Projenin Amacı

Bu projede amacımız güneş pilini iki Servo motor ve Pan-Tilt kullanarak güneş ışınlarının geldiği yöne döndürmek ve bu sayede sabit olan güneş piline kıyasla daha fazla ışına maruz kalmasını sağlayarak verimi artırmaktır.

Malzemeler

• Arduino UNO R3 – SMD Klon (CH340 Çipli) – USB Kablo Hediyeli
• 4 adet LDR – 5mm – Işığa Duyarlı Direnç
• 2 adet Tower Pro SG90 Mini Servo Motor
• Pan-Tilt Seti – 2 Eksen Servo Tutucu
• 4 adet 10K Direnç
• Elektronik Breadboard
• Erkek/Erkek Jumper Kablo

Kendi Eklentilerim

Güneş pilini ve LDR sensörleri sabitlemek için benimde kullandığım 3D yazıcıdan çıktı alabileceğiniz modellerimi de kullanabilirsiniz.

Güneş Takip Sistemi Model 1

Güneş Takip Sistemi Model 2

Pan-tilt ve Servo Motorların Kurulmuş Hali

Devre Şeması

Pin 9’a bağlı servo motor Pan-Tilt’in alt kısmında ,pin 10’a bağlı olan servo motor ise Pan-Tilt’in üst kısmında kullanılmıştır.

Projenin Kodlanması

Kütüphane Kurulumu

Öncelikle Arduino 0016 ve daha eski sürümlerde, Servo kütüphanesi sadece 9 ve 10 numaralı pinleri desteklemektedir. Eğer Arduino 0016 veya daha eski bir sürüm kullanmıyorsak Servo motorumuzu herhangi bir PWM pinine bağlayarak kullanabiliriz. Kütüphanenin kurulumuna geçelim.Sırasıyla Sketch(Taslak)-Include Library(Kitaplığı dahil et)-Manage Libraries(Kitaplıkları yönet ) seçeneklerini tıklıyoruz.Karşımıza çıkan ekranda arama kısmına Servo yazarak karşımıza çıkan kütüphanelerden tercih ettiğimizi indir (install) seçeneğine tıklayarak indiriyoruz.

Servo Motor Testi

#include<Servo.h> //kütüphane
Servo servo1;
int aciDegeri=90;
 
void setup() {
 servo1.attach(9); //pwm pini
}
 
void loop() {
servo1.write(aciDegeri);

LDR Testi

void setup() {
  
  Serial.begin(9600); //seri haberleşme başlatıyoruz
}
void loop() {
  int ldr = analogRead(A1); //Işık değişkenini A1 pinindeki LDR ile okuyoruz
  Serial.println(ldr); //Okunan değeri seri iletişim ekranına yansıtıyoruz
  delay(50);
  

}

Son Aşama Projenin Asıl Kodu

#include <Servo.h>// servo kütüphanesi
Servo horizontal; // yatay servo
int servoh = 180;
int servohLimitHigh = 175;
int servohLimitLow = 5;


Servo vertical; // dikey servo
int servov = 45;
int servovLimitHigh = 100;
int servovLimitLow = 1;


 
// LDR  pinleri
int ldrlt = A2; //LDR sol üst
int ldrrt = A3; //LDR sağ üst
int ldrld = A0; //LDR sol alt
int ldrrd = A1; //LDR sağ alt

void setup(){
horizontal.attach(9);
vertical.attach(10);
horizontal.write(180);
vertical.write(45);
delay(2500);
}
void loop() {
  int lt = analogRead(ldrlt); // sol üst
  int rt = analogRead(ldrrt); // sağ üst
  int ld = analogRead(ldrld); // sol alt
  int rd = analogRead(ldrrd); // sağ alt
  
 
  int dtime = 10;
  int tol = 90;
  
  int avt = (lt + rt) / 2; // Ortalama üst değer
  int avd = (ld + rd) / 2; // Ortalama alt değer
  int avl = (lt + ld) / 2; // Ortalama sol değer
  int avr = (rt + rd) / 2; // Ortalama sağ değer

  int dvert = avt - avd; // üst ile altın  farkı
  int dhoriz = avl - avr;// sağ ile solun farkı
 
  Serial.print(avt);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(avd); 
  Serial.print(" ");
  Serial.print(avl); 
  Serial.print(" ");
  Serial.print(avr); 
  Serial.print("   ");
  Serial.print(dtime);
  Serial.print("   ");
  Serial.print(tol);
  Serial.println(" ");

 
if (-1*tol > dvert || dvert > tol)
{
if (avt < avd)
{
servov = ++servov;
if (servov > servovLimitHigh)
{servov = servovLimitHigh;}
}
else if (avt > avd)
{servov= --servov;
if (servov < servovLimitLow)
{ servov = servovLimitLow;}
}
vertical.write(servov);
}
if (-1*tol > dhoriz || dhoriz > tol) 
{
if (avl > avr)
{
servoh = --servoh;
if (servoh < servohLimitLow)
{
servoh = servohLimitLow;
}
}
else if (avl < avr)
{
servoh = ++servoh;
if (servoh > servohLimitHigh)
{
servoh = servohLimitHigh;
}
}
else if (avl = avr)
{
delay(5000);
}
horizontal.write(servoh);
}

delay(dtime);

}

Servo Motor ve LDR ile Güneş Takip Sistemi yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

Elektrik motorlarını temel olarak 2 gruba ayırırız: AC motorlar ve DC motorlar.

AC motorlar alternatif akım ile çalışır ve bu yazımızın konusu değil. Bu yüzden biz DC motorlar ile ilgileneceğiz.

DC motorları da temel olarak 2 gruba ayırırız:

Fırçasız DC motor ve Fırçalı DC motor

Fırçalı Motor:

Üzerinden akım geçen teller bir manyetik alan yaratır. Aşağıdaki fotoğrafta manyetik alan çizgilerinin demir tozları ile bir görüntüsü görünüyor. Mıknatıslar, manyetik alan sayesinde oluşan manyetik kuvvet tarafından itilip çekilebilir.

Elektrik motorları da bu prensibi kullanarak elektrik enerjisini harekete çevirir. Şimdi etrafında mıknatıs olan bir telden akım geçirirsek dönecektir ve duracaktır. Çünkü akımın yönünü değiştirmediğimiz için oluşturduğumuz manyetik alanın yönü de değişmez. Bu yüzden döndükten sonra kutuplar değişeceğinden manyetik alanın yönünü de değiştirmek gerekir. Yani elektrik akımının yönünü değiştirmek gerekiyor. Bunu da fırça sistemi ile çözeriz. Dönen tel ile pilden gelen elektrik akımı birbirine sürtecek şekilde bağlıdır. Sisteme elektrik geldiğinde tel yarım tur döner, dönerken uçlarının da yönü değiştiği için elektrik akımının geldiği yerdeki diğer metal parçaya sürterek elektrik alır. Ardından tekrar yarım tur döner. Bu döngü sürekli gerçekleşerek fırçalı motor çalışır. Fırça sistemi aşağıdaki fotoğrafta daha net belli olmaktadır.

Fırçalı motorları doğrudan bir doğru akım kaynağı ile çalıştırabiliriz. Akımın yönünü değiştirmek için ayrıyeten bir şeye ihtiyaç duymayız. Bu sebepten dolayı kullanımları kolaydır. Fakat bu motorları düşük akım ile çalışan mikrokontrolcüler ve kumanda alıcıları ile çalıştıramayız. İhtiyaç duydukları akım, mikrokontrolcülerin dayanabileceği maksimum akım miktarını geçerse mikrokontrolcü zarar görür. Bunun önüne geçmek ve hız kontrolünü sağlamak için motor sürücüler veya ESC(elektronik hız kontrolcüsü) kullanırız.

ESC Nasıl Çalışır? Fırçalı ESC?

ESC’ler yarı iletken teknolojisini kullanarak çalışır. Yarı iletkenler, karbon, silisyum gibi elementler, normal durumda yalıtkan olup dışarıdan akım, ısı veya ışık gibi uyarı aldığında iletken hale geçen elementlerdir. Bu elementler atomik boyutta belirli şekillerde dizilerek diyot ve transistörü oluşturur. Diyot, elektrik akımını tek yönde geçiren devre elemanıdır. Transistör ise elektrik akımı ile tetikleyince iletken olan bir devre elemanıdır.

Yapacağımız ESC’de mosfet kullanacağız. Mosfetler, transistörlere göre daha yüksek akım geçirebilmesinden dolayı projelerimizde ön plana çıkıyor. Projemizde kullanacağımız IRFZ44N mosfetinin datasheetinde 25 derece sıcaklıkta 49A’e kadar akım taşıyabileceği yazmaktadır. Bu bizim için fazlasıyla yeterli. Daha büyük projelerde seçilecek mosfetin geçireceği akım da önemli yer tutuyor.

Aşağıdaki fotoğrafta mosfetin bacak sıralaması gözükmekte. 

Gate: Elektrik akımı oluşturarak mosfeti tetikleyeceğimiz bacak.

Drain ve Source: Kullanacağımız yüksek akımın geçtiği bacaklar. N tipi mosfetlerde drain’den source’a akarken P tipi mosfetlerde tam tersidir.

Peki kumandadan gelen çıkışı neden doğrudan mosfete bağlayamayız? Çünkü mosfeti sürmek için analog ya da pwm sinyale ihtiyaç vardır. Fakat kumandalar ppm türünde sinyal ile haberleşir. Bu yüzden doğrudan mosfete bağlayamayız. Projemizde kumandadan gelen ppm tipinde sinyali Arduino pro mini çözümleyip pwm sinyaline çevireceğiz.

Optokuplör

Başka bir parça olan optokuplöre gelelim. Optokuplörler mikrodenetleyicileri korumak için biçilmiş kaftan. Optokuplörler, devrelerdeki farklı elektrik akımlarını birbirinden ayırmak için kullanılır. İçindeki led ile karşı taraftaki fototransistörü uyararak elektrik akımının arasına ışıkla ile koruma yapar. İki taraf da ışıkla haberleştiği için diğerinden gelecek feedback akımlarından korur. Projemizde ise optokuplör kullanmayı feedback akımlarının çok yüksek seviyelere çıkmayacağından tercih etmedik.

Batarya Eleme Devresi / Battery Eliminator Circuit ( BEC )

Değinmemiz gereken bir diğer konu ise BEC. Açılımı “Battery Eliminator Circuit” olan BEC’in Türkçesi “Batarya Eleme Devresi”dir. Batarya eleme devresi denilmesinin sebebi ise bu devreler olmadan önceki zamanlardır. Bu zamanlar, ana elemanı(motor) beslemek için gereken pilin yanında bunu yönetecek mikrodenetleyiciyi beslemek için ayrı pil kullanılmasıydı. Bu devrelere bu yüzden mikrodenetleyiciyi beslemek için gereken pil gereksinimini iptal ettiği için batarya eleme devresi denmiştir. Yani BEC, projemizde motoru besleyecek pilin voltajını düşürerek mikrodenetleyiciyi beslemek için gereken voltajı sağlayacak devredir. Bu devreler rc hobide esc’lerden ayrı ya da entegre şekilde kullanılabilir. Bizim de batarya eleme devremiz esc’nin üzerinde olacaktır. 

Projede kullanacağımız Arduino Pro Mini, 5V ile çalışmaktadır. Bu yüzden batarya voltajını 5 volta düşüren regülatöre ihtiyacımız var. Regülatör olarak lm7805 kullanacağız. Lm7805, giriş voltajını ısıya çevirerek 5 volta düşürür. Bu verimlilik açısından dezavantaj olsa da kolay kullanımı ve erişilebilir olması sebebiyle projemizde yer aldı. Aşağıda 78 serisi regülatörlerin datasheetinde yer alan kullanımı gözüküyor. 0.33 ve 0.1 uF kondansatör ile destekleyerek rahatça kullanılmakta.

