Çift Eksenli Güneş Takip Sistemi (Yazılımsız)

[Yusuf usta]

Bu konuda önceden mikrodenetleyici kullanarak yaptığımız sistemin LM324 kullanılarak yapılmışını inceleyeceğiz. LM324 içerisinde 4 adet opamp bulunur. iki opampı birinci eksen diğer ikisini de ikinci eksen için kullanacağız. Yavaş yavaş sindire sindire ayrıntılara gire gire yapmaya başlayalım. ekteki yazı dosyasında internetten derlenmiş, "transistör nedir, ldr nedir, redüktörlü motor nedir gibi bilgiler içeren yazılar var. Hani olur da bunu yaptıktan sonra rapor hazırlamanız gerekirse faydası olur size.

İlerleyen aşamalarda daha dosya çok paylaşılacak.

Şimdilik giriş yapmış olalım konuya, devamı gelecek.

Konuyu anlamak açısından ekte LM301 ile yapılmış tek eksenli bir devrenin hem resmi hem de simüle etmeniz için isis çizimi var (design.rar) bu devreyi inceleyerek konuya daha hakim olabilirsiniz. ama bizim yapacağımız devre LM324 ile çalışıyor. her iki ekseni de kontrol ediyor. kafanız karışmasın diye yapacağımız devrenin şemasını bir sonraki iletiye saklayıp şimdilik bu ekleri incelemenizi önererek konuyu noktalıyorum.

[Yusuf usta]

ek resim üzerinden inceleme yapalım şimdi.

İki LDR'nin birini negatif diğerini pozitif gerilime birer uçlarını bağladık. Bu şekilde ne oldu?
* Hangi LDR iletime geçerse onun bağlı olduğu gerilim akacak.

LDR'nin diğer boşta kalan uçlarını birbirine bağlarsak ne olur?
* Brisi iletime geçerse - gerilim akarak bu birleşme noktasına gelecek. Diğeri iletime geçince ise + gerilim bu noktaya gelecek. Her  iki LDR aynı ışığı görüp iletime geçerse bu birleşme ucunda - ve + çakışıp birbirini yok edecek ce 0 volt olacak.

Yani bu birleşim noktasında ya - ya + ya da 0 olacak.

Panel takibimiz şimdiden bitti sayılır

Bu birleştirdiğimiz ucu alıp opampa bağlamak kaldı geriye şimdi.

LM 324 içerisindeki iki opampın birinin tersleyen girişi ile diğerinin normal girişini birleştirip (3 ve 6 numaralı uçlar) bu LDR birleşim noktasına bağladık. Şimdi görülen o ki LDR ikilisi bize 0 verirse kıpırdama olmayacak. (-) verirse opampın tersleyen girişini kullandığımız + diğeri - çıkaracak. + verirse bu kez uçların yeri değişcek; yani tersleyen girişini kullandığımız opamp -, diğeri ise + çıkaracak.

Bunun için tabii ki opampların diğer boşta kalan uçlarını da uygun hale getirmek gerekiyor ki kıyaslama yapabilsinler. Bu kıyaslama yani yeni tabirle karşılaştırma işlemi için opamp hakkındaki bir evvelki iletide aktardığım yazıları dikkatle okuyun.

1-2-3 numaralı entegre ayaklarından normal girişine LDR sinyali aktardığımız opampın tersleyen girişine bir ayar koymak şartı ile + gerilime bağlıyoruz. trimpot minimum seviyede iken arada 10K direnç seri bağlıyoruz ki  opamp girişini zorlamasın hem de diğer gerilim yönüne koyacağımız trimpottan gelen akımla çakışıp voltajı kısadevre etmesin. anladığınız üzere - gerilim yönüne de aynı trimpot ve direnci koyuyoruz. trimpotları öyle ayarlıyoruz ki diğer girişlere LDR gerilim uyguladığında kıyas yapıp ne çıkış vereceğini anlasın opampımız.

Diğer opamp'ın boştaki girişini tam aksine - gerilim yönündeki trimpot ayağını korusun diy koyduğumuz 10K direncin ucuna bağlıyoruz.

Bu sistemden iki tane kuruyoruz. Çünkü çift eksen kontrolü yapacağız. Fakat aynı entegre içinde 4 opamp olduğu için ekstra bir malzeme kullanmayacağız.

Şu ana kadar LM324, iki tane LDR, 2 tane 10K direnç, iki tane 100K trimpot ihtiyacımız oldu.
Bakalım şemanın devamında neler gerekecek, onu da yarın göreceğiz.

opamp çıkışlarını motoru yönetecek şekilde nasıl değerlendireceğimizi de yarın öğreneceğiz. Yarın bütün şemayı ve simüle etmeniz için isis çizimini de buradan paylaşacağım. Şimdi sadece anlatılan yere odaklanın ve resimden takip edin.

[Yusuf usta]

Gel gelelim bir motoru 0 ve 1 rakamlarıyla nasıl sürebileceğimize...

