Genel Bilgiler 

• Gömülü Sistemler Laboratuvarı, Üniversitemiz Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından kabul edilen altyapı projesi kapsamında 24 Aralık 2018 tarihinde kurulmuştur.
• Laboratuvarda, 33 bilgisayar, 30 mikroişlemciler deney seti, 16 adet Arduino- Raspberry Pi deney seti, 2 adet FPGA kiti ve bunlara ait modüller bulunmaktadır.
• Mikroişlemciler eğitimi için “Mikrodenetleyici Eğitim Seti – Microchip PIC” isimli set, Arduino eğitimi için ise “ArduKIT Arduino & Raspberry PI Uygulama Geliştirme Seti” kullanılmaktadır. Her iki eğitim seti de Gndteknik firması tarafından tasarlanmıştır.

Yapılan Çalışmalar

• Bu laboratuvarda Mikroişlemciler I ve Mikroişlemciler II gibi lisans derslerine ve Gömülü Sistemler I ve Gömülü Sistemler II isimli yüksek lisans derslerine yönelik deneysel çalışmalar yapılmaktadır.

Mevcut Cihazlar

• Mikrodenetleyici Eğitim Seti – Microchip PIC

Teknik Özellikleri

• Enerji girişi 9-36VDC giriş Klemens ve fiş soketle ayrı ayrı yapılmaktadır.
• Programlayıcı PIC seçimi için herhangi bir jumper bulunmadan takılan chipi otomatik tanıyacak özellikte
• Çıkış deneyleri için en az 8 led
• Girişler deneyleri için en az 8 buton
• DIP 8,14,18,28 ve 40 pin soketler
• 40 Pin soket, ZIFF soket şeklinde, seri programlamaya uygun
• RS 232 haberleşme portu ve RS232 iletişim uygulama devresi
• USB 0 Haberleşme Portu ve USB 2.0 iletişim uygulama devresi
• USB 0  Haberleşme  Portu,  USB-Seri  çevirici  devresiyle  Sanal  RS232  şeklinde çalışabilme
• Program yükleme butonu
• Devre üzerinde LM35 Sıcaklık Sensörü
• Devre üzerinde DS1820 Onewire Sıcaklık Sensörü
• Devre üzerinde HallEffect – Manyetik sensör
• Devre üzerinde NTC Sensör
• Devre üzerinde PTC Sensör
• Devre üzerinde LDR Sensör
• Devre üzerinde Buzzer
• Devre üzerinde 4 x 4 Keypad
• Sensör seçimleri  kablo  gerektirmeden  Dipswitch  yardımıyla  PIC  e  bağlantı,  ayrıca istenilen pine bağlantı
• En az 3 adet Pot, Analog deneyler için 0-5V
• Tüm PIC lerde her PIN için kullanılabilen PULL-UP ve PULL-DOWN seçimi
• Matrix uygulamalar için En az 4 adet 7 Parçalı Gösterge .
• GLCD Grafik ve Menu uygulamaları için Yön gösterimi 5 butonlu Menü.
• 128×64 Grafik LCD
• Touch Screen konnektörü
• Dokunmatik ekran uygulama devresi
• LCD/GLCD parlaklık trimpotu
• 2×16 karakter LCD ve uygulama devresi
• En az 4 adet Röle ve çıkış klemensleri
• RESET devresi
• Devre üzerinde 4Mhz , 20Mhz ve Değiştirilebilir Kristal alanı
• Devre üzerindeki tüm modüller Dip Anahtarlar ile PIC lere bağlantılı. Ek olarak harici bağlantıya izin verecek Pin bağlantı
• Tüm PIC lerin çıkışlarının bağlantılarının dış ortamlara aktarımı için VCC-GND uçları ekli IDC soketler .
• Devre üzerinde 40 Pin IDC
• Devre üzerinde en az 4 Port için 10 Pin IDC

ArduKIT Eğitim Seti

ArduKİT eğitim setinde Endüstri 4.0 – IoT modülüne ait malzemeler mevcuttur.  Arduino ve Raspberry Pi uygulamalarında kullanılan aşağıdaki modüller bulunmaktadır:

• ESP 8266-01 WiFi modül
• ESP 8266-07 modül
• HC05 BLUETOOTH modül
• HC06 BLUETOOTH modül
• Nordic nRF24L01 – rF modül
• XBee RF modül
• Mikroelektronica firmasının tüm mikroBUS Modülleri
• microSD kart modül
• SD kart modül
• Raspberry PI bağlantı soketi
• 2×16 Karakter LCD
• 128×64 Dokunmatik Grafik LCD
• Rezistif Grafik LCD Kalemi
• NEXTION HMI TFT LCD

Eğitim setinin diğer özellikleri şöyledir:

• Eğitim seti ile Arduino ve Raspberry PI sistemi istenildiğinde sistemden soket bağlantısı ile kaldırılabilmektedir.
• Masaüstü yapıda, güç kaynağı bağlantısına ek olarak kendi üzerinde regülasyona da sahip olup 9-36VDC aralığındaki giriş gerilimlerinde çalışabilmektedir.
• İlave uygulamalar için bread board bulunmaktadır.
• Eğitim setinde dahili bulunan Arduino MEGA ya ek olarak Raspberry PI da bağlanabilmekte, bazı modüller direk Raspberry PI ile çalıştırılabilmektedir. İstenildiğinde Raspberry PI ile Arduino sistemi birbirleriyle aynı anda uygulama geliştirmeye olanak sağlamaktadır.
• ArduKİT Eğitim seti bölümlere ayrılmıştır. Bu bölümler şöyledir:

Dahili ARDUINO bloğu

Bu blok üzerinde deney setinin kalbi olan Arduino MEGA bulunmaktadır. Deney seti üzerinde bulunan giriş çıkış elemanlarını Arduino ile kullanmak için bağlantı köprüsünü ArduKIT SELECT yazan pinler ile Arduino Mega arasına  bağlamanız gerekir. Arzu ederseniz giriş çıkış elemanlarını Raspberry Pi ile kullanabilmeniz için böyle bir opsiyon bırakılmıştır. Bu bölümde bulunan EEPROM ile istediğiniz verileri kalıcı olarak saklayabilirsiniz.

Güç kaynağı bloğu

Deneyler sırasında USB port üzerinden alınan enerjinin yeterli olmadığı durumlarda güç kaynağı modülünü kullanarak deney setinin çalışması için gerekli olan enerjiyi dışarıdan uygulayabilirsiniz. Dışarıdan uyguladığınız gerilim 7-30 V  DC-AC olabilir, AC gerilim uygulamanız durumunda devrede doğrultma işlemi yapılacaktır.

Buton girişleri bloğu

Uygulamalarda giriş (INPUT) elemanı olarak kullanacağımız butonlar 38-39-40 ve 41 numaralı pinlere doğrudan bağlanmıştır.

Led çıkışları bloğu

Temel uygulamalarda çıkış (OUTPUT) elemanı olarak kullanacağımız 4 adet led bu bölümde bulunmaktadır. Led bağlantıları doğrudan 43-44-45 ve 46 numaralı pinlere yapılmıştır.

Motor Kontrol bloğu

DC motor ve Servo motor uygulamalarını gerçekleştirebileceğiniz bu bölümde düşük motorlar ile uygulama yapabilirsiniz. Yüksek güçlü motorların kontrolü için farklı sürücü devreleri kullanmalısınız.

RTC – Gerçek zaman saati bloğu

Gerçek  zaman   saat   (Real   Time   Clock) uygulamaları için kullanabileceğiniz bu blok I2C  (SCL-SDA) yöntemi ile haberleşebilen bir  gerçek  zaman  saat  entegresi  (DS1307) barındırır.

4 Digit Matrix Display bloğu

En sık kullanılan gösterge elemanlarından olan 7 Segment display bölümü ile farklı uygulamalar gerçekleştirebilirsiniz. Bu bölümde segment kontrolünü sağlayan data hattı dediğimiz pinler 22,23,24,25,26,27,28 ve 29 numaralı pinlere, displayler için enerjilendirmeyi sağlayan seçim uçları ise 33,34,35 ve 36 numaralı pinlere bağlanmıştır.