Devre aşağıdaki gibi olacaktır. Devreyi açıklayacak olursak sağdaki üçlü konnektör alıcıya bağlı olacak şekilde getirdiği sinyal Arduino’nun dijital 6 pinine bağlıdır. Bu sinyali işleyen Arduino, pwm pini olan 11 numaralı pinden 1 K ohmluk direnç ile mosfetin gate bacağına bağlıdır. Ayrıca girişten gelen voltaj 5 volta düşürüldükten sonra hem Arduinonun 5V pinine hem de alıcının güç girişine bağlanmıştır ve devredeki tüm eksi hattı ground aracılığı ile birbirine bağlanmıştır.

void setup() {
pinMode(6,INPUT);
pinMode(11,OUTPUT);
}
void loop() {
int deger = pulseIn(6,HIGH); // ppm tipinde veriyi okuduk
deger = map(deger,1000,2000,0,255); //Veriyi 8 bite çevirdik
analogWrite(11,deger); // 11 numaralı pinden mosfete çıkış
delay(50);
}

Devreyi uygulamak için delikli plaket üzerine kurduk. Ayrıca Arduino’nun boş kalan pwm pinlerine 3 tane servo çıkışı bırakarak projeyi ilerde yapılabilecek güncellemelere açık bıraktık. Mosfete ise bir soğutucu bağladık.

ESC’yi denemek için fırçalı motorlu RC uçağa bağladık:

Kaynaklar ve fotoğraflar:

https://brilliant.org/wiki/magnetic-field-lines/

https://physics.stackexchange.com/questions/496925/potential-drop-across-inductor-vs-potential-drop-across-rotating-coils-in-b-fi

https://components101.com/articles/what-is-optocoupler-and-how-it-works

https://www.rcpano.net/2020/04/30/how-to-make-basic-and-cheap-brushed-esc-for-rc-airplanes/

Fırçalı ESC Tasarımı ve Yapımı yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

İnternette hemen hemen hepimiz bir tablanın üstüne bir top bırakıldığında neresinden bırakılırsa bırakılsın motorları sayesinde hemen topu merkezine alıp dengede durmasını sağlayan top dengede tutan robot projelerine denk gelmişizdir. İzlemesi son derece keyifli ve kafamızda hep “ Acaba nasıl üretiliyor, ben de yapabilir miyim ki ? ” sorularını getiriyor. Sizin de kafanıza bu tarz sorular geliyorsa, gerçek toplar ve gerçek sistemler kadar olmasa da dijital top nasıl dengede tutabileceğinizi merak ediyor ve çevrenizi etkilemek istiyorsanız gelin projemizi yapmaya başlayalım.

Fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi ne kadar basit bir sistem değil mi ? Proje bir adet eksen sensörü sayesinde hareketi algılayıp 8×8 Dot Matrix Display ekranında hareketin tam tersi yönde dijital top hareket etmesini sağlıyor. Bu sayede dijital top sanki dijital bir ekranda dengede kalmaya çalışıyor.

Ne Kullanmam Gerekiyor ki ?

Projemiz için ihtiyacımız olan tüm malzemelerin listesi ;

• Arduino Uno: https://www.robo90.com/arduino-uno-r3-smd-klonch340-cipli-usb-kablo-hediyeli
• Max7219 8×8 Dot Matrix Display Modülü – Kırmızı: https://www.robo90.com/max7219-8×8-dot-matrix-display-modulu-kirmizi
• MPU6050 6 Eksen İvme ve Gyro Sensörü: https://www.robo90.com/mpu6050-6-eksen-ivme-ve-gyro-sensoru-gy-521
• 40lı Ayrılabilen Dişi-Erkek Jumper Kablo: https://www.robo90.com/40li-ayrilabilen-disi-erkek-jumper-kablo-20cm-arduino-uyu

Donanım kısmı

Önce 8×8 Max7219 8×8 Dot Matrix Display Modülümüzü Arduino Uno ile bağlantılarını yaparak başlayalım. ( Fotoğraf 1.0 )

Göründüğü gibi 8×8 matrix modülümüzün sırasıyla VCC, GND, DIN, CS, CLK pinleri bulunmakta. Biz bu projemizde bu pinlerimizi Arduinonun şu pinlerine bağladık;

• VCC = Arduinonun +5V pini
• GND = Arduinonun GND pini
• DIN = Arduinonun 12. pini
• CS = Arduinonun 11. pini
• CLK = Arduinonun 10. pini

Bu bağlantıları yaptıktan sonra MPU6050 6 Eksen İvme ve Gyro Sensörünü nasıl bağlayacağımıza geçelim. ( Fotoğraf 1.1 )

Göründüğü gibi MPU6050 6 Eksen İvme ve Gyro Sensörünün sırasıyla VCC, GND, SCL, SDA, XDA, XCL, AD0 ve INT pinleri bulunmakta. Biz projemiz için ilk 4 pin olan VCC, GND, SCL ve SDA pinlerini kullanacağız. Bu pinleri sırasıyla Arduinonun şu pinlerine bağladık;

• VCC = Arduinonun +5V pini
• GND = Arduinonun GND pini
• SCL = Arduinonun A5 pinine
• SDA = Arduinonun A4 pinine

Gerekli olan tüm bağlantıları sırasıyla yaptıktan sonra şimdi projenin çalışma mantığına bakalım.

Peki Nasıl Çalışıyor ?

Yazımızın başlarında da bahsettiğimiz gibi aslında Proje bir adet eksen sensörü sayesinde hareketi algılayıp 8×8 Dot Matrix Display ekranında hareketin tam tersi yönde dijital top hareket etmesini sağlıyor. Bu sayede dijital top sanki dijital bir ekranda dengede kalmaya çalışıyormuş gibi görünüyor. Eksen sensörünün sadece X ve Y ekseni için ürettiği verileri kullanıyoruz. Sensörümüzü X ekseni için her bir hareketinde +-10, Y ekseni için de +-10 değerlerini üretecek şekilde ayarlıyoruz. ( İleride kaynak kodu incelerken bu kısıma değineceğiz ) ( Fotoğraf 1.2 )

Göründüğü gibi eksen sensörü her yönde hareket ettirdiğimizde eğime bağlı olarak konumu değişiyor. ( Fotoğraf 1.3 )

Şimdi ise 8×8 Dot Matrix’imizi aşağıdaki fotoğrafta göründüğü gibi dört parçaya bölelim. ( Fotoğraf 1.4 )

Daha sonra bu bölgelere sırasıyla 1, 2, 3, 4 diyelim. Hatırlarsanız eksen sensörü x ve y ekseni için +-10 arasında değerler üretiyordu. Bu yüzden ızgaranın eksenleri kestiği her bir noktayı sayısal parçalara ayırabiliriz ( -5, -2.5, -0, 2.5, 5 gibi ) Bu sayede her bir 64 farklı LED’in konumunu bulabiliriz. ( Fotoğraf 1.5 )

Yukarıdaki resme bakarak her bir LED’in konumunu ve bölgesini rahatlıkla söyleyebiliriz. Mesela 1. satır 2. sütundaki LED’in konumu için -7.5<x<-5 ve 7.5<y<10 , 2. bölgede diyebiliriz.

Hatırlarsanız eksen sensörümüz x ve y ekseni için +- 10 arasında değerler üretiyordu. Yani ben sensörüme doğru eğimi verirsem -7.5<x<-5 ve 7.5<y<10 arasında bir değeri tutturabilirim ve eğer bir if komutu yazıp -7.5<x<-5 ve 7.5<y<10 arasında 1. satır 2. sütundaki LED’ i aç dersem doğru eğimde 8×8 Dot Matrix modülünde o LED açılacaktır.

Peki ya eksen sensörü -7.5<x<-5 ve 7.5<y<10 arasındaki değerleri üretirken 1. satır 2. sütunun başlangıç noktası 0’ a göre aynalarsam ne olur ? Konum 8. satır ve 7. sütun olur. Peki o konumdaki LED’in yanmasını istersem ? İşte bu ! Benim eksen sensörümün tam tersi konumunda topumuz hareket ediyor. Asla düşürülemez dijital bir top !

Tabi ki de düşürebiliriz. Topumuzun ekrandan düşmemesi için bir çerçeve yaparsak eğer if-else sayımız 32’den 25’e düşer. Bu sayede 25 farklı ihtimali kodlarsak Ne olursa olsun düşüremeyeceğimiz bir dijital top yapmış oluruz. ( Fotoğraf 1.6 )

Projenin Yazılımı Nasıl Çalışır ?

Gerekli olan kütüphaneleri programımızın içine yazıyoruz.

#include "LedControl.h"
#include <Adafruit_MPU6050.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Wire.h>

Setup kısmında ise hem 8×8 Dot Matrix ekranı hem de MPU-6050 sensörü için gerekli olan kurulum kodlarını yazıyoruz.

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial)
    delay(10); // will pause Zero, Leonardo, etc until serial console opens

  Serial.println("Adafruit MPU6050 test!");

  // Try to initialize!
  if (!mpu.begin()) {
    Serial.println("Failed to find MPU6050 chip");
    while (1) {
      delay(10);
    }
  }
  Serial.println("MPU6050 Found!");

  mpu.setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);
  Serial.print("Accelerometer range set to: ");
  switch (mpu.getAccelerometerRange()) {
  case MPU6050_RANGE_2_G:
    Serial.println("+-2G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_4_G:
    Serial.println("+-4G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_8_G:
    Serial.println("+-8G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_16_G:
    Serial.println("+-16G");
    break;
  }
  mpu.setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);
  Serial.print("Gyro range set to: ");
  switch (mpu.getGyroRange()) {
  case MPU6050_RANGE_250_DEG:
    Serial.println("+- 250 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_500_DEG:
    Serial.println("+- 500 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_1000_DEG:
    Serial.println("+- 1000 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_2000_DEG:
    Serial.println("+- 2000 deg/s");
    break;
  }

  mpu.setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);
  Serial.print("Filter bandwidth set to: ");
  switch (mpu.getFilterBandwidth()) {
  case MPU6050_BAND_260_HZ:
    Serial.println("260 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_184_HZ:
    Serial.println("184 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_94_HZ:
    Serial.println("94 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_44_HZ:
    Serial.println("44 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_21_HZ:
    Serial.println("21 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_10_HZ:
    Serial.println("10 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_5_HZ:
    Serial.println("5 Hz");
    break;
  }

  Serial.println("");
  delay(100);


  /*
   The MAX72XX is in power-saving mode on startup,
   we have to do a wakeup call
   */
  lc.shutdown(0,false);
  /* Set the brightness to a medium values */
  lc.setIntensity(0,8);
  /* and clear the display */
  lc.clearDisplay(0);
}

Sonrasında ekranda topun tüm konumlarının LCD için kütüphanesini yazıyoruz.

void middle() {
  /* here is the data for the characters */
  
  byte ball[8]={B11111111,B10000001,B10000001,B10011001,B10011001,B10000001,B10000001,B11111111};
  /* now display them one by one with a small delay */
  
  lc.setRow(0,0,ball[0]);
  lc.setRow(0,1,ball[1]);
  lc.setRow(0,2,ball[2]);
  lc.setRow(0,3,ball[3]);
  lc.setRow(0,4,ball[4]);
  lc.setRow(0,5,ball[5]);
  lc.setRow(0,6,ball[6]);
  lc.setRow(0,7,ball[7]);
  lc.setRow(0,8,ball[8]);
  
  lc.setRow(0,0,0);
  lc.setRow(0,1,0);
  lc.setRow(0,2,0);
  lc.setRow(0,3,0);
  lc.setRow(0,4,0);
  lc.setRow(0,5,0);
  lc.setRow(0,6,0);
  lc.setRow(0,7,0);
  lc.setRow(0,8,0);
  
}

Bu sadece dijital top orta kısımda olduğu ve çevçevenin kodlandığı durum. ( Fotoğraf 1.7 )

Sonrasında ana void loop fonksiyonunda 25 farklı durum için 25 tane if kodluyoruz. Bu İf-Else yapılarının tamamını kodun tamamında bulabilirsiniz.

