Yapılan bu tez çalı masında tasarlanan üç adet devreden bir tanesi belirlenen güzer ahda bir noktaya yerle tirilmi ve alıcı olarak çalı tırılmı tır. Di er iki devre iki farklı araca yerle tirilerek verici olarak çalı tırılmı tır. RF alıcı sayesinde o güzergahdan geçen araçların araç bilgilerinin okunması gerçekle tirilmi tir. Bu sayede aracın hangi ehre gitti i veya hangi ehirde konakladı ı bilinmektedir. Bilgilerin gözlendi i ve kaydedildi i bilgisayar yazılımına aranan araçların plaka bilgilerinin girilebilece i bir alan ilave edilmi , bu sayede aranan bir araç alıcı devrenin kapsama alanına girdi i anda bilgisayar aracılı ı ile araç bilgisi sistem kullanıcısına ula acaktır. Aranacak aracın plaka bilgisi kaybolan il trafik bilgi i lem birimi tarafından girilecek, olu turulacak bilgisayar a ı yardımıyla tüm il trafik bilgi merkezleri tarafından görülebilecektir. Araç hangi ilin sınırları içerisinde alıcılar tarafından algılanırsa algılansın, tüm illerde aracın hangi noktada tesbit edildi i bilgisayar a ı yardımıyla o ilin sistem kullanıcılarına iletilecektir.
Sistemin ilk a amada ehir giri ve çıku larına yerle tirilmesi dü ünülmü tür. Ancak ehir giri çıkı larında, trafik noktaları ve ehirlerarası trafik bölge istasyonlarında, kav ak, otoyol giri çıkı gi elerinde kullanılabilmektedir.
ekil 5.1 de sistemin basit kulanım modeli gösterilmi tir. Sistemde bir alıcı devre ve arabalara takılı verici devreler bulunmaktadır. Kullanımı ve montajı oldukça kolaydır.
ekil 5.1. Sistemin kullanım ekli
Bu araç takip sisteminde RF verici olarak ATX-34 devresi, RF alıcı olarak ise ARX-34 devresi kullanılmı tır. Bu çalı mada araçların plaka bilgilerinin girilmesi programlanması, vericiden gelen bilgilerin depolanması amacıyla Microchip firmasına ait olan PIC16F877 mikrodenetleyicisi kullanılmı tır. Bu mikrodenetleyici Jal programlama dili ile programlanmı tır.
5.1. RF Alıcı ve Verici
ATX-34 ve ARX-34 devreleri yüksek kararlılı a sahip olması ve kullanım amacının çok çe itli olması sebebiyle tercih edilmi tir.
5.1.1. ATX-34 RF verici devresi
Uygulama projemizde araç bilgilerinin gönderebilmesi için ATX-34 RF vericisi kullanılmı tır. Her araçta kendi araç bilgilerinin girildi i bir kontrol kartı bulunmaktadır. ekil 5.2’de gösterilen ATX-34 RF verici, ARX-34 alıcı ile senkron çalı abilmesi için 433.920 MHz. frekansda çalı maktadır ve UHF (Ultra High Frekans) bandında veri gönderebilmektedir. Yüksek frekans kararlılı a sahip ATX-34 anten dı ında harici bir elemana ihtiyaç duymadan verileri gönderebilmektedir.
ekil 5.2. ATX34 pin ba lantısı ATX-34 Özellikleri:
• 433.920 MHz. UHF bandında EN 300 220 uyumludur. • Yüksek frekans kararlılı ına sahiptir.
• Dü ük akım sarfiyatı ile pilli uygulamalar içinde idealdir. Uygulama Alanları:
• Uzaktan kontrol sistemlerinde • Güvenlik amaçlı alarm sistemlerinde • Oyuncaklarda
ATX-34 modülü basit bir anten ba lantı pinine sahiptir. Uygun bir UHF anten do rudan bu pine ba lanabilir. ATX–34 modülüne ba lanabilecek en basit anten 17.3cm uzunlu undaki bir kablonun anten giri ine lehimlenmesidir. Anteni, modülden uzak bir yere ba lamanız gerekiyorsa 50 Ohm koaksiyel anten kablosu kullanmanız gerekmektedir. Anten kablosunun topraklaması, modülün anten giri ine yakın bir yerden yapılmalıdır.(www.udea.com.tr Eylül 2006)
Anten ba lantısı ve seçiminde a a ıdaki kurallar bize yardımcı olacaktır.