Opamplardan - yani 0 ve + yani 1 dijital verileri aldık... bu 0 ve bir ile motoru her iki yöne döndürmek çok kolay. Sadece 2 npn ve 2 tane de pnp transistör gerekli. NPN transistör + ile yani 1 verisi ile, pnp transistör ise - ile yani 0 verisi ile iletime geçiyor.

Bu transistörleri öyle yerleştireceğiz ki, 0 ve 1 sinyalimizin yeri değiştikçe motor yönü de değişecek.

Bunu Half Bridge köprüsü ile yapacağız. Sizin için üşenmedim half bridge için netten alıntı yaptım. Kopyala yapıştır çok zahmetli. alıntı yaptığım yeri de yazacaktım ama baktım aynı yazı elli sitede var. hangisi asıl yazı bilemedim. bu yazıyı okuyan da sanırım bilemeyecek

H Bridge akım yönünü dijital olarak kontrol edebileceğiniz bir yapıdır. Bu yapıda transistor, tristör ve triyak gibi elemanlar kullanıldığı için aynı zamanda düşük akımlarla yüksek akımlarıda kontrol edebilirsiniz. Bağlantı şekli şöyle:


Görüldüğü gibi  A B C D olmak üzere 4 adet  base girişi ile kontrol ediliyor A B C D girişlerini şu şekillerde kontrol edebilirsiniz

            1.  A=1   B=0   C=1   D=0 bu durumda akım yönleri şekildeki gibi olacağından motor sağa dönecektir.



2. A=0   B=1   C=0   D=1 bu durumda akım yönleri şekildeki gibi olacağından motor sola dönecektir.



3. A=1   B=0   C=0   D=1 bu durumda akım yönleri şekildeki gibi olacağından motor sabit durdurulur.



devrenin simüle etmeniz için isis dosyası ekte, indirin ve inceleyin. Öğrenmeyeyim sadece yapayım derseniz, bu kendinize ve gelecekte yapacaklarınıza karşı bir haksızlık olabilir.

Yarın bunu LM324 devremize uygulayıp anahtarı çevireceğiz ve bakacağız neler oluyor...

[Yusuf usta]

Evet, bugün H Bridge motor sürme devresini LM324 ile dün kurduğumuz sisteme entegrasyonunu inceliyoruz.



Görüldüğü üzere 0 ve 1 datalarını opamlardan aldık ve getirip sürücü devrelerimize bağladık.

Sol ve sağa dönecek eksenin LDR'leri ile yukarı aşağı dönecek eksenin LDR'lerinipanelinizin dört kenarına uygun şekilde yerleştirin. Hepsini aynı yere yerleştirenler var, bunu denemeyin bile. Aynı noktadan güneşi farklı algılamak sağlıklı bir yol değil.

Bu devrede şemada görüldüğü gibi hem LM324 hem de motorları aynı gerilimle çalıştırmayı düşünmüyoruz.

LM devresi stabil çalışsın diye LM7805 gerilim regülatörü ile besliyoruz. Motorlara ise 9-12 artık hangi voltaja uygunsalar direkt olarak bu voltajı veriyoruz. İki ayrı kaynak kullanmıyoruz tabii ki. Örneğin motorlar için 9 Volt kullanacaksak devreyi 9 voltla çalıştırıp yine 7805 vasıtası ile entegreye 5 Volt sağlıyoruz. Böylece devremizde her iki bölüme de negatif gerilim aynı girmiş oluyor. Farklı kaynakla besleyebiliriz, ama bu kez her iki kaynağın eksi ucunu birleştirmeniz gerekir.

NPN olarak BD139 PNP Transistör olarak da BD140 Kullandık. Motorunuzu sürmeye eğer transistörlerin gücü yetmezse, opamplardan gelen tetikleme zayıf kalıyor demektir. Yani ya voltaj artıracaksınız ya da her iki  H Bridge sürücüsüne dışarıdan transistör ilave edeceksiniz. Bu ilaveye örnek 320Volt Blog'da şu linkten @gevv paylaşımından görülebilir:

Buraya TIKLAYINIZ

Motor sürücü devresinde gördüğünüz diyotlar ise EMK etkisine karşı rölelerin bobinine koyduğumuz ters polariteli diyotlar gibi vazife görürler. 1N4148 bile kullanabilirsiniz. Fakat işi sağlama alın siz yine 1N4007 kullanın.

Dosya eki olarak İsis çizimini paylaşıyorum. Simüle edin ve devreyi kavramaya çalışın.

Önemli not:

Şemada U2 görüp ikinci bir entegre almayın. İlk opamları kopyala yapıştır yapıp kolaya kaçmışımdır çizerken belki aynı numaralı uçlar söz konusu olunca isis otomatik ikinci entegre görüp U2 demiştir.

Peki ikinci opamp çiftlisinde 1-2-3 ve 5-6-7 uçları yerine hangi uçları kullanacağız derseniz şu resim işinizi görebilir: (Proteus ares çizimi de vereceğim zaten size.



Devam edeceğiz...