//y ekseni if-else
  if ( a.acceleration.x<=2.5 && a.acceleration.x>=-2.5 && a.acceleration.y<=5 && a.acceleration.y>=2.5 ){
    middletop1();
  }
  if ( a.acceleration.x<=2.5 && a.acceleration.x>=-2.5 && a.acceleration.y<=7.5 && a.acceleration.y>=5 ){
    middletop2();
  }
  
  if ( a.acceleration.x<=2.5 && a.acceleration.x>=-2.5 && a.acceleration.y<=0 && a.acceleration.y>=-2.5 ){
    middlebottom1();
  }
  if ( a.acceleration.x<=2.5 && a.acceleration.x>=-2.5 && a.acceleration.y<=-2.5 && a.acceleration.y>=-5 ){
    middlebottom2();
  }
  
  //y ekseni if bitiş 

Kodun tamamı ;

Bu projemizde de çevrenize gösterdiğiniz zaman gülümsetecek, insanların şaşıracağı, çözümlerinin de anlaşılmasının da oldukça basit olduğu dengede duramayan dijital top projesini inceledik. Bu tarz çevrenizi şaşırtacak veya bakış açınızı genişletecek başka projeler arıyorsanız aşağıdaki projelerimi inceleyebilirsiniz.

Yazının başındaki fotoğraf https://www.youtube.com/watch?v=tPr6-Rh0m-8 videosundan alınmıştır

Dengede Duramayan Dijital Top Nasıl Yapılır? ⚖️ yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

Kullanılan Malzemeler

1. Arduino Uno
2. Servo Motor
3. HC-SR04 Ultrasonic Mesafe Sensörü 
4. HC-SR04 Ultrasonic Mesafe Sensörü Tutucu
5. Dişi-Erkek Jumper Kablo 
6. Erkek-Erkek Jumper Kablo
7. Nokia 5110 LCD Ekran

Arduino Radar Yapımı Projesi Nasıl Çalışır?

Projemiz çalıştığında hc-sr04 sensörümüz trig pininden gönderdiği sinyalleri, echo pininden geri alarak mesafeyi ölçüyor. Bu ölçüyü haberleşme yoluyla Arduino kart aracılığı ile Nokia 5110 LCD ekranımıza aktarıyor. Haberleşmeyi sağlamak için Arduino uno kartımızın haberleşme pini olan A0 ve A1 pinlerine trig ve echo pinini bağlıyoruz. Böylece projemiz işlevli bir şekilde bize engelin mesafesini ve yönünü bizlere Nokia 5110 LCD ekranımız üzerinden aktarıyor.

Projemiz için gerekli malzemeleri temin ettiysek eğer ki başlayalım. İlk olarak “Arduino IDE” uygulamasında HC-SR04 sensörün algıladığı engelleri haberleşme yoluyla Nokia 5110 LCD ekrana aktaracak, çalıştıracak kodu yazıyoruz. (Arduino IDE nasıl kurulur?)

Arduino Kodu

// Arduino Radar Yapımı kodumuz
#include <Arduino.h>
#include <SPI.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <Servo.h>
U8G2_PCD8544_84X48_F_4W_SW_SPI u8g2(U8G2_R0, /* clock=*/ 8, /* data=*/ 9, /* cs=*/ 11, /* dc=*/ 10,/* reset=*/ 12);  // Nokia 5110 Display
Servo Servo1;
const int servoPin = 2;
const int buzPin = 3;
//for sonar
const int echoPin = A0;
const int triggerPin = A1;

int distance;
int cont =180;
int locationOfObjects[180];
void drawDial(int angle) {
  u8g2.drawCircle(42, 48, 41, U8G2_DRAW_ALL);//center(42,48) radius:41
  u8g2.drawCircle(42, 48, 31, U8G2_DRAW_ALL);//center(42,48) radius:31
  u8g2.drawCircle(42, 48, 21, U8G2_DRAW_ALL);//center(42,48) radius:21
  u8g2.drawCircle(42, 48, 11, U8G2_DRAW_ALL);//center(42,48) radius:11
  int x = 42 - 41 *  cos(angle * 3.14 / 180);
  int y = 48 - 41 *  sin(angle * 3.14 / 180);
  u8g2.drawLine(42, 48, x, y);
}
void drawObjectLine(int value, int angle) {
  int x0 = 42 - 41 *  cos(angle * 3.14 / 180);
  int y0 = 48 - 41 *  sin(angle * 3.14 / 180);
  int x1 = 42 - value *  cos(angle * 3.14 / 180);
  int y1 = 48 - value *  sin(angle * 3.14 / 180);
  u8g2.drawLine(x1, y1, x0, y0);
}
int getDistance() {
  long duration;
  digitalWrite(triggerPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(triggerPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(triggerPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  // Calculating the distance
  return duration * 0.034 / 2;
}
void clearArray() {
  for (int i = 0; i < 180; i++) {
    locationOfObjects[i] = 0;
  }
}
void setup(void) {
  pinMode(buzPin, OUTPUT); 
  
  pinMode (triggerPin, OUTPUT);
  pinMode (echoPin, INPUT );
  
  u8g2.begin();
  Servo1.attach(servoPin);
  Serial.begin(9600);
}

void loop(void) {
  
  for (int i = 0; i < 180; i++) {
    cont--;
    Servo1.write(cont);
    u8g2.clearBuffer();
    drawDial(i);
    distance = getDistance();
  Serial.println(distance);
  
 if (distance <20){digitalWrite(buzPin, HIGH);} 
    else{digitalWrite(buzPin, LOW);}
      
    if (distance < 30) {
      locationOfObjects[i] = distance;
    } else {
      locationOfObjects[i] = 0;
    }
    for (int k = 0; k < i; k++) {
      if (locationOfObjects[k]) {
        drawObjectLine(locationOfObjects[k], k);
      }
    }
    u8g2.sendBuffer();
    delay(50);
  }
  clearArray();

  for (int i = 180; i > 0; i--) {
    cont++;
    Servo1.write(cont);
    u8g2.clearBuffer();
    drawDial(i);
    distance = getDistance();
    Serial.println(distance);
    
 if(distance <20){digitalWrite(buzPin, HIGH);} 
    else{digitalWrite(buzPin, LOW);}
    
    if (distance < 30) {
      locationOfObjects[i] = distance;
    } else {
      locationOfObjects[i] = 0;
    }
    for (int k = 180; k > i; k--) {
      if (locationOfObjects[k]) {
        drawObjectLine(locationOfObjects[k], k);
      }
    }
    u8g2.sendBuffer();
    delay(50);
  }
  
  clearArray();
}

Bu kodu yazdıktan sonra kontrol ediyoruz ve kütüphanelerimizin çalışıp çalışmadıklarına emin oluyoruz. Sonrasında kodumuzu Arduino Uno kartımıza yükledikten sonra devre kurulumunu yapıyoruz. Devre kurulumu yaparken her parçanın çalıştığından emin olmamız işimizi kolaylaştırır ve minimum düzeyde hata alırız.

Devre Şeması

Devre şemamız da görüldüğü gibi jumper kablolarımız ile devremizi birbirine bağlıyoruz. Bağlantıyı tamamladıktan sonra sensörümüzü, servo motorumuzun üzerine sabitliyoruz. Devremiz çalışmaya başladıysa eğer bir sonraki adıma geçiyoruz.

TinkerCAD 3D Çizimi

Dilerseniz yapmış olduğumuz radar sistemine bir de ayakta durabilmesi için stand yapalım. Stand için Tinkercad’i kullandım isterseniz benim çizimimden isterseniz kendiniz çizerek güzel bir stand yapabilirsiniz. “3D radar standı“.

Proje Görseli

Bu blog yazımız da bu kadardı umarım faydalı ve bilgilendiğiniz bir blog yazısı olmuştur. Sizlerin de benim kadar keyif aldığınızı düşünüyorum. Bir sonraki blog yazılarında görüşmek üzere…

Diğer Arduino Projelerimize göz atmak ister misiniz?

Nokia 5110 LCD – HC-SR04 ve Arduino Radar Yapımı yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

İhtiyaç Listesi

ESP32-CAM Wifi Bluetooth Geliştirme Kartı ve OV2640 Kamera Modülü: https://www.robo90.com/esp32-cam-wifi-bluetooth-gelistirme-karti-ve-ov2640-kamera-modulu

40lı Ayrılabilen Dişi-Dişi Jumper Kablo – 20cm – Arduino Uyumlu: https://www.robo90.com/40li-ayrilabilen-disi-disi-jumper-kablo-20cm-arduino-uyum

FT232RL FTDI USB-TTL Dönüştürücü-Programlayıcı: https://www.robo90.com/ft232rl-ftdi-usb-ttl-donusturucu-programlayici

Donanım Kısmı

Yapmamız gereken ilk şey USB-TTL dönüştürücü ile ESP32-CAM modülünün bağlantılarını yapmaktır. Yukarıdan aşağıya doğru sırasıyla bağlamamız gereken pinler; ( Fotoğraf 1.0 )

USB-TTL→ ESP-CAM

1. GND → GND
2. Boş
3. VCC → 5V
4. TX → UOR
5. RX → UOT

Bir diğer dikkat etmemiz gereken konu ise USB-TTL dönüştürücünün üzerindeki 5V pinini fotoğraftaki gibi bağlamamız gerekir. 3.3V pinine bağlı olup ttl dönüştürücüyü ESP32-CAM modülünün 5V pinine bağlayamazsınız.

Gerekli bağlantıları yaptıktan sonra USB-TTL dönüştürücümüzü bilgisayarımıza bağlamadan önce ESP32’ye ait gerekli kütüphaneleri indirmemiz gerekir. ESP32’ye Program Nasıl Yazılır? adlı blog yazımı okuyabilirsiniz. ESP32-CAM modülü ESP32’ye kamera eklenmiş hali gibi düşünebileceğimizden aynı kütüphaneyle çalışmaktadırlar.

Tüm gerekli kütüphaneleri indirdikten sonra ESP32-CAM modülümüzü bilgisayara doğru port ve doğru kartı seçmemiz gerekir. Doğru portu bazen Arduino IDE ile göremeye biliriz. Bu tarz durumlarda Aygıt yöneticisini açıp Ports kısmından doğru bağlantıyı görebiliriz. Eğer sizde her şeye rağmen cihazınızı göremiyorsanız kullandığınız USB-TTL dönüştürücünün Driver’larını indirmeniz gerekebilir. ( Fotoğraf 1.1 )

Eğer ESP32-CAM modülünün Driver’larının nasıl kurulacağını bilmiyorsanız aşağıdaki bloğumu inceleyebilirsiniz.

Sonrasında IDE programından cihazımızı seçmemiz gerekir. ( Fotoğraf 1.2 )

Tüm bu işlemleri doğru yaptıktan sonra Kartımızın bağlandığını görebiliriz; ( Fotoğraf 1.3 )

Gerekli Kodlar

Kodumuzun ilk kısmında ihtiyacımız olan kütüphaneler bulunmakta. Sadece ESP32’nin ilk başta kütüphanesini yüklemeniz gerekli. “Fazla kütüphane var bunları da indirmem gerekmez mi?” diye düşünebilirsiniz ancak zaten yüklü olacaktır.