• Anten 50 empedanslı olmalıdır.
• / 4 anten boyu 433MHz. için yakla ık 17.3 cm dir. • Anteni dü ey pozisyonda monte edilmeli.
• Anteni metal bir hazne içine koyulmamalı.
• Antenin yer yüzeyinden yüksekli i artırıldıkça ileti im mesafesi artmaktadır.
• Ta ınabilir alıcı veya vericiler vücuttan uzak bir ekilde elde tutulmalıdır. nsan vücudu, metal objeler istenmeyen etkiler gösterebilir.
• En iyi ileti im mesafesi her iki taraftaki antenlerin birbirini görmesi ile elde edilmi tir. Herhangi bir obje veya metal bir engel ileti im mesafesini dü ürecektir.
Sinyal göndermeleri, gönderilen sinyallerin metal yüzeylerden, binalardan vb. gelen yansımalardan etkilenirler. Bu yanlı bilgi alımlarına yol açabilir. Anten montajında yukarıda belirtilen hususlara dikkat edilmelidir.
5.1.2. ARX- 34 RF alıcı devresi
Uygulama projemizde bilgisayara ba lı kontrol devremizde, araçların bilgilerini almak için ekil 5.3’de gösterilen ARX-34 UHF ASK RF alıcı kullanmaktayız. Vericiden alınan araç bilgisi alıcı tarafından algılandıktan sonra
kontrol merkezine iletilmek üzere kontrol merkezindeki bilgisayara aktarılır. Bilgisayara gelen bilgi artık RF sinyalden ara yüz programında görülebilir bilgiye dönü mü tür.
Bu alıcılar 433.920 MHz. UHF bandında EN 300 220 uyumludur. Çok yüksek frekans kararlılı ına sahip olmaları sayesinde bir ayara ihtiyaç duymadan çalı abilmektedir. Zaman içerisinde frekanslarında bir kayma söz konusu olmamaktadır. Anten dı ında harici hiçbir elemana ihtiyaç duymamaktadır. Bu özellik bizim projemiz için oldukça uygundur. Dü ük enerji tüketimi sayesinde pil ve akü gibi güç kaynakları ile çalı abilmektedir.
ekil 5.3. ARX34 devresi ARX-34 Özellikler:
• 433.920 MHz. UHF bandında EN 300 220 uyumlu. • Yüksek frekans kararlılı ı
• Dü ük akim sarfiyatı ile pilli uygulamalar için idealdir. Uygulama Alanları:
• Uzaktan kontrol sistemleri • Güvenlik amaçlı alarm sistemleri • Oyuncak
Verimli bilgi transferi ve alımı için gerekli en önemli iki nokta, iyi bir anten ve do ru RF topraklama seçilmesidir. Anten olmadan bilginın uzun mesafelere gönderilmesi mümkün de ildir. Modül ARX-34, ATX-34 modülünde oldu u gibi basit bir anten ba lantı pinine sahiptir. Uygun bir UHF anten do rudan bu pine ba lanabilir. ARX–34 modülüne ba lanabilecek en basit anten 17.3cm uzunlu undaki bir kablonun anten giri ine lehimlenmesidir. Anteni modülden uzak bir yere ba lamak gerekiyorsa 50 Ohm koaksiyel anten kablosu kullanmak gerekmektedir. Anten kablosunun topraklaması, modülün anten giri ine yakın bir yerden yapılmalıdır(www.udea.com.tr Aralık 2004).
5.2. Araç Belirleme Sistemi
Yapılan bu tez çalı msınada tasarlanan kartda temel olarak alıcı ve verici olmak üzere 2 devre bulunmaktadır. Devreler proto tip olarak tasarlandı ı için her iki kartın üzerinde de hem alıcı devresi hem de verici devresi bulunmaktadır.
ekil 5.4 de araç takip sistemi için tasarlanmı devrenin genel bir görünümü verilmi tir. Bu devre geli tirme amaçlı olarak tasarlandı ı için üzerinde programlayıcı ve besleme devrelerini bulundurmaktadır. Bu sayede program geli tirici tek bir tu a basarak devreyi paralel porttan programlanabilir hale getirilebilmektedir. Ayrıca devre sonradan eklenmeye uygun olarak karakter LCD ve EEPROM hafıza portları devreye eklenmi tir. Butonlar ve led göstergeler programlayıcının i ini kolayla tırmak için devreye eklenmi tir ve devrenin çalı masında etkin bir rolleri yoktur. Hazırlanan araç takip sistemine ait devre
ekil 5.4. Tasarlanan araç takip sistemi devresi
ekil 5.5 deki devrenin çalı masına ait blok emasında sistemin genel yapı olarak çalı ması verilmi tir.
