www.1bilgi.com

#ifndef PNode_H

#define PNode_H

#include "DefinedValues.h"

#include "Player.h"

/* Class definitions for the nodes to store player and team

classes.The two classes PNode and TNode, although being very similar/analogous,

were declared distinctly, i.e. not using templates, because they were declared

very short and simple.

The usual methods of the linked list were not defined,the usage of the linked

list manipulation was performed in Team and League classes’ methods…

*/

//class PNode declaration

class PNode

{ private:

Player* pP;

public:

PNode();

PNode(const char * theNm,US posi,US agi,US nm,US tck,US ski,US agil,US ac);

PNode* next;

Player* GetpP() const {return pP; }

~PNode();

}; //end of class PNode declaration

#endif

Işıkla Bilgi İletiminin Tarihçesi

Bilgi iletişiminin tarihi oldukça eskiye dayanır. İlk çağlar da insanlar ateş yakarak iletmek istedikleri bilgiyi bir tepeden bir başka tepeye aktardılar. Işık kullanılarak yapılan bu ilk haberleşmede insanoğlu belki de hala en gelişmiş ışık detektörünü yani gözü kullandı. Işık üreten kaynak olarak ateş kullanılıyor ve bu ışık insan gözünce algılanarak bilgi bir noktadan başka bir noktaya aktarılıyordu. Bu ilkel haberleşme tekniğinde en büyük zorluk, haberleşme uzaklıklarının çok sınırlı olması ve aktarılan bilginin büyüklüğünün az olmasıydı. Daha sonra gelişen iletişim teknolojileri, çeşitli ortamlardan yararlanarak bilginin iletilmesini sağladılar. Genel*de kullanılan, elektrik sinyalinin iletken kablolar aracılığı ile bir noktadan diğerine aktarılmasına dayalı teknolojilerdi. Ancak son elli yıl içinde, ilkçağlarda kullanılan yönteme geri dönüldü ve iletişimde ışık tekrar kullanılmaya başlandı. Son yıllardaki iletişim teknolojilerindeki sıçramanın tabanında fiber optik teknolojilerindeki gelişmeler olduğunu söylemek doğru olur.

Işık Kuramının Tarihçesi

Fiber optiğin insanları neden bu kadar çok etkilediğini daha iyi anlamak için belki de önce ışık kuramının tarihçesine bakmak gerekir. Son 3000 yıl içinde ışık ile ilgili geliştirilen onlarca kuramdan önemli olan altısı şunlar:

1) Dokunma

2) Işıma

3) Parçacık

4) Dalga

5) Elektromanyetik

6) Kuantum

Dokunma kuramı, temelinde hissetmeye dayalı bir teori. Eski çağlarda, gözün görünmez bir cisim göndererek maddeye dokunduğu ve onu algıladığı sanılırdı. Işıma kuramıysa dokunma kuramının tersine parlak cisimlerin gönderdiği ışın veya parçacıkların cisimler üzerinden sekerek göze gelmesine ve algılanmasına dayanır. Işıma kuramı 11. yüzyılda dokunma kuramına göre daha fazla kabul gördü.

Bundan sonra gelen iki kuram Sir Isaac Newton’un parçacık ve Christian Huygens’in dalga kuramları. Bunlar, birbirlerine tam ters olan kuramlar. Newton’a göre ışık, parçacık olarak düz bir doÄŸru üzerinde yol alır. DiÄŸer bir deyiÅŸle, ışık bir parçacıklar sistemidir ve kaynağından her yöne düz doÄŸrular boyunca yol alırlar. Newton’un fizik yasası parçacıkların cisimlerden yansımasını açıklayabiliyor.

Huygens’in dalga kuramıysa Newton’un kuramını kabul etmiyor. Ona göre, eÄŸer ışık parçacıklardan oluÅŸsaydı birbiriyle karşılaÅŸan ışık demetleri kendilerini yok etmeliydi. Huygens, bunu açıklamak için karşılaÅŸan iki su akıntısını örnek gösterdi. Gerçekten de ışık bu tür bir özellik göstermez ve ışık demetleri karşılaÅŸtıklarında, su örneÄŸinde olduÄŸu gibi bir olay ortaya çıkar. Huygens, ışığın bir dalga olduÄŸunu öne sürdü. Ona göre ışık ve onunla ilgili olaylar tümüyle dalga kuramına oturtulmalıydı. Buna karşılık Newton da eÄŸer ışık bir dalgaysa, hareketi boyunca rastladığı köşeleri de dönmesi gerektiÄŸini ancak bunun olmadığını ileri sürerek dalga kuramını reddetti. Bu günün bilimiyse ışığın gerçekten köşeleri döndüğünü gösterebiliyor. Ancak dalga boyunun çok küçük ol*masından dolayı bu olayın gözle gö*rünmesi olası deÄŸil. Dalga kuramı, 1800’lü yıllarda kabul gördü. Parçacık kuramıysa 1800’lü yılların sonlarında tamamen terk edildi.

On dokuzuncu yüzyılın sonlarında, James Clerk Maxwell, elektrik, man*yetizma ve ışığı bir kuramda birleÅŸtir*di. Bu kurama elektromanyetik teori dendi. Maxwell’e göre ışık bir elekt*romanyetik dalgadır ve diÄŸer elektro*manyetik dalgaların özelliklerini gös*terir. Maxwell, elektrik ve manyetik sabitlerden yararlanarak ışık hızını he*sapladı. Gerçi bulduÄŸu hız kabul edi*lebilir deÄŸer içinde; ancak Maxwell’in teorisi fotoelektrik etkisini açıklaya*mıyor.

1887 de Heinrich Hertz, metal üzerine gönderilen belli özellikteki ışığın, elektronları metal yüzeyinden kopardığını buldu. 1900’de Max Planck, ışık ile ilgili baÅŸka bir kuram geliÅŸtirdi. Buna göre ışık, içinde enerji olan küçük bir paket içinde iletilir ve madde tarafından emilir. Bu küçük pa*kete “quanta” adını verdi. Quanta içindeki enerji, ışığın frekansıyla doÄŸ*ru orantılı. Albert Einstein, Planck’ın kuramını tamamen kabul ederek ışı*ğın quanta olarak iletilmesinin ve madde tarafından emilmesinin yanın*da, ışığın quanta olarak yol aldığını ile*ri sürdü. Einstein, quanta birimi olarak foton’u kabul etti.

1905’te Einstein kuantum kuramı*nı kullanarak fotoelektrik olayını açık*ladı. Kuantum kuramı, iki temel kura*mın, parçacık ve dalga kuramlarının birleÅŸtirilmesiydi. Bu birleÅŸtirme zorunluydu; ışık bazen parçacık bazen de dalga özelliÄŸi gösterir. Işık, enerji nin bir biçimidir. Fotonlar, ancak bu fotonun hareket halinde olması durumunda var olurlar. Işığın boÅŸluktaki hızı saniyede 3×108 metredir.

Fiber optikle ışığın en yakın ilişkisi yansımadır. Newton yasaları ışığın nasıl yansıdığını açıklayabiliyorlar Newton kuramına göre, ışığın bir yüzeye gelme açısıyla yansıma açısı değişmez. Işığın çok önemli bir özelliğiyse kırılma. Kırılma, ışığın değişik ortamlarda yol almasında ortaya çıkıyor. Belli özellikteki bir ortamdan başka özellikteki ortama geçerken ışık kırılır. Işığın hızı, hareket ettiği orta ma bağlı olarak bazen artar bazen de azalır. Örneğin, ışık havada camdan daha hızlı gider. Bir ortamdan diğeri. ne geçerken ışık hızının değişmesi onun kırılmasına neden olur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg[/IMG]

Fiber optik teknolojisi, son bir kaç yüzyıldır geliştirilen ışık kuramının bir sonucu. Gördük ki eski zamanda ateş sinyal aracı olarak kullanıl*mıştı. Bilim geliştikçe ha*berleşmede kullanılan sin*yalleme şekil değiştirdi ve bu işlem çok daha karı*şık bir hale geldi. Işıkla ilgili bilim adamlarının çalışmaları çok eskiye dayanmakla birlikte, fiber teknolojilerin*deki gelişme olduk*ça yeni.

Fiber Kablolarla Ä°letiÅŸim

Yukarıdaki şekilde göründüğü gibi herhangi bir bilgi (ses, veri ya da görüntü) önce elektrik sinyaline dönüştürülür. Işık kaynağında bu sinyaller ışık sinyaline çevrilir. Burada önemli bir nokta fiberler hem sayısal hem de analog sinyali taşıyabilir. Bir*çok kimse fiberlerin sadece sayısal sinyalleri taşıdığını düşünebilir (ışık kaynağının açılıp kapanmasıyla). Sinyal bir kere ışık sinyaline çevrildikten

sonra, fiber içinde detektöre gelince*ye kadar yol alır. Burada ışık sinyali tekrar elektrik sinyaline dönüştürülür. Son olarak da elektrik sinyalinin şifre*si çözülerek bilgiye (ses, veri veya gö*rüntü) dönüştürülür.

İletişimde kullanılan fiber kablo*ların temel üç bölümü vardır.İç kı*sımda fiberin damarı, daha sonra çe*peri ve en dış bölümde ise kablonun kaplama bölümü bulunur (Şekil 3). Aşağıdaki şekil, tipik bir fiber kablo*nun ara kesitini gösteriyor. Damar, ışık sinyalinin yol aldığı, daha başka bir deyişle bilginin iletildiği bölüm. Telekomünikasyon endüstrisinde ge*nel olarak 8.3 mikrometreden 62.5 mikrometreye kadar olan büyüklüklerde fiber kablolar kullanı*lıyor. Standart telekomünikasyon fi*berinin damar çapı 8.3 mikro*metre (tek mod ), 50 mikromet*re (çoklu mod), 62.5 mikrometre (çoklu mod) civarında bulunuyor.

Da*mar bölgesini saran çeperin yarı çapı 125 mikrometre, fiber kablonun tamamının yarıçapıysa 250 mik*rometre ile 900 mikrometre arasında değişir. Bu büyüklükleri insan saçının çapı olan 70 mikrometre ile karşılaştırabiliriz.

Işık, fiber optik kabloya girdikten sonra dengeli bir şekilde yol alır ve buna mod denir. Fiber kablonun tipine bağlı olarak yüzlerce çeşit mod oluşturulabilir. Her mod, giriş ışık sinyalinin bir bölümünü taşır. Daha ge*nel bir deyişle fiber içindeki mod sa*yısı, fiber damarının çapına, ışığın dal*ga boyuna ve sayısal açıklık denilen büyüklüğe bağlıdır. Günümüzde kul*lanılan temel iki tip fiber optik kablo vardır: tek mod ve çoklu mod fiberler. Bunları dış görünümleriyle ayırmak olası değildir. Her iki tip de iletişim ortamı olarak kullanılmakta. Ancak değişik uygulamalarda değişik şekil*lerde kullanılırlar.

Tek Mod Fiberler: Işığın tek bir modda ya da tek bir yolda ilerlemesine olanak tanırlar (Şekil 4). Damar çapla*rı 8.3 mikrometredir. Tek modlu fiberler, dü*şük sinyal kayıplarının olduğu ve yük*sek veri iletişim hızının gerektirdiği durumlarda kullanılırlar.

Çoklu Mod Fiberler: Işığın birden fazla modunu ileten fiberlerdir. Tipik damar çapları 50 mikrometre ile 62.5 mikrometre ara*sında değişir. Çoklu mod fiberler, kısa mesafeli uygulamalarda kullanılırlar.

Fiber OptiÄŸin Temel Prensipleri

Fiber kablonun çalışması, ışığın tam yansıma prensibine dayanıyor. Işık, fiber kablo içinde (damarında) çeperlerden yansıyarak ilerler. Tam yansımanın olabilmesi ışık demetinin fiber kabloya giriş açısına bağlıdır.

Kırılma indeksi, ışığın bulunduÄŸu ortamdaki yayılım hızını gösteren bir kavram. Işık boÅŸlukta saate 300 000 km’lik bir hızla ilerler. Kırılma indek*si, ışığın boÅŸluktaki hızının herhangi bir ortamda hızına bölünmesinden el*de edilir:

Kırılma İndeksi=(Işığın Boşluktaki Hızı)!(Işığın Ortamdaki Hızı)

Boşluktaki kırılma indeksi bu du*rumda 1 dir. Aşağıdaki tablo, bazı tipik ortamlar için kırılma indeksini gösteri*yor.

Ortam Tipik Kırılma Işık Hızı

İndeksi (Kızılötesi)

Boşluk 1 Hızlı

Hava 1.0003

Su 1.33

Fiber Kablo Çeperi 1 .46

Fiber Kablo Damarı 1 .48 Yavaş

Bir ortamda ilerleyen ışık, başka bir ortama girdiğinde herhangi bir kayıp olmadan geldiği ortama geri yansırsa buna tam yansıma denir.

Fiber kabloların çeperi (dış kapla*ma bölümü) ve damarı (iç bölümü) de*ğişik malzemelerden yapıldığı için fi*ber içinde ilerleyen ışık, damar bölge*sinden çepere çarptığında tam yansı*maya uğrayarak damara geri döner. Tam yansımanın olabilmesi için çepe*rin kırılma indeksinin damarınkinden daha az olması gerekir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg[/IMG]

Işığın fiber kablo içinde tam yansı*maya uğrayarak ilerleyebilmesi için fi*berin damar bölgesine giren ışığın bel*li bir açının altında olması gerekir. Bu kritik açının oluşturduğu hayali koniye kabul konisi denebilir. Kabul konisinin büyüklüğü, çeper ve damar kırılma in*deksine bağlıdır. Aşağıdaki şekil bu tür bir yapıyı gösteriyor

Uygulama Prensipleri

Elektromanyetik spektrumda in*san gözünün algılayabildiÄŸi bölgeye görünür bölge diyoruz. Görünür böl*gede ışığın dalga boyu, ışık renkleriyle ifade edilebilir. GökkuÅŸağı renkleri kırmızı, turuncu, sarı, yeÅŸil, mavi ve mor aÅŸağıdaki ÅŸekilde gösterildiÄŸi gibi görünür bölgede bulunurlar. Fiber op*tik iletiÅŸiminde kullanılan elektro*manyetik dalgaların dalga boyu görü*nür bölgenin üzerinde bulunur. Tipik optik iletiÅŸim dalga boyları, 850 nano*metre (nm), 1310 nm, ve 1550 nm ’dir. Hem lazerler hem de LED ’ler fi*ber optik kablolar üzerinden ışık sin*yali üretiminde kullanılabilir. Lazer kaynakları 1310 veya 1550 nanometre ve tek mod uygulamalarında uygundur. LED ’lerse 850 veya 1300 nano*metre dalga boyundaki çoklu mod uy*gulamalarında kullanılır.

FREKANS

Fiberin en iyi çalıştığı bazı dalga boyu aralık pencereleri bulunuyor. Bunlara çalışma penceresi denebilir. Her pencere, tipik dalga boyunun et*rafında oluşur (Şekil 7). Aşağıdaki tab*lo bu pencereleri veriyor.

Pencere Dalga boyu

800 - 900 nm 850 nm

1250-1350nm l3lOnm

1500—l600nm 1550nm

Bu pencerelerin seçilmesinin ne*deni, fiber optiğin en iyi çalıştığı böl*geler olması, diğer bir deyişle eldeki ışık kaynağıyla iletişim özelliklerinin en iyi şekilde çakışması.

Sistemin frekansındansa ÅŸu anlaşı*lıyor: Sayısal veya analog sinyalin mo*dülasyon frekansı veya diÄŸer bir anla*tımla ışık kaynağı tarafından bir sani*yede gönderilen sinyal sayısı. Frekans, hertz birimi ile ölçülür. 1 hertz saniye*de bir pulsa (atmaya) karşılık gelir. Ä°le*tiÅŸimde kullanılan pratik birimse me*gahertz’dir (MHz) ve saniyede bir mil*yon atmaya karşılık gelir.

Fiber Optik Kablolarda Kayıplar

Fiber kablo içinde yol alan ışık sin*yalinin enerjisi ve dolayısıyla ÅŸekli, deÄŸiÅŸik nedenlerle kayba uÄŸrar (Åžekil 8). Bu kayıp desibel cinsinden ölçülür (dB/km). Belli bir mesafede kullanılan fıberin düşük kayıplı olması gerekir. Dolayısıyla düşük kayıplı fiber optik sistemleri tercih edilir. ÖrneÄŸin ilk çı*kış gücünün %50’sinin kaybı, 3.0 dB’lik bir kayba karşılık gelir. Fiber kablolar birleÅŸtirildiÄŸinde ya da sistem içine monte edildiÄŸinde, bazı kayıplar*la karşılaşılır (Åžekil 9). Iki fiber kablo uç uca birleÅŸtirilirse, tipik kayıp 0.2 dB dir. Kayıp nedenleri pek çok olmakla birlikte iç ve dış kayıplar olarak iki sı*nıfa ayrılabilir.

Işık sinyali, fiber kablo içinde her*hangi bir düzensiz bölgeye gelirse sa*çılıma uÄŸrar ve saçılıma uÄŸramış sinyal o bölge tarafından emilerek ilerlemesi engellenebilir. Rayleigh saçılımı, bili*nen en önemli saçılım tipidir (genelin %96’sı). Fiber içindeki ışık, fiberi oluÅŸturan cam atomları ile etkileÅŸir. Işık dalgaları atomlarla esnek çarpışma yapar ve ışık dalgası saçılıma uÄŸrar. EÄŸer ışık saçılımdan sonra tam kırıl*mayı saÄŸlayan açıdan daha büyük bir açıyla çepere çarparsa, fiber kabloyu terk eder ve kaçar.

Ä°kinci tip iç kayıp, ışık sinyalinin fiber tarafından emilmesidir. Bu tür kayıplar genel kayıpların %3-5’ini oluÅŸturur. Işık sinyalinin fıber tarafın*dan emilmesinin nedeni, fiberi oluÅŸtu*ran camın içinde bulunan kirliliklerdir. Bunlar titreÅŸim veya baÅŸka çeÅŸit enerji kayıplarına neden olurlar (Åžekil 10).

Diğer kayıp tipiyse dış kayıplardır. Örneğin, eğer fiber optik kablo bükü*lürse bu bölgedeki gerilim artar ve ge*rilimin artması da kırılma indeksini değiştirir. Bu durumda ışık sinyalinin tam yansıması gerçekleşmeyerek da*mar bölgesinin terk edilmesine neden olur. Bu tür eğilmelere makro bükü*lüm adı verilir.

Bu bükülümler mikro düzeyde kablonun içinde olursa yine sinyal fi*berin damar bölgesini terk ederek kayba neden olur

Işık atması, fiber kablo içinde yol*culuğu sırasında yayılır. Bu durumda atma genişleyerek bir önceki veya bir sonraki atma ile çakışır; yani gönderi*len ışık sinyali artık ayrılamaz hale ge*lir. Sonuç olarak iletilen bilginin karakteristik özelliği yitirilmiş olur. Di*ğer bir anlatımla bilgi kaybolur.

Daha önce anlatıldığı gibi yayılma, ışık sinyalinin dağılmasına neden olur. Bu dağılma, ışık atmalarının birbirle*riyle birleşmelerine neden olur. Belli bir mesafede ve belli bir frekansta gönderilen atma, alıcı tarafından oku-namaz hale gelir.

Bunun dışında, ge*nellikle çoklu mod fiberlerde görünen sinyallerin üs tüste gelip karışması da bilginin kaybına neden olur. Sistemlerin bant aralığı bir kilo*metrede megahertz (MHz) ile ölçülür. Örneğin eğer bir sistemin bant aralığı 200 MHz-km ise, bir saniyede 200 milyon atma (puls) bir kilometrelik fi*ber içinde birbirlerine karışmadan al*gılayıcıya ulaşır.

Sonuç ve Eğilimler

Endüstrinin geliÅŸimine bakıldığın*da, bilgi çağının 1985’te baÅŸladığını ve 1995 yılından itibaren hızının yavaÅŸla*dığını söylemek yanlış olmaz. Artık yeni bir çaÄŸa, iletiÅŸim çağına hızla iler*liyoruz. Bu çağın en önemli karakteri, bilgiye ulaÅŸmanın ve bilginin dağıtımı*nın yeni iletiÅŸim araçlarıyla yapılması. Ä°nsanların Ä°nternet’i kullanmaya baÅŸ*laması ve bu konudaki talebin çok hız*lı artması, ulusal iletiÅŸim altyapısının tekrar gözden geçirilmesine ve yeni*lenmesine neden olmuÅŸ bulunuyor.

Kromatik dağılım, ışık kaynağında kullanılan dalga boyu aralığına baÄŸlı*dır. Lazer veya LED’ler tarafından üretilen ışığın dalga boyu belli bir ara*lıkta olur. Fiber içinde yol alan deÄŸiÅŸik dalga boyundaki dalgalar, deÄŸiÅŸik hız*lara sahiptir. Dolayısıyla eÅŸit mesafele*ri farklı sürelerde alırlar; bu da sinyalin yayılmasına neden olur. Sinyalin gereÄŸinden fazla yayılması onun karakterini bozar ve bilginin kaybol*masına neden olur. Bu tür kayıplar, tek mod fiber optik uygulamalarında ol*dukça önemlidir.

Bant Aralığı: Bant aralığını, ışık sinyali gönderildikten sonra diğer uçta bulunan detektörün ayırabileceği özellikleri taşıyan bilgi miktarı olarak tanımlayabiliriz.

Bu çağa ulusal bazda ayak uydurmanın en önemli kriteriyse, ülkedeki iletişim trafiğinin büyüklüğü. İletişimi arttır*manın ve çağa ayak uydurmanın yo*luysa doğal olarak alt yapının yeterin*ce iyi olmasına bağlıdır. Dolayısıyla fiber teknolojilerinin ülkemizde yoğun olarak kullanılması yaşamsal öneme sahip bir gereklilik.

Bilgi çağında insanlar daha çok tek yönlü, etkileşimsiz olarak bilgiye ulaş*manın yolunu arıyorlardı. Yeni durum*da, yani iletişim çağında koşullar hızla değişiyor. Yeni durumda insanlar bilgi*ye ulaşmada ve diğerleri ile iletişimde çift yönlü ve etkileşimli araçlar kulla*nıyorlar.

Fiber optik kablolar artık tüm ül*kelerde hızla bakır kabloların ve diğer iletişim araçlarının yerini alıyor. Fiber optik kabloların diğer iletişim ortamla*rından en önemli farkı, ses, veri ve gö*rüntü iletişimindeki yüksek hız. Fiber kablo uçları yakında oturma odamıza kadar uzanacak. Diğer uçtaysa, mil*yonlarca bilgi kaynağının ve etkileşimli iletişim sağlayabildiğimiz kişilerin olduğunu düşünürsek globalleşmenin ne olduğunu ve önemini anlamak şüp*hesiz daha kolay olacak.

Lazerin Çalışma Mantığı

Devrede kullanılan lazer piyasada satılan çok düşük güçlü tipte bir lazerdir. Yaydığı ışığın dalga boyu 630 nm – 680 nm arasındadır ve çıkış gücü yaklaşık 1mW civarındadır. Ve devrede kullanılacak olan fototransiztörün de kullanılan lazerin dalga boyuna uygun ve çalışma frekansına uygun olarak seçilmelidir. Laboratuarda yapılan deneyler esnasında fototranzistörün yaklaşık 50 kHz’e kadar lazerden gönderilen kare dalgayı formunu bozmadan okuya bildiÄŸi gözlemlenmiÅŸ olup daha yüksek frekanslarda ise fototransiztörün kare dalga formunun özelliÄŸini yitirerek okuduÄŸu kayıt edilmiÅŸtir.