#include "esp_camera.h"
#include <WiFi.h>
#include "esp_timer.h"
#include "img_converters.h"
#include "Arduino.h"
#include "fb_gfx.h"
#include "soc/soc.h" //disable brownout problems
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"  //disable brownout problems
#include "esp_http_server.h"

Daha sonrasında ise ESP32-CAM modülünü bağlayacağımız internet ismimizi ve şifremizi sırasıyla ssid ve password kısmına yazmamız gerek.

UYARI

ESP32-CAM sadece 2.4GHz internete bağlanabilir. 5GHz internetinize bağlanamaz. 5Ghz internetinize bağlamayı denerseniz ESP32-CAM modülü internete bağlanamayacaktır. Telefonunuzun mobil erişim noktasını paylaşıp ESP32-CAM modülünü bağlamayı deneyebilirsiniz ancak telefonunuzun da 2.4GHz internet Wi-Fi paylaşımı yaptığından emin olmanız gerek.

const char* ssid = "****************";       //İnternet İsminiz (Örnek Mahmut_2.4GHz)
const char* password = "****************";   //İnternet Şifreniz 

Sonrasında ise ESP-CAM modülünün kamerası için gerekli pinleri tanımlamamız gerekir. Kullandığımız kameraya göre pinler değişiklik gösterebilir. Ben ilk denediğimde kameram çalışmamıştı. Sonra ESP32 kütüphanesinin içerisinde gelen CameraWebServer örnek kodundaki genel kamera pinlerini de denedim ancak çalışmamıştı. Eğer siz de aynı sorunla karşılaşırsanız aşağıdaki koddaki CAMERA_MODEL_WROVER_KIT’e ait kamera pin bağlantılarını kodunuza yapıştırabilir, kodunuzdaki hazır kamera pinleriyle yer değiştirebilirsiniz.

#define PART_BOUNDARY "123456789000000000000987654321"
#define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPL6Dn_JnPjn"
#define BLYNK_TEMPLATE_NAME "esp32cam"
#define BLYNK_AUTH_TOKEN "AXhKUN1qbCIsVzwIDjuSPf-yAHr4BDtB"

#define CAMERA_MODEL_AI_THINKER

//Deneyebilceğiniz kamera pini 
#if defined(CAMERA_MODEL_WROVER_KIT)
#define PWDN_GPIO_NUM     32
#define RESET_GPIO_NUM    -1
#define XCLK_GPIO_NUM      0
#define SIOD_GPIO_NUM     26
#define SIOC_GPIO_NUM     27

#define Y9_GPIO_NUM       35
#define Y8_GPIO_NUM       34
#define Y7_GPIO_NUM       39
#define Y6_GPIO_NUM       36
#define Y5_GPIO_NUM       21
#define Y4_GPIO_NUM       19
#define Y3_GPIO_NUM       18
#define Y2_GPIO_NUM        5
#define VSYNC_GPIO_NUM    25
#define HREF_GPIO_NUM     23
#define PCLK_GPIO_NUM     22
//

#elif defined(CAMERA_MODEL_AI_THINKER)
  #define PWDN_GPIO_NUM     32
  #define RESET_GPIO_NUM    -1
  #define XCLK_GPIO_NUM      0
  #define SIOD_GPIO_NUM     26
  #define SIOC_GPIO_NUM     27
  
  #define Y9_GPIO_NUM       35
  #define Y8_GPIO_NUM       34
  #define Y7_GPIO_NUM       39
  #define Y6_GPIO_NUM       36
  #define Y5_GPIO_NUM       21
  #define Y4_GPIO_NUM       19
  #define Y3_GPIO_NUM       18
  #define Y2_GPIO_NUM        5
  #define VSYNC_GPIO_NUM    25
  #define HREF_GPIO_NUM     23
  #define PCLK_GPIO_NUM     22
#else
  #error "Camera model not selected"
#endif

Aşağıda ise kodumuzun tamamı mevcut. Kodun geri kalanında kamera, WebServer, Wi-Fi kurulum kodları ( Setup kısmında ) ve kameradan gelen canlı yayını WebServer’a veri ileten kodlar mevcut. Kodumuzun tamamını kopyalayıp gerekli kütüphaneleri indirdiğinizden emin olduktan sonra kodu yüklerken nelere dikkat etmemiz gerektiğini inceleyelim.

#include "esp_camera.h"
#include <WiFi.h>
#include "esp_timer.h"
#include "img_converters.h"
#include "Arduino.h"
#include "fb_gfx.h"
#include "soc/soc.h" //disable brownout problems
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"  //disable brownout problems
#include "esp_http_server.h"
const char* ssid = "****************";       //İnternet İsminiz (Örnek Mahmut_2.4GHz)
const char* password = "****************";   //İnternet Şifreniz 
#define PART_BOUNDARY "123456789000000000000987654321"
#define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPL6Dn_JnPjn"
#define BLYNK_TEMPLATE_NAME "esp32cam"
#define BLYNK_AUTH_TOKEN "AXhKUN1qbCIsVzwIDjuSPf-yAHr4BDtB"
#define CAMERA_MODEL_AI_THINKER
#if defined(CAMERA_MODEL_WROVER_KIT)
#define PWDN_GPIO_NUM     32
#define RESET_GPIO_NUM    -1
#define XCLK_GPIO_NUM      0
#define SIOD_GPIO_NUM     26
#define SIOC_GPIO_NUM     27
#define Y9_GPIO_NUM       35
#define Y8_GPIO_NUM       34
#define Y7_GPIO_NUM       39
#define Y6_GPIO_NUM       36
#define Y5_GPIO_NUM       21
#define Y4_GPIO_NUM       19
#define Y3_GPIO_NUM       18
#define Y2_GPIO_NUM        5
#define VSYNC_GPIO_NUM    25
#define HREF_GPIO_NUM     23
#define PCLK_GPIO_NUM     22
#elif defined(CAMERA_MODEL_AI_THINKER)
  #define PWDN_GPIO_NUM     32
  #define RESET_GPIO_NUM    -1
  #define XCLK_GPIO_NUM      0
  #define SIOD_GPIO_NUM     26
  #define SIOC_GPIO_NUM     27
  
  #define Y9_GPIO_NUM       35
  #define Y8_GPIO_NUM       34
  #define Y7_GPIO_NUM       39
  #define Y6_GPIO_NUM       36
  #define Y5_GPIO_NUM       21
  #define Y4_GPIO_NUM       19
  #define Y3_GPIO_NUM       18
  #define Y2_GPIO_NUM        5
  #define VSYNC_GPIO_NUM    25
  #define HREF_GPIO_NUM     23
  #define PCLK_GPIO_NUM     22
#else
  #error "Camera model not selected"
#endif
static const char* _STREAM_CONTENT_TYPE = "multipart/x-mixed-replace;boundary=" PART_BOUNDARY;
static const char* _STREAM_BOUNDARY = "\r\n--" PART_BOUNDARY "\r\n";
static const char* _STREAM_PART = "Content-Type: image/jpeg\r\nContent-Length: %u\r\n\r\n";
httpd_handle_t stream_httpd = NULL;
static esp_err_t stream_handler(httpd_req_t *req){
  camera_fb_t * fb = NULL;
  esp_err_t res = ESP_OK;
  size_t _jpg_buf_len = 0;
  uint8_t * _jpg_buf = NULL;
  char * part_buf[64];
  res = httpd_resp_set_type(req, _STREAM_CONTENT_TYPE);
  if(res != ESP_OK){
    return res;
  }
  while(true){
    fb = esp_camera_fb_get();
    if (!fb) {
      Serial.println("Camera capture failed");
      res = ESP_FAIL;
    } else {
      if(fb->width > 400){
        if(fb->format != PIXFORMAT_JPEG){
          bool jpeg_converted = frame2jpg(fb, 80, &_jpg_buf, &_jpg_buf_len);
          esp_camera_fb_return(fb);
          fb = NULL;
          if(!jpeg_converted){
            Serial.println("JPEG compression failed");
            res = ESP_FAIL;
          }
        } else {
          _jpg_buf_len = fb->len;
          _jpg_buf = fb->buf;
        }
      }
    }
    if(res == ESP_OK){
      size_t hlen = snprintf((char *)part_buf, 64, _STREAM_PART, _jpg_buf_len);
      res = httpd_resp_send_chunk(req, (const char *)part_buf, hlen);
    }
    if(res == ESP_OK){
      res = httpd_resp_send_chunk(req, (const char *)_jpg_buf, _jpg_buf_len);
    }
    if(res == ESP_OK){
      res = httpd_resp_send_chunk(req, _STREAM_BOUNDARY, strlen(_STREAM_BOUNDARY));
    }
    if(fb){
      esp_camera_fb_return(fb);
      fb = NULL;
      _jpg_buf = NULL;
    } else if(_jpg_buf){
      free(_jpg_buf);
      _jpg_buf = NULL;
    }
    if(res != ESP_OK){
      break;
    }
    //Serial.printf("MJPG: %uB\n",(uint32_t)(_jpg_buf_len));
  }
  return res;
}
void startCameraServer(){
  httpd_config_t config = HTTPD_DEFAULT_CONFIG();
  config.server_port = 80;
  httpd_uri_t index_uri = {
    .uri       = "/",
    .method    = HTTP_GET,
    .handler   = stream_handler,
    .user_ctx  = NULL
  };
  
  //Serial.printf("Starting web server on port: '%d'\n", config.server_port);
  if (httpd_start(&stream_httpd, &config) == ESP_OK) {
    httpd_register_uri_handler(stream_httpd, &index_uri);
  }
}
void setup() {
  WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG, 0); //disable brownout detector
 
  Serial.begin(115200);
  Serial.setDebugOutput(false);
  
  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
  config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
  config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
  config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
  config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
  config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
  config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
  config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
  config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
  config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
  config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
  config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
  config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
  config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG; 
  
  if(psramFound()){
    config.frame_size = FRAMESIZE_VGA;
    config.jpeg_quality = 20;
    config.fb_count = 2;
  } else {
    config.frame_size = FRAMESIZE_VGA;
    config.jpeg_quality = 30;
    config.fb_count = 1;
  }
  
  // Camera init
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
    return;
  }
  // Wi-Fi connection
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  
  Serial.print("Camera Stream Ready! Go to: http://");
  Serial.print(WiFi.localIP());
  
  // Start streaming web server
  startCameraServer();
}
void loop() {
  delay(1);
}

UYARI

ESP32-CAM modülüne yazılım atarken IO0 pini GND’ye bağlanmalıdır. Bu sayede modül nasıl ESP32’ye yazılım yüklerken butona basıyorsak bu modülde de IO0 pini grounda bağlanmalıdır. Siz jumperlarla da bağlantıyı yapabilirsiniz.

UYARI

Eğer ESP32-CAM modülünüze program attığınız sırada IO0 ve GND pinlerini jumper ile birbirine bağlıyorsanız şu hatayı alma ihtimaliniz vardır:

A fatal error occurred: Invalid head of packet (0x65): Possible serial noise or corruption.

Bu hatanın anlamı jumper kablonuz çok uzun olduğundan çevre gürültülerini kapabiliyor. Bu hatanın kısa çözümü benim gibi kısa bağlantı şekilleri kullanabilirsiniz. Bu hatanın sebebi bazı ESP32 kartlarında bu hattın gürültü kapmaması için kapasitör konulur. Ancak bazı kartlarda konulmamış bir şekilde geliyor.

Sonrasında kodumuzu yüklemeye başlayabiliriz. Bir diğer dikkat etmemiz gereken kısım ise yükle butonuna tıkladığımızda önce kodumuz derlenecektir. Derlenme işleminin hemen sonrasında “ Connectting. . . ” yazısını göreceksiniz. Bu yazıyı gördüğünüz anda ESP32-CAM modülünün altındaki reset butonuna bir kere basıp çekmeniz gerekmektedir.,

Sonrasında ise kodumuz yüklenmeye başlayacaktır. Kodumuzun yüklenmesi tamamlandıktan sonra ise karşımıza şöyle bir ekranın çıkması gerekir.