ekil 5.5.Tasarlanan devre blok eması
ekil 5.6. Tasarlanan devre üzerinde bulunan elemanlar ve portlar 5.2.1. Sistemin çalı ma prensibi
ekil 5.7 de alıcı ve verici devre blok emaları verilmi tir. Bu iki devrede yapısal olarak aynı devrelerdir. Fakat yazılımsal olarak bazı modüller aktif veya pasif hale getirilerek ekil 5.7 deki gibi devreler olu turulmu tur. Verici devre araca direk montaj edilir. Besleme araç aküsünden alınmaktadır. Verici devre periyodik olarak uzaya plaka bilgilerini yaymaktadır. Alıcı devre sürekli uzayı dinlemekte ve kapsama alanına giren araçların plaka bilgilerini bilgisayara aktarmaktadır. Bilgisayarda veriler otomatik olarak kayıt olmaktadır.
ekil 5.7. Alıcı ve verici devre blok emaları 5.2.1.1. Verici devre
Verici devre programlanırken plaka bilgileri ile birlikte programlanmaktadır. PIC16F877 entegresi yeniden yazılmaya ve okunmaya kar ı programlanırken kilitlenebilmektedir. Bu sayede araçların plaka bilgileri yetkisiz ki iler tarafından de i tirilmesi engellenmi olmaktadır. Plaka bilgisinin de i tirilmesi için PIC16F877’nin tekrar programlanması gerekmektedir. Yapmı oldu umuz bu çalı mada kullanılan verici devre için hazırlanan yazılım Ek 2’de verilmi tir. Bu program içerisinde plakaların belirlendi i kısımdan ekleme ya da çıkartma yapılarak araç bilgisi sisteme dahil edilebilir yada silinebilir.
Araç plaka bilgileri iki rakam il kodu, üç harf ve üç rakam olarak dü ünülmü tür.
Örnek: 52RCK156
Bütün plakalar bu yapıya tam olarak uymaya bilmektedir. Örne in 06YT85 plakası kullanılan yapıda bir plaka bilgisi de ildir. Bu durumlarda harflerin soluna
“ “ (bo luk) karakteri, rakamların yanına “0” (sıfır rakamı) ilave edilerek bir standart olu turulmu tur.
Yani 06YT85 plakası 06YT085 halini almaktadır.
Verici devrede plaka bilgisi belirli bir standart kullanılarak aktarılmamı tır. Bunun sebebi kolay kırılabilir bir yapı olu turmamaktır. Tamamıyla kendine has bir protokol ile plaka bilgisini aktarmaktadır.
ekil 5.8. Veri paketi
Verici devre her gönderiminde ekil 5.8’de görülen bir veri paketini göndermektedir. Bu veri paketinde daha önce bahsedilen sekiz karakterli plaka bilgisi gönderilmektedir. Plaka bilgisi prable data paketinin ba ına eklenmi tir.
ekil 5.9. Prable verisi
ekil 5.9 da bir prable verisinin yapısı görülmektedir. Prable ekil 5.9’da da görüldü ü üzere 6 bit her bir periyodu 1 msn olan öncü bir sinyaldir bu sinyalin kullanılmasının sebebi, uzun süre veri almayan bir alıcının ilk ba langıç verilerini hatalı alabiliyor olmasıdır. Öncü bir prable gönderilmesi ilk verilerin hatalı alınmasını engellemektedir. Prable’nin görevi alıcıyı tam manasıyla gelecek verilere hazırlamaktır. Bundan sonra senkron sinyali ile sekiz byte’lık veriler
gönderilmektedir. Verici devre bir biti gönderirken uzun süre lojik 1’de bırakılmamalıdır. Bu sebeple ekil 5.10’da belirtilen yapılarda gönderilmektedir. Birden fazla lojik 1 biti arka arkaya geldi inde hattın uzun süre birde kalmamasını sa lar.
ekil 5.10. Verici devrede lojik 1 ve lojik 0’ın yapısı
ekil 5.11’de verici devre için gerekli yazılımın akı diyagramı verilmi tir. Görüldü ü üzere verici devrenin sürekli görevi üzerinde kayıtlı plaka bilgilerini sürekli olarak uzaya aktarmaktır.
ekil 5.11. Verici devre programı akı diyagramı 5.2.1.2. Alıcı devre
Alıcı devre, verici devreden bir sinyal aldı ı zaman aldı ı plaka bilgilerini bilgisayarın RS232 portu aracılı ı ile bilgisayara iletir. Herhangi bir kar ıla tırma özelli i yoktur.