Çalışma ortamındaki aydınlık düzeyi de veri iletimindeki kaliteyi azaltmaktadır. Bunun önüne geçebilmek için fototranzistörün merceğine lazerin dalga boyuna uygun filtre konması da veri aktarımının kararlı olmasında fayda sağlar.

Veri aktarma yöntemleri

İletilecek olan verinin bozulmadan ve içeriğini kaybetmenden iletilecek olan noktaya kadar gitmesini sağlamak amacıyla veri kendinden daha yüksek frekanslarda ki bir sinyal ile modüle edilerek yollanılır. Aynı şekilde veriyi alacak olan kısım da veriyi aldıktan sonra gelen sinyalden taşıyıcı işareti çıkartarak iletilmek istenen veriyi elde eder. Alıcı da bu işlemleri yapan devreye ise biz demodule edici kısım diyoruz.

Başlıca dört tip modülâsyon tekniği vardır.

·Genlik Modülâsyonu (A.M.)

·Frekans Modülâsyonu (F.M.)

·Faz Modülâsyonu (P.M.)

·Darbe Modülâsyonu (I.M.)

Bu modülâsyon teknikleri hakkın da bir açıklamak gerekirse

·Genlik Modülasyonu:Veri sinyalinin genliği ile orantılı bir şekilde taşıyıcı sinyalin genliğini değiştirme mantığına dayanır. Matematiksel olarak ifade etmek gerekirse

V = Ac [ 1 + M cos wm t ] cos wc t

Ac : Taşıyıcı sinyalin genliği

1 + M: Modüleli sinyalin genliği

wm :Taşıyıcı sinyalin frekansı

wc :Veri sinyalinin frekansı

·Frekans Modülasyonu: Veri sinyalinin genliği ile taşıyıcı sinyalin frekansını değiştirme tekniğidir. Matematiksel olarak açıklamak gerekirse

V = A cos [M cos wm t ] cos wc t + Mf Fm (t) ]

Fm (t) = B sin wm t

A : Taşıyıcı sinyalin genliği

M: Modüleli sinyalin genliği

wm :Taşıyıcı sinyalin frekansı

wc :Veri sinyalinin frekansı

·FazModülasyonu:Bu modülasyon tipinde ise veri sinyalinin genliği ile taşıyıcı frekansın fazı değiştirilir .Bu modülasyon tirinin matematiksel modeli ise

V = A cos ( wc t + Mf sin wm t)

A : Taşıyıcı sinyalin genliği

M: Modüleli sinyalin genliği

wm :Taşıyıcı sinyalin frekansı

wc :Veri sinyalinin frekansı

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.jpg[/IMG]

Uygulama Devreleri

Buradaki devrede verici tarafından girişe uygulanan gerilim yardımı ile mosfette drain source arasında bir akım akması sağlanır. Bu Id aynı zaman da lazerden geçerek lazerin akımla orantılı bir ışkı vermesini sağlar. Böylelikle giriş sinyali ile orantılı bir lazer ışığı elde edilmiş olur. Burada bir genlik modülasyonu söz konusudur. Fakat taşıyıcı sinyal her ne kadar bir DC gerilimiş gibi gözükse de aslında lazer ışığıdır. Bu sayede veri sinyali modüle edilmiş olur.

Alıcı kısmın da ise fototransiztör yardımıyla lazer ışığı ile orantılı bir akım yardımıyla gate girişinde potansiyometre ile ayarlanmış bir seviye üzerine bu sinyal uygulanır. Bilindiği üzere mosfetler gerilim kontrollü akım kaynağı gibi davranırlar. Böylelikle gate ucunda ki gerilim yardımıyla drainden akan akım direnç üzerinde gerilim düşümüne yol açar ve çıkışta gerilim oluşur.

Fakat bu devrenin dezavantajı ise ortamda ki aydınlık düzeyinden oldukça etkilenmesidir. Bunu önüne ise fototransiztöre uygun dalga boyunda bir filtre takılarak geçilir. Aynı zamanda lazer sinyali de bir taşıyıcı sinyale bindirilse bu sorun ortadan kalkar .Bu ise bir sonraki devrede denenmiştir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image009.jpg[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image010.jpg[/IMG]

Bu devre de ise lazer bir gerilim kontrollü bir osilatör üzerinden sürülmüştür. Bu sayede bir frekans modülasyonu sağlamak amaçlanmıştır. Giriş gerilimiyle orantılı sabit genlikli bir çıkış sinyali ile lazere enerji gönderilir. Alıcı devre ise bu gönderilen yüksek frekanslı sinyali yükselterek limitör yardımıyla oluşacak tepeleri keserek PLL devresinin girişine uygular. PLL (Phase Lock Loop) ise burada uygulanan giriş sinyalini çıkışında ki sinyal ile faz detektörü yardımıyla karşılaştırarak bir gerilimi çıkışa doğru yollar bu sinyal bir yükselteçten geçerek çıkışa uygulanır. VCO (Voltaj Kontrollü Osilatör ) ise çıkışta ki gerilim le orantılı bir sinyali faz karşılaştırıcısına göndererek bir geri besleme sağlar. Sonuç olarak girişten uygulanan freekans değişimleri artık çıkışta gerilim değişimlerine dönüşmüştür. Bu sinyalde bizim lazerde modüle ettiğimiz veri sinyalidir.

Devrede yapılan hesaplar ise ;

·Verici devresinde

2kW < R1 < 20 kW

0,75 * V+< Vc < V+

fo < 1MHz

10 V <V+ <24 V

Kabulleri ile çıkış frekansı formülü

fo = 2 / ( R1*C1 ) * ( V+ - Vc ) / V+ Çıkış frekansı 50 kHz seçilirse

Fo

50 kHz

Vcc

12 V

Vc

10.5 V

C1

1000 pF

R1

5 K

·Alıcı devresinde ise

2 K < R1 < 20K olmalı

C2 =330 pF

fo = 0.3 / (R1 * C1 )

fo

50 kHz

R1

6 K

C1

1 nF

Lazerle Veri Aktarımının Kullanım Alanları :

Lazerle veri aktarımının en büyük avantajı elektrik alan kirliliği yaratmamasıdır ve bakır kabloya göre yüksek veri transferi sağlamasıdır. Ayrıca bilgisayar teknolojisi sayesinde her türlü verinin (ses görüntü vb.) aktarımına izin vermesidir. Elektrik alanın kirli olduğu yerlerde bakır üzerinde oluşabilecek parazitler ise veri iletimine zarar verebilirken lazerde hiç bir etkisi yoktur. Veya yüksek sıcaklığın olduğu mesela bir fırın içerisinden veri sorunsuzca akıp gidebilir.

Fakat bunun yanında dezavantajları ise gün ışığından etkilenme uzak mesafeden odaklama gibi sorunlar vardır. Odaklama probleminin önüne geçmek için mercek gibi optik elemanlardan faydalanılabilir.

Pratikteki kullanım alanları ise yakın mesafelerde kablo çekilmesine olanak olmayan yerlerde mesela örnek vermek gerekirse yakın iki bina arasında çatılardan veya pencereden veri göndermeyi mümkün kılar. Eğer mesafe vermek gerekirse deneyde kullanılan lazer ile 300 metreye kadar veri göndermek mümkündür. Veya yukarıda bahsi geçtiği gibi yüksek sıcaklıktaki bir fırın gibi fabrika ortamlarında kullanılabilir. Fabrikada ki gibi elektrik alan bakımından son derece kirliliğin olduğu yerlerde kullanılabilir. Ve kurulan ufak bir bilgisayar ağının kapasitesi kaldırabilecek kadar yüksek veri kapasitesi vardır.

Lazerle Sayısal Verinin Yollanması

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image011.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image012.gif[/IMG]

Lazerle sayısal veri yollanırken kullanılan devrede 4 adet dijital giriÅŸ kullanılmıştır. Yapılan devre ile bu giriÅŸler sürekli olarak kontrol edilerek baÅŸtan sona doÄŸru bir sırada arka arkaya eklenerek yollanmaktadır. Bu esnada alıcı devrenin gelen bitlerden hangisinin birinci bit hangisinin sonuncu bit olduÄŸunu ise satır başı ve satır sonu bilgilerinden anlayacaktır. Burada ise satır başı sinyali olarak 0.5 ms ‘lik lojik 1 sinyali kullanılmıştır. Satır sonu sinyali olarak ta 100 ms ‘lik lojik 0 sinyali kullanılarak bitlerin sırasının karışmaması saÄŸlanmıştır. Burada giriÅŸleri tarayıp sürekli olarak bir sıraya dizmesi amacıyla ve bu gelen bitleri birbirinden ayırma iÅŸleri 2 adet PIC tarafından yapılmaktadır. Kullanılan PIC ler ise 16F84 tür.

Ayrıca kod çözme işlemini yapan devreyi kısaca açıklamak gerekirse sürekli olarak döngüde bekleyip birinci bitten önce gelen 0.5 ms lik start sinyali ile devre 1 ms bekleyerek örneklenmiş veriyi tam ortasında yakalayarak her hangi karmaşıklığa engel olmuştur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.jpg[/IMG]

Alıcı yani kod çözücü olan devreye gelen lazer ışığı başka bir devre tarafından elektrik sinyallerine çevrilmiştir. Burada lazer ışığını algılamak için hassasiyeti yüksek olduğu için fototransiztör kullanılmıştır. Burada kullanılan devre ise aşağıdaki gibidir.

Burada çıkış son traniztörün köllektöründen alınmaktadır. Böylece kod çözücü devrenin ihtiyaç duyduğu sinyal elde edilmiş olur.

PIC lerin programı çalıştırırken aynı süreleri tutturmaları gerektiğinden her iki PIC in clock süreleri aynı olmak zorundadır. Devrede kullanılan kristal frekansı ise 3,27 MHz tir. Böylece 4 bitlik veri saniyede yaklaşık olarak 32 kere tazeleme hızı ile gönderilmektedir. Yani sistemin hızı 128 bit/sn saniyedir. Bu değer fazla olmamakla birlikte eğer röle açma kapama gibi yüksek hızlı olmayan uygulamalarda kullanılacaksa yeterli olacaktır.

PIC ile kodlama yapan devrenin baskı aşağıdaki gibidir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image017.gif[/IMG]

Kod çözmeyi gerçekleştiren baskı devre ise ..

Veriyi alıp kod çözen PIC te yüklü olan program ise aşağıdaki gibidir.

;************************************************* *********************

; TITLE : Multiplexer data DECODER

;************************************************* *********************

; Filename : MUX_DE10.ASM

; Date Started : 21/7/98

; Last edit : 31/7/98

; File Version : 1.0

;

; Author : David L. Jones

;************************************************* *********************

;

; Files required:

; p16F84.inc

;

;************************************************* *********************

; Notes:

; ASSUMING 1MHz XTAL CLOCK WHICH GIVES 4us PER INSTRUCTION

;

;************************************************* *********************

list p=16F84 ; list directive to define processor

#include <p16F84.inc> ; processor specific variable definitions

__CONFIG _CP_OFF & _WDT_ON & _PWRTE_ON & _XT_OSC

;***** VARIABLE DEFINITIONS

LOOP1 EQU 0CH ; LOOP VARIABLE FOR 1ms ROUTINE

COUNT1 EQU 0DH ; DELAY VARIABLE

COUNT2 EQU 0EH ; DELAY VARIABLE

OUTP EQU 0FH ; TEMP OUTPUT VARIABLE FOR DATA LATCHING

;************************************************* *********************

ORG 0×000 ; processor reset vector - start of code

;******************************* INITIALISATION STUFF

CLRF PORTB ; reset portb

BSF STATUS, RP0 ; select bank 1

MOVLW B’00010000′ ; PINS RB4=INPUT & ALL OTHERS=OUTPUT

MOVWF TRISB ; UPDATE TRISB REGISTER TO DEFINE I/O PINS

BCF STATUS, RP0 ; SELECT BANK 0

;*******************************

START:

CLRWDT ; RESET WATCHDOG TIMER

CLRF COUNT1 ; CLEAR LOWER COUNT VARIABLE

CLRF COUNT2 ; CLEAR UPPER COUNT VARIABLE

CLOOP:

INCFSZ COUNT1,1 ; INC LOW COUNTER AND SKIP NEXT STATEMENT IF ZERO

GOTO SKIP1

INCF COUNT2,1 ; INCREMENT THE HIGH COUNT VARIABLE

SKIP1:

BTFSS PORTB,4 ; IF DATA INPUT IF HIGH THEN SKIP NEXT STATEMENT

GOTO CLOOP ; LOOP WHILE DATA INPUT IS LOW

MOVLW 0F0H

ANDWF COUNT2,0 ; MASK OUT LOWER 4 BITS OF HIGH COUNTER (TO SET Z FLAG)

; THIS CHECKS TO SEE IF AT LEAST 16ms HAVE PASSED

BTFSC STATUS,Z ; SKIP NEXT STATEMENT OF ZERO FLAG IF NOT SET

GOTO CLOOP ; CONTINUE TIMING AND CHECKING PORT IF NOT AT LEAST 16ms

CLRF OUTP ; CLEAR TEMP OUTPUT LATCH VARIABLE

CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms TO WAIT FOR THE MIDDLE OF BIT0

BTFSC PORTB,4 ; CHECK IF DATA INPUT IS HIGH

BSF OUTP,0 ; SET BIT0

CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms TO WAIT FOR THE MIDDLE OF BIT1

BTFSC PORTB,4 ; CHECK IF DATA INPUT IS HIGH

BSF OUTP,1 ; SET BIT0

CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms TO WAIT FOR THE MIDDLE OF BIT2

BTFSC PORTB,4 ; CHECK IF DATA INPUT IS HIGH

BSF OUTP,2 ; SET BIT0

CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms TO WAIT FOR THE MIDDLE OF BIT3

BTFSC PORTB,4 ; CHECK IF DATA INPUT IS HIGH

BSF OUTP,3 ; SET BIT0

MOVF OUTP,0 ; MOVE LATCH VARIABLE INTO W

MOVWF PORTB ; LATCH BIT0-BIT3 ONTO PORT PINS

GOTO START ; CONTINUE LOOPING FOREVER

;******************************** 1ms DELAY SUBROUTINE

DELAY1:

MOVLW 0×52 ; LOOP COUNT VALUE

MOVWF LOOP1 ; SET LOOP VARIABLE

L1: DECFSZ LOOP1,1 ; DEC LOOP COUNTER AND SKIP NEXT STATEMENT IF LOOP COUNTER=0

GOTO L1 ; CONTINUE LOOPING UNTIL ZERO

RETURN

END ; END OF PROGRAM

Veri yollayan PIC te yüklü olan program ise aşağıdaki gibidir.

;************************************************* *********************

; TITLE : Multiplexer data ENCODER

;************************************************* *********************

; Filename : MUX_EN10.ASM

; Date Started : 17/7/98

; Last edit : 30/7/98

; File Version : 1.0

;

; Author : David L. Jones

;************************************************* *********************

;

; Files required:

; p16F84.inc

;

;************************************************* *********************

; Notes:

; ASSUMING 1MHz XTAL CLOCK WHICH GIVES 4us PER INSTRUCTION

;

;************************************************* *********************

list p=16F84 ; list directive to define processor

#include <p16F84.inc> ; processor specific variable definitions

__CONFIG _CP_OFF & _WDT_ON & _PWRTE_ON & _XT_OSC

;***** VARIABLE DEFINITIONS

LOOP1 EQU 0CH ; LOOP VARIABLES

LOOP05 EQU 0DH

LOOP100 EQU 0EH

;************************************************* *********************

ORG 0×000 ; processor reset vector - start of code

;******************************* INITIALISATION STUFF

CLRF PORTB ; reset portb

BSF STATUS, RP0 ; select bank 1

MOVLW B’00001111′ ; PINS RB0-3=INPUT & RB4-7=OUTPUT

MOVWF TRISB

BCF OPTION_REG,NOT_RBPU ; ENABLE PULL-UP’S ON PORTB PINS

BCF STATUS, RP0 ; SELECT BANK 0

;*******************************

START:

CLRWDT ; RESET WATCHDOG TIMER

BCF PORTB, 4 ; SET SERIAL DATA O/P LOW

CALL DELAY100 ; DELAY 100ms

BSF PORTB, 4 ; SET SERIAL DATA O/P HIGH (START BIT)

CALL DELAY05 ; DELAY 0.5ms

;******************************** SEND BIT 0

BTFSC PORTB, 0 ; CHECK BIT 0 I/P, AND SKIP IF CLEAR

GOTO SET0

BCF PORTB, 4 ; BIT 0 MUST BE LOW, SO SET O/P LOW

GOTO SKIP0

SET0: BSF PORTB, 4 ; BIT 0 MUST BE HIGH, SO SET O/P HIGH

SKIP0: CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms

;******************************** SEND BIT 1

BTFSC PORTB, 1 ; CHECK BIT 1 I/P, AND SKIP IF CLEAR

GOTO SET1

BCF PORTB, 4 ; BIT 1 MUST BE LOW, SO SET O/P LOW

GOTO SKIP1

SET1: BSF PORTB, 4 ; BIT 1 MUST BE HIGH, SO SET O/P HIGH

SKIP1: CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms

;******************************** SEND BIT 2

BTFSC PORTB, 2 ; CHECK BIT 2 I/P, AND SKIP IF CLEAR

GOTO SET2

BCF PORTB, 4 ; BIT 2 MUST BE LOW, SO SET O/P LOW

GOTO SKIP2

SET2: BSF PORTB, 4 ; BIT 2 MUST BE HIGH, SO SET O/P HIGH

SKIP2: CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms

;******************************** SEND BIT 3

BTFSC PORTB, 3 ; CHECK BIT 3 I/P, AND SKIP IF CLEAR

GOTO SET3

BCF PORTB, 4 ; BIT 3 MUST BE LOW, SO SET O/P LOW

GOTO SKIP3

SET3: BSF PORTB, 4 ; BIT 3 MUST BE HIGH, SO SET O/P HIGH

SKIP3: CALL DELAY1 ; DLEAY FOR 1ms

GOTO START ; CONTINUE LOOPING FOR EVER

;******************************** 1ms DELAY SUBROUTINE

DELAY1:

MOVLW 0×52 ; LOOP COUNT VALUE

MOVWF LOOP1 ; SET LOOP VARIABLE

L1: DECFSZ LOOP1,1 ; DEC LOOP COUNTER AND SKIP NEXT STATEMENT IF LOOP COUNTER=0

GOTO L1 ; CONTINUE LOOPING UNTIL ZERO

RETURN

;******************************** 0.5ms DELAY SUBROUTINE

DELAY05:

MOVLW 0×28 ; LOOP COUNT VALUE

MOVWF LOOP05 ; SET LOOP VARIABLE

L05: DECFSZ LOOP05,1 ; DEC LOOP COUNTER AND SKIP NEXT STATEMENT IF LOOP COUNTER=0

GOTO L05 ; CONTINUE LOOPING UNTIL ZERO

RETURN

;******************************** 100ms DELAY SUBROUTINE

DELAY100:

MOVLW 0×64 ; LOOP COUNT VALUE (100)

MOVWF LOOP100 ; SET LOOP VARIABLE

L100: DECFSZ LOOP100,1 ; DEC LOOP COUNTER AND SKIP NEXT STATEMENT IF LOOP COUNTER=0

GOTO CALL1 ; CONTINUE LOOPING UNTIL ZERO

GOTO ENDLOOP ; FINISHED LOOPING

CALL1: CALL DELAY1 ; DELAY FOR 1ms

GOTO L100

ENDLOOP:

RETURN

END ; END OF PROGRAM

Kaynaklar:

1.Elektronik elemanlar ve devre teorisi ,Robetr Boylestad ,Louis Nashelsky

2.Elektronik Prensipler , Güngör Polat , Süleyman Serçe

3.Elektronik Mühendisliği C.L. Allemy ,K.W. Atwood

4.Radyo Alıcıları , Celal Tutar

5.Endüstriyel Elektronik ,Masahiro Maesako , Naci Candan

6.Endüstriyel Kontrol , Mehmet Emin Aydınyüz , Salih Zeki Taşçı

7.Bilim Teknik Dergisi , Sayı 397

Frequncy Modulation Circuits , Chapter 40

Işıkla Bilgi İletiminin Tarihçesi1

Işık Kuramının Tarihçesi1

Fiber Kablolarla Ä°letiÅŸim.. 3

Fiber OptiÄŸin Temel Prensipleri4

Ortam Tipik Kırılma Işık Hızı5

Uygulama Prensipleri6

FREKANS. 6

PencereDalga boyu. 6

Fiber Optik Kablolarda Kayıplar6

Sonuç ve Eğilimler8

Lazerin Çalışma Mantığı8

Veri aktarma yöntemleri9

V = Ac [ 1 + M cos wm t ] cos wc t10

Ac : Taşıyıcı sinyalin genliği10

V = A cos [M cos wm t ] cos wc t + Mf Fm (t) ]10

A : Taşıyıcı sinyalin genliği10

V = A cos ( wc t + Mf sin wm t)11

A : Taşıyıcı sinyalin genliği11

fo. 14

Lazerle Veri Aktarımının Kullanım Alanları :14

Lazerle Sayısal Verinin Yollanması15

Kaynaklar:22

PROJENÄ°N AMACI:

Projenin amacı endüstriyel alanda çok kullanılan su depolarının otomatik olarak doldurulması işlemidir.

Bunun için istenilen şart ise; kullanılan 3 deponun sırayla kontrol edilip, boş olanın doldurulduktan sonra, kontrol işleminin devam etmesi gerekmektedir.

PROJEDE KULLANILAN ELEMANLAR:LM 324 op-ampR-S Flip-Flop7490 10`luk sayıcı555 Osilatör7404 NOT Gate7408 AND Gate7432 OR GateÇeşitli dirençlerKondansatör 1-) LM 324 OP-AMP:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg[/IMG]

LM 324 Entegresi, genel maksatlı, tek beslemeli ve içerisinde 4 adet op-amp bulunduran bir entegredir.Genellikle karşılaştırıcı olarak kullanılır.

Karşılaştırıcı devresi, giriş olarak doğrusal gerilimi alır ve bir girişin diğerinden daha küçük veya daha büyük olduğunu gösteren sayısal çıkış verir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg[/IMG]

Üstteki şekil, bir girişi referans gerilimine diğer giriş sinyal gerilimine bağlanmış tipik bağlantıyı göstermektedir. "Vgiriş" gerilimi "Vref" geriliminden düşük olduğunda çıkış alçak gerilim düzeyinde, "Vgiriş" gerilimi, "Vref" geriliminden yüksek olduğu sürece ise çıkış yüksek gerilim düzeyinde olacaktır.

2-)R-S Tipi Flip-Flop:

Temel flip-flop devreleri asenkron ardışık devrelerdir. R-S flip-flop, S(set), ve R(reset) olmak üzere 2 giriş, Q ve [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.gif[/IMG] olmak üzere 2 çıkıştan ibarettir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.jpg[/IMG]

R

S

Q

0

0

Durum deÄŸiÅŸmez

0

1

0

1

0

1

1

1

Tanımsız

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image010.jpg[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image011.gif[/IMG]3-)7490 ONLUK SAYICI:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013.jpg[/IMG] [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.jpg[/IMG]

7490 Entegresi 2 bağımsız sayıcı ihtiva eder. Biri 2 ile bölme, diğeri 5 ile bölme işlemi yapar. Bunlar ayrı ayrı veya ard arda bağlanıp,10`a bölücü sayıcı yapılabilir.