Ve kodumuzu başarıyla yüklemeye başardık. Serial monitörü açmadan önce IO0 ve GND pinlerini birbirine bağlamamızı sağlayan, sadece kod atarken kullandığımız pimi veya jumper kablosunu çıkartmayı unutmamamız gerekir.

Daha sonra ESP32-CAM modülü USB ile bilgisayarımıza bağlıyken Serial Monitor’ü açtığımız zaman karşımıza şöyle bir ekran çıkması gerekir;

UYARI

Burada bilmemiz gereken diğer bir şey ise bu yayına sadece ama sadece ESP32-CAM ile aynı Wi-Fi ağına bağlıysanız ulaşabileceğinizdir. Eğer bilgisayarınız örnek vermek gerekirse Mahmut_5GHz ağına bağlıysa ve ESP32-CAM modülünüz sadece 2.4GHz ağlara bağlanabildiği için Mahmut_2.4GHz ağına bağlıysa aynı yayına katılamazsınız. Bilgisayarınızın da Mahmut_2.4GHz ağına bağlı olması gerekir.

Göründüğü gibi ESP32-CAM modülümüzle doğru bağlantı kurmayı başardık. Şimdi bize verilen http://192.168.1.53 linkini arama motorumuza yazarak kameramıza ulaşabiliriz.

Ve evet! Başardık. İstersek kamera modülünü gerekli güç kaynağıyla beraber yemeğimizi görebileceği bir yere koyarsak canlı yayında yemeklerimizin pişmesini yatağımızda yatarken izleyenbiliriz. Gördüğünüz gibi kamera hareketlerini takip edebiliyoruz. Tabii az önce de bahsettiğimiz gibi bu yayını sadece LAN’dan yani aynı Wi-Fi ağına bağlıysak görebilmekteyiz. Yani yemeklerinizi takip etmek istiyorsanız Wi-Fi’nizin kapsama alanı içerisinde olduğunuzdan emin olun. Peki ya yatağımızda uzanırken Wi-Fi miz çekmiyorsa o zaman ne yapacağız ? Tabi ki buna da mühendisçe bir çözüm üretip bir sonraki ESP32 ile LAN’dan WAN’a blog yazımı okuyabilirsiniz. Bu sayede ESP’nize internetin olduğu herhangi bir yerden istediğiniz an aynı yerel ağa bağlı olmak zorunda kalmadan ulaşabilirsiniz.

ESP32-CAM ile Yemekleriniz Yanmasın 🥘 yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

ESP32 Driver Kurulumu

Burada dikkat etmeniz gereken en önemli şeylerden bir tanesi de ESP32’nizin DRIVER’lerinin bilgisayarınıza yüklü olup olmadığıdır. Bilgisayarımıza USB portu üzerinden bağlanan herhangi bir cihaz üzerlerinde bulunan UART köprüsü dediğimiz minik çipler kullanırlar. Her ESP32 üreticisi gereği farklı UART çipleri kullanabilir. Bu yüzden ESP32’mizin üzerinde bulunan UART çipini tespit edip internetten Driverlerini yüklememiz gerekmektedir. Aksi halde bilgisayarımız cihazımızı tanımayacaktır. Eğer bunu yapmazsanız bilgisayarınız kartınızı görmeyecektir.

Benim kullandığım ESP32, Fotoğraf 1.0’daki WCH’nin CH9102X çipini kullanmakta. İnternetten gerekli araştırmaları yapıp kendi ESP32’nizin UART çipinin doğru driverini bulup kullanabilirsiniz. Gerekli kurulumları yaptıktan sonra bilgisayarınızın aygıt yöneticisinden Ports kısmından ESP32’nizin UART çipini görebilirsiniz. ( Fotoğraf 1.0 )

Malzemeler

• 1 Adet – ESP32-Wroom-32 Wifi ve Bluetooth Geliştirme Kartı

Kütüphane Kurulumu

Daha sonra Arduino IDE’nize ESP32’nin kütüphanesini kurmanız gerekmekte. Bunun iki yolu var. Birinci yolu IDE’nizin Board Manager kısmında ESP32’yi aratıp çıkan kütüphaneyi kurabilirsiniz. Bu yolda ESP32 kütüphanesinin en son sürümünü indiremeyebilirsiniz. ( Fotoğraf 1.1 )

İkinci yolu ise https://docs.espressif.com/projects/arduino-esp32/en/latest/installing.html sitesinden;

Fotoğraf 1.2 deki kısma ulaşıyoruz. Bu linklerden Stable release link ( Kararlı sürüm bağlantısı ) Linkini kopyalıyoruz. Linki aynı zamanda aşağıya da koyacağım;

Link: https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json

Daha sonra Arduino IDE’mizin sol üstteki file kısmından Fotoğraf 1.3’teki gibi Preferences kısmına giriyoruz. ( Fotoğraf 1.3 )

Preferences kısmını açınca karşımıza şöyle bir ekran çıkacak; ( Fotoğraf 1.4 )

Aldığımız Fotoğraf 1.2‘deki linki Additional boards manager URLs yazan kısma kopyalayıp tamam butonuna basınca otomatik yüklemeye başlayacaktır. Tüm bu işlemleri yaptıktan sonra ESP32’mizi Arduino’ya bağlayalım. ( Fotoğraf 1.5 )

Burada bir diğer dikkat etmeniz gereken şey her üreticinin ayrı bir ESP32 modeli olabiliyor. Fotoğraf 1.5‘ten de anlaşılabileceği gibi farklı ESP32 modelleri için farklı seçenekler mevcut. Doğru kart için doğru ESP32 modelini ve portu seçmemiz gerek.

Sonrasında kodumuzu yazalım. Basit bir blink kodu yazalım. ESP32’nin üzerindeki led D2 pinine bağlı. Bu pini çıkış gibi gösterip bir saniyede bir kapatıp açtıralım.

void setup() {
    pinMode(2,OUTPUT);
}

void loop() {


    digitalWrite(2,HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(2,LOW);
    delay(1000);

}

Kodu yazdıktan sonra yüklemeden önce dikkat etmemiz gereken önemli bir diğer adım ise ESP32 modülünün üzerindeki Boot butonudur. ( Fotoğraf 1.6 )

Kodu yükleme butonuna bastıktan sonra Uploading ( Yükleme ) aşamasında ekranda Connecting… yazısını gördüğümüzde ESP32’nin boot butonuna basılı tutacağız. ( Fotoğraf 1.7 )

Daha sonra yükleme işlemi başladıktan sonra butondan elimizi çekebiliriz. ( Fotoğraf 1.8 )

Daha sonra kodumuz başarıyla yüklenecektir ( Fotoğraf 1.9 )

Göründüğü gibi ESP32’nin üstündeki mavi LED saniyede bir yanıp sönmektedir. ( Fotoğraf 2.0 )

Bu yazımızda ESP32’nin içerisine nasıl yazılım atılabileceğini öğrendik. Aşağıdaki bağlantıdan sıradaki yazımıza bakabilirsiniz.

ESP32 ve Arduino IOT ile LED Nasıl Kontrol Edilir?

🧑‍💻 ESP32 Kullanımı – Esp32’ye Nasıl Kod Atılır? yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

Bu projeyi yaptıktan sonra Sadece bir LED’i açıp kapatarak bile IOT dünyasına giriş yapmış olacaksınız. Bundan sonra röle modülü kullanarak istediğiniz tüm cihazlarınızın uzaktan bağlantılarını kesebilir veya bir sensör yardımıyla odanızın sıcaklığını ölçebilirsiniz. Yani düşünsenize yapabileceklerinizin sonu yok !

İhtiyaç Listesi

Bu proje için ihtiyacımız olan malzemeler arasında;

1 adet ESP32: ESP32-Wroom-32 Wifi ve Bluetooth Geliştirme Kartı

1 adet Breadboard: Elektronik Breadboard – Orta Boy – 400 Pin

1 adet LED: Kırmızı Led – 5mm – 10 Adet

1 adet Direnç: 220R Direnç Paketi – 1/4 W – 10 Adet

2 adet Jumper(40lı olarak satılıyor 1 tane almanız yeterli): 40lı Ayrılabilen Dişi-Erkek Jumper Kablo – 20cm – Arduino Uyumlu

Projenin yapılışı

ESP32, üzerindeki Wi-fi özelliği sayesinde internete bağlanabilir. ESP32’nin örnek kodlarını incelerseniz internet projeleri olduğunu görebilirsiniz. Ama tüm projeler LAN üzerinden çalışmakta. Tıpkı çocukken arkadaşımızla yan yana oyun oynamak istediğimizde aynı internete bağlı olmamız gerektiği gibi. Yani arkadaşınız çok uzaklardaysa LAN üzerinden oyun oynayamazsınız. Bir servera ihtiyacınız var. Yani internet dünyasına oluşturulmuş bir alana ihtiyacınız var. Bu ihtiyacımızı tıpkı oyunların serverları gibi Arduino Cloud dediğimiz Arduino’nun platformu ile karşılayacağız.

İlk adım olarak https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/ internet sitesine girip oradan ARDUINO IOT CLOUD butonuna basmamız gerekiyor. ( Fotoğraf 1.0 )

Daha sonra karşımıza çıkan ekrandan kayıt oluyoruz. ( Fotoğraf 1.1 )

Daha sonra karşımıza çıkan ekrandan Create Thing butonuna basmamız gerekiyor ( Fotoğraf 1.2 )

Sonrasında ise çıkan erkandan Add Variable butonuna basmamız gerekmekte. ( Fotoğraf 1.3 )

Daha sonra ise karşımıza çıkan ekrandan değişkenimize bir isim veriyoruz. Ben led ismini seçtim. Sonrasında hemen altındaki select variable type kısmında değişkenimizin ne olduğunu seçmemiz gerekiyor. ( Fotoğraf 1.4 )

Light yazınca karşınıza çıkmazsa yandaki resimdeki gibi Light and color kutucuğunu da işaretlemeniz gerekir. ( Fotoğraf 1.5 )

Daha sonra değişkenimizin sadece Read & Write ( Okuma ve yazma mı ? ) veya Read Only ( sadece yazma ) mı olduğunu seçmemiz gerek. Eğer bir sensör kullanıyorsak sadece Read Only kutucuğunu seçmemiz, eğer led gibi çıkış vermemiz gereken bir cihaz kullanıyorsak Read & Write kutucuğunu seçmemiz gerek ( Fotoğraf 1.6 )

Daha sonra Variable Update Policy ( Değişken Güncelleme Politikası ) kısmını seçmemiz gerek. Burada dikkat etmemiz gereken Değişkenimiz değişir değişmez mi veri geliyor yoksa periyodik olarak sürekli mi geliyor. Buton veya LED gibi bileşenler kullanacaksak On Change kutucuğunu işaretlememiz gerekir. Sonrasında ise Add Variable kutucuğuna basarak yaptıklarımızı kaydedebiliriz.

