Arduino ile Mikrodenetleyicilere Giriş

Arduino ; Hepinize merhaba sevgili dostlar. Teknolojide durmak bilmeyen ilerlemeler yaşanıyor. Bu ilerlemelere otonom araçlar, akıllı ev sistemleri, insansız hava araçları ve bunlar gibi birçok farklı örnek verilebilir. Bu icatların temelinde mikrodenetleyicilerin büyük bir yeri vardır. Bu yazıda sizleri, mikrodenetleyiciler ve Arduino hakkında bilgiler vereceğim.

Mikrodenetleyici Nedir?

Mikrodenetleyiciler, dışarıdan gelen bir datayı (veriyi) hafızasına alan, derleyen ve sonucunda da çıktı elde eden bilgisayarlardır. Bir mikrodenetleyicinin yapısında:

• CPU
• RAM
• ROM
• I/O Portları
• Seri ve Paralel Portlar
• Sayıcılar
• Bazılarında da A/D (Analog to Digital) ve D/A (Digital to Analog) çeviriciler bulunur.

 

Mikrodenetleyiciler Neden Tercih Edilir?

Mikrodenetleyiciler sıradan mikroişlemcilere kıyasla aşağıda yazılı olan dört temel avantajları sayesinde elektronik sanayinde oldukça büyük bir uygulama alanına sahiptirler:

• Oldukça küçük boyutludurlar,
• Çok düşük güç tüketimine sahiptirler.
• Düşük maliyetlidirler.
• Yüksek performansa sahiptirler.

Mikrodenetleyicilerin Kullanım Alanları Nelerdir?

Mikrodenetleyiciler;

• Televizyonlarda
• Radyolarda
• Otomobillerde
• Cep telefonlarında
• Bilgisayar sektöründe ve hobi elektroniğinde

ve sayısız daha birçok alanda kullanılmaktadırlar. Kullanım alanlarının bir kısmı bilgisayarlar olsa da en büyük kullanım alanları gömülü sistemlerdir. Elektronik devrelerde işlerin manuel olarak değil, belli bir döngüde yer alan komutlara göre işleyebilmesi için kullanılan mikrodenetleyiciler, otomasyon ve kontrol sistemlerinde de sıklıkla kullanılırlar.

Arduino Nedir?

Arduino kolay programlanabilir, ucuz bir donanıma sahip, açık kaynak kodlu bir mikrodenetleyicidir. Arduino bir giriş/çıkış (input/output) kartı ve Processing Programlama dilinin uygulamasını barındıran bir fiziksel programlama platformudur. Arduino kartlarının donanımında bir adet Atmel AVR mikrodenetleyici (ATmega328, ATmega2560, ATmega32u4 gibi) ve programlama ve diğer devrelere bağlantı için gerekli yan elemanlar bulunur. Her Arduino kartında en azından bir 5 voltluk regüle entegresi ve bir 16MHz kristal osilator (bazılarında seramik rezonatör) vardır. Arduino kartlarında programlama için harici bir programlayıcıya ihtiyaç duyulmaz, çünkü karttaki mikrodenetleyiciye önceden bir bootloader programı yazılıdır.

Arduino Hangi Alanlarda Kullanılır?

Öğrenciden öğretmene, ressamdan reklamcıya, mimardan tutun mühendise, ister hobi amaçlı ister profesyonel olarak herkes Arduino ile projeler geliştirebilir. Arduino’nun analog ve dijital pinleri sayesinde analog ve dijital sinyalleri işlemek mümkündür. Arduino’ya bağlanan sensörler vasıtasıyla ortam etkileşimli giriş sinyalleri elde edip bu sinyalleri incelemek ve bu sinyaller ile algoritmalar kurarak çıkış sinyalleri üretmek mümkündür. Bu sayede çeşitli robotlar ve elektronik sistemler tasarlanabilir. Kısacası Arduino ile robotik, drone, otomasyon sistemleri, akıllı sistemler, uzaktan kumandalı araçlar, giyilebilir teknoloji projeleri ve sayısız birçok proje yapılabilir.

Arduino Kart Modelleri Nelerdir?