Sensörler, Buzzer ve Potansiyometre bloğu

Bu bölümde en sık kullanılan giriş ve çıkış elemanlarını bir arada bulabilirsiniz. Farklı uygulamalar gerçekleştirebilmeniz için bu bölümdeki tüm elemanlar ayrı pinlere bağlanmıştır.

LM35 Sıcaklık Sensörü.

DS1820 Onewire Sıcaklık Sensörü HallEffect – Manyetik sensör

NTC Sensör PTC Sensör LDR Sensör Buzzer RGB LED

Enkoder Potansiyometre

Menü alanı

Menü uygulamaları için kullanabilecğiniz diğer buton gurubu birinci buton gurubuna paralel bağlanmıştır.

Led ile konum göstergesi Yukarı Tuşu

Aşağı Tuşu Sağ Tuş Sol Tuş Orta Tuşu

XBee ve Mikrobus

Bu bölümde güncel olan XBee modüllerini kullanabilmeniz için bir bağlantı noktası bulunmaktadır. Xbee modüllerini ister seri haberleşme aracılığı ile Arduino üzerinden istersenizde bağımsız olarak doğrudan bilgisayara bağlayarak çalıştırabilirsiniz. Bu durumda Xbee/USB select anahtarını on konumuna alırsanız bilgisayarın USB üzerinden Arduino MEGA ile bağlantısı kesilecek Xbee modülüne bağlanacaktır.

WiFi & Bluetooth alanları WiFi Alanı

Bu bölümde ESP 8266 01 ve 07 modüllerini kullanabilmeniz için hazır bağlantı yuvaları bulunmaktadır. Bu bölümü kullanarak ESP 8266 yı ister AT komutları ile ister bağımsız bir mikrodenetleyici olarak LUA-NODEMCU firemware güncellemesi ile kullanabilirsiniz. Yine Arduino IDE üzerinden gerekli güncellemeleri yaparak bir Arduino  çeşidi kullanır gibi ESP 8266 mikrodenetleyicisini kullanabilirsiniz.

Bluetooth Alanı

Bu bölümde yaygın olarak kullanılan Bluetooth HC05 ve HC06 modülleri için bağlantı pinleri bulunmaktadır. Popüler olarak kullanılan Arduino-Android uygulamalarında akıllı cihazlar ile deney seti arasında haberleşme bağlantısını kurmak için bu bölümü kullanabilirsiniz.

 

SD & MicroSD Kart Bloğu

Bu bölümde uygulamalarda ölçüm değerini kaydetmek ve ya farklı değişkenleri birleştirip saklamak amacıyla kullanabileceğiniz SD ve microSD kart bağlantı noktaları bulunmaktadır.

 

NORDIC RF Modül Bloğu

Bu bölümde Nordic firması tarafından geliştirilen nRF24L01 ve benzeri modüller için bağlantı noktası bulunmaktadır. İki deneyseti arasında bir bağlantı kurarak haberleşme sağlayabilirsiniz.

Raspberry PI Bağlantı Noktası

ArduKIT deney seti       üzerinde            bulunan Raspberry   PI   40   pin   bağlantı   noktasını kullanmanız durumunda deney seti üzerinde bulunan          devre  elemanlarının   birçoğuna Raspberry  PI  ile  erişebilecek  ve  görüntü işleme   yaparken   çıkan   bir   sonuca   göre fiziksel bir çıkışı (led, motor vb….) kontrol edebileceksiniz.

Arzu ederseniz hem Arduino hem de Raspberry PI ile aynı anda çalışıp 32 Bit işlemcinin gücüyle 8 Bit lik işlemcinin esnekliğini birleştirebilirsiniz.

Laboratuvar Çalışanları

1. Doç. Hayati MAMUR
2. Arş. Gör. Fatma HARMAN

İletişim Adresi ve Telefonu

Adres: Manisa Celal Bayar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü,

Şehit Prof. Dr. İlhan Varank Yerleşkesi 45140 Yunusemre-Manisa

Tel      : 0-236-201 2163

E-mail: hayati.mamur@cbu.edu.tr