Göründüğü gibi projemiz Cloud Variables ( Bulut değişkenleri ) kısmına geldi. ( Fotoğraf 1.7 )

Daha sonra ise Associated Device ( İlişkili Cihaz ) kısmına tıklıyoruz. ( Fotoğraf 1.7 )

ESP32 Arduino IOT Bağlantısı

Karşımıza çıkan ekrandan bağlayacağımız cihazı seçmemiz gerekiyor. Biz Third Party Device ( 3. part cihazlar ) seçeneğini seçmemiz gerekiyor. ( Fotoğraf 1.8 )

Sonrasında karşımıza çıkan ekrandan cihazımızı seçmemiz gerekiyor. kullanacağımız cihaz ESP32 ama ESP32 de üreticisine göre alt başlıklara ayrılmakta. Ben ESP32 DEVKİT V1 kullanacağım. Siz de cihazınızın arkasını çevirip öğrenebilirsiniz. ( Fotoğraf 1.9 – Fotoğraf 2.0 )

UYARI

Burada dikkat etmeniz gereken en önemli şeylerden bir tanesi de ESP32’nizin DRIVER’lerinin bilgisayarınıza yüklü olup olmadığıdır. Bilgisayarımıza USB portu üzerinden bağlanan herhangi bir cihaz üzerlerinde bulunan UART köprüsü dediğimiz minik çipler kullanırlar. Her ESP32 üreticisi gereği farklı UART çipleri kullanabilir. Bu yüzden ESP32’mizin üzerinde bulunan UART çipini tespit edip internetten Driverlerini yüklememiz gerekmektedir. Aksi halde bilgisayarımız ESP32 cihazımızı tanımayacaktır. Bu kısmı daha detaylı incelediğimiz; “ESP32’ye yazılım nasıl yüklenir” blog yazımızı inceleyebilirsiniz. Eğer bunu yapmazsanız bilgisayarınız ESP32 kartınızı görmeyecektir. ( Fotoğraf 2.1 )

Eğer ESP32 ‘ye nasıl yazılım yükleneceğini bilmiyorsanız aşağıdaki blog yazımı okuyabilirsiniz.

Esp32’ye Nasıl Program Yazılır?

Kullandığımız kartı seçtikten sonra devam butonuna basıyoruz. Sonrasında ise cihazımıza istediğimiz ismi verebiliriz. Ben ESP32-Mahmut koyuyorum. ( Fotoğraf 2.2 )

Daha sonra karşınıza Device ID ( Cihazınızın ID’si ) ve Secret Key kısımları çıkacak. Bu iki kısmı kaybetmeyin ve paylaşmamaya özen gösterin. Aksi halde birisi sizin cihazınızı kontrol edebilir. Bu iki kısmı not alabilir veya direk dowload the PDF kısmından bu bilgilerin yazılı olduğu bir PDF indirebilirsiniz. Bilgileri kaydettiğinizden emin olduktan sonra I saved my device ID and Secret Key kutucuğunu seçip devam butonuna tıklıyoruz. ( Fotoğraf 2.3 )

Tebrikler! Cihazınızı Arduino Cloud hesabına bağladınız. ( Fotoğraf 2.4 )

Sonrasını da ana ekranımızın sağ alt kısmında bulunan Network kısmından ESP32 için kullanacağımız internetimizi Arduino IOT’ye tanımlamamız gerekli. Bunu yapmamızın sebebi mantıken ESP32’nin internete bağlanması gerekir. ( Fotoğraf 2.5 )

Sonrasında karşımıza çıkan ekrandan kullanacağımız Wi-Fi ismini, Wi-Fi’nin şifresini ve saklamamız gereken Secret Key’i bu kısma yazacağız. ( Fotoğraf 2.6 )

Sonrasında ana ekranımızda sol üstte Things sekmesinin sağında olan Dashboards sekmesini açıyoruz. ( Fotoğraf 2.7 )

Karşımıza çıkan ekranda Build Dashboard butonuna tıklıyoruz. ( Fotoğraf 2.8 )

Sonrasında ADD kısmına bastığımızda bir çok widgets görmekteyiz. Tıpkı windows 8 de güzel göründüğü için masaüstünün sağ kısmına eklediğimiz gibi. Buradan Switch Widgetini ekliyoruz. ( Fotoğraf 2.9 )

Sonrasında karşımıza çıkan ekrandan Widget’imize bir isim verip daha sonrasında hemen altındaki Linked Variable butonuna basıyoruz. ( Fotoğraf 3.0 )

Daha sonrasında karşımıza çıkan ekrandan Things kısmından oluşturduğumuz kartı ve Variables kısmından ise oluşturduğumuz LED değişkenini seçip LINK VARIABLE butonuna basıyoruz. ( Fotoğraf 3.1 )

Göründüğü gibi gerekli bağlantıyı kurarak Widget’imizle eşleştirdik. ( Fotoğraf 3.2 )

Sonrasında tekrar Things kısmına gelip sağ üstteki Sketch kısmına basıyoruz. ( Fotoğraf 3.3 )

Karşımıza çıkan ekrandan sağ üstteki </> Open Full Editor Butonuna tıklıyoruz. ( Fotoğraf 3.4 )

Nasıl Kodlarız?

Daha sonra gerekli kodları yazıyoruz. Önce karşımıza çıkan editörde void setup kısmına kullanacağımız 2 numaralı pini çıkış olarak gösteriyoruz.

void setup() {
  // Initialize serial and wait for port to open:
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2,OUTPUT);
  // This delay gives the chance to wait for a Serial Monitor without blocking if none is found
  delay(1500); 

  // Defined in thingProperties.h
  initProperties();

  // Connect to Arduino IoT Cloud
  ArduinoCloud.begin(ArduinoIoTPreferredConnection);
  
  /*
     The following function allows you to obtain more information
     related to the state of network and IoT Cloud connection and errors
     the higher number the more granular information you’ll get.
     The default is 0 (only errors).
     Maximum is 4
 */
  setDebugMessageLevel(2);
  ArduinoCloud.printDebugInfo();
}

Daha sonra void onLedChange() fonksiyonuna hatırlarsanız Widget’a bağlı led değişkenini kullanarak basit bir fonksiyon yazıyoruz. Widget açıkken 1, kapalıyken 0 değerini döndüreceği için if(led) koşulu widget açıksa içine, kapalıysa else komutunu döndürecektir.

void onLedChange()  {
  if(led){
    digitalWrite(2,HIGH);
  }
  else{
    digitalWrite(2,LOW);
  }
  
}

Sonrasında kodu yüklemek istediğimizde ESP32’nin bulunamadığını göreceğiz. Bunun için bilgisayarımıza bir uygulama yüklememiz gerek. Mantıken birisi internette birisi bilgisayarımıza bağlı bir bağlantı olması gerek. Bu köprü görevini Arduino Create Agent görecek. Şimdi nasıl kurduğumuzu inceleyelim.

Önce arama kısmına Arduino Create Agent yazıp install the arduino creage agent sitesine tıklyoruz. Sitenin linki aşağıda da var.

https://support.arduino.cc/hc/en-us/articles/360014869820-Install-the-Arduino-Create-Agent

Daha sonra aşağıdan da anlaşılabileceği gibi mavi yazı olan Arduino Create agent installation page yazısına tıklıyoruz. ( Fotoğraf 3.5 )

Start butonuna bastıktan sonra uygulamayı kendi Windows sürümümüze göre indiriyoruz. Ben Windows 64 bit kullandığım için win64 uygulamasını indirdim. ( Fotoğraf 3.6 )

Daha sonra yüklenen kurulum dosyasını kurarak ESP32’nizin internet üzerinden Arduino Sketch ile kodlayabilirsiniz. Gördüğünüz gibi benim kullandığım DOIT ESP32 DEVKIT V1 kartı internet üzerinden Sketch ile bağlantı kurdu. Şimdi kodumuzu yükleyebiliriz. ( Fotoğraf 3.7 )

UYARI

Kodumuzu yüklerken yapmamız gereken en önemli şeylerden bir tanesi ESP32 üzerindeki BOOT butonuna bir süre basılı tutup çekmektir. Bunu yapmazsak kodumuz yüklenmeyecektir. “Eğer ESP32 geliştirme kartına nasıl yazılım atılacağını bilmiyorsanız ESP32’ye Program Nasıl Atılır? ” adlı blog yazımı okuyabilirsiniz. ( Fotoğraf 3.8 )

Devrenin Kurulumu

Önce breadboard üzerine LED’imizi ve direncimizi bağlayalım. Ben direnci LED’in eksi ucundan toprağa verdim. Siz isterseniz artı ucuna da takabilirsiniz. ( Fotoğraf 3.9 )

Daha sonra ESP32’miz ile LED’imizin bağlantılarını yapalım. LED’in artı kısmı ESP32’nin D2 pinine, eksi kısmı ise ESP32’nin herhangi bir GND pinine bağlamamız gerek. ( Fotoğraf 4.0 )

Sonunda! Tüm devre ve yazılım hazır. ( Fotoğraf 4.1 )

Test Kısmı

Dashboard kısmından ayarladığımız switch widgeti açıp kapattıkça ledimizin yanıp söndüğünü gözlemleyebiliriz. ( Fotoğraf 4.2 )

Aynı zamanda telefonunuza Arduino IOT uygulamasını yükleyerek kayıt olduğunuz hesap üzerinden de LED’inizi istediğiniz gibi kontrol edebilirsiniz. ( Fotoğraf 4.3 )

Evet. Bu blog yazımızda Arduino IOT ile kolay bir şekilde ESP32’mizi internetin çektiği her yerden nasıl kontrol edebileceğimiz öğrendik. Diğer Arduino IOT araçlarını kullanarak neler yapabileceğiniz bir hayal etsenize. ESP32’ye bir sıcaklık ve nem sensörü bağlayarak telefonunuzdan ortamın sıcaklığını görebilir, LED yerine bir röle modülü bağlayarak istediğiniz cihazı açıp kapatabilirsiniz. Kısacası yapabileceğiniz şeylerin tek sınırı hayal gücünüz. Bir sonraki yazımızda da hayal gücünüzün sınırlarının genişlemesine yardımcı olacağını düşündüğüm bir projeyi inceleyeceğiz. Aşağıdaki linkten ESP32-CAM ile Yemekleriniz Yanmasın yazımı inceleyebilirsiniz.

🌐 ESP32 ve Arduino IOT ile LED Nasıl Kontrol Edilir? yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

Creality Ender 3 Neo 3D Yazıcı Satın Al

Ender 3 Neo, Ender 3’e özgü 220 x 220 x 250 mm yapı hacmine, 440 x 440 x 465 mm boyut hacmine, göze çarpan PSU yerleşimiyle ikonik görünümüne ve 3 inç LCD ekranı ve döner düğme kullanıcı arabirimiyle Ender 3 ile aynı özelliklere sahiptir.

Ender 3 Neo Özellikleri

32 Bitlik Anakart

Cihaz 32 bitlik sessiz bir anakartla gelmekte. Creality’nin kendi sitesinde makinanın 45-50 db bir ses ile çalıştığını iddia ediyor. Sessiz ve iyi çalıştığını söyleyebiliriz. Ender 3 modelinin ilk çıktığı zamanları hatırlarsak 8 bitlik bir anakart kullanıyordu. Bu kartı kullanan cihazlarda BL Touch modifiyesini yaptığımız zaman yazılımını karta atmak istediğimizde bile kartın hafızası yetmiyordu. Kodu yeniden derlememiz gerekiyordu. Nihayet Creality bu sorundan köklü bir kurtuluş gerçekleştirdi. İncelediğimiz Ender 3 Neo modeline de 32 bitlik bir sessiz anakart koymuşlar. Bu konuda bizden iyi bir not aldığını söyleyebiliriz.

BL-Touch

Bu üründe Neo ile birlikte gelen BL Touch çok dikkat çekti. Ender 3’ler çıktığından beri bu zamana kadar yapılan en popüler geliştirme ne diye sorsak her halde insanların bir çoğu muhtemelen BL Touch özelliğini seçer. Creality de bu talebi görmüş ve Neo modeline CR Touch’ı yani kendi markalarının BL Touch özelliğini stok olarak koymuş.

CR Touch 16 noktadan tablanıza dokunarak seviyelememize yardımcı oluyor. Creality bunu Otomatik tabla seviyeleme olarak pazarlasa da bu sensörler bunu yapamazlar. Bizim cihazın tablasının altındaki tekerleklerle bunu ayarlamamız gerekir. Ancak bizden arta kalan pürüzleri buradaki CR Touch ile giderebiliriz. Kısacası CR Touch’a oto kalibrasyon değil bir kalibrasyon yardımcısı olarak bakabiliriz.

