlanması ve analizinin yapılması.

Dijital kronometre için öncelikle bir sayıcı devresi ve bu sayıcı devresinin senkron bir şekilde tetiklenmesi gerekmektedir. Ayriyetten sayıcılar gerekli konumlarda resetlenmeli ve başa dönebilmelidir. Çünkü burada iki farklı sayıcı kullanmak zorundayız. Hem Mod10 hem de Mod6 sayabilecek bir entegre olmalıdır. Bu şekilde bir sayıcı entegresi olmayacağı için gerekli tasarlamaların yapılması gerekmektedir.  Aynı zamanda  bu devrenin çok senkron bir şekilde kare dalga osilatör ile tetiklenmesi gerekmektedir.

Kronometre için gerekli olan birimler;

- Düzgün bir kare dalga osilatör

- Mod10 ve Mod6 sayan iki farklı sayıcı

-Display sürme katı

Kare Dalga Osilatör

Kare dalga osilatör çok farklı şekillerde elde edilebilir.  Şebeke frekansı bölünüp kare dalgaya çevrilebilir. Yada 555 kare dalga üretici devre yada 7414 entegresi kullanılarak kare dalga elde edilebilir. Biz uygulaması ve ekonomikliği açısından 555 kare dalga üretici entegresini kullanacağız.

Bunun içinde gerekli hesaplamalar yapılarak osilatör çıkışımız 1 Hz ayarlanacaktır. Çünkü bizim kronometremizin en düşük sayma aralığı saniye kısmı olacaktır. Bu yüzden hesaplamalarımız 1 Hz e göre yapılacaktır. Bu osilatörün en iyi şekilde çıkış vermesi için olabildiğince kararlı olması gerekmektedir.  Bu yüzden aşağıdaki devreyi kullanacağız. 

Devrede tetikleme girişi ile eşik gerilim girişi birbirine kısa devre edilmiştir. C1 ve C2 kondansatörü R3 ve R4 dirençleri üzerinden şarj, R4 direnci ve 7 numaralı uç üzerinden toprağa deşarj olur. Kondansatörler R3 ve R4 direnci üzerinden şarj olurken çıkış yüksek gerilim seviyesindedir. Kondansatör şarj gerilimi 3/2 Vcc ‘ye ulaşınca 1 numaralı karşılaştırıcı çıkışı konum değiştirerek çıkışın düşük gerilim seviyesine çekilmesini sağlar. Kondansatörler R4 direnci üzerinden deşarj olmaya başlar. Kondansatör deşarj gerilimi 3/1 Vcc olunca 2 numaralı karşılaştırıcı konum değiştirecek ve çıkış yüksek gerilim seviyesine çekilecektir.

Çıkış geriliminin yüksek gerilim seviyesinde kalma süresi kondansatör geriliminin 3/1 Vcc ‘den 3/2 Vcc ‘ye kadar şarj olma süresidir. Bu süre, tH= 0,7×(R3+R4)×(C1+C2) olacaktır. Çıkışın düşük gerilim seviyesinde kalma süresi ise kondansatörün 3/2 Vcc‘den 3/1 Vcc ‘ye kadar deşarj olma süresidir. Yani ; tL=0,7×R4×(C1+C2) olacaktır.

Çıkış sinyalinin toplam peryodu,  T= tH + tL = 0,7×(R3+2R4)×(C1+C2)  olacaktır.

Frekans ise,   f = 1 / 0.7x( R3 + 2R4 )x(C1+C2) olur.

Örnek:

          R3=4.7K    R4=10K  ve  C= C1+C2=680 pF olan devre için bir frekans hesaplaması yapalım.

Verilen değerleri ifadelerde yerine yazarsak,

tL = 0,7×R4+×C = 0,7×10K×680 pF = 4,76μs

tH= 0,7×(R3+R4)×C = 0,7×(10K+4,7K)× 680 pF = 6,99μs

T = tH + tL =6,99μs + 4,76μs

f =1/T =  85,1KHz

Bizim  devremizde ise 1 Hz elde etmek için yapılan hesaplamalarda aşağıdaki gibidir.

f = 1 / 0.7x( R3 + 2R4 )x(C1+C2)       R3 = 3.9K     R4 = 68K    olarak ayarlanmıştır.

f = 1 / 0.7x( 3.9 + 136 )x(10 + 0.01)x0.001       f = 1.02011 Hz olarak hesaplanmıştır.

●●●●●Daha sonra devreye takıldıktan sonra devre çıkışı tam 1 Hz olacak şekilde trimpotlar yardımıyla ayarlanarak net bir kare dalga çıkışı elde edilmiştir.

Mod10 ve Mod6 Sayıcı Katı

Elimizde Mod10 ve Mod6 sayıcılar bulunmadığı için bu sayıcıların tasarlanması gerekmektedir. Öncelikle sayıcıları J-K flip-flop lar ile tasarladık ancak devre çok karmaşık bir hal aldı. Bu yüzden devremizi 74393 Mod16 sayıcı entegresiyle tasarladık. Her entegre içinde iki adet Mod16 yukarı sayıcı bulunuyor.  Bu yüzden her kat 60 sayacağı için ikişer adet Mod10 ve Mod6 tasarlanacaktır.