7490 Entegresi BCD "0000" ile "1001" arasında yani decimal 0-9 sayıcı entegresidir. Entegrenin BCD sayıcı olarak kullanılabilmesi için devreye uygulanacak CLK girişinin "CLK A" dan uygulanması ve QA çıkışının da "CLK B" ye irtibatlanması şarttır.

4-)555 OSİLATÖR:

555 Entegresi periyodu çeşitli direnç ve kondansatörlerle ayarlanabilen bir kare dalga üretecidir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image017.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image019.jpg[/IMG] [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image021.jpg[/IMG]

Yukarıdaki bağlantı şemasına göre üretilen kare dalganın frekansı yandaki formül yardımıyla hesaplanabilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image024.jpg[/IMG]

ÇALIŞMA PRENSİBİ:

Karşılaştırıcı devresi doğrusal bir giriş gerilimini alır ve referans gerilimi ile karşılaştırdıktan sonra, giriş geriliminin referans geriliminden büyük veya küçük olmasına göre bir çıkış verir.

Aşağıda bu devreler görülmektedir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image026.jpg[/IMG]

Şekil-a Yukarıdaki şekilde 2 eşit direnç(20k) kullanılarak "Vref" gerilimi;

Vref=Vcc(20/(20+20))=Vcc/2=5/2=2,5V

Vref=2,5V Olarak hesaplanmıştır.

Op-amp çıkışında Vi geriliminin Vr geriliminden küçük veya büyük olmasına göre bir çıkış verecektir.

Biz bu durumda çıkış geriliminin, suyun olduğu durumda bir lojik seviye,suyun olmadığı durumda ise farklı bir lojik seviye olmasını istiyoruz.

ŞEKİL-A- İÇİN;

Suyun olmadığı(yani anahtarın açık olduğu) durumda; "Vi" gerilimi 5V, "Vr" gerilimi ise 2,5V olacaktır. Böylece çıkış gerilimimiz alçak seviye (Lojik"0") olacaktır.

Suyun olduğu (yani anahtarın kapalı olduğu) durumda ise; çıkış geriliminin farklı (lojik"1") olması için, "Vi" geriliminin "Vr"geriliminden küçük olması gerekir. Bu nedenle "Ri" direnç değeri aşağıdaki gibi hesaplanır;

*Suyun direnci (Rsu) yapılan ölçümlerden 35k olarak ölçülmüştür.

Vi < Vr ; [ Vi=Rsu*Vcc/(Rsu+Ri) ]

35×5/(35+Ri) < 2,5V

35K < Ri Ri`yi 100k seçebiliriz. Böylece "Vi" gerilimi;

üRi=100k ise Vi=35×5/(100+35)=1,3V Vi=1.3V olur.

Yani seçilen 100k direnç sayesinde, su olduğunda "Vi < Vr" olur ve çıkış yüksek seviye (lojik"1") olur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image028.jpg[/IMG] Åžekil-b

ŞEKİL-B- İÇİN:

Referans giriş gerilimi tersleyen girişe bağlı olduğundan "Vi" girişi, "Vr" referans geriliminden daha pozitif olduğu zaman (suyun olmadığı durumda), çıkış yüksek seviye (lojik"1") olur.

suyun olduğu durumda ise; Vi=1,3 < Vr=2,5 olduğu için çıkış düşük seviye (lojik"0") olur.

Yani şekil-a- nın tam tersi bir durum gerçekleşir.

* Bu iki farklı bağlantı ise şu şekilde kullanılır;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image030.jpg[/IMG]

Depolara yukarıdaki şekilde bağlanan op-ampların çıkışları suyun olup olmama durumlarına göre şöyledir;

·Su 1. seviyenin altına düştüğünde;

1.op-amp ın çıkışı: Vi>Vr olduğundan lojik"0" ( 2.op-amp ta "Vref" tersleyen girişe

2.op-amp ın çıkışı: Vi<Vr olduğundan lojik"0" bağlanmıştır )

·Su 2. seviyenin altına düştüğünde;

1.op-amp ın çıkışı: Vi>Vr olduğundan lojik"0"

2.op-amp ın çıkışı: Vi>Vr olduğundan lojik"1" dır.

İşte bu durumda yani suyun 2. seviyenin altına düştüğünde pompa ile depoya suyun pompalanması isteniyor.

Suyun pompalanması durumunda, su ilk önce 2. seviyenin üzerine çıkar daha sonra 1. seviyenin üzerine çıkar.

Suyun 1. seviyeye geldiÄŸinde pompalama iÅŸleminin kesilmesi gerekiyor.

·Su 2. seviyeye doldurulduğunda;

1.op-amp ın çıkışı: Vi>Vr olduğundan lojik"0"

2.op-amp ın çıkışı: Vi<Vr olduğundan lojik"0" dır.

·Su 1. seviyeye doldurulduğunda;

1.op-amp ın çıkışı: Vi<Vr olduğundan lojik"1"

2.op-amp ın çıkışı: Vi<Vr olduğundan lojik"0" dır.

Bu analizlere göre devrede iki adet lojik"1" durumu vardır. Bunlar;

Pompanın çalışması gerektiği zaman, 2. op-amp ın çıkışı lojik"1" oluyor.

Pompanın kapanması gerektiği zaman ise, 1. op-amp ın çıkışı lojik"1" oluyor.

Bu iki uç bir flip-flop verilerek, su basılacağı zaman, bir uç F-F`u SET etsin. Pompa kapatılacağı zaman ise diğer uç F-F`u RESET lesin istiyoruz.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image032.jpg[/IMG]

R

S

Q

0

0

Durum deÄŸiÅŸmez

0

1

0

1

0

1

1

1

Tanımsız

Böylece bir periyot boyunca op-amp çıkışlarına göre F-F`un Q çıkışı aşağıdaki tabloda verilmiştir.

1.Uç 2.Uç

R S Q 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0

Böylece flip-flop un Q çıkışının lojik"1" olduğu durumlarda pompa depoya su basacak, Q çıkışının lojik"0" olduğu durumlarda ise basmayacaktır.

Devrenin Kontrol bölümü:

Kontrol devresinin, sırayla 3 depoyu kontrol etmesi gerekiyor. Boş olan bir depo tespit edilince kontrol işleminin durup,depo doldurulduktan sonra tekrar kaldığı yerden depoları kontrol etmesi gerekiyor. Bunun için kontrol devresi aşağıdaki gibi bir 7490 sayıcı entegresi ile gerçekleştirilebilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image034.jpg[/IMG]

Kontrol bölümünün çalışması ise şöyledir;

7490 sayıcı entegresi 0-9 arasında sayan bir entegredir. 3 adet depo kontrol edileceği için 3 farklı sayı değerine ihtiyacımız var. Bu nedenle 7490 aşağıdaki şekilde bağlanarak 2`ye kadar saydırıp resetlenir. Sayıcının Q çıkışları ise şu değerleri alır;(00 , 01 , 10)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image035.gif[/IMG] F1=B

F2=A

F3=A+B

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image037.jpg[/IMG]

B A F1 F2 F3 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0

Aşağıdaki bağlantı yapılarak sayıcının her saymasında aktif hale gelen 3 uç elde edilir.(f1,f2,f3)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image039.jpg[/IMG]

Bu sırayla aktif hale gelen f uçlarını depoların F-F çıkışları ile AND lersek depoları sırayla kontrol etmiş oluruz.

Eğer kontrol işlemi sırasında herhangi bir depo boşaldığı zaman F-F çıkışı lojik"1" olur. Ve depo kontrol edildiğinde (yani f ile AND lenince) , pompaya depoya su basması için lojik"1" sinyali gider, deponun ventili açılır ve kontrol işleminin durdurulması için 555 osilatöre reset sinyali gönderilir.

Depo dolduğunda ise , deponun F-F çıkışı lojik"0" olur. f ile AND lenincede çıkış lojik"0" olacağından depo su basmayı durdurur, ventil kapanır ve 555 entegresi tekrar çalışarak 7490 entegresini saydırır yani kontrol işlemi kaldığı yerden devam eder.

SONUÇ:

Ülkemizin bir tarım ülkesi olduğu göz önüne alınırsa tarımsal alanlarda yeni sulama tekniklerine ihtiyaç vardır. Ayrıca bir çok fabrikada boya,su v.b sıvıların depolandığı havuzların doldurulması işlemini kolaylaştırmak için kontrol sisteminin daha ekonomik ve daha estetik bir görünüme sahip olması gerekmektedir.

Bu amaçla bitirme tezimde, su depolarının otomatik olarak kontrolü ve doldurulması işlemini gerçekleştiren bir elektronik devre tasarladım. Burada amacım 3 adet su deposunun kontrol işlemini bir sayıcı entegresi kullanarak gerçekleştiriyoruz. Daha fazla su deposunun kontrol edilmesi gerektiğinde sayıcının kullanılan depo sayısına kadar saydırılıp resetlenmesi gerekiyor. Sayıcının çıkışına bağlayacağımız decoder ile de kontrol işlemi gerçekleştirilmiş olur.

Böylece her depo için ayrı bir pompa kullanmak yerine bir adet pompa kullanılarak 3 farklı deponun doldurulması işlemi gerçekleştirilmiş oldu. Bu çalışmayı değişik ihtiyaçlar ve sistemler için geliştirmek mümkündür.

Bu çalışmayı yaparken ilgi duyduğum endüstriyel elektronik üzerine piyasanın ihtiyaç duyduğu elektronik kart dizaynı ve devre tasarımı alanında çalışmak istediğimden bu çalışmanın bana ileriki hayatımda fayda sağlayacağı bir gerçektir. Bu alanda çalışmak isteyen arkadaşlar için çalışmamın güzel bir örnek olacağı görüşündeyim.

EK-A

Güç Kaynağı:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image040.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image041.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image040.gif[/IMG] 5V

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image042.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image043.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image044.gif[/IMG] 7805

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image046.jpg[/IMG]

220V besleme gerilimini, istenilen regüle edilmiş DC gerilimine dönüştürmek için kullanılır. Devrede transformatör, giriş gerilimini istenen AC gerilim düzeyine çekmek için kullanılır. Köprü diyot, AC sinyali tam dalga doğrultmak için kullanılır. Kondansatör, gerilim regülasyonunu sağlamak amacıyla filtre olarak kullanılır.

7805 ise belli bir yük akımı aralığında pozitif regülasyonlu sabit bir gerilim veren 3 uçlu bir gerilim regülatörüdür.

7805’in regülasyonlu pozitif gerilimi ; +5V7805’in minimum VgiriÅŸ gerilimi ; +7,3V

Hesaplamalar:

Devre 130mA akım çekiyor ve 5V’luk regüleli gerilim için ;

·7805 gerilim regülatörü

·2200 mF kondansatör

·220 nF kondansatör

·220V / 7,5V transformatör

·Köprü diyot

Kullanılarak şekildeki güç kaynağının hesaplamaları aşağıda verilmiştir:

·Transformatör üzerindeki tepe gerilimi:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image048.gif[/IMG]=[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image050.gif[/IMG]*7.5=10.6 V

·Tepe dalgacık gerilimi:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image052.gif[/IMG]=[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image054.gif[/IMG]=[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image056.gif[/IMG]

·2200mF lık kondansatör üzerindeki gerilimin DC düzeyi:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image058.gif[/IMG]=10.6-0.294=10.3V

·130 mA lik yük çalışırken filtre kondansatörün dalgalılık faktörü:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image060.gif[/IMG]

·C filteleme kondansatörünün üzerindeki geriliminin dalgalılığı %1.65 kadardır ve aşağıdaki minimum gerilim düzeyine düşer:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image062.gif[/IMG]

Bu değer 7.3 anma değerinin üzerinde kaldığı için çıkış regülasyonlu +5V düzeyinde kalacaktır.

·Regülasyonun sağlanması için max yük akımı:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image064.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image066.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image068.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image070.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image072.gif[/IMG] bu akımdan büyük akımlarda devrenin regülasyonu bozulur.

MODEMLER

Modemler doğrudan yada telefon hattı ile bilgisayarları birbirine bağlarlar. Böylece dünyanın her yerindeki bilgisayarlar birbirleri ile veri alışverişinde bulunabilirler.

Modemlerin hızları bps ile ölçülür. Standart olarak 300/1200/2400/4800/9600/14400/28800 (56K ya kadar yükseldi) sıralaması geçerlidir .Günümüzde 2400 bps’nin altında modem kullanılmamaktadır. 2400 bps’lik modemler artık yerini daha hızlı olan 56 K’lık modemlere bırakmaktadır.

Modemler ilk ortaya çıktığında sadece veri transferini sağlamaktaydılar.Günümüzde ise modemler kullanıcılara fax işlevini sunmaktadırlar. Fax / modem kartları , standart bir fax cihazı ile yapılabilecek işleve sahiptirler. Fax/ modem kartları , class 1 ve class 2 olarak iki olarak iki grupta incelenir. Bugün yaralanılan fax programları oldukça gelişmiştir. Bu programların işlevlerine , bir veri tabanına girilmiş numaralara sırayla fax çekebilme , her birine özel işlevler yapabilme , meşgul olan numaraların tekrar aranmasını sağlama ve gelen fax lardan veri toplayabilme işleri örnek olarak gösterilebilir. Tüm bunların yapılabilmesi kullanılan yazılımın gelişmişliğine bağlıdır.

14400bps ve üssü modemlerin bir çoğu son zamanlarda ses desteğide sağlamaktadırlar. Bu modemler özel yazılımlar ile telesekreter gibi kullanılabilirler. Hatta interaktif olarak hizmet verenleri de vardır. Bu tür modemler yoluyla yönlendirilebilen ses uygulamaları geliştirilebilir. Bu işlem ise kullanıcıların yapacağı seçimler doğrultusunda gerçekleştirilir. Örneğin yapılacak seçim doğrultusunda , kullanıcıların , gelen mesajları dinlemesi sağlanabilir.

MODEM ÇEŞİTLERİ:

Modemler dahili ve harici olarak iki çeşittir.

DAHÄ°LÄ° MODEMLER

Dahili modemler bilgisayara takılan diğer kartlar gibi , kasa içinde bir yuvaya takılırlar. Modem kartının üzerindeki iki çıkıştan birisi Özellikle COM1 ve COM2 büyük olasılıkla zaten kullanımdadır ve modemimiz bunlardan birine ayarlı ise problem çıkar. Bu durumda iki çözüm vardır. Modemi COM3 e ayarlarız yada kullanımdaki portlardan birini kullanım dışı bırakırsınız.

Bilgisayarınızda bulunan seri portların (COM 1, COM 2, COM 3, COM 4) kapatılması yada yönlendirilmesi ile ilgili jumper ayarlamalarını , I/O kartının kullanıcı klavuzundan yararlanarak yapabilirsiniz. ADIM: Bu iÅŸlemleri yaptıktan sonra, modem kartını 8 yada 16 bitlik olmasına göre uygun bir yuva seçip ana karta takın.ADIM: Telefon hattından gelen kabloyu line yazan giriÅŸe takın.Burada çıkabilecek problem , soketlerin uyumsuzluÄŸu yada soketin bulunmaması olabilir. Bu durumlarda telefon hattınıza bir soket baÄŸlantısı yapmanız gerekir. ADIM: Modem üzerindeki diÄŸer bir giriÅŸe ise telefondan gelen kablonun soketi takılmalıdır. Bu baÄŸlantı , telefonun hatta baÄŸlı kalmasını saÄŸlar.ADIM: Modem kartınızın yanında gelen modem yazılımını yükleyin. EÄŸer kaliteli bir yazılım kullanıyorsanız , otomatik olarak modemin ayarlarını görecektir.Bu ayarlar :Modemimizin kaç bps olduÄŸu(300/1200/2400/4800/9600/14400/19200/28800),Hangi seri portu kullandığı(COM1, COM2, COM3, COM4),Hangi IRQ’yu kullandığı,Ä°le ilgilidir.

Ayarlar ile birlikte modemin marka ve modelinide otomatik olarak görebilir.

Aksi halde her ayarlamayı yazılıma tanıtmak zorundasınız.Bu işlemi bir kere yapacaktır.yanlış belirtirseniz modeminiz çalışmayacaktır.ADIM: Modeminiz test işlemine hazır durumdadır. Modem yazılımına girip ATZ komutunu verin. OK mesajını görürseniz modeminiz kullanmaya hazır demektir. Basit ve kullanışlı bir modem yazılımı kitap ile verilen diskette vardır. HARİCİ MODEMLERİN MONTAJI

Harici bir modemin bağlanması , dahili bir modeme göre oldukça kolaydır. Harici bir modemde , zaten varolan seri bir çıkışı kullanabilir ve ayar yapmaya gerek kalmadan modemi çalıştırabilirsiniz.

1.ADIM: Harici modem ile gelen ve modem ile bilgisayarın seri portu (COM1, COM2) arasında bağlantı kuran bir kablo vardır. Bu kabloyu bulun.

ADIM: Bu kablonun bir ucunu modeme diÄŸer ucunu bilgisayarınızın kullanılmayan seri portuna takınız. Bu seri port genellikle COM2’ dir. Çünkü COM1 fare tarafından kullanılmaktadır. telefon hattına diÄŸeri ise telefon cihazına baÄŸlanır. PROGRAMLANIR LOJÄ°K KONTROL (PLC) Programlanır lojik kontrolör endüstriyel otomasyon sistemlerinin kumananda ve kontrol devrelerini geliÅŸtirmeye uygun yapıda giriÅŸ-çıkış ve iletiÅŸim ara birimleri ile donatılmış,kontrol yapısına uygun bir bir sistem programı altında çalışan bir endüstriyel bilgisayardır. BaÅŸlangıçta, roleli kumanda sistemlerinin yerine kullanılmak üzere düşünnülmüş ve ilk ticari PLC, 1969 yılında Medikon firması tarafından geliÅŸtirilmiÅŸtir. O yıllarda roleli kumanda devreleri yerine kullanılmak üzere geliÅŸtirilen bu aygıt, yalnız temel lojik iÅŸlem komutları içerdiÄŸinden, PLC adı ile sürülmüştür. Ä°lk ticari PLC’nin piyasada baÅŸarı ile uygulanmasından sonra , Allen bradley, General electric, Gec, siemens ve Westinghous gibi firmalar orta maliyette yüksek performanslı PLC’ler geliÅŸtirmelerinden sonra, bu aygıtlar endüstriyel otomasyon devrelerinde yaygın olarak kullanılmaya baÅŸlanmıştır.

Günümüzde üretilen PLC’ler ise , lojik temelli iÅŸlemlere ek olarak aritmetik ve özel matematiksel iÅŸlemlerin yapılmasını saÄŸlayan komutlarıda içerirler. Komut kümesinin geliÅŸtrilmesi sonucu daha karmaşık kontrol ve kumanda iÅŸlemleri gerçeklenmektedir. Bu kontrolörlerin geri beslemeli kontrol devrelerinde de kullanılmaya baÅŸlanması, alışa gelmiÅŸ PLC adının tartışılasına neden olmuÅŸtur. Bir çok üretici firma , bu kontrolörlerin hem lojik temelli kumanda devrelerinde hemde geri beslemeli kontrol sistemlerinde kullanılmaları nedeni ile, PLC yerine, programlanır kontrolör adını kullanmayı daha uygun görmüşlerdir.

PLC’lerin en yaygın kullanıldığı alanlar, endüstriyel otomasyon sistemlerinin kumanda devreleridir. BilindiÄŸi gibi, kumanda devreleri yardımcı role veya kontaktör, zaman rolesi ve sayıcı gibi elemanlarla gerçeklenen devrelerdir. Günümüzde bu tür devrelerin yerini aynı iÅŸlevi saÄŸlayan PLC’li kumanda sistemleri almıştır. Küçük boyutlu bir kaç PLC modeli dışında, yeni üretilmekte olan bütün PLC modellerinde, bir kontrol algoritması yazmak için gerekli aritmetik iÅŸlemlerin yapılmasını saÄŸlayan komut desteÄŸi bulunur. Bir PLC’nin geri beslemeli kontrol sistemlerinde sayısal kontrolör olarak kullnılması, ADC ve DAC giriÅŸ-çıkış birimleri ile saÄŸlanır.

Temel Yapı;

PLC’ler endüstriyel otomasyon devrelerinde doÄŸrudan kullanıma uygun giriÅŸ ve çıkış birimleeri ile donatılmıştır. Bu aygıtlara basıç, seviye, sıcaklık algılayıcıları ve kumanda düğmesi gibi iki deÄŸerli, lojik iÅŸaret bilgisi taşıyan elemanlar, kontaktör selenoid gibi kumanda devrelerinin sürücü elemanları doÄŸrudan baÄŸlanabilir.(ÅŸekil 1,1).

Bir PLC;

·Bir sayısal işlemci ve bellek,

·Giriş ve çıkış birimleri,

·Programlayıcı birim,

·Besleme güç kaynağı

Gibi temel kısımlardan oluşur.

Kumanda diğmesi, anahtar, algılayıcı

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image007.gif[/IMG] GÄ°RÄ°Åž BÄ°RÄ°MÄ°

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image009.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image010.gif[/IMG]

Pogramlayıcı kısım

Ä°ÅžLEMCÄ°

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image011.gif[/IMG]

ÇIKIŞ BİRİMİ

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image012.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image014.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.gif[/IMG] Kontaktör, selenoid

ÇIKIŞ BİRİMİNXNNN şekil 1.1

SİFAŞ iplik fabrikalarında kullanılan PLC devre konfigürasyonları ve şemaları ekte verilmiştir.

ROLELER

Roleler elektrik elektronik devrelerinde çok kullanılan bir elemandır. Sanayide sistem kontrolünde, motor, ısı, ışık sistemlerinin devreye girip çıkmasında (on-off) kullanılır.

Roleler, diğer bir anlatımla düşük akımlarla büyük güçlerin anahtarlanmasını sağlayan elektromanyetik anahtarlardır.

Rolelerin;

Nüve, Bobin, Kontaklar,ve gövde diye adlandırdığımız çeşitli kısımları mevcuttur.

NÃœVE

Nüve tek parça yumuşak demirden veya silisyumlu saçlardan rolenin büyüklüğüne göre yapılırlar. Nüvenin yumuşak demirden yapılmasının nedeni üzerinde artık mıknatisiyet kalmaması içindir.

Metal parça nüveye yine metal parça olan normalde açık ve kapalı kontaklar monte edilir. Aynı şekilde metal nüve üzerine sarılan bobin elektromıknatısı meydana getiri.

BOBÄ°N

Rolenin bobini yalıtkan bir malzeme üzerine makara eklinde sarılmış iletkenlerden meydana gelir.rolenin büyüklüğüne ve çekeceği akıma göre iletken çapı ve sipir sayısı değişir. Bobin uçlarına gerilim uygulandığı zaman bobin elektromıknatıs olur, karsında buluna metal kontakları çeker.

KONTAKLAR

Bütün kontaklar, uyarma akımı tarafından açıcı veya kapayıcı olarak yapılırlar. Kontakların yapıldığı malzemenin özel olması gerekir. Açma kapama esnaında meydana gelen ark’ın çok kısa sürede çok kısa sürede kontakları bozmaması gerekir.

