44
T.C KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği AKILLI EV OTOMASYONU 243403 Mehmet YILMAZ 243433 Emre PAÇACI 228421 Sercan BOZKURT Doç. Dr Ayten ATASOY Mayıs, 2014 TRABZON

AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

T.C

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği

AKILLI EV OTOMASYONU

243403 Mehmet YILMAZ

243433 Emre PAÇACI

228421 Sercan BOZKURT

Doç. Dr Ayten ATASOY

Mayıs, 2014

TRABZON

Page 2: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

T.C

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği

AKILLI EV OTOMASYONU

243403 Mehmet YILMAZ

243433 Emre PAÇACI

228421 Sercan BOZKURT

Doç. Dr Ayten ATASOY

Mayıs, 2014

TRABZON

Page 3: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

ii

BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU

Mehmet YILMAZ, Emre PAÇACI, Sercan BOZKURT tarafından Doç. Dr Ayten

ATASOY yönetiminde hazırlanan “Akıllı Ev Otomasyonu” baĢlıklı lisans bitirme

projesi tarafımızdan incelenmiĢ, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi

olarak kabul edilmiĢtir.

Danışman : Doç. Dr Ayten ATASOY

Jüri Üyesi 1 : Yrd. Doç. Dr Yusuf SEVĠM

Jüri Üyesi 2 : Öğr. Gör. Oğuzhan ÇAKIR

Bölüm Başkanı : Prof. Dr. Ġ. Hakkı ALTAġ

Page 4: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

iii

ÖNSÖZ

Bu bitirme projesi çalıĢması Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Lisans Programı kapsamında hazırlanmıĢtır.

Yapılan bu çalıĢmada RS 232 kablo aracılığı ile ev içindeki aydınlatma, ısıtma, fan

ve perde-panjur devrelerinin kontrolü sağlanmıĢtır.

Bitirme projesi çalıĢmaları sırasında desteğini gördüğümüz baĢta değerli hocamız

Doç. Dr Ayten ATASOY, Öğr. Gör. Dr. Oğuzhan ÇAKIR ve ArĢ. Gör. M. ġinasi

AYAS‟a teĢekkür ederiz. Bu çalıĢmayı bize uygulama fırsatı veren Karadeniz Teknik

Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik- Elektronik Mühendisliği Bölüm

BaĢkanlığına içten dileklerimizi sunarız.

Ayrıca eğitim hayatımız boyunca desteklerini üzerimizden esirgemeyen ailelerimize

de teĢekkürlerimizi sunmayı bir borç biliriz.

Mehmet YILMAZ

Emre PAÇACI

Sercan BOZKURT

MAYIS, 2014

TRABZON

Page 5: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

iv

ĠÇĠNDEKĠLER

Sayfa No LĠSANS BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU ii

ÖNSÖZ iii

ĠÇĠNDEKĠLER iv

ÖZET vi

ġEKĠLLER DĠZĠNĠ vii

TABLOLAR DĠZĠNĠ viii

SEMBOLLER VE KISALTMALAR ix

1. GĠRĠġ 1

1. 1. Otomasyon 1

1. 2. Akıllı Ev Otomasyon Sistemi 1

1. 2. 1. Akıllı Ev Otomasyon Sisteminin Avantajları ve Dezavantajları 1

1. 2. 2. Akıllı Ev Otomasyonun Sisteminde Yapılabilecek Kontroller 1

1. 2. 2. 1. Aydınlatma 2

1. 2. 2. 2. Isıtma 3

1. 2. 2. 3. Fan 3

1. 2. 2. 4. Perde-Panjur 3

1. 2. 3. Ev Otomasyonu Ġle Ġlgili Literatür ÇalıĢması 4

1.2.3.1. MikroiĢlemci Kullanarak Cep Telefonuyla Uzaktan Kontrollü 4

Akıllı Ev Otomasyonu

1.2.3.2. Uzaktan Sabit Hat EriĢimli Bilgisayar Destekli Ev 4

Otomasyonu

1.2.3.3. Kablosuz Sensör Ağı Uygulamaları Ġçin .NET Tabanlı 4

Otomasyon Yazılımı Modeli

1.2.3.4. Akılla Konut Teknolojileri 5

2. TEORĠK ALT YAPI 6

2.1. PIC16F628A 6

2.1.1. PIC16F628A Temel Özellikleri 6

2.2. Arayüz ÇalıĢması 7

3. SĠMÜLASYON ÇALIġMALARI 8

3.1. Güç Kaynağı Devresi 8

3.2. Aydınlatma Devresi 9

3.2.1. Aydınlatma kontrolü simülasyon sonuçları 10

3.3. Isıtma ve Soğutma Devresi 13

3.3.1. Fan kontrolü simülasyon sonuçları 14

3.4. Perde-Panjur Devresi 17

4. DENEYSEL ÇALIġMALAR 20

5. SONUÇLAR 21

Page 6: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

v

6. YORUMLAR VE DEĞERLENDĠRME 22

KAYNAKLAR 23

EKLER 24

EK-1 IEEE ETĠK KURALLARI 24

EK-2 DĠSĠPLĠNLER ARASI ÇALIġMA

EK-3 MALĠYET ANALĠZĠ 28

EK-4 STANDART VE KISITLAR FORMU 30

EK-5 YAPILAN EV MAKETĠNĠN TEKNĠK ÇĠZĠMĠ VE 31

YERLEġTĠRĠLECEK CĠHAZLARIN PLANI

EK-6 ÇALIġMA TAKVĠMĠ 32

EK-7 PIC16F628A DATASHEET 33

ÖZGEÇMĠġLER 34

Page 7: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

vi

ÖZET

Son yıllarda oldukça geliĢen teknoloji otomatik kontrol sistemleri üzerinde de etkili

olmuĢtur. Teknolojinin geliĢmesi uzaktan eriĢimi oldukça kolay hale getirmiĢtir.

Ġnsanların rahat, huzurlu, mutlu yaĢayabilmelerini sağlamak amacıyla akıllı ev

otomasyonu günümüzde oldukça ilgi görmektedir.

Projede günlük hayatımızda daha rahat yaĢayabilmek için iklimlendirme, aydınlatma

ve perde panjur devresi kontrolleri üzerinde durulmuĢtur. Bu perde panjur, aydınlatma

ve ısıtma kontrolleri Assembly programlama dili kullanarak yapılmıĢtır. Assembly

diliyle yazılan bu komutlar RS 232 kablo aracılığı ile uzaktan eriĢimi yapılarak

otomatik kontrolleri sağlanmıĢtır. Kullanıcı RS232 adında hazırlamıĢ olduğumuz arayüz

ile farklı kontrol alanlarını bir arada kontrol etme imkânı sağlanmıĢtır.