Bu yüzden ilk olarak birinci kısım Mod10 sayıcı olacak şekilde tasarlanmalıdır. Çünkü saniye kısmının birler basamağını oluşturmak zorundayız. Mod10 sayıcı elde etmek için birinci sayıcının D ve B çıkışları AND ile birleştirilerek  aynı sayıcının clear girişine uygulanmaktadır.  Aynı zamanda bu AND kapısı çıkışı bir sonraki kata clock olarak uygulanacaktır. Böylece Mod10 sayıcı yani saniye katının birler basamağı oluşturulmuş olur. Ancak sayıcılar düşen kenar  tetikleme olduğu için, AND kapısı çıkışı bir sonraki kata clock olarak uygulanmadan önce terslenerek bir sonraki katın clock girişine uygulanmaktadır.

İkinci sayıcı ise saniye katının onlar basamağı olacağı için burada oluşturacağımız sayıcı Mod6 sayıcı olmalıdır. Mod6 sayıcı tasarlayabilmek için sayıcının C ve B çıkışları AND ile birleştirilerek aynı sayıcının clear girişine uygulanmaktadır Böylelikle de Mod6 sayıcı oluşturulmuş olmaktadır.  Yani saniyenin onlar basamağı da oluşturulmuş olmaktadır.  Bir önceki katta olduğu gibi AND kapısının çıkışı terslenerek bir sonraki kata  clock olarak uygulanacaktır.

Böylelikle saniyenin her 60 sayışında (00-59) bir clock üretecek ve bir sonraki sayıcıya (3. sayıcı ) yani dakikanın birler basmağına clock sağlanmış olacak ve her 60 sayışta bir defa  tetiklenecektir.

Dakika  katı da aynı şekilde tasarlanarak iki adet Mod60 sayıcı elde edilmiş oluyor, ve bunlar birbirine kas kat bağlandığı için bir önceki hep bir sonraki için clock üretmektedir. Ve böylelikle bir birini tetikleyen iki adet Mod60 sayıcı tasarlanmış olmaktadır.

Aynı zamanda her sayıcının istediğimiz zaman  resetlenebilmesi gerekmektedir. Bu da sayıcıların girişine gelen AND kapısı çıkışları 1 buton ile OR lanarak clear girişlerine uygulanırsa istediğimiz  zaman sayıcıları resetleyebilmekteyiz. Butonun diğer ucuna +5V bağlanacaktır. Butona basıldığı zaman sayıcılar resetlenecektir. Bu da bize kronometremizi istediğimiz zaman resetleme imkanı sunmaktadır. Butona basıldığı zaman clear girişine +5V gelecektir. Clear girişi de  High da aktif olduğu için butona basıldığı zaman sayıcılar resetlenecektir.

Her kat bir sonraki katın clock sinyali olduğundan sayıcımız  senkron bir şekilde sayabilmektedir.  İlk sayıcının clock sinyali ise 555 kare dalga osilatöründen sağlanmaktadır. Böylece kronometremizin sayıcı kısmı tasarlanmış olacaktır. Kare dalga osilatörümüzün  frekansı 1 Hz e ayarlanıp sayıcımızın ilk katına uygulandığı zaman saniyede bir tetiklendiği için kronometremizin sayıcı kısmı tasarlanmış olacaktır.

Display Sürücü Katı

          Elde ettiğimiz sayıcımızın yaptıklarını yani binary çıkışların bizim güncel hayatta kullandığımız bir şekilde görüntülenebilmesi gerekmektedir.  Bunun içinde bir display sürme katının oluşturulması gerekmektedir. Display sürme katı ise 7448 ortak katod display sürücü entegrelerden oluşmaktadır. Sayıcı çıkışları display sürücü entegre girişine uygulanarak seven segment displayler sürücü entegre yardımıyla sürülmektedir. 7448 entegresi sayıcıda oluşan binary çıkışları seven  segment displayde görüntülenebilecek uygun bir forma getirir. Sayıcı çıkışında ki 0001 karşılık, display sürücü entegre çıkışında seven segment displayda 1 görüntülenmesini sağlayacak kod oluşturulur. Ve kod seven segment displaya uygulandığında  displayda 1 görüntüsü elde edilmiş olur.

          Böylelikle de sayıcı çıkışındaki dijital bilgi görsel bir forma çevrilmiş olmaktadır.  Artık hem saniye hem de dakikayı tasarlamış bulunmaktayız.

Devremizi tasarladıktan sonra devremizi proteus ve Pspice yardımıyla analiz etme şansına sahibiz. Pspice sınırlı sürüm olduğu için devremizi ilk olarak proteusta denedik ve gayet başarılı bir şekilde çalıştığını gördük.

Pspice Analizini Eagle Baskı Devre Şemasını Buradan İndrebilirsiniz!!!!!!!

Okumaya Devam Et