GÖVDE

Nüve üzerinde bulunan bobin ve kontaklar, dış etkenlerden korunmak için bir gövde içersine alınır. Gövde şeffaf sert plastikten yapıldığı gibi, metalden de yapılır. Gövde çok ince olan bobin tellerini koruma altına aldığı gibi, hasas olan kontakları dış etkenlerden korur. Arıca kontakların kısa sürede kirlenip oksitlenmesini önler.

Rollerde ençok kontak arızaları meydana gelir. Sürekli olarak devrede çalışan role kontakları devanlı oalrak açılıp kapanır. Sürekli açalap kapanma belirli bir zaman sonunda kontaklarda oksitlenme meydana getirir.bu olay kontaklarda geçirgenliği ortadan kaldırır.

Diğer bir arızada büyük akımlı açılp, kapanan kontaklarda ark meydana getirir. Ark kısa sürede kontakları kömürleştirir, normalde açık olması gereken kontak kapanır ve bir daha açılmaz.

Çok az meydana gelmasine rağmen bobin uçlarının kopmasıda meydana gelen arızalardır.

Yukarda açıkladığımız role, elektronik sistemlerde çok kullanılan normal rolelerdir. Diğer role çeşidide aşırı akım roleleridir. Aşırı akım roleleri, elektrik motorlarını aşırı akımlardan korumak için kullanılırlar. İki çeşit aşırı akım rolesi vardır.

A-Manyetik Role

B- Termik Role

TRANSDÃœSERLER – SENSÖRLER

( ALGILAYICILAR) Bir teknik bilgi zincirinin başında ve sonunda hemen her zaman insan çevresi ile olan bir algılayıcı (sensör) yer almaktadır. Gerek süreçler ile ilgili kontrol fonksiyonların gerekse de bilgilerin giriş ve çıkışlarında bu süreçlerin doğal insan yeteneklerine uyarlanması gerekmektedir. Bu işte en önemli rolü algılayıcılar oynamaktadır.

Algılanacak büyüklükler basınç, sıcaklık, nem, ışık, uzaklık olduğu gibi buhar, gaz, duman da olabilir. Algılanan bu büyüklükler (mV) cinsinden dönüştürülürler ve elektronik devrelerden geçirildikten sonra gerekli işlevleri (uyarıları ) yaparlar. Tabiattaki bir değişikliği algılayan, hisseden elemanlara SENSÖR, hissedilen bu değişikliği başka bir enerjiye çeviren elemenlara da transdüser denir. Fakat bunların kesin olarak birbirinden ayırmak zordur. Örneğin sesi hisseden bir sensördür. Aynı zamanda ses enerjisini elektrik enrjisine dönüştüren bir TRANSDÜSERDİR.

MANYETÄ°K TRANSDÃœSERLER

Uzun çalışmalar sonucu, yarı iletken malzemeler, manyetik alan etkisi altında kaldığı zaman gerilim ürettiği belirlenmiştir. Bu raştırmalar sonucunda da manyetik transdüserler geliştirilmiştir.

Çalışma prensibi (şekil 6.1) de verilen (P-N) yarı iletken malzemede açıklandığı gibidir. Şekildede görüldüğü gibi yarı iletken malzeme DC gerilim kaynağından beslenmiştir. Yarı iletken malzemeye manyetik bir alan yaklaştırılırsa, gerilim uygulanan uçların tam karşısındaki uçlarda gerilim üretilir üretilen bu gerilim şu şekilde gerçekleşir.

Bataryanın negatif ucundan çıkan elektronlar yarı ilrtken malzeme içersindeki taşıyıcıların yüklenmesine yardımcı olurlar.

Bu anda yarı iletken malzemeye yaklaştırılan manyetik alan bu taşıyıcılarda yük değişimine sebep olur. Buda yarı iletken malzemenin karşı uçlarında manyetik alana göre düşey doğrultuda bir erilim meydana getirir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image017.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image018.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image019.gif[/IMG]

P

N

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image021.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image023.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image024.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image025.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image026.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image027.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image028.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image029.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image030.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image025.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image031.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image007.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image032.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image033.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image034.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image035.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image036.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image037.gif[/IMG]

Åžekil 6.1

ÃœNÄ°VERSAL MOTORLAR

Üniversal motorların özelliği, seri sargılı olduklarından AC ve DC gerilimlerde çalışırlar.

Üniversal motorların akım kontrolları, tristör ve triyaklarla yapılır. Motor değişik yüklerde çalışırken motor hıznın sabit kalması sağlanır.

Üniversal motorlarda, alan sargısıyla, armatür sargıları seri bağlıdır, her iki sargıdanda aynı akım geçer. Üniversal motorun çalışmasını ve hızını regüle etmesinide şu şekilde açıklayabiliriz.

Alan sargılarının meydana getirdiği manyetik alan, armatür sargılarının meydana getirdiği alana karşı olur. Bu anda armatürün itilerek dönmesi sağlanır. Armatürün manyetik alan içinde dönmesi sırasında, sargılar üzerinde endüklenen ters kutuplu gerilim, motorda zıt elektromotor kuvveti meydana getirir. Armatür veya motor hızı; zıt elektromotor kuvvetinin büyüklüğüyle orantılıdır.

Motor akımının değeri ise, tatbik edilen gerilimle, hıza bağlı olarak meydana gelen zıt EMK arasındaki fark ile orantılıdır. Hızın motor akımı , motor akımınında hızla orantılı olması, üniversal motorlara kendi kendinin hızını regüle etmesini sağlar.

Ä°lk anda üniversal motora gerilim tatbik edildiÄŸinde zıt EMK’i sıfır olduÄŸu için, motor sargılarından çok büyük akım geçer. Buda armatüre, ilk hareketini yenecek, rahatca harekete geçmesini saÄŸlayacak bir itme kuvveti saÄŸlar. Motor yükünde bir azalma olduÄŸu taktirde hızı artacaktır. Aynı anda zıt EMK’i de artar. Uygulanan gerilim ile arasındaki fark azaldığı için sargılardan geçen akım azalır, motorda otomatik olarak normal hızına döner. Böylece deÄŸiÅŸik yüklerde motor sabit hızda çalışır.

Üniversal motorların AC ve DC gerilimlerde çalıştılarından bahsetmiştik. Üniversal motorlar AC kaynakta yarım dalga ve tam dalga doğrultucularla çalıştırılırlar. Yarım dalga doğrultma ile çalışan üniversal motorlar gücünden ve hızından %25 kaybeder .

Kontrol devrelerinde kontrol elemanı olarak triyak kullanılmıştır. Triyak’a paralel olarak baÄŸlanan RC ikilisinin görevi, endüktif olan motor bobininde akım ve gerilim arasında meydana gelen faz farkını gidermektir. Devre akımının 0 olduÄŸu her alternans sonunda, triyak’ın uçlarındaki gerilimi yükseltir. Tryaka paralel baÄŸlanan 100 ohm.’lık dirençle 0,1 mikro faratlık kontansatör gerilim yükselmesini sınırlar. Bu da triyak’ın daha düşük bir gerilim altında yeniden tetiklemesine yol açar.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image038.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image039.gif[/IMG]

Unix Hakkında Ön Bilgi UNIX İşletim Sistemi, AT&T firmasının Bell laboratuarlarında, bir grup yazılımcının program geliştirme esnasında ortaya çıkan zorluklara çare olmak üzere geliştirilmeye başlanmış, kazandığı özellikler sayesinde ticari uygulama alanlarına kadar yayılmıştır.

UNIX işletim sistemi üç ana bölümden oluşan, bu bölümlerin karşılıklı etkileşimleriyle fonksiyonel bir bütün olarak iş gören bir sistem olarak düşünebiliriz.

İşletim sisteminin sözü edilen kısımları şunlardır:

1. Kernel

2. Shell

3. Sistem Programları, Komutları

Bu üç bölümü kısaca tanımlayacak olursak;

Kernel makinanın donanım fonksiyonlarını , dosya sistemini, giriş-çıkış cihazlarını ve işlemleri yöneten kısımdır.

Shell dışarıdan yeniden düzenlenebilir bir ortam içerisinde komutları çalıştırır, gerektiÄŸinde aramaları yoluyla kernel’ le iliÅŸki kurar.

İşletim sisteminin fiziksel olarak asıl yer kaplayan kısmı sistem programları ya da komutlarıdır. Sistemin alışılagelmiş komutları vardır. Ancak isteğe göre yenileri eklenebilir.

UNIX zaman paylaşımlı, çok işlemli bir sistemdir. Taşınabilir bir yapıya sahiptir. Entegre bir yazılım setiyle bilgisayar sisteminin tüm kaynaklarını koordine eder. Unıx bir real-time sistem değildir; programın olası sonucu işlemcinin iş yüküne göre, herhangi bir zaman aralığında alınabilir.

UNIX, tek bir İşletim sistemi olarak düşünülmemiştir. Unix, İşletim sistemi programıyla birlikte çalışan programlar grubudur. Bu grup aynı zamanda amaca ulaşmak için koordine olmuş bir takımdır.

UNIX İşletim sisteminin bir baska belirgin özelliği de C Dili ile yazılmış olmasıdır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image040.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image041.gif[/IMG]

Unix Dosya Sistemi

Dosyalar içerisinde bilgilerin saklandığı taşıyıcılar olduğunu biliyoruz. Bu bilgiler data kayıt ve doküman olabilmektedir. Unıx dosya sistemi üç dosya türünden oluşmaktadır.

·Sıradan Dosyalar

·Özel dosyalar

·Dizin dosyalar

Sıradan dosyalar

İçerisinde ASCII karakterler veya binary datalar bulunan dosyalardır.

Bir editör yardımıyla oluşturulan dosyalar sırdan dosyalardır. Sıradan dosyaların bir alt sınıfı ise gizli dosyalardır

·Gizli dosyaların adları her zaman (.) ile başlar. (.profile, .kshrc)

·Gizli dosyalar sistemde özel fonksiyona sahiptir.

Özel dosyalar

Unix sistemindeki her bir fiziksel birim ( tape, disk, terminal vb.) için özel dosya mevcuttur. Bu özel dosyalar /dev dizin altında bulunmaktadır. Özel dosyalara yazılan bilgiler ilgili birime aktarılmaktadır.

Dizin dosyalar

İçerisinde Dizin (directory) listesi bulunan dosyalardır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image042.gif[/IMG]Unıx dosya sisteminde dosyalar ve dizinler fonksiyonlarına göre gruplandırılmaktadır. Kullanıcı kendi dosya ve dizinlerini, sistem yöneticisi ise sistemin dosya ve dizinlerini kontrol edebilmektedir. Dosya sistemindeki bütün bilgiler, hiyerarşik olarak root(kök) dizinden itibaren saklanır. Unix dosya siteminin yapısından dolayı bütün dosya ve dizinlere , dizin zincirlerini takip eden yolların taranması ile ulaşılır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image043.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image044.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image045.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image046.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image047.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image048.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image049.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image050.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image051.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image052.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image053.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image054.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image055.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image056.gif[/IMG]

Unix Komutlarının İncelenmesi

* file komutu : Dosyaların içerdiği bilgilerin ASCII text, program text, dizin veya özel dosyalara ait olup olmadığını tespit etmek için file komutu kullanılır.

File dosya_ismi

$ file bin ¿

bin: directory

$ file deneme ¿ deneme : ascii text

*pwd komutu izin ağacında o anda bulunduğunuz dizini öğrenmek için kullanılır.

$pwd ¿

/usr/users/aydin

*cd komutu :dizinler arasında dolaşmak için cd (change directory) komutu kullanılır.

$cd book¿ Book adlı alt dizine geçiş

$cd /usr/users/misc¿ /usr/users/misc dizinine geçiş

$cd.. ¿ Bir üst dizine geçiş.

*ls komutu : Çalışmakta olduğumuz dosyalar listelenebilmektedir. Ls komutu değişik opsiyonlarla kullanılabilir.

$ls¿ Gizli dosyalar dışındaki tüm dosyalar listelenir.

$ls -a¿ Gizli dosyalar dahil bütün dosyaları listeler.

$ls -al¿ Dosyalarla birlikte dosya ait bilgileri detaylı olarak ekrana getirir.

*Find komutu :İstenilen dosyanın bulunması için o dosyanın hangi dizin altında bulunduğunun bilinmesi gerekmektedir. Eğer bu bilinmiyorsa find komutu ile istenilen dizin yolunda dosyalar aranabilir. Komutu şu şekilde kullanırız.

Find Araştırma yapılacak dizin yolu Dosyanın araştırılacağı kriter

$ find/usr/users-name osman -print¿ osman adlı dosya /user/users dizininden başlayarak aranır, bulunursa ekranda listelenir.

$find / -user osman - print¿

osman adlı kullanıcıya ait dosyalar root dizininden itibaren araştırılarak bulunur

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image057.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image058.gif[/IMG]

Unix Komutlarının İncelenmesi

*Dosyaların görüntülenmesi osyaların ekranda görüntülenmesi cat,more head ve tail komutlarıyla yapabiliriz.

* Cat Komutu : Dosyanın içeriğini ekrana getirir.

*Head Komutu : Dosyanın başından itibaren istenilen sayıda satır ekranda görüntülenir.

*Tail Komutu: Dosyanın sonundan itibaren istenilen sayıda satır ekranda görüntülenir.

$ cat osman¿

osman dosyasının içeriği tamamen ekrana listelenecektir.

$ head -3 osman¿

osman dosyasının başından 3 satır ekranda görüntülenecektir.

$ tail -2 osman¿

osman sonundan 2 satır ekranda görüntülenir.

*rm komutu : Bir veya daha fazla dosyanın silinmesini sağlamaktadır. Kullanılması dikkat gerektiren bir komuttur - i opsiyonuyla kullanılmasında büyük fayda vardır. Bu şekilde dosya silinmeden önce kullanıcı tarafından doğrulama beklenmekte ve son kez kontrol imkanı sağlanmaktadır. Kullanım şekli şu şekildedir.

rm dosya_ismi¿

$ rm telefon¿ Çalışmakta olduğunuz dizindeki kitap dosyası silinir.

$ rm te¿ Çalışmakta olduğumuz dizindeki te ile başlayan tüm dosyalar silinir.

$ rm -i mektup.txt a.out posta.dat core¿

rm: remove mektup.txt? y

rm: remove a.out? y

rm: remove posta.dat? y

rm: remove core? y

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image059.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image060.gif[/IMG]

Unix Komutları İncelenmesi: *rmdir komutu : Dosya yada başka bir dizin içermeyen dizinleri silmek için kullanırız. Kullanılışı şu şekildedir.

$ rmdir osman¿

Eğer osman başka bir dosya ya da dizin içermiyorsa osman dizini silinir.

Dosyaları silmek için kullandığımız rm komutu -r komutuyla kullanıldığında dosya ve dizinler aynı anda silinir.

$ rm -r /users/osman/telekom¿

osman isimli kullanıcının içeriğindeki telekom isimli dizin in içeriği ve kendisi silinir

*mkdir komutu : Dizin yaratılması için kullanılmaktadır. Kullanım şekli aşağıdaki gibidir.

$ mkdir dosya_ismi ¿

$ mkdir book¿

book isimli yeni bir dizin oluÅŸturur.

*mv komutu : Dosyayı bir yerden bir yere taşımak ve dosyayı yeniden adlandırmak için kullanmak mümkündür. Kullanılış şekli aşağıdaki gibidir.

$ mv taşınacak dosyanın yolu taşınılacak yol ¿

$ mv books bookcase¿

books adlı dosyayı bulunduğumuz dizin altındaki bookcase isimli dizine books olarak taşır.

$ mv telekom aydin/osman ¿

telekom adlı dosyayı bulunduğumuz dizin altındaki aydin dizinine osman olarak taşır.

* dircmp komutu: İki dizinin içeriklerini karşılaştırma işlemini yapmayı saglar.

dircmp [secenekler] dizin_1 dizin_2¿ seklinde kullanılır.

Seçenekler -d, -s ve -wn olabilir.

-d seçeneği dizinlerdeki dosyaları karsılıklı olarak görüntüler. Aynı isimlileri karşılaştırır. Aynı ve farklı olanları belirler.

-s seçeneği farklı içerikli dosya isimlerini görüntüler.

-wn seçeneğinde n cıktı genişliğini belirler. Normalde 72 karakterdir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image061.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image056.gif[/IMG][yok1] Unix Komutları İncelenmesi: * cp komutu : Mevcut dosya orijinal dosyaya zarar vermeden aynı veya başka bir dizin altına aynı veya başka bir isim altında kopyalamak mümkündür. Komutun kullanım şekli aşağıdaki gibidir.

$ cp dosyanın adres ve ismi kopyalanacak yerin adresi ve ismi

$cp note defter¿ note adlı dosya aynı dizin altına defter olarak kopyalandı.

$ cp /bookcase/books poem¿

bookcase dizini altındaki books dosyası çalışmakta bulunduğumuz dizine poem adıyla kopyalandı. Poem isimli dosya var ise üzerine yazılır yok ise poem isimli dosya oluşturulur. Güvenli şekilde kopyalamayı sağlamak için -i opsiyonu kullanılır.

$ cp -i books poem¿

overwrite poem? Sorusu karşımıza çıkarsa var olan poem dosyasının üstüne books dosyasını kopyalamak istediğimizi sormaktadır.

*news komutu : Bu komut ile /usr/news dizini altındaki mesajları görmek mümkündür. Komutun genel yazılışı: News [-a] [-n] [-s] [ mesaj] şeklindedir.

-a :/etc/news altındaki tüm mesajları tarih ve saat kontrolü yapmadan görüntüler.

-n : Yeni mesajların sadece isimlerini listeler.

-s :Yeni mesajların sayısını listeler.

* wall komutu: Bu komut sistemde çalışmakta olan tüm kullanıcılara mesaj gönderir. Bu komut sadece root kullanıcısı tarafından verilebilir.

mesaj gönderme şu şekilde yapılır:

$ wall ¿

$ sistem 5 dakika sonra kapatılacaktır. ¿

$Lütfen sistemden çıkınız. ¿ $ CTRL-D¿

* write komutu: Bu komut ile kullanıcı adına ve/veya terminale mesaj gönderebiliriz. write kullanıcı adı terminal adı seklinde kullanılır.

Eğer bir kullanıcı birden fazla terminalde login olmuş ise, o zaman terminal adı da kullanılarak istenen terminal belirtilir. Kullanıcı wall komutu gibidir.

$ write ahmet¿ $ merhaba ¿ $ CTRL-d¿

Eğer kullanıcı $ mesg n¿

Komutu ile kendisine mesaj gelmemesini sağlamış ise, o zaman write komutu o terminale mesaj gönderemez.

$mesg y¿ Komutu ile tekrar mesaj gelmesi sağlanabilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image062.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image063.gif[/IMG] Unix Komutları İncelenmesi:

Belirli kalıpların Aranması:

* grep, egrep ve fgrep komutları: Karakterlerden oluşan belirli kalıpların bir veya

daha fazla dosya içinde aranması gerekebilir. Bu tür arama işlemleri grep, egrep ve fgrep komutlarıyla yapılır. Bu komutların tanımlamaları şöyledir:

·grep [seçenekler] ifade [dosya. …]

·egrep [seçenekler] ifade [dosya. …]

·fgrep [seçenekler] ifade [dosya. …]

Grep komutu bir kalıbı dosyalar içinde arar.

Egrep komutu ise aynı iÅŸlemlerin yanısıra bazı ek iÅŸlemlerde yapabilir. Bu komut yardımıyla “+” iÅŸareti ile biten ifadeler bir veya daha sayıda karşılaÅŸtırılabilir. “-” iÅŸaretiyle biten ifadeler 0 veya 1 kez karşılaÅŸtırılır.

Fgerp komutu ise newline ile ayrılmış dizgileri içeren dosyaları arştırmak için

kullanılır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image064.gif[/IMG]

Egrep ve fgrep komutları aynen grep komutunda olduğu gibi dosyalardan belirli kalıpların aranması amacıyla kullanılabilir. Bulunan her satır ekranda görüntülenir. Egrep

Tarafından kullanılan kalıplar düzgün ifadeler ÅŸeklindedir. Fakat fgrep ile sabit dizgiler araÅŸtırılır. Bu durumda –e seçeneÄŸi sadece egrep ile kullanılabilir. Bu komutlarla kullanılabilecek seçeneklerin bazıları aÅŸağıda verilmiÅŸtir.

·-v : Aranılan kalıbın bulunamadığı satırları görüntüler.

·-c : Aranılan kalıbın toplam kaç satırda yer aldığını görüntüler.

·-i : Küçük harf,büyük harf ayrımı yapmadan arama sağlar.

·-l : aranılan kalıbın bulunduğu dosya isimlerini görüntüler.

·-n : Bulunan satırlar dosya içindeki satır numaralarıyla birlikte görüntülenir.

·-b : bulunan satırların blok numaralarını listeler.

·-e ifade : “-” ile baÅŸlayan ifadelere izin verir. Egrep ve fgrep komutlarıyla kullanılabilir.

·-f dosya : Bir dosyanın içerdiğiifadeleri başka bir dosyanın içinde aramak amacıyla tercih edilebilir. Egrep veya fgrep komutlarıyla kullanılabilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image065.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image063.gif[/IMG]

Kullanıcı tanımlaması ile ilgili komutlar

* id (identification) komutu : Bu komut ile o anda çalışmakta olduğumuz kullanıcı

ve grup ile ilgili bilgi alınır.

$ id ¿

uid= 10 (osman) gid =50 (stajer)

Bu ekranda yazan bilgiler kullanıcının “osman ” ve ait olduÄŸu grubun “stajer” olduÄŸunu belirtmektedir. 10 sayısı, “osman” kullanıcısının User Id’sini; 50 sayısı ise Grup Id’sini göstermektedir.

* Dosyaların Korunması: Unix’te dosyalara ulaÅŸamak için üç tip kullanıcı tanımlanmıştır.

-Dosyanın sahibi(owner) - Kullanıcının Grubu(group) - Diğer Tüm Kullanıcılar

Unix’te hangi kullanıcının hangi grupta olduÄŸu /etc/group dosyası içinde tanımlıdır. Dosyalara ulaşımı kısıtlamak için üç izin vardır.

-okuma -yazma -çalıştırma

Okuma r,yazma w,calıştırma izni x ile gösterilir.

Örnek: rwxrx-r–

-dosyanın sahibi hem okuyabilir,hem değişiklik yapabilir, hem de çalıştırabilir.

-gruptaki kullanıcılar hem okuyabilir, hem de dosyayı calıştırabilir.

-diğer kullanıcılar ise sadece okuyabilirler.

* chown (change owner) komutu : Bu komut herhangi bir dosya ya da dizinin sahibini değiştirmek için kullanılır. Komutu kullana bilmek için ya root kullanıcısı olmak, ya da değiştirmek istenen dosya ya da dizin in sahibi olmak gerekir. Genel kullanılışı şu şekildedir.

$chown kullanıcı id numarası dosya/ dizin ¿ biçimindedir.

$ chown 35 deneme¿

Deneme isimli dosyanın sahibi kullanıcı id si 35 olan kullanıcı olur.

$ chown osman dizin1¿

Dizin1 isimli dizin in sahibi osman isimli kullanıcı olacaktır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image059.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image066.gif[/IMG]

Kullanıcı tanımlaması ile ilgili komutlar

* chgrp komutu : Bu komut herhangi bir dosya ya da dizin in grubunu değiştirmek için kullanılır. Komutu kullanabilmek için ya root kullanıcısı olma ya da değiştirmek istenen dosya ya da dizinin sahibi olmak gerekir. Genel kalıp olarak kullanılışı şu şekildedir.