Page 8: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

viii

ġEKĠLLER DĠZĠNĠ

Sayfa No

ġekil 1: PIC16F628A port yapısı 6

ġekil 2: RS232 Arayüzü 7

ġekil 3: Güç kaynağı devre Ģeması 8

ġekil 4: Aydınlatma devre Ģeması 9

ġekil 5: Aydınlatma devresi lojik 0 ölçüm sonuçları 10

ġekil 6: Aydınlatma devresi lojik 1 ölçüm sonuçları 11

ġekil 7: Aydınlatma devresi akıĢ diyagramı 12

ġekil 8: Fan devre Ģeması 13

ġekil 9: Fan devresi lojik 0 ölçüm sonuçları 14

ġekil 10: Fan devresi lojik 1 ölçüm sonuçları 15

ġekil 11: Ġklimlendirme devresi akıĢ diyagramı 16

ġekil 12: Isıtıcı devresi lojik 1 iken devre Ģeması 17

ġekil 13: Perde Panjur devre Ģeması 17

ġekil 14: Perde-Panjur devresi akıĢ diyagramı 18

ġekil 15. Devrelerin Gerçeklenmesi 20

Page 9: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

ix

ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ

Sayfa No

Çizelge 1: Aydınlatma devresi ölçüm sonuçlarının tablo halinde

gösterimi

12

Çizelge 2: Ġklimlendirme devresi ölçüm sonuçlarının tablo halinde

gösterimi

16

Çizelge 3: Perde-panjur devresi ölçüm sonuçlarının tablo halinde

gösterimi

19

Page 10: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

x

SEMBOLLER VE KISALTMALAR

Sembol Sembol’ün açılımı

A Amper

AC Alternating Current (Alternatif Akım)

DC Direct Current (Doğru Akım)

DVD Digital Versatile (Video) Disc (Çok Amaçlı Sayısal Disk)

GSM Global Systems for Mobile Communications

(Mobil ĠletiĢim için Küresel Sistem)

LED Light Emitting Diode (IĢık Yayıcı Diyot)

mV miliVolt

nF nanoFarad

nV nanoVolt

PIC Peripheral Interface Controller (Çevresel Ünite Denetleme Arabirimi)

RS232 Recommendend Standart 232

uF mikroFarad

vb. ve benzeri

V Volt

W Watt

Page 11: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

1.GĠRĠġ

1.1 OTOMASYON

Teknoloji her geçen gün daha hızlı geliĢmektedir. Teknolojinin geliĢmesi insan

hayatını da yakından ilgilendirmektedir. Artık geçmiĢ senelerde yapılamaz, yapılması

imkânsız gibi tabirlerin kullanıldığı projeler günümüzde artık çok rahat yapılmaktadır.

Akıllı Ev Otomasyonu insanları rahata alıĢtırdığından günümüzde oldukça ilgi gören bir

kontrol dalıdır.

Otomasyon sistemleri yalnızca insanların bireysel olarak tercih ettiği bir kol değildir.

Günümüzde artan piyasa rekabeti iĢ yeri sahiplerini de otomasyona teĢvik etmiĢtir.

Otomasyon sayesinde daha az masrafla daha kaliteli ürünler sunulmaya baĢlanmıĢ ve bu

ürünlerin hızlı seri üretimi yapılarak diğer kuruluĢların önüne geçmek daha da

kolaylaĢtırılmıĢtır. Otomasyon teknolojik iĢsizliğe neden olmaktadır. Özellikle insan

gücüne dayalı bazı iĢlerin bilgisayarlarla önceden programlanmıĢ makinelerin yapması

bu sektörde çalıĢan insanları iĢsiz bırakmıĢtır.

1.2. AKILLI EV OTOMASYON SĠSTEMĠ

Ev otomasyonu fikri 1800‟lerin son yıllarında ortaya çıkarak teknolojinin

ilerlemesiyle birlikte pratikte uygulanmaya baĢlanmıĢtır. Ancak bu teknolojinin

evlerimize girebilmesi Türkiye‟deki elektrik Ģebekesinin yeterince geliĢememiĢ olması

nedeniyle uzun yıllar almıĢtır. 1934-1939 yılları arasında yapılan dünya fuarlarında

elektrikli evler sergilenirken, 1966 yılında özel bir Ģirkette çalıĢan mühendis Jim

Sutherland "ECHO IV" isimli bir ev otomasyon sistemi geliĢtirmiĢtir. Ġlk kablolu evleri

1960‟larda o dönemin kısıtlı Ģartlarında Amerikan hobiciler yapmıĢlardır.

Mikro iĢlemcilerin bulunması ile birlikte düĢük fiyata yapılabilen otomasyon sisteminin

yapı hizmet sektöründeki kullanımı birden hızlanmıĢtır [1].

Günümüzde akıllı ev sistemleri bizlerin de yabancı olmadığı bir konu haline

gelmiĢtir. Kahve makineleri, televizyonlar, DVD oynatıcılar, bulaĢık ve çamaĢır

makineleri gibi birçok elektrikli cihaz yaĢamımızın vazgeçilmezlerinden olmuĢtur.

Page 12: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

2

1.2.1. Akıllı Ev Otomasyon Sisteminin Avantajları ve Dezavantajları

Her sistemin avantaj ve dezavantajları olacağı gibi Akıllı Ev Otomasyonunun da

hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Bu avantajlar ve dezavantajlar bir sonraki

sayfada maddeler halinde verilmiĢtir.

Akıllı ev otomasyonunun avantajları:

• Akıllı Ev Otomasyonunun en büyük avantajı güvenliğimizin sağlanmasıdır.

• Kontrolü sağlanan sistemler sayesinde daha rahat bir yaĢam sürdürülmesini sağlar.

• Zaman ve enerji tasarrufu sağlar.

• Bedensel ve fiziksel engelli hastaların daha rahat yaĢamlarını sürdürmelerini sağlar.

• Ġnsanlara konfor sağlar.

Akıllı ev otomasyonunun dezavantajları:

• Kullanımı rahat olduğundan dolayı bir süre sonra insanları tembelleĢtirir.

• Uzaktan kontrol olduğundan dolayı diğer kiĢilerin sisteme girmesi olumsuz sonuçlar

yaratır.

• Ġnsanların mekanikleĢmesine neden olabilir.

• ĠĢsizliği artırır.

1.2.2. Akıllı Ev Otomasyonun Sisteminde Yapılabilecek Kontroller

Akıllı ev otomasyonu insanların günlük yaĢantısını etkileyen pek çok parametreyi

kontrol altına alır. Kontrol altına alınan bu parametreler sayesine insanlar mutlu,

huzurlu ve daha az stresli yaĢamaktadırlar. Bu parametreler nem, aydınlatma, yangın,

sıcaklık gibi parametrelerdir.

1.2.2.1. Aydınlatma

Akıllı ev otomasyonunda kontrol edilen parametrelerden biri aydınlatmadır.

Aydınlatıcının ıĢık Ģiddeti insanların göz sağlığı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Ġyi

bir aydınlatma insanların hem evlerinde hem de ofislerinde verimli olmasını sağlamak

amacıyla önemlidir. Aydınlatma kontrolünde çeĢitli yöntemler vardır. Uzaktan kontrol

sistemleri ve sensörler bu kontrol yöntemlerindendir. Akıllı ev otomasyonunda yapılan

Page 13: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

3

aydınlatma kontrolü sayesinde enerji için yapılan harcamalarda tasarruf edinilmiĢ

olunur.