Carborundum Cam Tabla

Creality Ender 3 Neo modeline stok olarak yeni bir carborundum cam tabla getirmiş. Normalde Ender 3’ler manyetik stickerlarla gelirken Creality carborundum cam tablaların daha kuvvetli olduğunu savunuyor. Isındığında tutma etkisinin arttığını, soğuduğunda ise azaldığını iddia ediyor. Biz ise yaptığımız testlerde tablanın tutma hissiyatının daha iyi olduğunun söyleyebiliriz.

Bowden Ekstruder

Bowden Ekstruder denildiğinde aklımıza Creality gelecek kadar Creality’nin çok makina çıkarttığını söyleyebiliriz. Neo modelinde de aynı özelliği stok olarak eklemiş ama üzerindeki Ekstruder’i tamamen metalden tasarlamış. Ender 3 modellerinde bu parça plastik olarak geliyordu. Tamamen metal Ekstruder’a geçtikten sonra Creality’nin iddiasına göre filamenti çok daha iyi tutup kontrol edebiliyor. Bu sayede de baskı hassasiyeti arttığını söylüyor. Kendi deneyimlerimize kıyasla söylemek gerekirse metal olması plastik olmasına göre tercihimizdir. Creality’nin iddiasının doğruluğunu zamanla göreceğiz.

Neo Serisi Hotend Alüminyum Radyatör

Ender 3 serisine kıyasla Neo modelinde yeni bir Radyatör tasarımı kullanmış. Bu yeni tasarım sayesinde filamentlerimizi daha iyi soğutacağını iddia ediyor.

Radyatörün en önemli görevi Hotend’den ( filamentin çıktığı kısım ) gelen sıcaklığın yukarı çıkmasını, filamentin extruder’in üst taraflarında erimesini engellemesidir. Yoksa bu üst kısımlarda şişkinlikler olabilir ve tıkanıklıklara yol açabilir ve çıktınız bozulabilir. Bu noktada radyatörün görevi çok önemli. Creality ise yeni modeli olan Neo’da bu problemi daha iyi çözdüğünü söylüyor. Bunun ne kadar etkili olduğunu bize zaman gösterecek. Görünüş olarak ise güzel durduğunu söyleyebiliriz.

Sertleştirilmiş Tabla Yayı

Normal Ender 3 modelinde kullanılan düz yaylar tekerleklerin ayarını iyi tutamıyorlar. Sarsıntı yaptıkça tabla da kaçmaya başlıyor. Ama Ender 3 Neo modelinde kullanılan Alaşımlı çelik kapama yaylar baya sıkılar.

Tek Z Ekseni

En göze çarpan şey makinanın tek Z eksenine sahip olması, ikinci bir Z ekseni yok. Küçük modellerde bir sorun olmaz ama özellikle boy olarak yüksek modellemelerde Z ekseni yükseldikçe salınım yaşandığını gözlemliyoruz. Cihaz tek Z ekseni olduğu için Yüksek boylu model basarken zorlanabilir. Hepsini kötü basarı ifade etmiyoruz ama çift Z ekseni, tek Z eksenine kıyasla daha avantajlı. Aradaki farkı kullanıcı deneyimi ve basılan modellerin zorluk seviyesi belirliyor.

Ender 3 Neo Kurulumu

Uzun zamandır 3D yazıcı ürünlerinde do it yourself ( Kendin yap ) metodunu görmüyorduk. Son zamanlarda çıkan makinalar genellikle kutudan çıktığı gibi kullanılabilir oluyordu. Sonrasında ise üst gövdeyi alt gövdeye monteledikten sonra cıvatalarını sıkınca makine kullanım hazır hale geliyordu. Creality bu ürünüyle bütçe dostu ürün olmaya giden yolda bazı fedakarlıkları da bizden bekliyor. Şu anda fiyatına göre iddialı makinalardan bir tanesi. Fiyat avantajı öne çıktığı zaman demonte gelmesinin negatifliği geriye düşüyor.

Kurulum sürecine bakacak olursak kutu içerisinde ürünün yanında kullanım kılavuzları ve SD kart geliyor. SD kartın içerisinde bastırmaya hazır G-code, kullanım kılavuzu, driverlar ve kurulum videosu bulunmakta.

Ürünün kutu halinden kurulması 50 dakika, bir de kalibrasyon işlemi yapması 10 dakika sürdü. Yani yaklaşık bir saat içerisinde makine baskı almaya hazır hale geldi. Şimdi SD kartın içerisinde gelen örnek baskı ve kutunun içinden çıkan örnek filament ile ilk baskımızı alalım.

İlk baskınızı da almayı başardıktan sonra makinanın kullanıma hazır olduğunu söyleyebiliriz. Bu gemi modelini çıkartmayı yaklaşık iki saatte başardı.

Biz Ender 3 Neo’yu kurarken sadece SD kartın içindeki videoyu kullandık. Video kurulum, kalibrasyon ve ilk baskı sürecini net bir şekilde anlatıyordu. Bu konuda Creality’nin iyi bir iş çıkardığını söyleyebiliriz.

Sonuç

Fiyatının göze aldığımızda Ender 3 Neo tercih edilebilecek bir makine. Ürünün fiyatına aşağıdaki link üzerinden internet sitemizde bakabilirsiniz. Creality Ender 3 serisindeki kullanıcı deneyimlerine kulak asmış ve Neo modelini çıkartmış gibi görünüyor. Bu ürünü daha sonra mağazamızın hemen girişine koyacağız, gelip orada görebilirsiniz. Biz de bu süreçte ürünün iddia ettiği özellikleri karşılayıp karşılamadığını inceleyeceğiz. Vadettiği gibi ABS, PLA, TPU ve PETG filamentlerle bol bol baskılar alacağız. Bu dediklerimizi test ettikten sonra da uzun kullanım test videosu yayınlayacağız.

🐉 Creality Ender 3 Neo İnceleme Yazısı yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

Step Motor Nedir?

Sorusuna bir cevap verelim, (Merak etmeyin size fazla detay verip kafa karıştırmayacağım.)
Step Motor, adından da anlaşılacağı gibi adım mantığı ile çalışan üzerindeki milin açısını adımlar halinde değiştirebilen elektromekanik aletlerdir. İç yapısında 2 adet bobin bulunan ve çoğunlukla hassas işlemlerde kullanılan bir motordur. Şekli itibari ile biraz kabadır. Örnek olarak aşağıya bir kaç model bırakıyorum.

Motor Seçimi

Piyasada birçok modeli bulunan step motorlar arasında birçoğumuzun 3D yazıcılarda da aşina olduğu Nema17 modeline odaklanacağız. Hemen aşağıda fotoğrafını eklediğim bu model, üzerinde konuşacağımız arkadaşın ta kendisi!

Kulağa oldukça basit geliyor. Arduino’ya bir step motor bağlayıp çalıştırıyorsun. Ne var ki bunda! Dostlarım, o iş pek de öyle basit değil . Step Motorlar yapıları gereği birçok motor gibi sürücüler ile beraber çalışmakta. Bazen bu sürücüler sizi kanser edebiliyor. Gelin kanser olmadan işe başlayalım! Projemize uygun bir Nema serisi motor seçmekle başlayabiliriz.

Benim kullandığım motor www.robo90.com üzerinden temin ettiğim, 17HS3401 Model numaralı Nema 17 Step Motor. Bu yazıda öğreneceğimiz şeyler genel olarak Nema17 motorları için geçerli ancak spesifik bir Nema17 kullanıyorsanız motorunuzun kendi sitesinden detaylarına bakmayı unutmayın.

Bu motor, benim kullanacağım proje için oldukça uygun. 4 pin olması, düşük iç direnci, 5V-24V arası çalışma gerilimi ile oldukça makul bir halde. Motorumuz hazır olduğuna göre bir de sürücü seçmemiz gerekiyor.

Neden A4988?

Bu aşamada size yaşadığım bir sorunu anlatmak istiyorum, Ben ilk olarak “L293B” motor sürücü ile beraber step motoru sürmeye çalıştım ve başardım da, Step motor çalışıyordu. İstediğim hareketleri yerine getiriyordu fakat bir sorunum vardı. L293B inanılmaz ısınıyordu. Tahminimce bunun sebebi Step motor içerisindeki bobinlerin direnci. L293B’nin kendisi de bu iş için üretilmiş bir ürün değil. Daha çok DC motor sürmek için kullanılan bir entegre kendisi. Ben sadece elimde hazırda bu sürücü olduğundan şansımı denemek istedim. Şu sorunun cevabını da vermiş oldum. L293B/D ile Step motor kullanılır ama ısı sorunundan mantıklı olmayabilir.

Bu hatalı denemenin ardından, step motorlar için özel üretilmiş bir modül seçerek yola devam etmeye karar verdim. Seçtiğim modül “A4988” oldu. Uygun fiyatlı ve boyutunun küçüklüğü kendisini oldukça mantıklı bir hale getiriyor. Rengine aldanmayın, bazı modellerinde yeşil renkteki karta sahip olabiliyor. Sürücümüz hazır olduğuna göre şimdi bağlantılara geçebiliriz.

A4988, Arduino ve Step Motor Nasıl Bağlanmalıdır?

Evet! En çok karıştırılan ve en zorlayıcı olabilecek yere gelmiş bulunmaktayız. İnternet üzerinde bir çok bağlantı gösteriliyor. Kafanız karıştıysa doğru adrestesiniz burada bu sorunu çözeceğiz.

Biraz araştırma ve deneme sonucu internet üzerinde çok güzel bir görsel buldum. Burada aslında tüm çıkışları görebiliyoruz. Ancak burada biliyor olmamız ve dikkat etmemiz gereken bir kaç nokta var. Sizlere İlk anlatmak istediğim şey “MS” pinleri;

Görsele dikkat ettiyseniz “MS” ile başlayan 3 tane pin görüyoruz.
Bu pinler step motorun bir adımda kaç derecelik bir hareket yapacağını belirlememizi sağlayan pinler. Hemen görseller ile açıklayayım!

Her motora 200 Adımlık bir hareket yolladığınızda karşılaşacağınız sonuç çok büyük ihtimalle bu tarz olacaktır. Peki bu “MS” Pinlerini nasıl kontrol ediyoruz? İşte şu şekilde;

Eğer bu pinleri Arduino Dijital pinlerine bağlayıp tabloda gördüğünüz konfigürasyonları uygularsak step motorun adımlarında ince ayarlar yapabiliriz. Ben şu anlık buna ihtiyacım olmadığından tüm pinleri 5V hattına bağlayacağım. Bu da tüm adımları 1/16 olarak kullanacağım anlamına gelir.

A4988 üzerinde bir de ufacık bir potansiyometre bulunur. Bu potansiyometre step motorun bobin bacaklarına gidecek maksimum akımı sınırlamamızı sağlar. Eğer akım sınırlaması yapmazsak ya güç kaynağını ya da step motorun bobinlerine çok büyük ihtimalle zarar veririz. Peki, akım sınırlamasını neye göre yapacağız? Bunu hesaplamanın çok zor olmayan bir yolu var dostlarım.

A4988 Hakkında Diğer Bilmemiz Gerekenler!

Diğer bilmemiz gereken durum SLP ve RST pinleri. Bu pinleri bir switch gibi düşünebilirsiniz eğer birbirlerine bağlanırlarsa sürücü aktif olur. Bağlanmazlarsa sürücüyü kullanamazsınız. Ben genellikle araya ufak bir jumper atarak birbirlerine bağlıyorum

STEP pini, adından da anlaşılacağı üzere motora kaç adım hareket etmesi gerektiğini söyleyen sinyal pini ben Arduino üzerinde 2 numaralı pine bağladım.
DIR pini ise Direction yani yön pini step motora adımları hangi yöne doğru atması gerektiğini söyleyen arkadaş. Bunu da Arduino üzerinde 3 numaralı pine bağladım.