$chgrp grup id numarası dosya/ dizin¿

$ chgrp 35 telekom¿

telekom isimli dosya grup id si 35 olan grup a ait tir.

*su komutu : Bu komut ile o anda çalışmakta olan kullanıcı için yeni bir shell işlemi yaratılır ve sistem artık o kullanıcıyı yeni bir isim ile tanır. Bu komut ile yeni kullanıcının tüm yetkilerine sahip olunur.

Böylece sistemden çıkılmadan baÅŸka bir kullanıcı olarak sistemde çalışmaya devam edilebilir. CTRL-D tuÅŸu kullanılarak yeni yaratılan shell sonlandırılıp “su” komutu verilmeden önceki kullanıcıya dönülebilir. Genel kullanılış ÅŸekli ise ÅŸu ÅŸekildedir.

su [-] [kullanıcı[arg… ]]

Burada “user” deÄŸiÅŸtirilmek istenen kullanıcının adıdır. EÄŸer yazılmazsa “root” kullanıcısına geçilmek istendiÄŸi anlaşılır. Bu komut verildikten sonra eÄŸer yeni kullanıcının ÅŸifresi varsa password sorusu sorulur.

$ id ¿ o andaki kullanıcıyı sorarsak

uid = 27 (aydin) gid = 50 (stajer)

$ su osman ¿

$ id ¿ yeniden kullanıcı sorulduğunda

uid =28 (osman) gid = 55 (stajer)

Sisteme kullanıcı tekrar sorulduÄŸunda kullanıcıyı “ osman” olarak görmektedir. Halbuki ilk kullanıcı “aydin” idi.

Aynı zamanda bu komut ile baÅŸka bir kullanıcıymış gibi komut çalıştırmakta mümkündür. O zaman “arg” kısmına -“command args” yazılır.

$ su - aydin -c “cp zafer sedat” ¿

Komutu ile “cp” komutu kullanıcısı aydin olarak çalıştırılmış olur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image062.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image056.gif[/IMG]

Kullanıcı tanımlaması ile ilgili komutlar

* newgrp komutu : bu komut ile kullanıcı o anda çalışmakta olduğu grubu değiştirebilir. Değiştirilmesi istenen grubun / etc/group dosyasında o kullanıcı için tanımlı olması gerekir. Genel kullanılışı şu şekildedir.

newgrp [-] [group] biçimindedir.

Burada group yine grubun adıdır.

Özel olarak eÄŸer “-“ ile kullanılırsa, kullanıcı normal olarak sisteme bir sonraki giriÅŸinde çalışma ortamına geri döner.

/etc/group dosyasında aşağıdaki satırlar tanımlı olsun :

amir::55: zafer,sedat

stajer::60:

zafer isimli kullanıcının /etc/paswd/ dosyasında tanımlı olduğu satır ise aşağıdaki biçimde olursa

zafer::15:60:**kullanıcı**:/usr/zafer:/bin/sh

yani zafer in kullanıcı id si 15 ve grup id si 60 dir.

$ newgrp amir ¿

Eğer zafer isimli kullanıcı bu komutu verirse kullanıcının yeni grubu amir olur. Burada kullanıcı id sini soracak olursak

uid=15(zafer gid=55(amir) olarak görürüz.

.* pwck komutu : Bu komut ile /etc/paswd dosyasındaki tanımların doÄŸruluk kontrolü yapılır. Bu komutu “root” kullanıcısı aÅŸağıdaki ÅŸekilde kullanır.

$pwck¿

Bu komut kullanıcı tarafında şu şekilde kullanılır.

$/etc/pwk¿

*grpck komutu : Bu komut ile /etc /group dosyasındaki tanımların doÄŸruluk kontrolü yapılır. Komut “root” kullanıcısı tarafından aÅŸağıdaki ÅŸekilde kullanılır.

$ grpck ¿

Eğer bu komut bir kullanıcı tarafından kullanılmak istenirse ;

$ /etc/grpck ¿ şeklinde kullanılabilir

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image067.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image068.gif[/IMG]

Kullanıcı tanımlaması ile ilgili komutlar

* passwd komutu : bu komut ile kullanıcıya ÅŸifre verilir. Ya da daha önceki ÅŸifre deÄŸiÅŸtirilir. “ root” kullanıcısı bir kullanıcıya ÅŸifre vermek için bu komutu kullanmalıdır ve kullanıcının ( eÄŸer eski ÅŸifreyi biliyorsa) ÅŸifresini deÄŸiÅŸtirebilir. Fakat diÄŸer kullanıcılar ise sadece kendi ÅŸifrelerini deÄŸiÅŸtirebilirler.

Kullanılışı şu şekildedir.

$ passwd ¿ (Kullanıcı kendi şifresini değiştirmek isterse)

changing password for aydin aydin adlı kullanıcı için şifre değiştiriliyor

enter old password ******* Eski ÅŸifre yi giriniz

enter new password ******* Yeni ÅŸifreyi giriniz

retype new password ******* Yeni şifreyi tekrarlayınız

Root Başka bir kullanıcının şifresini aşağıdaki şekilde değiştirebilir.

$ passwd aydin¿ Root kullanıcısı aydin adlı kullanıcının

ÅŸifresini deÄŸiÅŸtirmek isterse

changing password for aydin aydin adlı kullanıcı için şifre değiştiriliyor

enter old password ******* Eski ÅŸifre yi giriniz

enter new password ******* Yeni ÅŸifreyi giriniz

retype new password ******* Yeni şifreyi tekrarlayınız

Parola seçerken bazı durumlara dikkat edilmelidir.

- Parolalar en az 6 karakterden oluşmalıdır.

- parola bağlantı isminden farklı olmalıdır.

-Parolaların uzunluğu 9 karakteri geçtiği takdirde 9 karakterin dışındaki karakterler göz önüne alınmazlar.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image069.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image070.gif[/IMG]

/etc/passwd ve /etc /group dosyaları /etc/passwd dosyası: Unix kullanıcı ve parolalarının bulunduğu dosyadır. Sadece sistem yöneticisi tarafından değiştirilebilir. Bu işlem Vi editörü yardımıyla yapılabilir. Bu dosya şu alanlardan oluşur.

Bağlantı adı: Unix işletim sistemine tüm kullanıcıların tanıtılabilmesi için parola dosyası içine kayıtlı olmalıdır.

Parola: kullanıcı parolası şifrelendirilerek bu dosyaya 13 karakter olarak saklanır.

Bu parolayı sistem yöneticisi dahil kimse çözememektedir.

Kullanıcı numarası: her kullanıcıya bir farklı numara verilir.

Grup numarası: kullanıcını ait olduğu grubun numarasıdır.

Açıklamalar: kullanıcıyla ilgili açıklamalar burada yer alır.

Çalışma dizini: kullanıcının sistemde ulaşacağı dizindir(home directory)

Program:İlk çalışacak programdır. Normal kullanıcılar için buraya /bin/sh yazılır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image071.gif[/IMG]/etc/group dosyası: Kullanıcılar belli gruplara dahildirler. Gruplar bu dosya içinde tanımlanırlar. Dosya su düzendedir.

- Grup ismi

- ÅžifrelendirilmiÅŸ parola

- Grup numarası

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image039.gif[/IMG]- Gruba dahil kullanıcı listesi

Unıx Ortamına Kullanıcı Ekleme

Sisteme ya “root” kullanıcısı olarak girilir ya da “su” komutu “root” kullanıcısına geçilir. Sistemdeki her bir kullanıcı /etc/passwd ve /etc/group dosyalarına kayıtlıdır. Sisteme yeni kullanıcı eklenmek istendiÄŸinde kullanıcı bilgileri bu iki dosyaya yazılır.

·/etc/passwd dosyasında her bir kullanıcı için ayrı satırda, o kullanıcıya ait giriş (login) name, sistemde kullanıcıyı tanımlayan numara (UID), şifre, login shell gibi bilgiler bulunur.

·/etc/group dosyasında kullanıcı grupları ve bu gruplara üye olan kullanıcı isimleri yer alır.

·Yeni kullanıcının home dizini oluşturulur.

· Yeni kullanıcının home dizin i için “chown” ve “chgrp” komutları kullanılarak dizin in yeni sahibi yeni sahibi;Grubu ise yeni kullanıcı grubu yapılır.

·Gerekiyorsa kullanıcının home dizin inde .profile ya da .login dosyaları yaratılıp kullanıcının çalışma ortamına ilişkin bazı bilgiler tanımlanabilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image072.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image067.gif[/IMG] Unıx Ortamına Kullanıcı Ekleme

Sisteme yeni kullanıcı eklenmek istendiğinde adduser kullanılır

Aşağıda adduser kullanılarak nasıl eklendiği görülmektedir.

$adduser¿

Enter a login name for the new user : aydin¿

Enter a UID for (aydin) [509]: ¿

Enter a full name for (aydin): Zafer Aydın¿

Enter a login group for (aydin) [users] : ¿

Enter another group that (aydin) should be a member of.

(<return> only if none) : ¿

Enter a Parent directory for(aydin) [/usr/users]: ¿

The shells are :

/bin/sh /bin/csh/bin/ksh

Enter a login shell for (aydin) [/bin/sh/]:/bin/ksh

Adding new user…..

You must enter a new password for (aydin)

Changing password for aydin.

New password :******

Retype new password :******

Finished adding user account for (aydin)

Yukarıda aydin isimli yeni bir kullanıcının geçtiği safhalar vardır.

Bu komut kullanılırken köşeli parantez içerisinde verdiği değerler sistemin otomatik olarak verdiği default değerlerdir. Kabul edilmek istendiğinde enter tuşuna basılarak bu değerler kabul edilir. Başka değerler için ise istenilen değerler girilmek zorundadır. Bu komut kullanılınca ilk öce kullanıcı ismi sorulur, daha sonra kullanıcı numarası (UID) sorulur. Daha sonra tam isim soruluyor, bundan sonra grup numarası daha sonra ise başka bir grup a üye olup olmayacağı soruluyor. En son yeni kullanıcı yüklendikten sonra ise yeni kullanıcının şifresi soruluyor ve yeni kullanıcının yüklenmesi sonlanmış oluyor.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image067.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image062.gif[/IMG]

Unixte Kullanıcı Silme

Sisteme yeni bir kullanıcı ekleyebildiğimiz gibi şüphesiz bu eklediğimiz kullanıcıyı sistemden silebilir veya çıkartabiliriz. Kullanıcı ekleme komutumuz adduser idi. Sistemden bir kullanıcı çıkartma komutumuz ise removeuser komutudur. Bir kullanıcı çıkartma işlemi ise tam olarak aşağıdaki gibidir.

$removeuser¿

Enter a login name to be removed or <return> to exit: aydin¿

This the entry for (aydin) in the /etc/passwd file:

Aydin:B0tWdGu4WG0sQ:501:27:zafer aydin:/usr/users/aydin:/bin/ksh

is this the entry you want to sil [y/n]? y¿

working

Entry for (aydin) removed.

Searching relevant directories and files for user (aydin)….

none found.

Do you want to remıve the home directory,all subdirectories,

Files and mail for (aydin) [y/n] : ¿

The files for (aydin) will bw lost ıf not baked up.

Are you sure you want to remove these files [y/n] :y¿

Removing /usr/users/aydin

Removing/usr/spool/mail/aydin

Finished removing user account for (aydin)

ilk önce silinecek kullanıcı ismi soruluyor, bu isimde bulunan detaylı bilgiler gösterilip o olup olmadığı soruluyor. Bundan emin olunduktan sonra tüm dosya ve dizinleri silmek istediğimizden emin olup olmadığımız soruluyor. Son olarak silme işlemi gerçekleşiyor.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image073.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image074.gif[/IMG]

Unix Ä°ÅŸlemleri (processes)

Unix işletim sistemi çalıştırdığımız her program veya iş için bir işlem (process) yaratıyor ve yaratılan işlem e bir numara (PID) veriyor. Sistemde belirli bir öncelik sırasına CPU zamanını kullanır. Sistemdeki kullanıcı bu işlemleri izleyebilir ve eğer gerekli ise çalışmalarını durdurabilir veya öncelik sırasını değiştirebiliriz. Bellek üzerinde işlemlerin yönetimi UNİX yönetici programı UNİZ SCHEDULER tarafından yapılıyor.

* w komutu : Sistemde çalışmakta olan kullanıcıları, hangi terminalden veya sistemden ve hangi tarihte girdikleri, ne kadar süredir her hangi bir işlem yapmadan bekledikleri gibi bilgileri gösterir.

$ w¿

10:35 up 4 days, 1:14, 10 users load average:0.00,0.01,0.03

User tty from login idle JCPU PCPU what

emre console 08:47 4days /usr/sbin/get

ahmet p4 :0.0 09:45 14 12 -tcsh

tuba p5 harcar:0.0 10.05 -ksh

aydin P6 harcar:0 09:14 w

* ps komutu : Ä°ÅŸlemler hakkında deÄŸiÅŸik formatta bilgiler alınabilir. Bu komutun deÄŸiÅŸik parametreleri vardır. ÖrneÄŸin ps –u semih komutu semih kullanıcısına ait iÅŸlemleri gösteriyor.

Motd Dosyası:

kullanıcılara düzenli olarak mesaj göndermenin bir yolu /etc/motd dosyasıdır. Bu dosyanın içeriği, kullanıcı sisteme girdiğinde kullanıcı ekranında gösterilir. Dolayısıyla tüm kullanıcılara iletilmesi gereken bilgiler var ise motd dosyası edit edilerek bu gerçekleştirilebilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image072.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image075.gif[/IMG]

İşlemlerin önceliğini değiştirme ve durdurma

Sistemde kimi zaman yapılan işlemlerin önceliğini değiştirmek gerekebilir. İstenirse nice ve renice komutları ile işlemlerin öncelik sırası değiştirilebilir. ps komutu ile alınan listede, PRI ve NICE kolonları işlemlerin çalışma özelliğini göstermektedir. PRI kolonundaki değer ne kadar küçük ise işlemin çalışma özelliği o kadar yüksek yani öncedir. Root kullanıcısı sistemdeki tüm işlemlerin önceliğini değiştirebilir. Normal kullanıcılar ise sadece kendi yaptıkları işlemlerin öncelik seviyesini düşürebilir fakat yükseltemez. Yani yapmış olduğu bir işlemi daha önceye alabilir fakat daha sonraya alamaz.

* nice komutu : Bir işlemin yaratıldığı anda önceliği değiştirilebilir. öncelik seviyesi olarak verilen değer 1 ile 19 (-1 ile -19) arasında değişe bilmektedir. Komutun genel formatı aşağıdaki gibidir.

nice - öncelik değeri komut¿

$ nice –10 cc test.c & ¿

Bu örnegimizde test.c adlı c programı yüksek öncelikle arka planda c derleyicisi tarafından derlenmektedir.

* renice komutu :Bu komut ile çalışmakta olan bir işlemin önceliği değiştirilebilir.

renice öncelik seviyesi PID numarası ¿ şeklinde kullanılır.

$Renice +10 253 Çalışmakta olan 253 nolu işlem in önceliği azaltılır.

İşlemleri Durdurma veya öldürme:

Herhangi bir sebeple işlemleri durdurmak veya öldürmek gerekebilir. Bunun için ise kill komutu kullanılır. Kill komutunda verilen sinyal parametresi işlemi durdurmak (17) veya tümüyle öldürmek (9) mümkündür.

Kill -deger Pıd numarası¿

$ kill -9 243 Bu komutla 243 numaralı işlem öldürülür.

$ kill -17 243 Bu komutla 243 numaralı işlem durdurulur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image062.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image074.gif[/IMG]

Yedekleme

Bir sistemde yapılması gereken en önemli işlerden birisi düzenli olarak verileri yedeklemektir. Herhangi bir sebeple veri kaybı olduğunda tek çare yedeklediğimiz veriyi tekrardan kullanmaktır. Eğer yedekleme işlemini yapmamış isek herhangi bir sebeple kaybolan bir veriye ulaşmak imkansız olabilir. Unıx işletim sisteminde de dosyaların yedekleme işleminin yapılması gerekmektedir. File set ler gelişmiş dosya sisteminde (ADVFS) diskler üzerinde yaratılan mantıksal dosya sistemleridir. Her bir file set fiziksel olarak bir veya daha fazla disk veya disk parçasına karşılık gelir. File set lerin yedeklerini aldığımızda disklerin de yedeklerini almış oluruz. Bu nedenle sistemimizdeki bütün fileset lerin düzenli olarak yedeğini almamız gerekir. df komutu ile sisteme yüklenmiş fileset ler listelenebilir.

Incremental Yedekleme: Fileset deki dosyalardan sadece son yedekleme seviyesinden sonra değişikliğe uğrayan dosyaların yedeği alınır. Unix işletim sisteminde 9 yedekleme seviyesi mevcuttur. Her bir level farklı zaman aralıklarına karşılık gelir

Full yedekleme: File set deki bütün dosyaların yedeği alınır.

Yedeklemek için vdump komutunu kullanırız. Genel formatı aşağıdaki gibidir.

vdump -0uvf yedekleme_birimi Fileset_ismi ¿

0: Full yedekleme olacağını gösterir. 1-9 arasındaki sayılar incremental yedekleme seviyelerine karşı gelir.

u: Yedeklemenin alındığı tarih ve fileset ismi/ etc/vdumpdates dosyasına yazılır. Böylece incremental yedekleme alındığında bu dosya tespit edilerek, o tarihten itibaren değişikliğe uğrayan dosyalar belirlenir.

v: Yedekleme alınan dosyalar ekranda listelenir.

f: Yedeklemenin default teybe birimi başka bir teybe birimine veya diske alınması durumunda bunu belirtmek için kullanılır.

$vdump -0uvf/dev/rmt1h /usr ¿ Usr File set in yedeği bir nolu teyb ünitesine alınmaktadır.

Aynı teyb kartuşuna başka bir yedek alınacak ise bu durumda -n opsiyonu kullanılabilir

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image076.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image077.gif[/IMG]Unix de Yazıcı Kullanımı

Unix işletim sisteminde yazıcılardan çıktı almak için iki aşamalı bir yapı söz konusudur. Herhangi bir kullanıcı bir yazıcıya çıktı göndermek istediğinde ilk önce o yazıcı için tanımlanmış kuyruk (queue) adı verilen özel bir dosyaya gider. Daha sonra yazıcı müsait oldukça diğer kullanıcıların işleri ile birlikte sıraya koyarak yazıcıya gönderilir.

Sistemde tanımlı olan tazıcıların isim ve özellikleri /etc/printcap dosyasına saklanır. Sisteme yeni bir yazıcı eklediğimizde veya çıkardığımızda bu dosya güncelleşir.

Yazıcı ekleme, silme veya değiştirme işlemleri için Lprsetup komutu kullanılabilir. Aşağıdaki örnekte lprsetup komutu ile sistem üzerindeki paralel porta bağlı bir yazıcı sisteme tanıtılmaktadır.

$ lprsetup¿

Command < add modify delete exit view quit help >:a¿

Adding printer entry, type ‘?’ for help

Enter printer name to add [0] : ¿

Enter printer synontm :yeni yazıcı¿

Set device path neme ‘lp’[/dev/ttyo1] ? /dev/lp0

Set accounting file ‘af’ [/usr/adm/lpacct]? ¿

Set spooler directory ‘sd’ [/usr/spool/lpd]? ¿

Set yazıcı error kog file ‘lf ’[/usr/spool/lpd ]? ¿

Set yazıcı connection type ‘ct’ [dev]? ¿

Enterthe name of the printcap symbol to modify. Other valid entries are:

‘q’ to quit

‘p’ to print the symbols you have specified so far

‘l’ to list all of the posible symbols and defaults

Enter symbol name :q ¿

Printer #0

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image078.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image079.gif[/IMG]

Unix de Yazıcı Kullanımı

Symbol Type Value

af STR /usr/adm/lpacct

ct STR dev

lf STR /usr/adm/lperr

sd STR / dev /lp0

Are these final values for printer 0 ? [y] ¿

do you want to add comments to printcap file [n]?: ¿

command< add modify delete exit view quit help>:e

* lpr komutu:

Sistemde ki herhangi bir yazıcıya bir çıktı göndermek için lpr komutu kullanılır. Genel kullanılış formatı aşağıdaki gibidir.

lpr-P yazıcı_ismi Dosya ismi¿

$ lpr -Pyeniyazıcı /usr/users/nizip/fatura¿

*İstersek bir yazıcıdaki işleri izleyebiliriz. Bunun için lpq komutu kullanılır. Genel kullanılış formatı aşağıdaki gibidir.

Lpq -Pyazıcı_ismi¿

* yazıcı kuyruğunda bekleyen herhangi bir işi silmek için lprm komutu kullanılır. Genel kullanılış formatı aşağıdaki gibidir.

lprm -Pyazıcı_ismi iş_no¿

$Lprm -Plp0 3¿

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image064.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image072.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image056.gif[/IMG]

Yazıcı Yönetimi

İstenirse lpc komutu ile root kullanıcısı sistemde tanımlı yazıcıları yönetebilir. Aşağıdaki tabloda Lpc komutunun seçenekleri görülmektedir.

Lpc komutu Fonksiyonu

abort Takılı kalmış bir yazıcıyı durdurmak için kullanılır.

disable Kuyruğa çıktı gönderilmesini engeller.

enable Kuyruğa çıktı gönderilmesine izin verir.

stop Kuyruktan yazıcıya çıktı gönderilmesini engeller.

start Kuyruktan yazıcıya çıktı gönderilmesine izin verir.

status Yazıcıların durumunu gösterir.

up Yazıcıyı yeniden aktif hale getirmek için kullanılır.

topq Kuyrukta bekleyen herhangi bir işi en öne alır.

* lpc komutu ile birlikte yazıcı ismi de verilebilir. Aşağıda yazcı kullanımına dair değişik örnekler görülmektedir.

$ lpc¿

lpc >start lp 0

lp0: printer is on remote host foca with name deneme

queuing is enabled

kuyruktan yazıcıya çıktı gönderilmesine izin verildi.

Lpc>abort lp0¿

lp0: printing is disabled

daemon (pid 19151) killed

witing for deamon (pıd 19151) to die….

daemon Pıd 19151 numaralı işlem takılı kalmış idi, yazıcı durduruldu.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image064.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image080.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image060.gif[/IMG]

TCP/IP ve AÄŸ

Ağ yazılım ve donanım ile birbirine bağlı bilgisayarlar grubu olarak tanımlanabilir. Network protokolü ise aynı ağdaki bilgisayarların anlaşabilmeleri için gerekli olan ortak dil veya kurallar bütünüdür. Unix işletim sistemi için standart ağ protokolü TCP/IP dir. TCP/IP aslında birden fazla alt protokolden oluşan protokol kümesidir. Unix sistemleri 2 şekilde birbirine bağlanabilir. Yakın sistemleri goğrudan doğruya birbirine bağlamak ve uzak sistemlere modem ile bağlantı kurmak.