Biz projede aydınlatma devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A‟ya

gönderilen komuta göre lambaların yanıp sönmesini bilgisayar üzerinden

gerçekleĢtirdik.

1.2.2.2. Ġklimlendirme

Akıllı ev otomasyonunda kontrol edilen parametrelerden bir diğeri iklimlendirmedir.

Günümüzde insanlar zamanının büyük bir kısmını kapalı mekânlarda geçirmektedirler.

Bu mekânlarda yaĢayan insanların fazlalığından dolayı ortamın daha ferah olması

gerekmektedir. Ġklimlendirme sayesinde kapalı alanlardaki insanların daha konforlu,

daha verimli zaman geçirilmesi sağlanır. Ġklimlendirme sıcaklık, havalandırmanın ve

nemin birlikte kontrolü demektir. Ġklimlendirme sayesinde ekonomik açıdan tasarruf

edinilmiĢ olunur.

Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya

gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz anda ısıtıcı telin çalıĢtırılması

sağlanmıĢtır.

1.2.2.3. Yangın

Bir yangın anında en önemli unsur yangın çıktığı an bilginin gerekli yerlere en kısa

zamanda ulaĢtırılmasıdır. Akıllı ev otomasyonunda bulunan yangın detektörleri

sayesinde yangına müdahale zamanı en aza indirilmiĢ olunur. Yazılan program

sayesinde de itfaiyeye haber verilerek yangına olabildiğince en az zamanda müdahale

edinilmiĢ olunur.

1.2.2.4. Perde ve Panjur Kontrolü

Bina otomasyonları sisteminde motorları kontrol etmek artık çok kolaylaĢmıĢtır. Bir

yere gidildiğinde evde bir perdeleri kapamayı unuttuğumuzda internet veya telefon

aracılığı ile perdeleri kontrol altına almıĢ oluruz. Bu sayede evin güneĢlendirilmesi

sağlanır.

Page 14: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

4

1.2.3. Ev Otomasyonu ile Ġlgili Literatür ÇalıĢması

Akıllı ev otomasyonuna ait literatür çalıĢmaları ayrı ayrı baĢlıklar altında

incelenmiĢtir.

1.2.3.1. MikroiĢlemci Kullanarak Cep Telefonuyla Uzaktan Kontrollü Akıllı Ev

Otomasyonu

Selçuk Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik - Bilgisayar Eğitimi

Bölümü‟nde mikro denetleyici kullanarak cep telefon kontrollü akıllı ev uygulaması

yapılmıĢtır. Sistem cep telefonu yardımıyla ulaĢabileceğimiz bir yerdeki cihazların

kontrolüne dayanır. Yapılan bu çalıĢmayı bina ve ofislere uygulayarak “Akıllı Bina”

kavramı incelenmiĢtir. Yapılan bir maket ev üzerine yerleĢtirilen mikroiĢlemci

yardımıyla kontrol edilen cihazların cep telefonu yardımıyla kontrol edilmesiyle bu

incelenmiĢtir [2].

1.2.3.2. Uzaktan Sabit Hat EriĢimli Bilgisayar Destekli Ev Otomasyonu

Pamukkale Üniversitesinde Ġ.Çayıroğlu ve H.Erkaymaz tarafından Akıllı ev

otomasyonu ile ilgili olarak yapılan bir çalıĢmada uzaktan sabit telefon hattı ve modem

kullanarak evdeki cihazların kontrollerinin sağlanması amaçlanmıĢtır. Kullanıcı

tasarlanan bu sistem sayesinde sabit olan telefon tuĢlarını kullanarak evdeki cihazların

kontrolünü sağlamaktadır. Otomasyonun yazılım kısmında gelen bilgileri almak için

TAPIEx ActiveX Control 2.6 yazılımını kullanmıĢlardır. Yazılımdan alınan bu bilgileri

uygulamaya geçirmek amacıyla bir ara yüz yazılımı kullanmıĢlardır. Bu çalıĢmada

evdeki cihazlar röleler yardımıyla kontrol edilmiĢ ve bunun için bilgisayar çıkıĢından

rölelerin sürülebilmesi için bir de röle devresi kullanılmıĢtır [3].

Page 15: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

5

1.2.3.3. Kablosuz Sensör Ağı Uygulamaları Ġçin .NET Tabanlı Otomasyon

Yazılımı Modeli

Mehmet Akif Ersoy ve Süleyman Demirel Üniversitelerinde S. Uğuz, O. Ġpek

tarafından akıllı ev otomasyonu ile ilgili yapılan bir çalıĢmada kablosuz sensor ağı

uygulamaları için .net tabanlı otomasyon yazılım modelidir. YapılmıĢ olan bu çalıĢmada

verileri bilgisayarda veri tabanında saklamıĢlar ve verilerin alınmasında ve

gönderilmesinde kullanılan donanımlar ile bilgisayar yazımlarının aynı haberleĢme

portu üzerinden haberleĢerek veri transferi gerçekleĢtirmiĢlerdir. Verilen toplanması için

nem sıcaklık basınç gibi niceliklerin ölçülmesinde kullanılan sensörlerden

faydalanmıĢlardır. ÇalıĢmada C#.net dilini ve MODBUS standartlarıyla haberleĢen bir

ara yüz kullanmıĢlardır [4].

1.2.3.4. Akılla Konut Teknolojileri

Gazi Üniversitesinde H.ġahin ve arkadaĢının yaptığı çalıĢma ise akıllı konut

teknolojileri çalıĢmasıdır. Bu çalıĢmada zor yapılan iĢleri otomatik olarak yapılarak

insanın verimliliğinin arttırılması, zaman ve enerji tasarrufu sağlanması amaçlanmıĢtır.

Bu çalıĢmada akıllı konut teknolojilerinin detaylıca incelenmesi amaçlanmıĢtır [5].

1.2.3.5. Mikrokontroller Ġle Akıllı Ev Otomasyonu Ve Bilgisayar Arayüzü

Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Fakültesi- Elektrik Mühendisliği

Bölümünden L.Birgül ve G.Cansever‟in yaptığı mikro kontroller ile akıllı ev

otomasyonu ve bilgisayar ara yüzü çalıĢması bulunmaktadır. YapılmıĢ olan bu projede

evin sadece bir odası üzerine kontroller yapılmıĢtır. Projede Analog Devices firması

tarafından üretilen ADuC841 mikroconverterini kullanmıĢlardır. Bu microconverter ile

odanın sıcaklık, ıĢık kontrol edilmiĢtir. Bu parametrelerin kontrolünü sağlarken bulanık

mantık kontrolör ve P kontrol algoritmasını kullanmıĢlardır [6].