Piyasada çeşitli ebatlara ve işlevlere sahip birçok Arduino kart modeli bulunmaktadır. Bu kartlardan bazıları şunlardır:

• Arduino Nano kartı, Uno kartı ile aynı özelliklere ve aynı yapıya sahip olup Uno’dan çok daha küçüktür. Bu sayede daha küçük tasarımlı projelerde Uno yerine tercih edilirler. Arduino Uno’dan sonra en ünlü kartlardan biridir.
• Arduino Mega, çalışma prensibi olarak Arduino Uno’ya benzeyen ve ondan sonra en ünlü olan bir diğer karttır. Arduino Mega, Nano’nun tersine Uno’dan çok daha büyük bir yapıya sahiptir. Bununla birlikte çok daha fazla giriş/çıkış pini vardır. Arduino Mega daha büyük tasarımlı ve daha çok elektronik komponentin bulunduğu, daha fazla pine ihtiyaç duyulan projeler için kullanılmaktadır.
• Arduino Pro Mini, Uno’dan farklı olarak fazladan 2 analog girişe sahiptir ve doğrudan USB kablosu üzerinden programlanmamaktadır. Pinleri lehimsiz olarak gelmektedir. Arduino Mini kartı ise Pro Mini ile neredeyse aynı olup sadece Breadboard üzerinde kablolama imkanı sunmaktadır.
• Arduino’nun giyilebilir teknoloji için özel olarak tasarladığı bir kart vardır: LilyPad. LilyPad, değişik pin tasarımı ve dikilebilir yapısı ile amaca özel olarak tasarlanmış bir Arduino modelidir.
• Arduino DUE kartı diğer kartlardan çok daha farklı olup 32 Bit işlemciye sahip ilk Arduino modelidir. Üzerinde ARM mimarisine sahip 32 Bitlik işlemci vardır. Bu, diğer Arduino kartlarına göre çok daha fazla veri işleyebildiği anlamına gelmektedir. Yapı olarak Arduino Mega ile aynıdır.
• Arduino Leonardo modeli pin yapısı olarak Uno’ya benzemektedir. Uno’dan en büyük farkı üzerinde dahili bir serial dönüştürücü olmamasıdır. Bunun sebebi Leonardo üzerinde bulunan Atmega32u4 işlemcisinin kendi pinleri vardır. Kullanım olarak Uno’dan bir farkı yoktur.
• Arduino Esplora yapı olarak diğer modellerden farklıdır, biraz daha kumandaya benzemektedir. Esplora’nın yapılış amacı Arduino’ya yeni başlayanlara çeşitli sensörlerin kullanımını öğretmektir. Üzerinde çeşitli sensörler, Joystick ve farklı elektronik komponentler bulunmaktadır.
• Arduino YUN, üzerinde dahili olarak hem ethernet hem de WiFi modülü içermektedir. Kartın üzerinde hem bir Atmega mikroişlemci hem de Linux mikroişlemci bulunmaktadır. Host özellikli, Linux işlemciye bağlı ikinci bir USB portu bulunmaktadır. Kartın hafızası harici bellek ile artırılabilmektedir.

Arduino Kartlarını Nereden Temin Edebiliriz?

Bu anlatılanlar ilginizi çekti ve Arduino kartlarıyla projelere başlamak istiyorsunuz fakat nereden alacağınız hakkında hiçbir fikriniz yok. İnternette onlarca “maker market” siteleri var. Bu sitelerden bazıları şunlardır:

• https://www.robolinkmarket.com/?gclid=CjwKCAiAqJn9BRB0EiwAJ1SzteBj60ExpPeIo4AJ-6zqh4mTNhu2Qe3CQTBmPoXAJVLB2oMDDyzOHxoCJp0QAvD_BwE
• https://www.robotistan.com/robotistan?gclid=CjwKCAiAqJn9BRB0EiwAJ1SztUnwM-apBmIo-I9P2-8sG3_HOZYgmAMSQIiwXJKJjMoNXO6w-4eFYxoCFeMQAvD_BwE
• https://www.direnc.net/
• https://www.robitshop.com/
• https://www.robotsepeti.com/