IP Adresleme ve Adres Sınıfları

Bir TCP/IP ağında her bilgisayar mutlaka diğer bilgisayarlardan farklı bir adrese sahip olmalıdır. IP adresi olarak adlandırdığımız bu adres 32 bitten oluşur ve noktalarla ayrılmış 4 parçaya bölünerek ondalık

STEP MOTORLAR

Stator sargılarının uyarıldığı darbeler yardımıyla oluşan manyetik alanın,Rotor manyetik alanı ile etkileşimi sonucu,sabit bir açı ile adım adım dönen motorlara STEP MOTORLAR denir.Bu motorlar doğrudan dijital sinyallerle kontrol edilirler.Step motorlar şayet kusursuz olarak kontrol edilirlerse,adım sayısı her zaman,adım sayısı her zaman girişe uygulanan pals sayısın eşit olur. Bu tip motorlar,çok çabuk ivmelenme,durma ve geri dönme yeteneğine sahiptirler.Birçok step motor iki yönlü Asenkron motor olarak ta çalışabilir.

Genel olarak Step Motorlar,dijitalden anloğa çevrilme ,hız ve pozisyon kontrol amaçlarına yönelik olarak kullanılmaktadır.Genellikle lineer hareket hassas mil kontrolü gerektiren uygulamalarda tercih edilirler.Bu motorların temeli 1935 senelerinde atılmış olup,günümüzde bilgisayar disketlerinin yazılıp okunmasındaki sistemlerde,bilgisayar yardımcı devrelerinde,yazıcı,çizici ve bazı robotların milimetrik hareket kontrollerinde geniş bir uygulama alnı vardır.

ÖZELLİKLERİ;

1:Step motorun dönüş hızı belirli bir zaman içinde ,girişlerine gelen paslerin darbe sayısı ile doğru orantılıdır.

2:Adımlardaki hata sayısı çok düşüktür.Bir adımdaki hata kendinden sonra gelen hatayı etkilemez.

3:Harekete geçmeye ,durmaya yada ters dönmeye hızlı yanıt verebilir.

4arbe sinyallerinin frekansı ile orantılı olarak,geniş bir dönme hızı bölgesine sahiptir.

5ijital kontrol edebilme özelliği nedeniyle bilgisayar kontrolüne çok yatkındır.

Bu iyi özelliklerinin yanı sıra ,Step motorlarda banı sorunlarla da karşılaşılır.

1:Yüksek frekanslarda adın atlama.

2iğer motorlara kıyasla daha karmaşık bir devreye ihtiyaç göstermesi.

3üşük verim .

4:Sabit adım açısı.

5iğer motorlara kıyasla daha düşük bir tork.

Bir elektrik motoruna enerji verildiği zaman rotoru ürekli olarak döner.Şayet motora uygulanan enerji kesilirse dönme olayı son bulur.Halbuki step motorlarda,rotorun dönmesi girişe uygulanan pals adedine göre değişir.Girişe bir tek pals verildiğinde,rotor tek bir adın hareket eder ve durur.Daha fazla pals uygulanırsa,pals adedi kadar adım hareket eder.Rotorun dönme miktarı step motorun yapısına göre belli bir açı ile sınırlanmıştır.Örneğin bir palste 15 derece dönen bir otorumuz olsun.Motora ilk palsin uygulanmasıyla Rotor 15 derecelik bir dönme yapar ve durur.Rotorun 15 derece daha dönmesi için ikinci bir palse ihtiyacı vardır.Palslerin ard arda verilmesi halinde rotor devamlı döner.Motorun mili rotorun ortasına bağlıdır.Rotor dönünce milde döner.Milin hareketi bilgisayarda istediğimiz işin yapılmasını sağlar.

Yapısal olarak step motorlar üç grupta incelenir.

1:Sabit mıknatıslı.

2:Varyabıl relüktanslı.

3:Hybird (melez)

1-)SABÄ°T MIKNATISLI STEP MOTORLAR

Rotorunda sabit mıknatıs bulunan step motorlardır.Rotorların yapıları silindirik veya çıkıntılıdır.Rotor ALNİKO dan yapılmış olup,NS kısmı olan ir mıknatıstır.

Stator sargıları karşılıklı olarak seri bağlıdırlar.Stator bobinlerinin sarım şekillerine göre birinci faza,kare dalga bir pals gerilimi uygularsak,stator sargılarının üst kısmında S kutbu,alt kısmında ise N kutbu oluşur.Bu kutuplar sol el kurallarına göre bulunur.

Stator bobinlerine uygulanan gerilimlere ve bobinden geçen akımın yönüne bağlı olarak,rotoru saat ibresi yönünde veya tersinde döndürmek mümkündür.Buna göre 1 ve 3 nolu stator bobinlerine 1.faz gerilimi uygulanırsa,rotor üzerindeki mıknatısın NS kutupları,statorun 1-3 kutupları üzerinde meydana gelen NS kutupları ile aynı hizaya gelirler.1. faz gerilimi kesilip,bu sefer 4-2 nolu stator bobinlerine Faz 2 gerilimi uygulanınca,rotorun mıknatıs kutupları ,4-2 stator kutuplarında oluşan NS kutupları ile aynı hizaya gelmek için döner.Bu oalylar ard arda devam ederse ,rotor dairevi bir alan içinde düzgün bir şekilde belli açılarla dönmüş olur.

Stator sargılarından geçen akım üyük olursa,mydana gelen Alektrımanyetik alnda büyük olur.Buda torkun fazla olamasını sağlar.Yani döndürebilme gücü artar.

4 fazlı sabit mıknatıslı step motorlarda ise ilindirik olarak sabit mıknatıs rotor görevi yapmaktadır.Statorda ise,etrafında sarımlar bulunan 4 tane diÅŸ vardır.Her fazda C ile iÅŸaretlenen uçlar,güç kaynağının pozitif ucuna baÄŸlanıp,fazlar 1,2,3,… ÅŸeklinde uyarılırsa rotor döndürülmüş olur.

Sabit mıknatıslı step motorlarda adım açısını küçültmek için,manyetik kutup sayısını ve stator dişlerini artırmak gerekir.

2-)DEĞİŞKEN RELÜKTANSLI STEP MOTORLAR

Varyabıl relüktanslı step motorlar,tep motorların en basit tipi olarak kabul edilirler.Bunların rotorları çok kutuplu yumuşak demirden yapılmış olu,kalıcı sabit mıknatısları yoktur.Rotor dişleri ilindir eksenine paralel olacak şekilde açılmış oluk şeklindedir.VR motor,rotor üzerindeki dişler,elektromıknatıs olarak enerjilendirilen stator dişlerine doğu çekilince döner.Genellikle değişken relüktanslı step motorların en küçük adım açısı 15 derecedir.

VR step motorların başlama,durma ve adımları sabit mıknatıslı step motorlara göre daha hızlıdır.Çünkü VR step motorlarda,Rotor boyut bakımından hem küçük hem de hafiftir.

Dört fazlı bir VR step motorun faz sırasına göre dönmesi:Bu şekilde A A`,B B`,C C`,D D` stator bobinleri bir birlerine seri bağlıdırlar.Stator sargılarına sıra ile kare dalga uygulandığından,manyetik bir aln yaratılır.bu anda Rotor dişleri,en yakın stator diş hizasına gelir ve saat yönünde 15 derece dönme sağlanır.Manyetik kuvvet hatlarının,rotorun dönmesini tam kontrol maltında yani kuvvet hatlarının fazla kayba uğramaması için ,stator dişleri ile rotor dişleri arasındaki hava boşluğunu mümkün olduğu kadar az olması gerekir.

3-)HYBRÄ°T STEP MOTORLAR

Hem statorları hem de rotorları çok dişli bir yapıya sahiptir.Rotorları, rotor ekseninde manyetize edilmiş mıknatıslardan oluşur.Yapı olarak varyabıl relüktans ve sabit mıknatıslı step motorların birleştirilmiş şekli olarak düşünülebilir.Bunun için melez tabiri kullanılmıştır.Bu tip step motorlar,genellikle küçük adın derecelerine indikleri gibi hareket isteklerine çok hızlı yanıt verebilirler.

Hybirt motorun başka bir özelliği de ,rotorunun yapısıdır.Motorun,rotorunda silindirik bir mıknatıs vardır ve çift taraflı bir manyetik alan yaratacak şekilde mıknatıslanmıştır.Mıknatısın her kutbu yumuşak çelikten yapılmış üniform dişlerden oluşur.İki bölümdeki dişler birbirinden yarım bir dişle ayrılmıştır.

Bir step motoru kullanırken,bu motorun karakteristiğinin uygulanacak yüke uygun olup olmadığı dikkat edilmelidir.Step motorların beş ayrı karakteristiği vardır.1-Statik 2-Dinamik 3-Sürekli hal tepkisi 4-Gerilim 5-Sıcaklık

4-)STEP MOTORLARIN SÜRÜCÜ DARBE SİNYALLERİ

a-)Tek Faz

Bu modda (çalışma hali) bir anda yalnızca bir faz akımla beslenir.Rotor beslenen fazın bulunduğu yere doğru çekilir.

b-)Çift Faz

Çift faz modunda yan yana olan iki faz aynı anda beslenir.Dolayısıyla herhangi bir anda statorun oluşturduğu manyetik alanın vektöriyel toplamı o anda uyarılan stator fazlarının arasındadır.

c-)Tek ve Çift Faz

Bu modda tek ve çift faz sinyalleri sırasıyla uygulanır.Böylece adım derecesi iyice küçültülmüş olur.

OPAMPLAR OPERASYONEL KUVVETLENDÄ°RÄ°CÄ°LER

Fairchild 1965 yılında, en çok kullanılan Ua709 elemanı piyasaya sunmuÅŸtur. Aslında baÅŸarısının yanında, bu elemanın birçok dezavantajları da vardı. Bu nedenle de uA741 olarak bilinen op-amp geliÅŸtirilmiÅŸtir. UA741 çok ucuz ve kolay kullanımı, ayrıca üstün yetenekleri nedeniyle tercih edilmiÅŸtir. DeÄŸiÅŸik firmalar da uaA741 dizaynlarını gerçekleÅŸtirmiÅŸlerdir. ÖrneÄŸin Motorolo MCI741 National Semiconductor LM741 ve Texas Instruments SN72741 üretmiÅŸlerdir. Bütün bu (monolithic) tek elemanlı iÅŸlemsel kuvvetlendiriciler uA741’in eÅŸdeÄŸerleridir. Çünkü bunlar katologlarda da aynı özelliklere sahiptirler. ÇoÄŸunlukla insanlar opamp’tan bahsediyorlarsa akıllarına gelen ilk eleman 741 olmaktadır.

741 elemanı endüstri standartlarına uygun hale getirilmiÅŸtir. Kural olarak yapacağınız dizaynlarda op-amp kullanılmışsa bunların yerine 741 olarak devreyi kurabilirsiniz. Op-amp olarak 741’in kullanımını anlamışsanız diÄŸer opampları da kolaylıkla kullanabilirsiniz.

Sırası gelmiÅŸken 741 farklı versiyon numaralarına sahiptir. 741, 741A, 741C, 741E, 741N, ve diÄŸerleri… Bu farklılıklar bunların gerilim kazançları, sıcaklık farklılıkları, gürültü seviyeleri ve diÄŸer karakteristikleridir. 741C ( Ticari tipte bir elemandır.) çok ucuz ve çok geniÅŸ alanlarda kullanılmaktadır. Bunun giriÅŸ empedansı 2MW, gerilim kazancı 100.000 ve çıkış empedansı 75 W’dur.

741’Ä°N ÅžEMATÄ°K DÄ°YAGRAMI

Åžekil 15-1, 741’in basitleÅŸtirilimiÅŸ ÅŸematik diyagramını göstermektedir. Bu devre 741’in eÅŸdeÄŸer devresi olup sonradan üretilen op-ampların temelini teÅŸkil eder.

Devre dizaynlarında her türlü ayrıntılı özellikleri anlamaya ihtiyaç yoktur. Fakat op-amp’ın nasıl çalıştığı hakkında genel bir fikre sahip olabilirsiniz. 741’in ardındaki temel düşünce ÅŸudur:

GiriÅŸ katı Q1 ve Q2 PNP transistörlerinden oluÅŸturulumuÅŸ bir fark kuvvetlendiricidir. BildiÄŸiniz gibi emiterdeki baÄŸlantı elemanları nedeniyle bu devre, akım kaynağı olarak çalıştığı farz edilmiÅŸtir. 741’in içinde Q14 akım kaynağı olup emiter direnci yerine geçmektedir. R2 ve Q4’ün polarmasını kontrol ederek fark kuvvetlendiricinin akımını üretir. Fark kuvvetlendirici de kollektör direnci yerine normal direnç kullanarak bunu yük direnci yerine kullanabiliriz. Bu aktif yük Q4 için oldukça yüksek empedanslı bir akım kaynağı olarak çalışır. Bu sebepten fark kuvvetlendiricinin gerilim kazancı daha büyük olmaktadır.

Beyz DC Dönüş Elemanları

Åžekil 15-1’de görüldüğü gibi giriÅŸ beyzleri boÅŸluktadır. Ä°ÅŸlemsel kuvvetlendirici her iki giriÅŸe beyz dirençleri RB ve toprak arasındaki DC baÄŸlantılar yoksa çalışmayacaktır. Bu dönüş yolları iÅŸlemsel kuvvetlendiriciyi süren devrenin, Thevenin dirençleri tarafından temin edilir. EÄŸer sürücü devreler kapasitif kublajlı ise mutlaka beyz dönüş dirençlerine ihtiyaç vardır. Bu düşüncenin anahtarı her giriÅŸ için beyzden topraÄŸa bir baÄŸlantı olmalıdır. EÄŸer beyzden toÄŸraÄŸa da bir yol yoksa op-ampın transitörleri kesimde olacaktır.

GÄ°RÄ°Åž EMPEDANSI

Fark yükselticinin giriş empedansı şu şekilde ifade edilir.

RgiriÅŸ = 2bre Fark yükselticideki ortak emiterli baÄŸlantı nedeniyle iÅŸlemsel kuvvetlendirici oldukça yüksek giriÅŸ empedansına sahiptir. ÖrneÄŸin 741’in giriÅŸ fark kuvvetlendirici (tail) akımı yaklaşık olarak 15uA’dir. Her emiter bu akımın yarısını üzerinden akıtır.

25mV ré= _______________= 3.33 kW 7,5uA 741’de giriÅŸteki her transistörün b’sı tipik olarak b=300 olduÄŸuna göre giriÅŸ empedansı:

ri= 2 (300) . (3,3K) = 2mW

Bu 741’in kataloglarında tesbit edilen giriÅŸ direnci deÄŸeridir.

EÄŸer daha yüksek giriÅŸ empedansları gerekiyorsa dizayn yapan kiÅŸi BIFET (fetgiriÅŸli) op-amp kullanma zorunluluÄŸu vardır. Bu op-amp fet’in ve bipolar transitörlerin bir araya getirilmesiyle oluÅŸturulmuÅŸtur. ÖrneÄŸin LF12741-741 olarak modife edilmiÅŸ JFET kaynak takip edicinin çıkışı normal 741 op-amp sürmektedir. Bu kombinasyon 741 diÄŸer karakteristikleri ile JFET kaynak takip edici giriÅŸ avantajlarını meydana getirmektedir. Bu sebepten LF13741 standart 741 için yedek olarak kullanılabilir.

ÅžEMATÄ°K SEMBOLLER

Bir op-ampın ÅŸematik sembolü Åžekil 15-2 de görülmektedir. A op-ampın gerilim kazancıdır. Faz terslemeyen giriÅŸ V1, farz tersleyen giriÅŸ ise V2’dir Fark giriÅŸi

Vgiriş = V1 - V2 V1, V2 gerilimleri ve çıkış gerilim noktalarına dikkat ediniz. Bunun anlamı ölçümlerin daima toprakla bu noktalar yapılmasıdır. Fark girişi Vgiriş iki giriş gerilimi V1, V2 arasındaki farktır.

Biz çoğu zaman Şekil 15-2 de görülen toprak hattını çizerek göstermeyiz. Bunun anlamı toprak noktası olmasa da ölçülen değerlerin toprağa göre olmasıdır.

Vçıkış = A . Vg,iriÅŸ Vçıkış VgiriÅŸ = ________________________ A 741 için A= 100.000 dir ve çıkış empedansı Zçıkış = 75 W’dur. Genellikle opampın çıkışına baÄŸlanan yük direnci Zçıkış ‘dan küçüktür. Vçıkış yaklaşık olarak Vth = Vçıkış deÄŸerine eÅŸittir.

Örnek 15-1

Bir 741 giriÅŸ gerilimi 1uv’tur. Bu opampın çıkışındaki gerilim ne kadardır?

Çözüm

GiriÅŸ gerilimini, gerilim kazancı ile çarptığımızda 741C’nin kazancı 100.000 olduÄŸuna göre çıkış gerilimi:

Vçıkış = 100.000 . (1uV)= 0.1V Bu cevaptan op-amp çıkışına yük direnci bağlanmadığı farzedilmiştir.

EÄŸer yük direnci kullanılmış ise Thevenin çıkış geriliminin bir kısmı bu yük üzerinde düşecektir. EÄŸer yük direnci op-amp çıkış direnci deÄŸerinden 100 defa daha fazla ise çıkış direnci üzerinde meydana gelen gerilim düşümünü ihmal edebilirsiniz. 741C’nin çıkış empedansı 75 W olduÄŸuna göre yük direnci 7,5 kW’dan büyük ise yükleme etkisi dikkate alınmayabilir.

Örnek 15-2

Bir 741C’nin çıkış gerilimi 5V ise kazancı 100.000 olan op-ampın giriÅŸ gerilimi ne kadardır.

5V VgiriÅŸ = ________________ = 50 uV 100.0000

OP-AMP KARAKTERÄ°STÄ°KLERÄ°

Op-amp bir yükselticidir. Ancak problemlerin analizinde ve op-amp devrelerinin dizaynlarında AC ve DC karakteristikleri gözönünde bulundurmamız gerekmektedir. Bu bölümde, ofset problemlerine ve op-ampın performansını etkileyen diğer karakteristikler açıklanacaktır.

ÜÇ ÖNEMLİ KARAKTESTİK

Daha evvel (CMRR) sinyali bastırma oranı tanımlanmıştı. 741C için CMRR= 90 Db düşük frekanslar için uygundur. Common mode sinyalinde arzı edilen sinyal 90Db daha büyüktür. Bunun anlamı yükseltilecek sinyal ortak gürültü CMRR’nin Åžekil 18-15’da görüldüğü gibi azalmasına neden olur. Dikkat edilirse CMRR yaklaşık 1KHz’de 75db, 10 KHz’de 56db’dir.

Maksimum tepeden tepeye deÄŸeri yükselticinin çıkışından kırpılmadan alınan en büyük deÄŸerdir. Op-ampın giriÅŸinde herhangi bir sinyal yoksa çıkış ideal olarak sıfırdır. AC çıkış gerilimi pozitif ve negatif yönde salınım yapar. Yük direncinin Zçıkış empedansından büyük olması halinde çıkış gerilimi besleme geriliminde salınım yapar. ÖrneÄŸin VCE = + 15 V ve V ve VEE = - 15 V olan devrede 10 kW’luk yük direnci uçlarındaki gerilim 30 V olacaktır. Ancak bu gerilim 741C’nin çıkış katından dolayı genelde 27V ve 10 kW yük direncinde 27V, 1 kW’luk yük uçlarında 25 V ve 100 W yük uçlarındaki gerilim ise 7 V kadar olacaktır.

FREKANS TEPKÄ°SÄ°

741C’nin Åžekil 15-5c’de küçük sinyal frekans tepkisi görülmektedir. Orta bandın gerilim kazancı 100.000’dir. 741’in kritik frekansı fc= 10 Hz’dir Åžekilde görüldüğü gibi 10 Hz seviyesinde gerilim kazancı %70 kazanç deÄŸerini -3 db noktasından düşmektedir. Kritik frekansın üzerinde gerilim kazancı her dekat artışı için 20 db düşmektedir.

Gerilim kazancının bire düştüğü frekans 1 MHz’dir. Kataloglarda bu deÄŸer genellikle belirtilir. Çünkü bu deÄŸer op-ampın faydalı kazanç üst deÄŸerini temsil etmektedir. ÖrneÄŸin kataloglarda 741C listelerinde f1= 1 MHz. Bunun anlamı 741C sinyali 1 MHz kadar yükselir. Bunun üzerindeki deÄŸerlerde çıkış azalmaya baÅŸlar. ÖrneÄŸin LM318’in f1 = 15 MHz’dir. Bunun anlamı op-amp 15 MHz’e kadar çıkışında kazanç verebilir. Bunun üzerindeki deÄŸerlerde çıkış azalarak gider.

YÃœKSELME HIZI BOZULMASI ( Slew Rate )

Bir 741’in kompanzasyon kapasitesinden dolayı fark yükseltici çıkışı verilen slew rate deÄŸerinden daha hızlı deÄŸiÅŸemez.

It Sr = ________________ Cc Bir 741C’de It = 15 mA ve Cc = 30 pF’tır. Bu sebepten 741’in slew rate yükselme hızı,

15 mA Sr = _____________= 0,5 V/us’dir. 30 pF Bu 741C’nin büyük sinyal sınırıdır. Bunun çıkış gerilimi 0,5 V/us’den daha hızlı deÄŸiÅŸmez.

Bildiğimiz gibi bir op-ampın yükselme hızı (slew rate) büyük sinyal yüksek frekans tepkisi sınırlar. Eğer sinüs dalganın yükseltilmesindeki başlangıç eğitimi op-ampın yükselme hızından daha büyük ise çıkış küçülmeye başlar ve girişteki sinüsodial dalga üçgen olarak görülmeye başlar. Daha evvel biz bu eşitliği güç band genişliği olarak ifade ettik.

Sr fmax = ___________ 2n Vp Bu yüksek frekansta yükselme hızı oranında bir bozulma olmadan 2n değerine bölünerek elde edilen tepe geriim değeridir. Faydalı olan alternatif eşitlik:

Sr Vp = _______________ 2n fmax

Örnek 15-3

Åžekil 15-6, 741C’nin ayak numaralarını göstermektedir. 3 Nolu giriÅŸ faz çevirmeyen giriÅŸtir. 7 ve 4 nolu ayaklar güç kaynağı baÄŸlantılarıdır. 6 nolu ayak ise çıkıştır. Bir 741C’nin en kötü ÅŸartlar altında kataloglarda verilen deÄŸerleri

VBE = 2 mV, lgiriş = 80 nA ve Igiriş = 20 nA En kötü durumdaki istenmeyen giriş gerilimi toplamı nedir? Çıkış ofset gerilimi nedir?

Çözüm

Ä°stenmeyen giriÅŸ geriliminde iki farklı kompanent vardır. Önce farklı VBE eÄŸrilerini etkileyen faktör. Ä°kinci olarak farklı b’da deÄŸerleri iki beyz gerilimini 3 ve 2 nolu ayaklardaki farkını transfer etmektedirler.

Vgiriş = +2mV +(20nA) . (220 kW) = +6.4mV Bunun anlamı istenmeyen giriş gerilimleri - 6,4 mV ile + 6.4 mV arasında herhangi bir yerde olabilir. En kötü durumda bunun büyüklüğü 6.4 mV olabilir.

741C lineer bölgede çalışıyorsa ve onun gerilim kazancı 100.000’dir. Buna göre ofset gerilimini hesaplayacak olursak

Vçıkış = 100.000 (+ 6.4 mV) = +640V Bu cevap saçmalık örneği olarak ve azaltılması gereken bir değer olarak gözönüne alınmalıdır. Çünkü 640V imkansızdır.

Bu saçma sonuçtan sonra şunu söyleyebiliriz: Sonuçta op-amp doyuma ulaşmıştır ve op-amp lineer bölgede çalışmaktadır ve bu doğrudur.