Biz projede evdeki parametreleri RS 232 kablo aracılığıyla kontrol ettik. Bu

kontrolleri yaparken Assembly dilinde hazırlamıĢ olduğumuz kodları PIC16F628a ya

aktarıp gerekli güç devrelerini de kurarak bilgisayardan arayüz aracılığı ile lambaların,

fanın, ısıtıcının ve perdelerin kontrolünü sağladık.

Page 16: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

2. TEORĠK ALT YAPI

2.1. PIC16F628A

PIC16F628 ismini „Programmable Interface Contoller‟ in baĢ harflerinden

almaktadır. PIC‟ler uygun fiyat ve kolay bulunabilirlik açısından oldukça fazla tercih

edilmektedir.

ġekil 1. PIC16F628A port yapısı [7].

2.1.1. PIC16F628A Temel Özellikleri

ġekil 1‟de verilen PIC16F628A‟nın genel özellikleri aĢağıda verilmiĢtir.

• Elektriksel olarak yazılıp silinme özelliğine sahiplerdir.

• 16 tane giriĢ-çıkıĢ ucuna sahiplerdir.

• Ram belleği 224x8 byte kapasitesinde, EEPROM veri belleği ise 128 byte

kapasitesindedir.

• PIC16F628A dâhili RC osilatörü vardır.

• 16 giriĢ-çıkıĢ ucunun 8 tanesi A portu 8 tanesi de B portuna aittir.

• ÇalıĢma gerilimleri 3.0 V ile 5.5 V aralığındadır [7].

Page 17: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

7

2.2. Arayüz ÇalıĢması

Arayüz kapsamında hazırlamıĢ olduğumuz tasarım ġekil 2‟de verilmiĢtir. Bu Ģekilde

kullanılabilirlik açısından tüm kontroller aynı ekran üzerinde gösterilmiĢtir. Kullanıcı

“LED AÇ” sekmesine tıklayınca arayüz yazılımı sayesinde pic16f628a‟nın Rb1

numaralı portu enerjilenecektir. Port enerjilenmesi ile Ra2 çıkıĢı aktif olacaktır. Yani

ġekil 3‟teki devrede transistör iletime geçer. Transistörün iletime geçmesi ile led yanar.

“LED KAPAT” sekmesine tıklandığında ġekil 3‟te ki gibi lojik 0 söz konusu olur ve

transistör kesime geçer böylece led sönmüĢ olur.

“ISITICI AÇ” sekmesine tıklandığında arayüz yazılımı sayesinde pic16f628a‟nın

Rb1 numaralı portu enerjilenecektir. Port enerjilenmesi ile Ra3 çıkıĢı aktif olacaktır.

Yani ġekil 11‟deki devrede transistör iletime geçer. Transistörün iletime geçmesi ile

role de çalıĢır ve ısıtıcı çalıĢmıĢ olur.”ISITICI KAPAT” sekmesine tıklandığında ġekil

11‟de lojik 0 söz konusu olur ve transistör kesime geçer böylece de ısıtıcı devre dıĢı

kalmıĢ olur.

“FAN AÇ” sekmesine tıklandığında arayüz yazılımı sayesinde pic16f628a‟nın Rb1

numaralı portu enerjilenecektir. Port enerjilenmesi ile Ra1 çıkıĢı aktif olacaktır. Yani

ġekil 7‟deki devrede transistör iletime geçer. Transistörün iletime geçmesi ile role de

çalıĢır ve fan çalıĢmıĢ olur.”FAN KAPAT” sekmesine tıklandığında ġekil 7‟de lojik 0

söz konusu olur ve transistör kesime geçer böylece de ısıtıcı devre dıĢı kalmıĢ olur.

“PERDE AÇ” sekmesine tıklandığında ġekil 12‟de görüleceği üzere motor saat

yönüne döner. “PERDE KAPAT” sekmesine tıklandığında ise motor saat yönünün tersi

yönde çalıĢır. Arayüz ekranı ġekil 2‟de gösterilmiĢtir.

ġekil 2. RS232 Arayüzü

Page 18: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

3. SĠMÜLASYON ÇALIġMALARI

3.1. Güç Kaynağı Devresi

Kontrolü sağlanacak devrelerin çalıĢması için sistemin bir güç devresinin olması

gerekmektedir. Bu çalıĢmada kullanılan güç katı devre Ģeması ġekil 3‟te gösterilmiĢtir.

ġekil 3. Güç kaynağı devre Ģeması

Yukarıdaki devre Ģemasında giriĢten 220V AC gerilim uygulanıyor. Aydınlatma,

fan, ısıtma ve perde-panjur devrelerinin 5V ve 12V DC gerilime ihtiyacı vardır. Bu

gerilim mertebelerini elde edebilmemiz için yukarıdaki düzenek hazırlanmıĢtır.

Bu devrede önce giriĢe bir trafo bağlanmıĢ ve gerilim istenilen kademeye

ayarlanmıĢtır. Daha sonra 4 diyotlu doğrultucu devre ile gerilim DC gerilime

dönüĢtürülüp 7805 ve 7812 entegrelerinin giriĢine uygulanmıĢtır. Bu entegreler

modeline göre çıkıĢta 5V ve 12V görmemizi sağlayan entegrelerdir. Yukarıda

voltmetreler yardımıyla çıkıĢ gerilimleri ölçülmüĢ değerler gözlemlenmiĢtir. 5V ve 12V

gerilim değerlerinin gözlemlenmesi baĢarılmıĢtır.

Page 19: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

9

Yukarıda oluĢturmuĢ olduğumuz güç kaynağı devresi ile aĢağıda simülasyon

çalıĢmaları yapılan aydınlatma, fan ve perde-panjur devreleri beslenmektedir. Ayrıca

PIC16F628A‟da bu devre aracılığı ile beslenecektir. Beslemesi yapılan bu devre

parçaları yapılan maket içerisine yerleĢtirilerek insanlar akıllı ev otomasyonu hakkında

bilgilendirilecektir.

3.2. Aydınlatma Devresi

Aydınlatma devresinde ıĢıklar mikroiĢlemciden gelen komuta göre açılacak veya

kapanacaktır. Akıllı Ev Otomasyonu sayesinde kontrol altına alınan aydınlatma

sayesinde enerjiden tasarruf edilmiĢ olunur.

ġekil 4. Aydınlatma Devre ġeması

ġekil 4‟te ki devrede aydınlatma kontrolü devre Ģeması verilmiĢtir. Devre lojik 0

iken baz bölgesinden akım akmayacağından dolayı transistor iletimde olmaz ve

Page 20: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

10

lambalar yanmaz. Devre lojik 1 olduğu durumda baz ucundan akım akar ve transistor

(2N3904) iletime geçer. Transistörün iletime geçmesi ile lambalar yanar.

3.2.1. Aydınlatma kontrolü simülasyon sonuçları:

ġekil 5. Aydınlatma devresi lojik 0 ölçüm sonuçları

ġekil 5‟te aydınlatma devresinin lojik 0 ölçüm sonuçları verilmiĢtir. GiriĢe gelen

iĢaret lojik 0 olduğundan transistorun bazından akım geçmez ve iletime geçemez.