A4988 Nasıl Beslenmeli?

Eğer siz de step motoru Arduino üzerinden beslemeyi düşündüyseniz aramıza hoş geldiniz! Dostlarım sakın öyle bir hata yapmayın! Step motor çok yüksek akımlar çekebilir, Arduino ise sadece 200mA çıkış akımına sahiptir. Eğer A4988’in VMOT pinini Arduino üzerinden 5V pinine bağlarsanız 3 saniye içerisinde Arduino üzerindeki regülatörlerden duman çıktığını göreceksiniz.
Böyle bir durum yaşamamak için mutlaka ve mutlaka harici bir güç kaynağı kullanmalısınız. Ben burada 12V 2A bir güç kaynağını bağladım. VMOT Pinini bu kaynağın + hattına GND pinini ise – hattına bağlıyorum.

A4988 üzerinde bir de VDD ve 2.GND pinleri olduğunu görebilirsiniz. VDD pini sürücünün çalışması için gerekli olan enerjiyi sağlar. GND hattı ise Sürücünün toprak hattının Arduino ile birleşmesi için kullanılır.
VDD pinini 5V hattına, GND pinini ise gene Arduino üzerindeki GND hattına bağlıyorum.

A4988 ya da Nema17 Çalışmıyor, Bozuk Ürün Yollamışlar!!

Diyorsanız eğer çok büyük ihtimalle motorun bobin bacaklarını yanlış bağladınız. Bendeki motor üzerinde 6 tane pin bulunuyor. Biz sadece 4 tanesini kullanacağız. Motorunuzun içerisinden bir soketli kablo çıktıysa onu motorunuza bağlayın. Bobin bacaklarını öğrenmek için 2 seçeneğiniz var. İlk seçenek multimetre yardımı ile kısa devre ayarında pinleri kontrol etmek. İkinci seçenek ise motoru temin ettiğiniz siteyi kontrol etmek. Ben multimetre ile kontrol etmeyi tercih etmiştim. Bazen temin ettiğiniz sitede dahi yanlış yazabiliyor. Daha açıklayıcı olması açısından aşağıya bir görsel bırakıyorum.

Bağlantılarımızı yaptığımıza göre sıra geldi Arduino Yazılımını yazmaya.

A4988 için Arduino Kodu Nasıl Olmalıdır?

Ben ilk olarak kütüphanelerimizi dahil ederek işe başlıyorum. Kütüphane olarak severek kullandığım ve bir çok özelliği de içerisinde barındıran “<AccelStepper.h>” Kütüphanesini kullanacağım. Kendisi motorun hızlanma ve yavaşlama (ivmelenme) gibi ayarları kontrol edebildiğimiz kullanımı kolay bir arkadaş.

#include <AccelStepper.h> //kütüphanemizi dahil ediyoruz
AccelStepper stepper(1, 2, 3); // 2 step pini 3 ise dir pini

void setup() 
{
 stepper.setMaxSpeed(1000);  // Maksimum hız
 stepper.setAcceleration(250);  // Hızlanma değeri
}

void loop()
{
  stepper.move(20); // Step motoru 20 adım ileri gitmeye hazırla
  stepper.runToPosition(); //Step motoru belirlenen adım ileri gönder.
}

Bu içeriğin yazarı Eray Yılmaz’dır. İçerik için kendisine teşekkür ederiz.

Arduino ile A4988 ve Nema-17 (Step Motor) Kullanımı yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.

Ürün, 0V ile 100V aralığındaki gerilimi ve 0 ile 10 Amper aralığındaki akımı ölçmek için tasarlanmıştır.

Ürün Linki – Malzemeler

0-100V / 0-10A Dijital Voltampermetre

Ürünün +-%5’lik bir ölçümde hata payı bulunmakta. Bu hata payını düşük voltajlarda daha az görürken yüksek voltajlarda daha fazla görmekteyiz.

0-100V gerilimlerini yukarıdaki gibi ölçmek istiyorsak voltampermetreyi harici bir kaynak ( pil gibi ) ile besleyerek kullanmalıyız. Çünkü ürünümüzün besleme voltajı 0-30V olduğu için ürünümüzü bozabiliriz.

Çalışma gerilimi ise 4.5V ile 30V aralığındadır. İçerisinden bir adet Voltampermetre ve iki adet dişi soketli kablo çıkmaktadır. Gelin hep beraber ürünün teknik özelliklerini inceleyelim.

Teknik Özellikler

• Çalışma Gerilimi: 4.5V – 30V
• Çalışma Akımı: 20mA
• Ölçüm Aralığı: 0-100VDC – 0-10A
• Çözünürlük: 0.1V – 0.01A
• Çalışma Sıcaklığı: -15 ile +70°C
• Pano tipi montaja uygundur.

Ürünün dikkat etmemiz gereken en önemli özellikleri çözünürlüğü ve çalışma gerilimidir. Bu Voltampermetre voltaj için 0.1V, akım için 0.01A değişimi tespit edebilir. Örnek vermek gerekirse ölçmek istediğiniz değerler sırasıyla 5.77V-0.345A ise ekranda voltaj için 5.7-5.8V değerlerinden birisini, akım için ise 0.34-0.35A değerlerinden birisini görebilirsiniz.

Ürünün aynı zamanda arka kısmında bulunan iki adet potansiyometre sayesinde akım ve voltaj ayarlamalarınızı doğru sonucu gösterecek şekilde ayarlayabilirsiniz. Bu potansiyometreleri yıldız tornavida yardımıyla ayarlayıp voltaj ve akım değerlerinizi ayarlayabilirsiniz.

Ürün hem harici bir kaynaktan ( Pil gibi ) beslenip kullanılabilirken hem de ölçülmek istenilen yerden beslenebilir. Burada dikkat edilmesi gereken şey ölçülmek istenilen yerden beslenirken 30V üstü kaynakları ölçmek istediğimizde cihazı yakabiliriz. Pil gibi harici bir kaynaktan besleniyorsa 0-100V aralığında istediğimiz değeri ölçebiliriz. Önce ürünü ölçmek istediğimiz yerden güç almasını sağlayarak kullanalım. Sonra bir pil ile güç almasını sağlayarak kullanalım.

Voltampermetre Ölçülmek İstenilen Yerden Beslenirse;

Dikkat: Ölçülmek istenilen yerden beslenirse bu modülü 0-30V aralığında beslememiz gerekir. Aksi taktirde modülü yakabiliriz.

1- Ürünümüzü paketinden çıkardıktan sonra önce gerekli kabloların klemensini yerine takacağız. Sağdaki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi önce kalın olan kabloların bağlantı kısmını kırmızı daire ile gösterilen yere takıyoruz. ( Fotoğraf 1.0 )

2- Daha sonra ürünün içerisinden çıkan daha ince olan kabloların klemensini soldaki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi kırmızı dairenin olduğu yerine takacağız. ( Fotoğraf 1.1 )

3- Daha sonra üstteki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi önce ince olan kablolardan kırmızı ve sarı olanını birbirine bağlıyoruz. ( Fotoğraf 1.2 )

4- Daha sonra ölçmek istediğimiz noktanın pozitif voltajın düşeceği kısmını bu bağladığımız iki kabloya tutturuyoruz. Yukarıdaki fotoğrafta pozitif voltajın düşeceği kısmı artı ile görebilirsiniz. ( Fotoğraf 1.3 )

5- Daha sonra daha kalın olan siyah kabloyu voltajını ve amperini ölçeceğimiz noktanın negatif gerilimine bağlıyoruz. Üstteki fotoğrafta da anlaşılabileceği gibi buraya kadarki adımları doğru yaptıysanız voltampermetrenizin ekranınızın gelmesi gerek. ( Fotoğraf 1.4 )

6- Daha sonra voltampermetremizin ölçüm yapacağı yükü temsil etmesi için biz 12V’luk bir LED kullanacağız. Bu yük bir motor veya başka akım çeken bir elektronik ürün olabilir. Soldaki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi LED’in sol tarafındaki lehim eksiyi, sağ tarafındaki lehim ise artıyı temsil etmekte. ( Fotoğraf 1.5 )

7- Daha sonra ise yandaki üstteki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi kırmızı kıskaçlı kabloyu artıya, siyah kıskaçlı kabloyu ise eksiye bağladık. Adım adım hem uygulamalı hem de şemada devreyi oluşturmaya devam ediyoruz. ( Fotoğraf 1.6 )

8- Daha sonra ise 4. adımdaki birbirine bağladığımız ince sarı ve ince kırmızı kablolara LED’in kırmızı kablosunu bağlıyoruz. ( Fotoğraf 1.7 )

9- Son olarak ise üstteki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi LED’in siyah ( eksi ) olan kablosunu ise Voltampermetremizin kırmızı kalın olan kablosuna bağlıyoruz. ( Fotoğraf 1.8 )

10. Üstteki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi LED’in üzerinden geçen voltajı ve akımı Voltampermetremizin ekranında görebiliyoruz. ( Fotoğraf 1.9 )

Voltampermetre Bir Pil ile Beslenmek İstenirse

1- Ürünü paketinden çıkartıp tekrar çıkan kabloları yerine takalım. Bu sefer ekstra olarak ürünü beslemek için bir pile ihtiyacımız var. ( Fotoğraf 2.0 )

2- Fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi yeşil olan kablo pilin artısına, sonra ise Voltampermetrenin ince kırmızı olan kablosuna bağlı. Beyaz olan kablo ise pilin eksisine, Voltampermetrenin ise ince siyah olan kablosuna bağlı. bu işlemi yaptıktan sonra göründüğü üzere Voltampermetremizin ekranı geldi. ( Fotoğraf 2.1 )

3- Daha sonra ise yukarıdaki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi kırmızı kıskaçlı kabloyu artıya, siyah kıskaçlı kabloyu ise eksiye bağladık. ( Fotoğraf 2.2 )

4- Daha sonra yukarıdaki fotoğraftan da anlaşılabileceği gibi daha kalın olan siyah kabloyu voltajını ve amperini ölçeceğimiz noktanın negatif gerilimine bağlıyoruz. Sonrasında ölçmek istediğimiz kaynağın artısını voltampermetrenin ince sarı kablosuna bağladık. Sonra LED’imizin kırmızı kablosunu da bu birbirine bağladığımız kabloya bağlıyoruz. ( Fotoğraf 2.3 )

Sonra yapmamız gereken LED’in siyah kablosunu voltampermetrenin kalın kırmızı kablosuna bağlamamız gerek. Tüm bu işlemleri yaptıktan sonra Ekranımızda LED’in çektiği akım miktarını ve voltaj değerini görebilmekteyiz. ( Fotoğraf 2.4 )

Bu yazımızda da 0-100V / 0-10A Dijital Voltampermetreyi inceledik ve nasıl kullanıldığını anlattık. Ürünü bir sistemin çalışır durumda olduğunu, ne kadar güç tükettiği gibi durumları tespit etmek için kullanabiliriz ama eğer ürünü bir Multimetre gibi kullanmayı düşünüyorsanız düşüncenizi tekrar gözden geçirmenizi tavsiye ederiz. Çünkü ürün hassas ölçümler ve laboratuvar ortamı için tasarlanmamış. Eğer bir Multimetre arayışı içindeyseniz aşağıdaki ürünlerimize göz atmanızı tavsiye ederiz .
Bir sonraki ürün incelememizde görüşmek üzere.

DT-830D Dijital Multimetre Ölçü Aleti

Dijital Multimetre- Avometre – Mini Ölçü Aleti – XL830L

📏0-100V / 0-10A Dijital Voltampermetre Nasıl Çalışır? yazısı ilk önce Robo90 - Blog üzerinde ortaya çıktı.