Oysa bir 741C’nin maksimum (tepe to tepe) tepeden tepeye vereceÄŸi çıkış +27 V olabilir. Yani -13,5 V ile +13,5 V volt arasında salınım yapar. GiriÅŸ gerilimi +6,4 V olduÄŸu zaman op-ampın çıkışı 13,5 V’ta gider. GiriÅŸ gerilimi olduÄŸu zaman çıkış -13,5 V’ta gider.

Örnek 15-4

Bir önceki örnekte kullanılan katalog bilgilerini kullanarak op-amp çıkışını doyuma götürecek ofset giriş gerilimini bulunuz.

Çözüm

Pozitif taraftan bakılacak olursa op-amp +13,5 V doyuma ulaşmadan (swing) salınım yapılacaktır. Op-amp kazancı 100.000 olduğuna göre giriş gerilimi

13,5 V VgiriÅŸ =_______________=0,13 mV 100000 Bu en kötü durum olarak ifade edilen deÄŸerden 6,4mV’tan çok küçüktür.

Örnek 15-5

Bir 741C’nin yükselme hızı 0,5 V/usn’dir Çıkış gerilimi tepe deÄŸeri 10 V ise band geniÅŸliÄŸi nedir?

Çözüm

Yükselme hızında bir bozulma olmadan hesaplanan maksimum değer

0,5 V/us fmax = ________________=7,96 kHz 2n . 10V Bu frekansta op-amp bozulmamış sinüsodial çıkış sinyali tepe deÄŸeri 10V’tur. EÄŸer giriÅŸ frekansını 7,96 kHz’in üzerine çıkarırsanız çıkıştaki deÄŸerde bir azalım baÅŸlar. GiriÅŸin sinüsodial olmasına karşın çıkışta üçgen dalgalar görülmeye baÅŸlar.

Örnek 15-6

50 kHz’lik giriÅŸ sinyallerinde çıkışta alınan sinyallerin bozulmadan alınabilecek deÄŸeri nedir?

0,5 V/usn VP = _______________=1,59 V 2n . (50 kHz ) Bunun anlamı op-amp frekansı 50 kHz ve giriş sinyalinin tepe değeri 1,59 V olan sinyalin çıkıştan bozulmadan alınabilir demektir.

ENTEGRE DEVRELERÄ°NÄ°N DÄ°ÄžER LÄ°NEER KULLANIMLARI

Aslında op-amplar çok önemli entegre devreleridir. Onları birçok değişik kullanımlar için genişletebilirsiniz. Burada birkaç kullanım özet olarak verilmiştir.

SES YÃœKSELTÄ°CÄ°LER

Ön yükselticiler çıkış gücü 50mW’tan daha az olan bu ses yükselticilerdir. Ön yükselticiler oldukça düşük gürültü seviyesine sahip olmalıdırlar. Çünkü bunlar ses sistemlerinin giriÅŸinde kullanılmakta olup, manyetik band kristallerden ve mikrofonlardan gelen zayıf sinyalleri yükseltmektedir.

Entegre edilmiÅŸ ön yükselticiye örnek LM381 düşük gürültülü çiftli bir ön yükselticidir. Her bir yükseltici birbirinden tamamen farklıdır. LM381’in gerilim kazancı 112 db’dir ve 10V’da güç band geniÅŸliÄŸi 74kHz ve 9V’tan 40V’ta kadar pozitif besleme ile çalışır. GiriÅŸ empedansını 100 kW, çıkış empedansı 150 W’du. Lm381’in giriÅŸ katı, fark kuvvetlendirici olup tekli çıkışa sahiptir.

Ses güç yükselticiler çıkışlarından 500 mW’tan fazla güç alınmaktadır. Bunlar phonograph yükselticiler AM, FM radyolar ve diÄŸer kullanımları bulunur. LM380 bir örnektir. Bunun gerilim kazancı 34db band geniÅŸliÄŸi 100 kHz ve çıkış gücü 8W’tir.

Video Yükselticiler

Bir video veya geniÅŸ band yükseltici geniÅŸ bir frekans bandında sabit gerilimi kazancı düz bir tepki gösterir. Tipik olarak band geniÅŸliÄŸi MHz bölgesindedir. Video yükselticilerde DC yükselticiler gerekli deÄŸildir. Fakat çok düşük frekanslarda çok yüksek frekanslara kadar (range) deÄŸere sahiptirler. ÖrneÄŸin bir çok osilaskoplarda frekans deÄŸeri 0’dan 100-MHz’e kadar gider. Bu tür cihazlarda video yükselticiler kullanılması sinyal genliÄŸini arttırır. DiÄŸer bir örnek televizyon alıcılarıdır. Kullanılan frekans yaklaşık 0’dan 4MHz’e kadardır.

RF ve IF Yükselticiler

Bir radyo frekans ( RF) yükseltici TV alıcılarında veya AM-FM alıcılarda umumiyetle ilk kattır. Orta frekans (IF) yükselticilerde tipik olarak orta katlardadırlar. Entegre devreler LM703 RF ve IF yükselticiler aynı chip içinde bulunurlar. Yükselticiler ayarlı yapılmak suretiyle yalnız dar band frekansında kullanılabilirler. Bu televizyon ve radyo istasyonlarının arzu edilen sinyallerinin alınmasına (tuning) ayar devreleri ile mümkün kılar. Daha evvel bahsedildiği gibi büyük kondansatör ve self değerlerinin chip içine yerleştirilememesi nedeniyle dışarıdan LS ve CS elemanlar ayar yükselticilerine bağlanırlar.

GERİLİM REGÜLATÖRLER

BölÄŸm 4’te doÄŸrultmalı güç kaynakları açıklanmıştı. Filtre iÅŸleminden sonra DC gerilimde biraz daha riplle kalmaktadır. Bu DC gerilim hat gerilimi ile orantılıdır. Hat gerilimi %10 deÄŸiÅŸirse bu da seviye de %10’luk deÄŸiÅŸmeye sebep olur. Birçok uygulamalarda %10’luk deÄŸiÅŸme DC gerilim deÄŸeri oldukça fazladır ve bu sebepten DC regülasyon gereklidir.

Yeni entegre devrelerde LM340 serileri bu iş için kullanılmaktadır. Bu tipte chipler çıkış DC gerilimini %0,01 olarak hat geriliminin ve yük direncinin değişmesini tutarlar. Diğer bir özellik olarak pozitif ve negatif ayarlanabilen çıkış gerilimleri ve kısa devre koruma sağlarlar.

OP-AMPLARIN TEMEL KULLANIMLARI

İşlemsel kuvvetlendiriciler terim olarak analog bilgisayarların alan örneklerindendir. Bu tipteki yükselticiler matematiksel işlemlerin, toplama, çıkartma, çarpma, bölme, integral, türev ve logoritma alma gibi uygulamalarında başarılı bir şekilde kullanılmışıtır. Aslında op-amplar çok geniş bir alanda kullanılmalarına karşın hala orijinal isimleri kullanılmaktadır.

Temelde op-amp yüksek gerilim kazancı DC fark kuvvetlendiriciler olup aşağıdaki karakteristikleri taşımaktadır.

nSonsuz band geniÅŸliÄŸi,

nSonsuz giriş empedansı,

nSıfır çıkış empedansı,

Åžekil 15-8 a’da görülen op-amp (+) pozitif noninvert ve (-) negatif invert giriÅŸli ve tek çıkışa sahiptir. Ä°lave olarak op-amp normalde çift kaynaklı + 5 V’dan + 18V’a kadar gerilim uygulanan bir elemandır.

Tek besleme kullanıldığında + 5 V’dan +15 ve -5 V’dan -15V’a kadar toprakla arasında baÄŸlantı yapılan bir beslemeye sahiptir

Aslında op-amp tek bir pozitif polarite ile de beslenebilir. Ancak, op-ampların daha çok çift kaynakla beslemek adet olmuştur. Şekillerde besleme uçları bağlantı gösterilmeden görebilirsiniz.

Daha evvel bahsedildiği gibi op-amp iki girişi sahiptir. Bu iki giriş arasındaki fonksiyon fark aşağıda izah edildiği gibidir.

Eğer sinyal op-ampların (+) noninvert girişine uygulanmış ise çıkış girişte aynı fazda olacaktır. Giriş sinyali pozitife gittiği zaman çıkışta pozitife gider.

Eğer sinyal op-ampların (-) girişine (invert) uygulanmış ise çıkış 180 C faz farklı olarak veya yarım saykıl olarak çıkacaktır.

Bunun anlaöı giriÅŸ sinyali pozitife gittiÄŸi zaman çıkış negatife gider veya giriÅŸin tersi olan çıkış alınır. Åžekil 15-10’da görülüyor. Bu bölümde op-amp devrelerin aktif olarak ve geri besleme elemanları ile çıkış sinyalinin giriÅŸ sinyaline göre nasıl deÄŸiÅŸtiÄŸini, op-amp karakteristikleri üzerinde duracağız.

TERSLEYÄ°CÄ° YÃœKSELTÄ°CÄ°

Op-ampın bir tersleyici yükseltici olarak kullanımı Şekil 15-11 deki bağlantısında görülmektedir.RA ve RB geri besleme elemanı olarak isimlendirilir. Bu devre için her iki elemanda dirençtir. Giriş topraklanmıştır. RB direnci çıkış geriliminden geri besleme olarak tersleyici girişine bağlanmıştır. RA ve RB terimleri çıkış geriliminin saptanmasında kullanılır.

RB Vçıkış = ___________________ . Vgiriş RA Sonuç olarak gerilim kazancı, çıkış geriliminin giriş gerilimine oranıdır.

Vçıkış RB

Gerilim kazancı = ___________=__________

VgiriÅŸ RA

GERÄ°LÄ°MÄ° TAKÄ°P EDÄ°CÄ°

Gerilim takip edici bazen tampon emiter takip edici veya katod takip edici ile aynı fonksiyona sahiptir. Bu sebepten oldukça yüksek giriÅŸ empedansı ( 100 kW’dan büyük ) ve çok düşük çıkış empedansı ( 750 W’dan küçük ) deÄŸere sahiptir.

Gerilim takip edici faz terslemeyen yükselticiye benzemekte ancak, RA= Sonsuz ve RB = 0 bu sebepten de gerilim kazancı daima eşittir.

TOPLAMA YÃœKSELTÄ°CÄ°SÄ°

Ä°ki veya daha bağımsız giriÅŸ sinyalini toplamak istiyorsak toplama yükseltici devresini Åžekil 15-14’de kurmak gerekmektedir. Bu devre tersleyici yükseltici devreye iki giriÅŸi hariç V1 ve V2 aynıdır.

Gerilim kazancı her giriş için geri besleme RB direnci ile giriş direnci tarafından sağlanır.

Vçıkış RB

Gerilim kazancı A = _________=___________

V1 R1

Vçıkış RB

Gerilim kazancı AV = ___________=______________

V2 R2

Böylece çıkış gerilimi,

RB RB

Vçıkış = ________________ . V1 + __________________ . V2

R1 R2

Daha faydalı devre, Åžekil 15-14’da görülen devredir.

Aslında bu devre biraz daha karmaşık görülmektedir. Analiz oldukça basit olup, bu bölümde öğrendiklerimizle halledebiliriz. Önce V3 noktasının topraÄŸa kısa devre olduÄŸunu farz edelim. Bu durumda, devreniz toplama devresidir. Åžekil 15-14’de görüldüğü gibi toplama yükseltici çıkış gerilimi eÅŸitliÄŸinde verilmiÅŸtir.

Ä°kinci olarak giriÅŸ sinyalleri V1 ve V2 topraÄŸa kısa devredir. Åžimdi de bir faz terslemeyen yükseltici olup R1 ve R2 dirençleri paralel duruma getirmiÅŸti,r. Bu ifade Åžekil 15-14’de RA olarak görülmektedir.

R1 . R2 RA= __________________ R1 + R2 Gerçek faz terslemeyen giriş gerilimi ki op-amp V3 görür ki gerilim bölücü eşitliğinin V3 ile ilişkisidir.

R4 V3= ______________ . V3 R3 + R4 Faz terslemeyen çıkış gerilimi eşitliğinden,

RF Vçıkış = (1 + ______________ ) V3 RA Daha evvelki eşitlikleri nazarı dikkate alırsak;

R1.R2.RF.R1+R1.R2 R4 Vçıkış = (_________________________________) ( __________________________) V3 R1 . R2 R3+R4 İNTEGRAL

Tersleyici yükseltici devrenin geri besleme direncinin bir kondansatörle deÄŸiÅŸtirilmesi Åžekil 15-15 ‘daki Ä°ntegral devresi oluÅŸturulmuÅŸ olur.

Giriş sinyali integral eğrisinin altındaki alanı temsil etmektedir. Çıkış gerilimi aşağıdaki eşitlikle verilmiştir.

1 Vçıkış = _____________________ Vgiriş. DT RA. C0

1

________ terimi en küçük giriş frekansı beklenen değere uygun olmalıdır. Böylece ;

RA. C

1 RA . C = _____________________ 2n Fmin İntegral sonuç olarak çıkışta ofset gerilimi yaratılmasına sebep olacaktır. Bunun sebebi de beyz akım ofsetidir.

Çıkış ofset gerilimini minimuma indirebilmek için faz terslemeyen girişe RA değerinde bir dirençle toprağa bağlantı yapılır.

TÃœREV DEVRESÄ°

İntegral devresi olarak kullandığımız şemada girişe kondansatör çıkışa ise direnç ilave ettiğimizde yani integral devresindeki dirençle kondansatörü yer değiştirdiğimizde elde edilen devre türev devresidir.

Türev çıkışı giriş sinyalinin türevi ile orantılıdır. Görülen devrede F= 2000 Hz, 2.5 V, üçgen dalga çıkış A 10 V kare dalgadır.

Girişe verilen kare dalgalar çıkışa aşağıdaki görülen pasler biçiminde transfer edilecektir.

F= 2 Khz V = 10 V V1 = 0.5 V Çıkış= 7V

Yıldız Teknik Üniversitesi

Optik Dalga Kılavuzları

Konu: Optoelektronik devreler ve düzenler

Alper ÖZKAN

1253376 2002

Optoelektronik

Işık, radyo dalgalarının pek çok özelliÄŸini gösteren elektromanyetik bir fenomendir. Görülebilir ışık, elektromanyetik tayfın 0.4 μm (mor) ve 0.8 μm (kırmızı) (400-800 nm) dalga boyu aralığındadır Optoelektronik aygıtlar ise morötesinden kızılötesine kadar çok daha geniÅŸ bir aralıktadırlar. Tayfın ilgilendiÄŸimiz aralığı aÅŸağıda gösterilmektedir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG] Şekil 1 Elektromanyetik Tayf Optik ve elektronik arasında benzerlik olduğundan ve son zamanlarda her ikisinin kesişimi olan optoelektroniğin önem kazanması şaşırtıcı değildir. Optoelektronik aygıtlar üç gruba ayrılırlar: 1) Işığa tepki veren aygıtlar (sensörler) 2) Işık yayan aygıtlar (yayıcılar) 3) Işığı kullanan aygıtlar.

Sensörler

Fotodirençli hücreler (Işık bağımlı dirençler-LDR) Işık alıcılarının en basit formu fotodirençtir, örneÄŸin ORP12. Emilen (absorbed) ışık, fotodirençli maddede direncin azalmasına neden olan elektron-boÅŸluk çiftleri oluÅŸturur. Tipik bir hücrenin karanlıkta 2 MΩ, oda ışığında ise 100 Ω direnci vardır. Bu durum, basit devrelerde kullanımı saÄŸlayan 1 ‘e 10.000 deÄŸiÅŸim demektir. Bu yüzden en çok aç/kapa algılama devrelerinde uygun olarak kullanılabilmektedirler.

Fotovoltaik aygıtlar (Solar hücreler)

Fotovoltaik aygıt, yüksek ışıkta kaldığında terminalleri arasında gerilim oluÅŸturan, özel tasarlanmış PN kesiÅŸimleridir. Ãœretilen güç düşüktür; tek bir hücre, güneÅŸ ışığında, 0.4 V’ta 20 mA –100 mA akım üretir.

"Açık devre gerilimi/yüzeye gelen ışık" ilişkisi logaritmiktir. Bu yüzden fotografik ışık-metrelerde kullanışlıdırlar. "Kısa devre akımı/yüzeye gelen ışık" ilişkisi ise doğrusaldır ve bu mod ışık metrelerin bir kısmında sınırlı bir şekilde kullanılır. Fotovoltaik hücreler pahalıdırlar ve bu onların özel kullanımlarını sınırlar.

Foto diyotlar

Foto diyot geri biaslı (back biased) PN kesişiminden oluşur. Karanlık koşullarda oluşan tek akım, azınlık taşıyıcı sızıntı (minority carrier leakage) akımıdır. Kesişim aydınlatıldığında, elektron boşluğu çiftleri üretilir ve akım artar.

En önemli avantajları yüksek hızlarıdır. Fotodiyotların çoÄŸunun tepki süresi 200 ns’ nin altındadır. Bu yüksek hız, fotodiyotların yüksek hızlı devrelerle birlikte kullanılabilmelerini saÄŸlar. Yüksek hızlı teyp okuyucularında ve opto-izolatörlerde sıkça kullanılırlar.

Fototransistörler

Fototransistör transistör ve fotodiyotun birleşimi olarak düşünülebilir. Fotodiyot normal baz bias direncinin yerine kullanılmıştır ve ışığa bağlı sızıntı akımları bazı besler. Bu akım transistorun normal işlemiyle yükseltilir. Ne yazık ki karanlık akımı da yükseltilir, bu yüzden fototransistörlerin karanlık akımları biraz yüksektir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.jpg[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005.jpg[/IMG] Şekil 2 Fototransistör Foto transistör ile yapılmış örnek bir devre

Işıkla röle kontrolü

Fotodirençlerden daha hızlı olmalarına raÄŸmen, fotodiyotlar kadar hızlı deÄŸildirler ve 100 KHz’e kadar hızlarda kullanılabilirler.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image007.jpg[/IMG]

Diğer aygıtlar

Teorik olarak bütün yarı iletken aygıtlar sensör yapımında kullanılabilirler. Foto-FET’ler, foto-darlingtonlar ve foto-tristörler hep vardır ama çok nadir olarak kullanılırlar. Yakın dönemlerde olan ilginç bir geliÅŸme de fotodiyotlar entegre devre yükselticisinin birleÅŸimi bir aygıtın üretilmiÅŸ olmasıdır. Bunlar küçük bir kutuda birleÅŸtirilmiÅŸler ve ÅŸekilde görüldüğü gibi sadece iki dış parçaya gereksinim duymaktadırlar. Açma/kapama uygulamaları için geliÅŸtirilmiÅŸ olup, hem hızlı hem de uygun fiyatlıdırlar.

Hassaslık ayarı

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.gif[/IMG] Şekil 3 Entegre Devre Fotosel Işık yayan Diyotlar (LED)

LED iletimde ışık yayan bir PN kesiÅŸimidir. Işığın üretilmesi mekanizması karmaşıktır. Temel olarak elektron-boÅŸluk çiftleri tekrar baÄŸlandıklarında ışık oluÅŸtururlar. Neyse ki, LED’ leri kullanmak için nasıl çalıştıklarının ayrıntılarını bilmeye gerek yoktur.

LED akımla çalışan bir araçtır, bu yüzden mutlaka seri dirençlerle birlikte (ya da sabit akım kaynağından beslenerek) çalıştırılmalıdır. Pek çok uygulamada gerekli olan akım 5 mA ile 30 mA arasındadır. Gözlerin ışığa olan duyarlılığı logaritmik olduÄŸu için görülen ışık çıkışı, LED’e uygulanan akımdaki deÄŸiÅŸikliklerden çok fazla etkilenmez.. LED bir AC kaynağından çalıştırılacaksa, b’de gösterildiÄŸi gibi ters diyotla korunmalıdır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image009.gif[/IMG] Åžekil 4 LED’ lerin çalışması a) DC kaynaktan b) AC kaynaktan LED’ler oldukça farklı renklerde bulunabilir. En çok kullanılanları kırmızı, sarı ve yeÅŸildir. Fotosellerle birlikte kullanılan ve tayfın kızılötesi bölümünde çalışan özel LED’ ler de vardır.

Akkor lambalar

Panel göstergelerinde LED’ ler normal ampullerin yerini neredeyse tamamen almıştır. Ama LED’ den elde edilebilecek en fazla ışık yoÄŸunluÄŸu dahi ampullerinkiyle kıyaslanmayacak kadar azdır. Yüksek ışık yoÄŸunluÄŸunun gerektiÄŸi yerlerde tasarımcının pek ÅŸansı yoktur.

Ampulün ömrü, yapısı gereği birkaç bin saattir. Ama ampulün ömrünü birkaç yolla uzatmak mümkündür. Birinci (ve en açık)yol ampulü düşük gerilimde çalıştırmaktır. Ampulü kendi nominal geriliminin % 10-20 daha düşük değeriyle çalıştırdığımızda ömrü iki kat artar.

Ampulü ısıtan dirençler ve ampul test anahtarı olan bir gösterge paneli şekilde gösterilmiştir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image011.jpg[/IMG] Şekil 5 Akkor lambaları çalıştırmak Neonlar

Neon yüksek gerilimle kullanıma uygun olan gaz boşaltım aygıtlarıdır. Daha çok şebekenin açık (mains on) olduğunu göstermek için kullanılır. Akımla çalışan bir aygıttır ve LED gibi seri dirençlere gereksinme duyar. Vf in tipik değerleri 100 V civarındadır.

Sıvı kristal ekranlar

Sıvı kristal ekranlar (LCD) çalışmak için çok düşük enerjiye ihtiyaç duyan yegane aygıtlardır. Bu LCD’ lerin hesap makineleri, sayısal saatler gibi pille çalışan araçlarda çok sık kullanılmasına neden olmuÅŸtur.

LCD’ ler sıvı halde bile kristal yapısı gösteren maddelerle yapılır. Madde normalde saydamdır ama dış elektrik alan uygulandığında iç moleküller arasındaki karmaşık etkileÅŸimler ve serbest iyonlar kristalde türbülansa neden olur. Sıvı, bundan sonra opak (saydam olmayan) süt rengini alır.

Saydam metalik film

LCD hücresinin en basit formu izole edici boşlukla ayrılmış iki cam plakadan oluşur. Plakalar arasındaki boşluk, şekilde gösterildiği gibi sıvı kristalle doldurulmuştur. Plakalar boyunca elektrik potansiyel uygulandığında hücre opak olur.

Cam tabaka

Cam tabaka

Aralayıcı

Sıvı Kristal

Kaynak

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013.jpg[/IMG] Åžekil 6 Sıvı Kristal Ekran LCD hücresi ÅŸekil7.a’da ve 7.b’de gösterilen iki formdan birisinde kullanılabilir. Geçirgen modda (a) entegre ışık kaynağı gerekir. Yansıtıcı modda ise (b) yüzeye ışık düşürülür (incident light). Yansıtıcı modun yeterli çevre ışık seviyelerinde kullanılması gerektiÄŸi açıktır ama düşük enerji ihtiyacı (tipik olarak 1 μA) bu modu pille çalışan devrelerde kaçınılmaz bir ÅŸekilde kullanılmak zorunda bırakıyor.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.jpg[/IMG] Åžekil 7 LCD çalışması a) geçirgen mod b) yansıtıcı mod LCD’ler sadece bir kaç voltta çalışırlar ve bu onları düşük enerjili CMOS’ un doÄŸal eÅŸi yapar. LCD’ler DC akımla çalışmalarına raÄŸmen, ömür beklentileri kutuplanma etkileri nedeniyle azalır.