Bundan dolayı baz gerilimi sıfır volt olur, kolektör gerilimi ise uygulanan DC gerilime

eĢit olur.

Page 21: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

11

ġekil 6. Aydınlatma devresi lojik 1 ölçüm sonuçları

ġekil 6‟da aydınlatma devresinin lojik 1 ölçüm sonuçları verilmiĢtir GiriĢe gelen

iĢaret lojik 1 olduğundan transistorun bazından akım akar ve iletime geçer. Lojik 1

durumundaki bu devrenin analizi yapıldığında Vb=1.07 V, Vc=0.2 V olur.

Aydınlatma devresi insanların kendi istedikleri anda evdeki lambaların açık veya

kapalı durumlarını değiĢtirmelerini sağlamaktadır. Arayüzde „LED AÇ‟ a tıklandığında

mikroiĢlemci komutu göndermiĢ olur. Gönderilen bu komut ile PIC16F628a‟nın Ra2

numaralı portu aktif olacak ve lambalar yanacak. . Arayüzde „LED KAPAT‟ a

tıklandığında mikroiĢlemci komutu göndermiĢ olur. Gönderilen bu komut ile

PIC16F628a‟nın Ra2 numaralı portu uyarılmayacak ve lambalar sönük duruma

geçecek.

Page 22: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

12

Aydınlatma devresine ait akıĢ diyagramı ġekil 7‟de gösterilmiĢtir.

LOJĠK 1 LOJĠK 0

ġekil 7. Aydınlatma devresi akıĢ diyagramı

Aydınlatma devresi için yapılan akıĢ diyagramı ġekil 7‟de gösterilmiĢtir. AkıĢ

diyagramından da görüldüğü üzere evin aydınlatılması için sistemin lojik 1 olması

gerekmektedir. Aydınlatma devresinin simülasyon sonuçları Tablo 1‟de verilmiĢtir.

Çizelge 1. Aydınlatma devresi ölçüm sonuçlarının tablo halinde gösterimi

DURUM Baz Gerilimi Kolektör

gerilimi

Transistor

durumu

Lamla

durumu

Lojik 0 0 µV 4.99 V Kesim Sönük

Lojik 1 1.07 V 0.2 V Ġletim Yanıyor

EV AYDINLATMASI

LAMBALAR AÇILSIN MI?

EVET HAYIR

PIC16F628A PIC16F628A

Lambalar Açılır Lambalar kapanır

Page 23: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

13

3.3. Isıtma ve Soğutma Devresi

Soğutma ve ısıtma devreleri de aynen aydınlatma devrelerinde olduğu gibi

mikroiĢlemciden gelen sinyalle değiĢecektir. Ġnsanlar istedikleri an bilgisayar aracılığı

ile fan ve ısıtıcı devresini aynı anda kontrol edebilecekler. Bu insana hem kolaylık hem

de kiĢiye enerjide tasarruf etme imkânı sağlar. Isıtma ve soğutma devresine ait devre

ġekil 8‟de gösterilmiĢtir.

ġekil 8. Fan Devre ġeması

ġekil 8‟de devrede fan kontrolü devre Ģeması verilmiĢtir. Bu devrede aydınlatma

devresi gibi Lojik 0 ve lojik 1 olmak üzere iki durum için ele alınacaktır. Devre lojik 0

iken baz bölgesinden akım akmayacağından dolayı transistor iletimde olmaz ve fan

çalıĢmaz.

Devre lojik 1 olduğu durumda baz ucundan akım akar ve transistor (2N3904) iletime

geçer, röleden akım akmaya baĢlar ve kontakların kapanmasını sağlar, bu sayede fan

çalıĢır, ortam soğumaya baĢlar. Isıtıcı içinde aynı durumlar söz konusudur. Sadece

devrede fan yerine ısıtma elemanı yer alır.

Page 24: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

14

3.3.1. Fan kontrolü simülasyon sonuçları:

Fan kontrolüne ait devre ġekil 9‟ da gösterilmiĢtir.

ġekil 9. Fan devresi lojik 0 ölçüm sonuçları

Fan devresinin giriĢine herhangi bir iĢaret uygulanmadığında ġekil 9‟da görüldüğü

gibi rölenin 2 tarafında da DC güç kaynağından gelen 5V ve 12V DC gerilim değerleri

gözlemlenecektir. ġekil 10‟da lojik 1 durumu için ölçüm sonuçları verilmiĢtir.

Page 25: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

15

ġekil 10. Fan devresi lojik 1 ölçüm sonuçları

Fan devresinin lojik 1 sonucu ġekil 10‟da verilmiĢtir. GiriĢe iĢaret uygulandığında

ise gerilim değerleri ve motorun durumu değiĢecektir. Gerilim değerleri 5V ve 12V‟tan

310mV ve 0V ‟lar seviyesine düĢecektir. Bunun nedeni, güç kaynağından gelen gerilim

değerleri önceki durumda olduğu gibi röleye doğrudan uygulanmayacak röleden akım

akmaya baĢladığı için gerilim seviyesinde düĢecektir. Ġlk durumdan farklı olarak, baz

ucunda, bir tetikleme verildiği için, bir gerilim gözlemlenecek ve bu tetikleme iĢareti

sayesinde içerisinden akım akan röle tarafından, fan motoru enerjilendirilip,

enerjilendirilen fan motoru çalıĢmaya baĢlayacaktır.

Page 26: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

16

ġekil 11. Ġklimlendirme devresi akıĢ diyagramı

Ġklimlendirme devresi için yapılan akıĢ diyagramı ġekil 11‟de gösterilmiĢtir. Isıtma

ve soğutma devresinin simülasyon sonuçları Tablo 2‟de verilmiĢtir.

Çizelge 2. Ġklimlendirme devresi ölçüm sonuçlarının tablo halinde gösterimi

DURUM Baz

Gerilimi

Emitör

Gerilimi

Kollektör

gerilimi

Transistor

durumu

Fan

durumu

Lojik 0 0 V 12V 5 V Kesim ÇalıĢmıyor

Lojik 1 1.08 V 0 V 310 mV Ġletim ÇalıĢıyor

Isıtma devresi de fan devresiyle aynı prensiple çalıĢır. GiriĢe iĢaret uygulanınca

transistor iletime geçer ve rezistans elemanı ısınmaya baĢlar. Isıtıcı devresinin devre

Ģeması ġekil 12‟de gösterilmiĢtir.

Page 27: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

17

ġekil 12. Isıtıcı devresi lojik 1 iken devre Ģeması

3.4. Perde-Panjur Devresi

Perde-panjur devresi ASSEMBLY yardımıyla hazırlanan bir arayüz yardımıyla

kontrol edilmiĢtir. Bu kısımda insanların kendi isteği doğrultusunda açma kapama

iĢlemi yapması sağlanmaktadır.

