Arduino İle Potansiyometre Kullanımı
Bu dersimizde birçok elektronik devrede kullanılan potansiyometreyi tanıyıp ne işe yaradığını öğreneceğiz. Ayrıca Arduino ile analog bir sinyali okuyup bunu seri haberleşme ile bilgisayarımıza nasıl aktaracağımızı göreceğiz.
Dilerseniz önce Potansiyometre adı verilen devre elamanını tanıyarak dersimize başlayalım.
POTANSİYOMETRE Nedir?
Potansiyometre ; devrelerde direnci değiştirmemizi sağlayan bir devre elemanıdır. Reosta adıylada bilinir. Potansiyometrenin 3 bacağı vardır. Aşağıdaki görsellerde görüldüğü gibi 1 ve 3. bacaklar direncin en düşük ve en yüksek değerlerini gösterir. 2 nolu bacak ise potansiyometreyi çevirdiğimizde direnç değerini değiştirmemize yarayan bacaktır. 2 nolu bacağı 1 numaralı bacağa doğru çevirdiğimizde 1 ve 2 nolu bacaklar arasında direnç azalırken ; 3 numaralı bacağa doğru çevirdiğimizde 1 ve 2 nolu bacaklar arasındaki direnç artar. Bu şekilde potansiyometre istenilen bir direnç değerini ayarlayabilme olanağı sağlar.
Dijital ve Analog Sinyal
Analog sinyaller zamanla değişen sürekli dalga biçimindeki sinyallerdir. Dijital sinyaller ise sürekli olmayan ayrık zamanlı bir sinyaldir. Mühendislikte analog sinyal sinüs dalgasıyla temsil edilirken , dijital bir sinyal kare dalga ile temsil edilmektedir. Yani analog sinyal veri iletimini dalga şeklinde iletirken , digital sinyal verileri ikili biçimde yani 0 ve 1 şeklinde taşımaktadır. Doğadaki ses, sıcaklık , ışık şiddeti , basınç gibi bir çok fiziksel büyüklükler analog sinyal oluşturabilmektedir. Tabiki bu fiziksel büyüklükler onlarla orantılı akım ve gerilim cinsinden elektriksel değerlere dönüştürülür ve uygulamalarda bu analog sinyalleri okuyabiliriz. Bu dönüşümü gerçekleştiren devre elamanlarına ADC yani analogdan dijitale dönüştürücüler adı verilir.
ADC ( Analog to Digital Converter)
Analog sinyalleri digital sinyallere çeviren elektronik devrelere Analog Dijital Dönüştürücü denilmektedir. ADC’ler günümüzde birçok elektronik cihaz içerisinde kullanılmaktadır. Uygulamalarımızda kullandığımız ARDUINO’da da bu dönüşümü gerçekleştiren analog okuma pinleri bulunmaktadır. Arduino üzerinde A0 – A1 – A2 – A3 – A4 – A5 olmak üzere 6 adet analog okuma pini bulunmaktadır. Ayrıca Arduino mikroişlemcisi 10 bitlik bir analog dijital dönüştürücüye sahiptir. Arduino 0 Volt ve 5 Volt arasındaki değerleri 2¹⁰ = 1024 hassasiyetle çözebilir. Yani Arduino 0 Voltluk bir gerilim değerini 0 olarak dönüştürürken 5 Voltluk bir gerilim değerini 1023 olarak dönüştürecektir. Burada her 1 birimlik hassasiyet için yaklaşık 5V / 1024 ≅ 0,005 V gerilim arttırılması gerekmektedir. O halde Arduino 3V’luk bir analog sinyal okuyorsa hassasiyetimiz 3 / 0,005 = 600 olacaktır. Kısacası ADC 0-5 V arasındaki bir analog sinyali 0-1023 arasında sayısal bir değere dönüştürmektedir.
ADC’nin nasıl çalıştığını öğrendikten sonra Arduino üzerindeki bir analog pinden okuma yaparak bu öğrendiklerimizi uygulamalı olarak görebiliriz.
Gerekli Malzemeler :
- Arduino Uno
- Breadboard
- 1K potansiyometre
- Jumper Kablo ( iki ucu erkek)
Yukarıda modellemesi gösterilen devremizi kuralım . Bu uygulama ile Arduino’nun A0 pininden ADC yardımıyla değişen gerilim değerlerini ölçerek bu değerleri seri haberleşme yardımıyla bilgisayarımıza aktaracağız.
Şimdi bunun için gerekli kodumuzu yazalım:
Öncelikle #define komutu Arduinonun A0 pinini PotPine değişkeni olarak tanımlıyoruz. Sonra integer karakterinde value adında bir değişken tanımlıyor ve başlangıç değeri olarak sıfırlıyoruz. void setup içerisine seri iletişimi başlatmak için Serial.begin(9600); komutu yazılır. Burada parantez içine yazılı 9600 değeri saniye başına gönderilen ve alınan bit (0 veya1) anlamına gelmektedir. Serial.println(“Pot Values”) komutu ile gönderilen veriler ekrana basılır ve bir alt satıra geçerek yeni satırdan devam eder.
Void loop içerisine yazılan kodda ise öncelikle analogRead komutu ile A0 pininden analog sinyal okunur ve value karakterine aktarılır. Sonra bu bilgi seri ekrana gönderilir. Bu işlem 150 milisaniye aralıklarla devam eder.
Aşağıda seri porttan okunan değerler görülmektedir.
Bu değerleri gerilim cinsinden de görmemiz mümkün. Bunun için yazdığımız kodda küçük bir değişiklik yaparak seri portta gerilim değerlerini görebiliriz. Aşağıda bunun için gerekli kod ve seri port ekranından alınan ekran görüntüsü bulunmaktadır.
Potansiyometre İle LED Parlaklığını Değiştirme
Potansiyometre ile bir LED’in parlaklığını değiştirebiliriz. Şimdi bununla ilgili devremizi aşağıdaki modellemede olduğu gibi kuralım.
Gerekli Malzemeler :
- Arduino Uno
- Breadboard
- 1K potansiyometre
- 1 adet LED
- 220 Ω direnç
- Jumper Kablo ( iki ucu erkek)
Potansiyometreyi çevirdiğimizde direnç değerini değiştirerek LED üzerine düşen gerilim değerini değiştirmiş oluyoruz. LED üzerine düşen gerilimin değişmesi de LED’in parlaklığının değişmesine sebep oluyor.
Bu uygulamayı dilersek bir Buzzer kullanarak potansiyometre ile sesi azaltıp arttırabiliriz. Radyo, teyp gibi birçok cihazda sesi arttırmamıza veya azaltmamıza olanak sağlayan çevirmeli elemanlar birer potansiyometre görevi görür.
Haydi 6. derse –>