Mikrodenetleyici Tabanlı Kontrol Ders Notları

Mersin Üniversitesi kaynaklı bu ders notları, mikrodenetleyici ile kontrol mantığını yalnızca teorik olarak değil, doğrudan devre ve assembly örnekleri üzerinden anlatan faydalı bir kaynaktır. Hazırlayan: ÖĞR. GÖR. A. Osman Yağlıoğlu Anlatım özellikle PIC16F84 üzerinden ilerler ve temel programlama mantığını gerçek hayattaki kontrol problemlerine bağlayarak öğretir.

İçerikte alt programlar, çevrim tabloları, interrupt kullanımı, ADC ile ölçme ve karar verme, display sürme, sensör okuma, motor kontrolü ve zamanlama gibi başlıklar bir bütün halinde ele alınır. Bu yönüyle sadece komut ezberleten değil, problem çözme mantığını geliştiren bir çalışma niteliği taşır.

Bu ders notlarında neler var?

Notlar, küçük assembly parçalarından başlayıp daha büyük kontrol problemlerine doğru ilerleyen bir yapıdadır. İlk bölümde alt program mantığı ve tablo tekniği anlatılır.

Devamında interrupt konusu, INTCON ve OPTION register ayarlarıyla birlikte işlenir.

Daha sonraki bölümde ise harici ADC0804 ile analog ölçüm örnekleri verilerek sıcaklık ve aydınlık kontrolü gibi uygulamalara geçilir.

Alt program mantığı neden önemli?

Ders notlarının başlangıç bölümü alt programlara ayrılmıştır. Burada aynı işlemi program içinde tekrar tekrar yazmak yerine, o bölümü tek kez yazıp ihtiyaç duyulan yerde çağırma mantığı anlatılır.

Bu hem kodu kısaltır hem de özellikle zaman gecikmesi, tablo seçimi ve tekrar eden kontrol bloklarında daha düzenli program yazmayı sağlar.

Trafik ışığı örneği ile 8 LED yakıp söndürme uygulaması, bu mantığın pratik karşılığını açık biçimde gösterir.

Özellikle bekleme süresi için yazılan alt programlar, PIC assembly tarafında zamanlama kurmanın temelini oluşturur.

Interrupt ve olay tabanlı kontrol

Interrupt bölümü, normal program akışının dışarıdan gelen bir sinyal nedeniyle kesilip ilgili alt programa geçmesi mantığını anlaşılır şekilde açıklar.

Ders notlarında bu yapı; RB0 interrupt, TMR0 interrupt ve RB4-RB7 değişim interruptı olarak ele alınır.

Böylece sadece döngüye dayalı değil, olaya tepki veren daha verimli kontrol programları yazılabilir.

Bu bölümde INTCON ve OPTION register ayarlarının neden önemli olduğu özellikle vurgulanır. Çünkü hangi interruptın aktif olacağı, kenar seçimi ve zamanlayıcı davranışı bu register ayarlarıyla belirlenir. Sayaç, zaman tabanı ve olay sayma gibi işlemler için bu bölüm ayrı bir temel oluşturur.

ADC ile ölçme ve kontrol uygulamaları

Ders notlarının en faydalı taraflarından biri, analog bir büyüklüğün ölçülüp mikrodenetleyici ile kontrol kararına dönüştürülmesini göstermesidir. Bu amaçla ADC0804 kullanılmış ve çıkışların doğrudan B portuna bağlandığı örnekler üzerinden sıcaklık ve aydınlık denetimi anlatılmıştır.

Örneğin PTC ile yapılan sıcaklık ölçümünde, ADC çıkışındaki her sayının belirli bir milivolt karşılığı olduğu gösterilir ve sınır değer üzerinden ısıtıcı ya da soğutucu kontrolü kurulur.

Aynı yaklaşım LDR ile aydınlık kontrolüne de uygulanır.

ADC tarafını desteklemek için Türkçe analog dijital çevirici bilgileri içeriği de tamamlayıcı olabilir.

Gerçek hayata yakın çözülmüş kontrol problemleri

Notlarda verilen örnek problemler, konunun güçlü tarafını oluşturur. Süpermarket otomatik kapısı, iç ortam aydınlatma kontrolü, cam üretim hattında hatalı ürün ayıklama, asansörde aşırı yük koruması, geri sayımlı zaman rölesi ve yük durumuna göre motor sayısını değiştiren platform kontrolü gibi birçok uygulama doğrudan PIC16F84 mantığına çevrilmiştir.

Bu örneklerin ortak noktası, sensör bilgisinin okunması, eşik değer ile kıyaslanması ve çıkış tarafında motor, lamba, piston veya alarm gibi elemanların sürülmesidir.

Bu yüzden notlar yalnızca ders materyali değil, aynı zamanda kontrol problemi çözme pratiği de sunar.

PIC16F84 odaklı öğrenim için neden değerlidir?

Bu kaynak, PIC16F84 ile temel assembly programlama öğrenen biri için oldukça uygundur.

Çünkü port ayarları, bekleme döngüleri, tablo mantığı, kesme yapısı ve ADC tabanlı karar üretimi aynı içerik içinde yer alır.

Üstelik anlatım, sadece teorik tanım vermek yerine örnek devre ve programla desteklenir.

Sıcaklık ölçümü ve gösterimi tarafında daha ileri bir uygulama görmek isteyenler için PIC16F877 ile DS18B20 LCD dijital termometre içeriği de doğal bir devam adımı olabilir.

Nasıl çalışılmalı?

• Önce alt program ve bekleme döngüsü mantığı kavranmalıdır.
• Sonra çevrim tablosu ile display sürme örnekleri incelenmelidir.
• Interrupt bölümünde INTCON ve OPTION register bitleri tek tek anlaşılmalıdır.
• ADC örneklerinde, giriş gerilimi ile sayısal çıktı arasındaki ilişki mutlaka not edilmelidir.
• Çözülmüş problemler, hazır kod gibi değil, giriş-çıkış mantığı çözülerek okunmalıdır.

Bu tür içerikleri uygulamalı denemek isteyenler için çok amaçlı PIC deney test kartı da pratik çalışma sürecini kolaylaştırabilir.

Mikrodenetleyici Tabanlı Kontrol ders notları, özellikle PIC16F84 ile assembly mantığını öğrenmek isteyenler için sade ama güçlü bir kaynaktır.

Alt programlardan interrupt yapısına, ADC kullanımdan gerçek kontrol problemlerine kadar uzanan bu içerik, öğreneni doğrudan uygulamaya yaklaştırır.

Devre, kod ve problem çözümünü aynı akış içinde vermesi de bu notları daha değerli hale getirir.

MPLAB KULLANIMI

Bu bölümde MPLAB Ver 3.31.00 versiyonunun çalıştırılması ve kullanımı ana hatlarıyla anlatılacaktır.

MPLAB programının diğer versiyonları da bu versiyon ile menü açısından benzerlik göstermektedir.

Bu sebeple bu bölüm iyi anlaşıldığında, programın diğer versiyonları da kullanılabilir.

Not: bu yazının bulunduğu dosya arşivden çıkartıldı aynı yazı daha önce sitemize eklenmiş Microchip Mplab Kullanım Kılavuzu

Yukarıda özetler verilmiştir;