ġekil 13. Perde Panjur devre Ģeması

Page 28: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

18

Perde-panjur devresine ait sistem ġekil 13‟te verilmiĢtir. Ġlk anahtar motorun

dönmesini sağlarken, ikinci anahtar ise motorun dönme yönünü belirliyor. Ġlk

durumdaki anahtar lojik 0 olduğunda röleye enerji gitmez ve motor dönmez. Lojik 1

olduğu durumda 1.röleye gelen enerji 2.röleyi harekete geçirir ve motor dönmeye

baslar. Diğer anahtar 1 olduğu durumda motor saat yönünde, 0 olduğu durumda terse

doğru dönmeye baslar.

LOJĠK 1 LOJĠK 0

ġekil 14. Perde-Panjur Devresi AkıĢ Diyagramı

PERDE-PANJUR

PERDE-PANJUR AÇILSIN MI?

EVET HAYIR

PIC16F628a PIC16F628a

SÜRÜCÜ

DEVRESĠ

PERDE-PANJUR

AÇILMAZ

PERDE-PANJUR

AÇILIR

Page 29: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

19

Perde-panjur devresi akıĢ diyagramı ġekil 14‟te verilmiĢtir. Perdelerin açılabilmesi

için sistem lojik 1 olmalıdır. Sistem lojik 1 olduğunda sürücü devresi aracılığıyla

perdeler açılır. Sistem lojik 0 olduğunda perdeler açılmaz.

Perde-panjur devresine ait simülasyon sonuçları Tablo 3‟te gösterilmiĢtir.

Çizelge 3. Perde-panjur devresi ölçüm sonuçlarının tablo halinde gösterimi

Lojik durum Röle durumu Motor konumu Motorun dönme yönü

X Y RL1 RL2 D Q

0 0 1‟ 2‟-3‟ 0 V 0 V Motor dönmez

0 1 1‟ 2-3 0 V 0 V Motor dönmez

1 0 1 2‟-3‟ 0 V 12 V Motor saatin dönme

yönünün tersine doğru

1 1 1 2-3 12 V 0 V Saat dönme yönünde

Page 30: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

4. DENEYSEL ÇALIġMALAR

Deneysel çalıĢmalar bazında yapmıĢ olduğumuz devre ġekil 15‟te gösterilmiĢtir.

Simülasyon çalıĢmalarında kullandığımız devreleri bölümümüzün laboratuarında

gerçeklenmiĢtir. ġekil 15‟te numaralara ayrılmıĢ kısımlar farklı devreleri temsil

etmektedirler.

1= Aydınlatma Devresi

2= Güç Kaynağı Devresi

3= Perde-Panjur Devresi

4= Isıtıcı Devresi

5= Fan Devresi

6= PĠC16F628A

7= Max232 Entegresi

ġekil 15. Devrelerin Gerçeklenmesi

Page 31: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

18

4. SONUÇLAR

Akıllı ev otomasyonu ile ilgili geçmiĢte birçok proje yapılmıĢtır. Projede bu

çalıĢmalardan farklı olarak tek ana üniteden evin çeĢitli parametrelerinin kontrolü

sağlandı. Sistemin denetimini sağlamak amacıyla PĠC16F628a iĢlemcisi kullanıldı.

Bilgisayarla iĢlemciyi haberleĢtirmek için RS 232 kablo kullanıldı. PIC 5V gerilimde

çalıĢtığı için bilgisayardan gelen 24V‟luk gerilimi MAX232 devre aracılığıyla 5V‟a

indirdik. Bilgisayardan oluĢturduğumuz arayüzü programlayarak otomasyonu

gerçekleĢtirdik.

Devrede PIC16F628a kullanmamızın en önemli nedenleri minimum maliyetle

projeyi gerçekleĢtirmek amacı, kendi içinde dâhili osilatöre sahip olması, seri iletiĢim

modülü gibi özelliklerinden dolayı tercih edilmiĢtir. GSM kontrollerindeki

sinyalizasyon hatalarından dolayı haberleĢmesi RS232 kablo aracılığı ile

gerçekleĢtirdik.

Proje baĢlıklar kapsamında yapmıĢ olduğumuz çalıĢmalar anlatılmıĢtır. Proje

maketinin çizimi EK-4‟te verilmiĢtir. Deneysel verileri ilgili altında ayrı ayrı verilmiĢtir.

Bu çalıĢma ile beraber otomasyon konusundaki ufkumuzu arttırdık. Assebly

programlama dili hakkında bilgi sahibi olmamızı sağladı. PĠC ile bilgisayarı nasıl

haberleĢtireceğimizi öğretti. Proje ile birlikte takım çalıĢmasının önemini kavradık.

Hazırladığımız maketi oluĢtururken bir ürünün piyasaya nasıl sunulması gerektiğini

araĢtırarak öyle gerçekleĢtirdik.

Page 32: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

5. YORUMLAR VE DEĞERLENDĠRME

GerçekleĢtirdiğimiz sistemin ilk aĢaması olarak Proteus ISIS programı ile devre

Ģekillerini oluĢturup bilgisayar ortamında istenen verileri elde ettik. Sonra bilgisayar

ortamında oluĢturduğumuz sistemi elemanlarını alarak laboratuar ortamında oluĢturarak

gerçekleĢtirdik. Yazılım kısmında Mplab programını kullanarak Assembly dilinde

komutları oluĢturduk. Yazılan bu yazılımı ilk bilgisayar ortamında sorunsuz çalıĢtığını

gözlemledik. Sorunsuz çalıĢan bu yazılımı sisteme uygulayarak sistemle uyumunu

gözlemledik. Son olarak devre kısımlarını makete yerleĢtirerek projeyi tamamladık.

OluĢturulan bu projeye geliĢmeye oldukça müsait olduğundan yeni bakıĢ açıları ile

daha farklı ürünleri ortaya çıkarmayı sağlayabilir. Bundan dolayı hem yapılan diğer

projelere hem de yapılacak projelere referans kaynağı olarak kullanılabilir bir projedir.

Mesela RS232 yerine RF alıcı-verici kullanılarak kablosuz haberleĢme sağlanır, 4

parametrenin dıĢında daha değiĢik parametrelerinde kontrolü gerçekleĢebilir. Ġnsan sesi

aracılığı ile komut verilip sistemin bu komutu algılayıp yerine getirilmesi sağlanılabilir.

Günümüzde her evde bilgisayar olduğunu düĢündüğümüzde insanların hayatlarını

kolaylaĢtıracak bir proje olduğuna inanıyoruz.

Page 33: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

KAYNAKLAR

[1]. E. Tulunay , (2005) “Akıllı Evler, Yapay Zekânın Günlük YaĢantımızdaki

Kullanımı”

[2]. H.IĢık, A. A. Altun, "Mikrodenetleyici Kullanarak Cep Telefonu Kontrollü Akıllı

Ev Uygulanması", Selçuk Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu,

Teknik-Online Dergi Cilt 4, Sayı: 1-2005.

[3]. Ġ. Çayıroğlu, H. Erkaymaz,"Uzaktan Sabit Hat EriĢimli Bilgisayar Destekli Ev

Otomasyonu", Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi Cilt: 13

Sayı: 3-2007.

