Deneyap Kart

Oluşturulma Tarihi: 2022-01-04 13:19:14

Analog Okuma & Seri Haberleşme

Deneyap Kart ile Analog Okuma ve Seri Haberleşme Uygulaması

  • Proje Numarası :#152129
  • Deneyap Kart  Adet: 1

  • Potansiyometre  Adet: 1

    10K

  • Breadboard  Adet: 1

  • Jumper Kablo  Adet: 1

  • El Aleti kullanmadım  Adet: 1

Analog veri nedir?


Günlük yaşantımızda algıladığımız verilerdir. Rüzgarın hızı, ışığın şiddeti, havanın sıcaklığı analog veriler örnek olarak verilebilir. Geliştirme kartımızda bu gerçek hayat verilerini gerilim cinsinde okuyarak işlemleri yaparız. Örneğin ortamdaki sıcaklık değiştiğinde ışık sensörünün üzerinden kartımıza ulaşan gerilim de değişir. Mesela oda sıcaklığı 35 derece iken sıcaklık sensöründen karta 2.6V gerilim okunurken, 25 C’de sensörden 1.8 V gibi bir değer okunabilir. Biz de bu değeri okuyarak belli matematiksel işlemler ile anlamlandırıp sıcaklığı öğreniriz. Sonra yapmamız gereken işlemi(fanı kapatma, ısıtıcıyı çalıştırma vs.) gerçekleştirmek için bir koşul olarak kullanabiliriz. Bu yüzden ışık sensörü, basınç sensörü, sıcaklık sensörü vb. sensörlerin değerlerini analog olarak okumamız ve kullanmamız gerekir. Bu verilerin ortak bir özelliği, değerlerin ne zaman ve hangi aralıklarla
değişeceğini pek bilemeyiz. Yani sürekli değişen bir veriyi kullanmaktayız.

 

Deneyap Kart Analog Pinleri


A0 – A5 pinleri 0V – 3.3V aralığındaki analog işaretler için giriş pini olarak kullanılmaktadır. A0 – A3 pinleri sadece giriş pini olarak kullanılırken, A4 ve A5 pinleri dijital giriş/çıkış pini olarak da kullanılabilir.
Bu adc(analog to digital) pinler 12 bitlik yani 212 = 4096 adımlık hassasiyet ile veri okuyabilirler. 3.3 V ile çalışan kartımız için her bir adım yaklaşık 0,81 mV ~ 0,0008 V olarak ölçülür. Analog pinimizden okuduğumuz değer 0 ile 4095 arasında olabilir ve örneğin bu değer 1570 ise okunan gerilim değeri 1570*0,0008 = 1,25 V olduğunu hesaplayabiliriz. Ancak kod aşamasında 4095’nın maksimum değer olduğunu ve 1570 değerimizin 4095 adımlık ölçekte bulunduğunu bildiğimizden okunan bit değerini genelde gerilime çevirmeye gerek kalmadan işlemleri yapabiliriz.

 

Potansiyometre


Potansiyometre direnç değeri değiştirilebilen bir direnç türüdür. Üç bacağı vardır, iki bacağı gerilim ve 0 v, orta bacağı dirençli değeridir. Potansiyometreyi her çevirdiğimizde orta bacağın direnç değeri değişeceğinden, bu bacaktan alacağımız gerilim değeri de değişecektir. V = I x R formülünden bildiğimiz üzere gerilim değeri akıma ve dirence bağlıdır. Bu yüzden gerilim ayarlamasını manuel ve fiziksel olarak kolayca yapmak istediğimiz zamanlarda potansiyometre kullanabiliriz. Potansiyometre, çevrildiğinde farklı gerilim değerleri sağlayacağından analog veri veren bir sensör gibi düşünebiliriz. Bu analog değerleri okumak için potansiyometrenin orta bacağını kartımızın analog girişine bağlamamız gerekir. Böylece manuel olarak elimizle potansiyometrenin direncini her değiştiğimizde, okuduğumuz değer de değişecektir. Örneğin potansiyometreyi en başa çevirdiğimizde direnç çok
artacağı için okunan orta bacağın gerilimi de azalır. Eğer potansiyometreyi en sona çevirirsek de direnç çok azalacağı için orta bacaktan okunan gerilim değeri artar. Farkedileceği üzere direnç 0’a yaklaştıkça verdiğimiz gerilim değerini neredeyse geri alırız çünkü potansiyometre gerilimi hiç
tüketmez.
Sonuç olarak; led parlaklığını değişmesi gerektiği gibi gerilimi sürekli değiştirmemiz gereken uygulamalarda, sürekli farklı değerlerde dirençleri devreye takıp sökmek yerine potansiyometreyi kullanarak gerektikçe direnç değerini güncelleyebiliriz.

 

Seri Haberleşme


Deneyap kartımızın aldığı analog değeri görüntülemek için seri haberleşme kullanacağız. Seri haberleşmenin en pratik yolu olarak Deneyap kart ve bilgisayarımız arasındaki usb bağlantısıyla uart seri haberleşmesini kullanabiliriz. Böylece Arduino IDE üzerindeki seri port ekranında okunan değerlerimizi görebiliriz. Seri haberleşmeyi başlatmak için Serial.begin(baud) ve seri ekrana yazdırmak için Serial.print(metin) fonksiyonlarını kullanırız.

 

Devre Şeması


Potansiyometreye 3.3 ve 0 gerilimlerini bağladıktan sonra orta bacağından direnç değişimlerini okuyabiliriz. Deneyap kartımızın analog pinlerinden birisine analog değeri okuyacağımız bacağı bağlıyoruz. Kod içerisinde analog okuma yaptığımız analogRead(pin) fonksiyonu içerisine bu analog pini vermemiz gerekir.

Şema

Proje Ortakları

Location for : Listing Title