Lazerler

Lazerlerin bir tür ölümcül ışın olduğu düşünülür ve kimi mühendisler tarafından bir probleme yanıt aranırken tanımlanmışlardır. Geçtiğimiz bir kaç yıldan beri, lazerler laboratuarlardan, endüstrinin kullandığı faydalı bir araca dönüşmektedir.

Lazer ışığı, normal bir kaynaktan çıkan ışıktan iki yönden ayrılır. Birincisi, lazer tamamıyla tek renklidir; sadece bir frekanstaki ışıktan oluşur. Diğeri ise, lazer dağınık değildir. Bu terimin biraz açıklanması gerekiyor.

Bütün ışık (hepsi elektromanyetik radyasyonun bir formu olduÄŸu için) doÄŸadaki dalga formuna benzer. Sıradan kaynaklardan elde edilen ışık, a’da gösterildiÄŸi gibi rasgele fazlarla yayılır, yani ışık tek renkli olsa bile bir miktar yokolma oluÅŸacaktır. Lazerden gelen ışık ise b’de gösterildiÄŸi gibi tam fazdadır ve yokolma yerine destekleme oluÅŸur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif[/IMG] Şekil 8 Dağınık ve dağınık olmayan ışık a)tek frekanslı, dağınık ışık. Parçalar faz dışıdır, kısmi yokolmayla sonuçlanır b) dağınık omayan ışık. Parçalar aynı fazdadır ve her parça diğerini destekler. Bir atom, ısıtılma vb yollarla enerji aldığında, elektronlar daha dıştaki yörüngelere kayarlar. Bu atoma uyarılmış atom denir.

Elektronlar iç enerji seviyelerine döner dönmez foton denilen ışık paketi formunda enerji açığa çıkarırlar. Elektron yörüngeleri sabit olduğundan sadece belli miktarlarda enerji kazanılabilir ve kaybedilebilir.

Hidrojenin olası enerji seviyeleri aşağıda gösterilmiştir:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image017.gif[/IMG] Şekil 9 Hidrojenin enerji seviyeleri Yayılan ışığın frekansı enerji değişimine bağlıdır. Değişim

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image019.gif[/IMG]

formülüyle bulunur.

E1 ve E2 enerji seviyeleri f frekans h planck sabitidir.

Lazer ışığı ise sadece tek bir geçiÅŸten elde edilir ve bu yüzden doÄŸası gereÄŸi tek renklidir. Åžekil 10.a’da gösterilen tipik bir lazer flaÅŸ tüpüyle çevrilmiÅŸ bir yakut çubuktan oluÅŸur. ÇubuÄŸun uçları birbirine paralel hale getirilmiÅŸtir. Bir ucu ayna gibi gümüşlenmiÅŸ, diÄŸer ucu yarım gümüşlenmiÅŸtir.

(a)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image021.jpg[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image023.jpg[/IMG] Şekil 10 yakut pompalamalı lazerler a) yapısı b) yakutun enerji seviyeleri Lazer uygulamaları, lazerin tek renkli olmasından, sıkı ışınından ve yüksek enerji konsantrasyonundan (lazer ışını çok dar olduğundan, çok küçük bir alanda yoğunlaşmıştır) yola çıkılarak yapılır.

LAZER TÃœRLERÄ°

Katı Lazerler

İlk bulunan laser yakut lazeridir. Yakut, az miktarda krom ihtiva eden alüminyum oksit kristalidir. Kırmızı lazer ışınları yayan, bu kristal içindeki krom atomlarıdır. Krom atomları optik olarak yeşil ve mor ışıkla uyarılır. Bu tür lazer ile saniyenin milyarda biri gibi kısa bir sürede birkaç milyon wattlık güç nakledilebilir. Günümüzde kullanılan lazer, sert şeffaf kristalden meydana gelir. Kristalde küçük miktarda genellikle nadir toprak elementleri mevcuttur. Bu kristalin işlem için oda sıcaklığının çok altına indirilmesi gerekir. Bu lazerler optik pompalama gerektirirler ve darbeli olarak çalışarak ısınmayı önlerler. Sıcaklık ve manyetik alanda yapılacak değişiklikle çalışma frekansı ayarlanabilir.

Yarı İletken Lazerleri

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image025.jpg[/IMG] [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image027.jpg[/IMG]

Yarı iletken malzemelerden elde edilen kristallerle de lazer yapılmıştır. Galyum arsenik kristali yarı iletken lazere örnektir. Yarı iletken diyot gibi p-n malzemenin birleşmesinden meydana gelmiş olup, p-n malzemenin birleştiği yüzey yakut lazerindeki aynalar görevini yapar. Birleşim yüzeyinde pozitif voltaj p tarafına ve negatif voltaj n tarafına verildiği zaman elektronlar n malzemesinden p malzemesine geçerken enerjilerini kaybeder ve foton yayarlar. Bu fotonlar tekrar elektronlara çarparak bu elektronların daha çok foton üretmesine sebep olurlar. Neticede yeterli seviyeye ulaşan foton neşri, lazer ışınını meydana getirmiş olur. Bu tür lazerler verimli ışık kaynaklarıdır. Genellikle boyları bir milimetreden büyük değildir. Ancak çok verimli çalışma için ortam sıcaklığı oda sıcaklığının çok altına düşürülmelidir.

Gaz Lazerleri

İlk gaz lazer helyum ve neon karışımı şeklinde kullanılmıştır.bu karışım uzun bir tüpe ve iki küresel ayna arasına yerleştirilmiştir. Helyum ve neon gazı ile çalışan lazerde bu gazlar yüksek voltaj altında iyonize hale gelir. Helyum atomları elektrik deşarjı esnasında elektronların çarpması ile uyarılarak yüksek enerji seviyelerine çıkar. Bunlar, kazandıkları enerjilerini neon atomlarındaki eş enerji seviyelerine aktarırlar. Bu enerji aktarma işlemi fotonun yayılmasına sebep olur. Aynalar vasıtasıyla yeterli seviyeye ulaştıktan sonra lazer ışını elde edilmiş olur. Bu tür laser ışınının dalga boyu 1,15 mikrondur.

Kimyasal Laserler

Kimyasal lazerlerde bir gaz meydana getirilir ve kimyasal reaksiyon yoluyla pompalanır. Kimyasal pompalama bir ekzotermik kimya reaksiyonunda enerji açığa çıkmasıyla olur. Buna bir örnek hidrojen ve flüor elementleri tersine çevrilmiş bir toplumda hidrojen flüorür meydana getirmek üzere reaksiyona girdiklerinde lazer etkisi ortaya çıkar.

Sıvı Lazerler

En çok kullanılan sıvı lazer türü, organik bir çözücü içindeki organik boyanın seyreltik bir çözeltisidir. Bunlara mor ötesine yakın ve kızılötesine yakın arasında lazer türleri elde edilebilir. Genellikle pompalama optik olarak cereyan eder. Birkaç lazer paralel olarak çalıştırılabilir. Böylece saniyenin birkaç trilyonda biri devam eden lazer darbeleri elde edilebilir. Boya lazerlerinin en önemli özelliği dalga boyunun geniş bir alanda hassas bir şekilde ayarlanabilmesidir.

Uygulamalar

Lazer ışımasına özgü özellikler (düşük ıraksama -lazer ışını 0.001 radyandan daha az genişler-, çok küçük bir yüzey üzerine odaklaştırılabilme, yüksek oranda tek renklilik ve bağdaşıklık, darbeli lazerlerle çok yüksek ani güçler elde edilebilmesi) bu düzeneklerin giderek daha geniş uygulama alanları bulmasını sağlamaktadır.

-makine yapımında, optikte ve bayındırlık işlerinde (yollar, tüneller vb.) hizalama;

-yüzeyleri, uzunlukları, düzeyleri, biçim değiştirmeleri (holografi, lazer taneliliği, harelenme ile) ve yer değiştirmeleri ölçme, hız ölçüm, açıları ölçme, uzaklık ölçüm, tane ölçüm vb.;

-bir lazer demetini yoğunlaştırarak kaynak, işleme, delme, kesme;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image029.jpg[/IMG] [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image031.jpg[/IMG] Şekil 11 Lazerle yapılan kesme işlemi Şekil 12 Lazerle yapılan kaymak işlemi -plazmaları üretme ve inceleme, denetimli nükleer kaynaşma tepkimeleri üretme;

-serbest uzayda telekomünikasyon ve özellikle fiber optik haberleşme ile noktalar arası bağlantı kurma;

-bar kodların okunması, CD’lerin okunması yazılması;

-foto dizgi, baskı makineleri;

-lazer gösterileri, lazer hologramları;

-tıbbi ve askeri uygulamalar;

Fotosel Uygulamaları

Fotosel, bir nesnenin varlığını (ya da yokluğunu) ışık ışınıyla anlayabilen araçtır. Tipik uygulamaları bir üretim şeridindeki parçaların sayısı, hırsız alarmları ve otomatik kontrol düzenlemeleridir.

Temel olarak üç çeşit fotosel vardır.

1-verici/alıcı

2- yansıtıcı

3- yüzeyine ışık düşen

Verici/alıcılar ayrı ışık kaynağı ve fotosel kullanırlar (ÅŸekil 13.a). Farkedilmesi gereken nesne ışını engeller, iyi bir tasarımla, hizalama bir sorun olmasına raÄŸmen, ışın uzunlukları 1000 m’ye kadar uzayabilen sistemler yapılabilir.

Yansıtıcı sistem ÅŸekil 13.b’de gösterilmektedir Işın çift ışındır(dışarı ve geri) ve dış aynayla entegre ışık yayıcı/sensör vardır Bu düzenlemeyi yapmak basittir. Ayna genellikle, hizalamayı basitleÅŸtirmek için prizma ÅŸeklindedir (arabalardaki yan aynalara benzer)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image032.gif[/IMG] Åžekil 13 Fotosel türleri a) TX/RX sistemi b) yansıtıcı sistem 1 c) yansıtıcı sistem 2 d) yüzeye düşen ışık Ä°kinci yansıtıcı sistem türünde ise ışık fark edilmek istenen nesnenin yüzeyinden yansır. Bu ÅŸekil 13.c’de gösterilmektedir. Nesnenin yüzeyinin yansıtıcı olması gerektiÄŸi açıktır ve sadece bir kaç cm’de çalışır.

Son fotosel türü (şekil 13.d) nesneden gelen ışığın kendisini kullanır. Bunun tipik uygulaması ise dönen bir mil üzerindeki akkor halindeki çelik çubukların takip edilmesidir. Pek çok sensör aygıtı sıcaklığa duyarlıdır ve bu kararlı fotosel sistemi tasarımlarında sorunlara yol açar. Buna ek olarak, pek çok fotosel sisteminin çevrede önemli miktarlarda değişen yoğun ışık varken çalışması istenir. Bu yüzden basit DC bağlantılı yükseltici/tetik devresi güvenilir bir şekilde çalışmayacaktır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image034.jpg[/IMG] Şekil 14 Modüle edilmiş fotosel sistemi Pek çok fotosel sistemi bir kaç kilohertz frekanslık modüle ışık kaynağı kullanır. Bu vericiyi hızlı bir şekilde açıp kapayarak kolayca yapılabilir. Alıcı AC kuplajlı, istenilen frekansa ayarlanmış bant geçiren yükselticiden oluşur. Yükselticiyi doğrultucu ve DC seviye tetiği (trigger) takip eder. Tipik bir devre şekilde gösterilmiştir. Devre doğru frekansta modüle edilmiş ışığa tepkide bulunur ve AC yükselticisi sayesinde sıcaklık değişimlerinden etkilenmez.

Optoizolasyon

Mantık devresi tasarımcısı, mantık panelinden uzakta bulunan aygıtlarla bağlantı kurması gerektiğinde gürültü sorunlarıyla karşılaşır. Buna ek olarak, her zaman için dışarıdan kaynaklı bir hatayla mantık devrelerine şebeke akımı verilmesi olasılığı vardır. Optoizolatörlerin kullanımıyla bu tür sorunlar neredeyse tamamen yok olmuşlardır.

Optoizolatör, şekilde gösterildiği gibi tek bir pakette birleştirilmiş bir LED ve fototransistörden oluşur. İşlemin nasıl olduğu açıktır ve komple elektriksel izolasyon genel modlu gürültüye karşı mükemmel korunma sağlar.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image036.jpg[/IMG] Şekil 15 Optoizolasyon Optoizolatörler normalde sayısal giriş ve çıkışlarda kullanılırlar (örneğin basma düğmeleri, kısıt anahtarları vb).Bununla birlikte analog sinyali sayısal sinyal formunda kodlayarak doğrusal sinyallerin izolasyonunda da kullanılabilirler ( darbe genişlik modülasyonu veya darbe kodlu modülasyon).

Optoizolatörler izolasyon gerilimleriyle (genellikle l-2 kV) ve akım transfer oranlarıyla tanımlanırlar. Akım transfer oranı, fototransistör akımının LED akımına oranıdır. Fotodarlington transistörlerinin kullanımıyla daha yüksek değerler elde edilebilse de bu oran genellikle %20 civarındadır.

Optoizolatörler 100 kHz’in üzerinde veri iletimine izin verebilen hızlı aygıtlardır.

Nümerik göstergeler

7 LED ÅŸekilde gösterildiÄŸi gibi yerleÅŸtirilirse ,0-9 arasındaki herhangi bir rakamdan, A - F arasındaki herhangi bir harfe kadar göstermek olanaklı olur. Bu dizilime yedi parçalı gösterge (seven segment display) denir. Hesap makinesi satışlarındaki büyük artış yedi parçalı gösterge üretimini büyük bir endüstriye dönüştürmüştür ve LED’ler LCD’ler artık çok deÄŸiÅŸik ebatlarda üretilmektedirler.

Sürücü katı olmadan ikilik düzenden yedi parçaya dönüştüren kod çözücüler mevcuttur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image037.gif[/IMG] Şekil 16 Yedi parçalı gösterge Çok rakamlı LED göstergelerde, akım gereksinimi oldukça büyük olabilir. Akım gereksinimini azaltmak için çoklayıcı (multiplexer) yardımıyla her çevrimde bir rakam gösterilir. Genel bir çoklayıcı devresi aşağıda (şekil 17) gösterilmiştir. LCD ekranlar da, gerekli olan bağlantı kablolarını azaltmak için çoklayıcı kullanırlar.

4 ikilik rakam çoklayıcıya (MUX) paralel olarak uygulanır. Bu her göstergeyi sırayla seçer ve ikili-yedi parça kod çözücüsüne (binary to seven segment decoder) sunar. Her onlu gruptaki bütün ilişkili katotlar birlikte sürülür ama çoklayıcı yalnızca, verileri kendinden alan göstergedeki genel anoda pozitif gerilim uygular. Her gösterge sırayla aydınlatılır ama bu yüksek saat frekansı (tipik olarak 15 kHz) nedeniyle göz tarafından fark edilmez. Akım tüketimi, parlaklıktaki küçük bir düşme karşılığında önemli miktarda azaltılmıştır.

Yedi parçalı göstergede sadece rakamlar ve bir kaç harf gösterilebilir. Tam alfa nümerik göstergeler ise ÅŸekil 18.a’ daki 16 parçalı göstergeyle ya da ÅŸekil 18.b’ deki nokta matrisli göstergelerle elde edilebilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image039.jpg[/IMG] Şekil 17 Çoklanmış ekran [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image040.gif[/IMG] Şekil 18 Alfanümerik göstergeler a) 16 parçalı gösterge b) 5 x 7 matrisi c) 7x 9 matrisi Kızılötesi Uzaktan Kumandalar

Günümüzdeki her televizyon ve pek çok multimedya cihazında kullanıcının kanal, ses ayarı ve benzeri fonksiyonları yaptığı uzaktan kumanda aygıtları vardır. Bunlar ÅŸekil 19.a’da gösterilen prensip çerçevesinde yapılırlar. TuÅŸ (keypad) giriÅŸi 32 opsiyona izin veren ve tayfın kızılötesi bölgesinde çalışan bir kaç LED’le iletilen 5 bit koda çevrilir.

Modüle edilmiÅŸ kızılötesi sinyal asıl aygıttaki fotosel tarafından algılanır ve S bit kod istenilen etkinin yaratılabilmesi için çözülür. Alıcı entegre devrelerinin sayısal çıkışları (kanal deÄŸiÅŸtirme ve ses kesme için) ve uzaktan yukarı ya da aÅŸağı rampalı analog çıkışları (ses ve benzeri ince ayarlar için) olabilir. Åžekil 19.b’de gösterilen 5 bit kod darbe pozisyon modülasyonunun (PPM) bir formudur. Üç farklı sinyal vardır: 0, 1 ve S. Sonuncu sinyal bütün 5 bitin gönderildiÄŸini belirtir ve sınırlayıcı (delimiter) olarak çalışır. Bu üç sinyalin sabitlenmiÅŸ 2:3:6 aralık iliÅŸkisi vardır (tipik olarak 18, 27 ve 57 ms). Kodlanmış sinyal tuÅŸa basıldığı sürece gönderilir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image041.gif[/IMG] Şekil 19 Kızıl ötesi uzaktan kumanda a)blok diyagramı b) 10011 sinyali için bit düzeni bu sinyal ilişkili tuşa basıldığı sürece gönderilir. Alıcının, darbenin 1, 0 ya da S olup olmadığını anlamak için artarda gelen darbelerin zaman aralıklarını bulması gereklidir. Bu amaçla sabit ve yüksek frekansta çalışan bir sayıcı kullanılır. Sinyal S sinyaliyse alıcı 5-bit kodun tamamını alınıştır. Bir önlem olarak bu bir önceki sinyalle karşılaştırılır ve sadece ikisi birbirinin aynıysa işlem gerçekleştirilir. Bu yolla çok patikalı yansımalara ve sahte sinyallere karşı bir güvenlik elde edilir. Bu teknik, ev içi aygıtlar için geliştirilmesine rağmen, kısa mesafeli uzaktan kontrol uygulamalarında da yeterince güvenlidir.

Fiber Optik Ä°letiÅŸim

Bir ışık ışını düşük yoÄŸunluklu bir ortamdan (örneÄŸin hava) yüksek yoÄŸunluktaki bir ortama (örneÄŸin cam) geçtiÄŸinde ÅŸekil 20.a’da gösterildiÄŸi gibi eÄŸilir. Buna kırılma denir. Düşük yoÄŸunluklu ortama giren ışık ta (örneÄŸin camdan havaya) kırılır (ÅŸekil 20.b). .Ama kritik bir açıdan sonra kırılma olmaz, tam yansıma olur. Camdan havaya geçiÅŸte kritik açı yaklaşık 40 derecedir. Åžekil 20.c’de ışık bir cam çubuÄŸa girmektedir. Işın cam boyunca ilerledikçe kenarlara çarpar ama gelme açısı kritik açıdan büyük olduÄŸundan iç yansıma olur ve ışık ışını kayıpsız bir ÅŸekilde taşınır (ama camın yapısındaki kaçınılmaz dalgalanmalar nedeniyle bir miktar zayıflama olur). Bu durum, ışık sinyalleriyle veri iletiminin en basit temelidir. Artık sadece modüle ışık kaynağı, iç yansımayı saÄŸlayacak bir saydam iletken ve ışığa duyarlı alıcıya ihtiyacımız vardır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image042.gif[/IMG] Pratikte cam çubuk yerine çok küçük optik lifler (cam ya da polimerlerden) kullanılır. Böylece esnek bir kablomuz ve ÅŸekil 20.c’ deki basit düzenlemeden daha az kaybımız olur. Buna fiber optik iletiÅŸim denir. Genellikle iki tür lif (fiber) kullanılır: 20.c’ deki gibi yansımaların sınırlarda olduÄŸu basamak indeksli ve ÅŸekil 20.d’ deki gibi daha yumuÅŸak bir yansıma saÄŸlaması için lif boyunca düzgün bir ÅŸekilde yoÄŸunluÄŸun arttığı geliÅŸtirilmiÅŸ indeksli. GeliÅŸtirilmiÅŸ indeksli fiber optiklerde kayıp çok azdır ama ; üretmesi çok daha pahalıdır.

Ä°letici olarak, uzun mesafeli baÄŸlantılarda genellikle düşük güçlü lazerler kullanılmasına raÄŸmen, genellikle LED kullanılır. Alıcı olarak da genellikle foto çığ (photo avalanche) diyotları kullanılır. Sayısal kodlama ve iletim teknikleri kullanılmaktadır. Tipik bir sistemin elemanları ÅŸekil 20.e’de gösterilmiÅŸtir.

Fiber optik iletişimi kullanmanın pek çok faydası vardır. Teorik olarak çok geniş bant aralıkları kullanılabilir; radyo frekansından 10.000 kata kadar yüksek olabilir. Fiber optik kablolar fiziksel olarak düşük kayıplı, sıradan koaksiyel kablolardan çok daha küçüktür. Lifler arasında elektromanyetik etkileşim yoktur ve sinyal dış etkilerden etkilenmez. Son olarak, lif kırıldığında yangın ya da kıvılcım tehlikesi yoktur. Bu sonuncu özellik, özellikle petro-kimya alanları ve benzeri yerlerde veri iletimi gerektiğinde oldukça çekicidir.

Liflerdeki kayıplar iç dağılmalardan ve gelme açısının düştüğü eÄŸilme noktalarından ileri gelir. En az eÄŸilme çapı fiziksel dayanıklılıktan çok kayıplar tarafından belirlenir. Kayıplar uzunlukla iliÅŸkilidir ve tipik olarak 4 dB/km civarındadır. BaÄŸlantı kayıpları, baÄŸlantı başına 2 dB’dir ; iletici ve alıcılarda ya da kabloların baÄŸlantı noktalarında olur. Çok uzun mesafeli iletim sistemlerinde tekrarlayıcılar (repeaters) kullanılır.

Yararlanılan Kaynaklar

1-Newnes Elektronik mühendisinin cep kitabı, Keith Brindley, Infogate, 1997

2-Electronic Devices, Thomas Floyd, Prentice Hall

3-Optoelektronik devreler, İsmail Kanık, İnkılap Kitabevi 1986

2000-2001 ÖĞRETİM YILI FİZİK DÖNEM ÖDEVİ DÖNEM ÖDEVİ KAYNAKLARI; KONU ANLATIM RESİMLER ÖSS/ÖYS SORULARI ·GÜVENDER

·SALAN YAY.

·MEGA YAY.

·MEGA YAY.

· SALAN YAY.

GÃœVENDER

1989-1999 ÖSS SORU BANKASI ELEKTRİK DEVRESİ İLE ÇIKMIŞ SORULAR 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2 TANE 2 TANE 2 TANE 2 TANE 2 TANE 2 TANE 2 TANE 2 TANE 2 TANE 2 TANE ???

HAZIRLAYAN: Tuğrul T. Özkan

ÖZET

Bu çalışmada, Deneylerde ve Uygulamalarımızda çok sıkça kullandığımız Osilaskopun bilgisayar ile simulasyonu yapılmıştır. Bu çalışma sırasında ADC0804 entegresi kullanılmıştır. Programın yazılmasında Pascal’dan faydanılmıştır.Yapılan çalışma sırasında bilgisayar tam olarak Osilaskop gibi kullanılamadı, sadece pozitif alternanslar ölçülebildi. Bu sonuç amacımıza bir nebze ulaÅŸabilmemizi saÄŸladı.