[4]. S. Uğuz, O. Ġpek, "Kablosuz Sensör Ağı Uygulamaları Ġçin. Net Tabanlı

Otomasyon Yazılımı Modeli", Proceedings of the 7th Turkish National Software

Engineering Symposium (UYMS 2013), Ġzmir, Turkey, September, 26, 2013.

[5]. H. ġahin, O. Hazer , "Akıllı Konut Teknolojileri", 2010 Gazi Üniversitesi

Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi Sayı:26, s.71-78.

[6]. L. Birgül, G. Cansever, "Mikrokontroller Ġle Akıllı Ev Otomasyonu Ve Bilgisayar

Arayüzü", Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Fakültesi- Elektrik

Mühendisliği Bölümü.

[7]. “PIC16F628A Data Sheet”, microchip.com, 2009.

Page 34: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

EKLER

EK‐1. IEEE Etik Kuralları

IEEE Etik Kuralları

IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat

standartlarını etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karĢı Ģahsi

sorumluluğumuzu kabul ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek

etik ve mesleki davranıĢta bulunmayı söz verdiğimizi ve aĢağıdaki etik kuralları kabul

ettiğimizi ifade ederiz.

1. Kamu güvenliği, sağlığı ve refahı ile uyumlu kararlar vermenin sorumluluğunu kabul

etmek ve kamu veya çevreyi tehdit edebilecek faktörleri derhal açıklamak;

2. Mümkün olabilecek çıkar çatıĢması, ister gerçekten var olması isterse sadecealgı

olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatıĢması olması durumunda,etkilenen taraflara

durumu bildirmek;

3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst

olmak;

4. Her türlü rüĢveti reddetmek;

5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterek teknoloji anlayıĢını

geliĢtirmek;

6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliĢtirmek, yeterli eğitim veya tecrübe olması

veya iĢin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak baĢkaları için teknolojik

sorumlulukları üstlenmek;

7. Teknik bir çalıĢma hakkında yansız bir eleĢtiri için uğraĢmak, eleĢtiriyi kabul etmek

ve eleĢtiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı sunanların

emeklerini ifade etmek;

8. Bütün kiĢilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaĢ, milliyet, cinsi tercih,

cinsiyet kimliği veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayırımcılık yapma durumuna

giriĢmemek;

9. YanlıĢ veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar

görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluĢmasından

kaçınmak;

10. MeslektaĢlara ve yardımcı personele mesleki geliĢimlerinde yardımcı olmak ve

onları desteklemek.

Page 35: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

25

IEEE Code of Ethics

We, the members of the IEEE, in recognition of the importance of ourtechnologies in

affecting the quality of life throughout the world, and in acceptinga personal obligation

to our profession, its members and the communities weserve, do hereby commit

ourselves to the highest ethical and professionalconduct and agree:

1. to accept responsibility in making engineering decisions consistent with thesafety,

health and welfare of the public, and to disclose promptly factors thatmight endanger

the public or the environment;

2. to avoid real or perceived conflicts of interest whenever possible, and to disclose

them to affected parties when they do exist;

3. to be honest and realistic in stating claims or estimates based on available data;

4. to reject bribery in all its forms;

5. to improve the understanding of technology, its appropriate application, and potential

consequences;

6. to maintain and improve our technical competence and to undertake technological

tasks for others only if qualified by training or experience, or after full disclosure of

pertinent limitations;

7. to seek, accept, and offer honest criticism of technical work, to acknowledge and

correct errors, and to credit properly the contributions of others;

8. to treat fairly all persons regardless of such factors as race, religion, gender,

disability, age, or national origin;

9. to avoid injuring others, their property, reputation, or employment by false or

mlicious action;

10. to assist colleagues and co‐workers in their professional development and to support

them in following this code of ethics.

Approved by the IEEE Board of Directors

August 1990

ieee‐ies.org/resources/media/about/history/ieee_codeofethics.pdf

Page 36: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

26

Code of Ethics for Engineers

Mühendisler Ġçin Etik Kuralları

Etik kuralları ile ilgili faydalı web adresleri

IEEE Code of Ethics

http://www.ieee.org/about/corporate/governance/p7‐8.html

NSPE Code of Ethics for Engineers

http://www.nspe.org/resources/ethics/code‐ethics

American Society of Civil Engineers, UC Berkeley Chapter

http://courses.cs.vt.edu/professionalism/WorldCodes/ASCE.html

Engineering Ethics BY DENISE NGUYEN

http://sites.tufts.edu/eeseniordesignhandbook/2013/engineering‐ethics‐2/

Code of Ethics of Professional Engineers Ontario

http://www.engineering.uottawa.ca/en/regulations

Bir kitap:

What Every Engineer Should Know about Ethics

Yazar: Kenneth K. Humphreys

CRC Press

EMO – Elektrik Mühendisleri Odası

Etik Kütüphanesi

http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=50871&tipi=46&sube=0#.U1QfyV

V_tjs

Page 37: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

27

EK‐2. Disiplinlerarası ÇalıĢma

Projenin geneli kendi tarafımızdan yapılmaya çalıĢılmıĢtır. Fakat bazı bilgilerimizin

eksik olduğu konularda bizden tecrübeli ve daha profesyonel insanlardan yardım

alınmıĢtır.

Projemiz yazılım, donanım ve birde maket olmak üzere 3 kısımdan oluĢmaktadır.

Projenin donanım kısmını, devrelerin lehim iĢlemleri, devrelerin kurulup çalıĢtırılması

kendi tarafımızdan yapılmıĢtır. Fakat yazılımdaki bilgimizin eksikliğinden dolayı

donanımımıza göre Burtay Elektronik‟ten yazılım desteği alınmıĢtır. Buradan pic

programlama ve arayüz çalıĢması için yardım alınmıĢtır.

Projemizin maket kısmında ise evin asıl kısmı olan cihazların bulunduğu kısım, Ġlyas

reklamcılık tarafından yapılmıĢtır. Çünkü burada Ģeffaf malzeme kullanılması ve

insanların daha çok görsel hazzını uyandıracak bir çalıĢmanın olması amaçlanmıĢtır.

Geri kalan devrelerin bulunduğu kapalı kısım, ev içerisine cihazların yerleĢtirilmesi ve

içerideki görsel öğelerin ayarlama iĢlemi tarafımızdan yapılmıĢtır.