Devre kendi protokolüne uygun RF bilgisi aldı ı takdirde bu bilgiyi direkt olarak bilgisayara aktarır. Bilgisayarda veriler depolanır ve istenilen veriler seçilebilir. Bundan maksat, plaka bilgilerinde aranan plakalar programa bildirilir ve
program gelen veriler arasında arana plakaları arar. E er aranan plakalardan herhangi biri kapsama alanına girerse saat ve tarihle kayıt eder. Kullanıcıyı uyarmak için ekranda alarm verir. ekli 5.7 de alıcı devrenin blok eması verilmi tir. ekil 5.12’de alıcı devre yazılımı akı eması görülmektedir. Mikrodenetleyiciye yüklenen alıcı kodları Ek 3’de verilmi tir.
Devre sadece kendisi ile uygun data formatına sahip dataları 115.200 bps bir hızla bilgisayara iletmektedir.
ekil 5.12. Alıcı devre programı akı eması 5.3. Arayüz Programı
Hazırlamı oldu umuz bu ara yüz programı Delphi 7 programında hazırlanmı olup, belirlenen noktalara yerle tirilen alıcılardan alınan sinyaller
i lenmektedir. Her bir aracın üzerinde bulunan ve kendine özgü bir koda sahip olan verici devresi bulunmaktadır.
Yapmı oldu umuz ara yüz programı temel olarak ekil 5.13 ekran görüntüsünde görüldü ü gibi 3 bölümden olu maktadır. Birincisi belirlenen noktadan geçen tüm araçların yazıldı ı Geçen Araçlar Bölümü, ikincisi bulmak istedi imiz aracın plaka bilgilerini girdi imiz bölüm, üçüncü olarak ta belirlemek istedi imiz aracın hangi noktadan saat kaçta geçti inin belirlendi i kısımdır.
ekil 5.13. Araç takip sistemi için hazırlanan arayüz programı
Sistem çalı maya ba ladı ında elde edilen 3 bölümdeki bilgiler istenilen yerde notpad ya da Microsoft word belgesi olarak depolanmaktadır. Bu çalı mada kaydedilen veriler masaüstünde olu turulan notpad dosyasına kaydedilmi tir böylece istenilen zaman, gün, saat içerisindeki bilgiler yazdırılabilir.
Tüm geçen araçların görüldü ü bölüm
Belirlenen araçların zaman ve saat bilgisiyle yazıldı ı bölüm
Aranan araçların plaka bilgileri
Ayrıca alıcı devresinden alınan bilgileri bilgisayar ortamına aktarmak için ekil 5.14 de görüldü ü gibi ileti im protokü seçimi de kullanıcıya bırakılmı tır. Bilgisayar ile alıcı arasında istenirse seri porttan, istenirse paralel porttan veri aktarımı sa lanabilir.
ekil 5.15 da Ara yüz programı çalı tırıldı ında geçen araçların plaka de erleri 4 defa ardı ardına görülmektedir. stenirse bu de er yazılım programında yapaca ımız de i iklik ile de i tirilebilir. 4 defa olarak ayarlamanın sebebi iki aracın yan yana geçmesi, hızlı geçmesi sonucunda araçların daha güvenli olarak belirlenmesini sa lamaktır.
ekil 5.14. Araç takip sistemi için veri aktarım protokolünün belirlenmesi Olu turulan araç takip sistemine yeni bir araç bilgisi eklenmek ara yüz programında ekil 5.16 de görüldü ü gibi “Aranan Araç Plakası” yerine plaka de eri yazılır ve ekle butonuna tıklanır. Konumunu belirlemek istedi imiz araç belirlendikten sonra arayüz programına aranan araç bölümünden silmek istersek delete tu uyla silebiliriz.
ekil 5.15. Araç takip sisteminin çalı ması