Proje kapsamında alınan malzemelerin tamamı ÇağdaĢ Elektronik tarafından

alınmıĢtır. Alınan malzemelerin cinsi ve fiyat listesi tablolar halinde verilmiĢtir. Tüm

malzemelerin toplam fiyatı 155 TL‟dir. Burada kullanılan maket malzemesi 100 TL‟ye

mal olmuĢtur. Maketin içerisinde kullanılan malzemeler diğer giderlerle birlikte toplam

300 TL harcanmıĢtır.

Page 38: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

28

EK-3. Maliyet Analizi

Çizelge E3.1. Güç Kaynağı Devresi

Malzeme

Adeti

Malzeme Adı Malzemenin

Modeli

Fiyat(TL) Toplam

2 Transformatör Tran 2p2s 22.80

51.81

1 4 diyotlu doğrultma devresi KBPC804 0.89

2 Diyot 1N4006 0.05

4 1uF‟lık elektrolitik

kondansatör

0.10

4 10uF‟lık elektrolitik

kondansatör

0.15

1 5V sabit güç regülâtörü 7805 0.97

1 12V sabit güç regülâtörü 7812 1.25

2 1000uF‟lık elektrolitik

kondansatör

0.91

Çizelge E3.2. Ġklimlendirme Devresi

Malzeme Adeti Malzeme Adı Malzemenin

Modeli

Fiyat Toplam

2 10kΩ‟lık direnç 0,01

19.91 2 Mikro Röle JWD-107-5 2.04

2 Transistor 2N3053 1.02

1 DC Fan 12Vluk

olanlardan

12.77

1 Isıtıcı 1

Çizelge E3.3. Aydınlatma Devresi

Malzeme Adeti Malzeme Adı Malzemenin

Modeli

Fiyat Toplam

3 Beyaz LED 1.28

6.97 1 1kΩ‟lık direnç 0.01

1 Transistor 2N3904 1.02

1 470Ω‟luk direnç 2.1

Page 39: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

29

Çizelge E3.4. Perde-Panjur Devresi

Malzeme Adeti Malzeme Adı Malzemenin

Modeli

Fiyat Toplam

2 Diyot 1N4001 0.05

31.22

2 1kΩ‟lık direnç 0.01

2 Transistor BDX53 0.79

1 DC Motor 25.54

1 Role G2R-1E-DC

12

1.99

1 Role G2R-24-DC

12

1.99

Çizelge E3.5. Ek Malzemeler

Malzeme Adeti Malzeme Adı Malzemenin

Modeli

Fiyat Toplam

1 MikroiĢlemci 16F628A 3.38

34.61

1 MikroiĢlemci MAX232 0.96

1 HaberleĢme Kablosu RS232 30

1 22 uF‟lık elektrolitik

kondansatör

0.12

3 0.1 uF‟lık elektrolitik

kondansatör

0.05

Page 40: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

30

EK–4 Standartlar ve Kısıtlar Formu

1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız.

Projemiz bir ev maketi üzerinde Aydınlatma, Ġklimlendirme ve Perde-Panjur

kontrollerini içermektedir.

2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?

Bütün kontroller ayrı sağlanılmaya çalıĢıldığında zaman kaybı yaratır. Bu yüzden

bütün kontrollerin tek bir ünite üzerinden yapılması hedeflenmiĢ ve zamandan

tasarruf edilmesi amaçlanmıĢtır.

3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız?

Elektroniğe giriĢ dersinde görmüĢ olduğumuz BJT çözümlemeleri ve mikroiĢlemci

dersinde gösterilen assembly programlama dili bu projede kullanılmıĢtır.

4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir?

IEEE, IEC 60559, IEC 60191, ANSI C, VDI(3814) standartları dikkate alınmıĢtır.

5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?

a) Ekonomi:

Projede tüm kontroller bilgisayar üzerinden sağlandığı için ek donanımlara

ihtiyaç olmadığından dolayı proje ekonomiktir.

b) Çevre sorunları:

Malzemeler kimyasal maddeler içermediğinden, beslemede Ģebekeden sağlandığı

için çevreye herhangi bir olumsuz etkisi yoktur.

c) Sürdürülebilirlik:

Seçilen proje yenilikçi, üzerinde araĢtırılmaya açık bir konu ve insan hayatını

kolaylaĢtırdığından dolayı sürdürülebilir bir projedir.

d) Üretilebilirlik:

Bütün malzemelerin teminatı kolay olduğundan proje üretilebilir niteliktedir.

e) Etik:

Proje tasarlanırken alıntı olmadığından etik çerçevesinde çalıĢmalar yapılmıĢtır.

f) Sağlık:

ġebekeden aldığımız 220 V AC gerilimi devrelerde kullanacağımız 5 V ve 12 V

DC gerilime çevrildiği için herhangi bir sağlık sorunu yoktur.

g) Güvenlik:

Sistemde zayıf akım kullanıldığı için herhangi bir güvenlik sorunu teĢkil

etmemektedir.

h) Sosyal ve politik sorunlar:

Projede herhangi bir sosyal ve politik sorun yoktur.

Page 41: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

31

EK–5 Yapılan Ev Maketinin Teknik Çizimi ve YerleĢtirilecek Cihazların Planı

ġekil E4.1. Akıllı Ev Sistemi Ġçin Tasarlanan Maket Planı

Page 42: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

32

EK- 6 ÇalıĢma Takvimi

V. Devrelerin

Gerçeklenmesi

VII. ARASINAVLAR

Proje Adımları

Proje Adı :

1. 2. 3. <4.<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<4 <<<<<<<<<<<

1. 2. 3. 4. 1 2 3 4 1. 2. 3. 4.

II. Simulasyon

Çalışması

III. Malzeme Tedariki IV. Bağlantılar Hakkında Bilgi

VI. Devrelerin

Gerçeklenmesi

VII. Arayüz Çalışması

VIII.PIC yazılımı

IX.Devrelerin

Haberleştirilmesi

X. Maket Evin dizaynı XI. Bitirme Tezi Yazımı

I. Tasarım Projesinin Genel Tekrarrı

AKILLI EV OTOMASYONU

Başla

ma T

arih

i

Bit

iş T

arih

i

re

si

Şubat Mart NisanI

Mayıs

Page 43: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

1501

33

EK- 7 PIC16F628A Datasheet

ġekil E6.1 PĠC16F628A Data Sheet

Page 44: AKILLI EV OTOMASYONU · 2014-11-22 · Biz projede iklimlendirme devresini RS232 arayüz aracılığıyla PĠC16F628A ya gönderilen komuta göre istediğimiz an fanın istediğimiz

1501

34

ÖZGEÇMĠġLER

Sercan Bozkurt

Sercan Bozkurt 22.11.1990 tarihinde Ġzmir‟de doğdu. Ġlköğretim ve lise öğrenimini

Ġzmir‟de tamamladı. 2009 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümüne lisans eğitimine baĢlamıĢtır. Yabancı dil olarak

Ġngilizce ve temel düzeyde de Almanca bilmektedir.

Mehmet Yılmaz

Mehmet Yılmaz 07.09.1991 tarihinde Trabzon‟da doğdu. Ġlköğretim eğitimi Trabzon‟da

ve lise öğrenimini Samsun‟da tamamladı. 2010 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi

Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümüne lisans eğitimine

baĢlamıĢtır.

Emre Paçacı

Emre Paçacı 13.03.1992 tarihinde Ġstanbul‟da doğdu. Ġlköğretim ve lise öğrenimini

Ġstanbul‟da tamamladı. 2010 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümüne lisans eğitimine baĢlamıĢtır.