ELEKTRONİK VE OTOMASYON BÖLÜMÜ BİYOMEDİKAL CİHAZ TEKNOLOJİSİ PROGRAMI
BİLGİSAYAR DESTEKLİ
ELEKTRONİK DEVRE TASARIMI DENEY FÖYÜ
10.HAFTA
HAZIRLAYAN
Öğr. Gör. Dr. Harun SÜMBÜL
EYLÜL 2018
SAMSUN
1
Laboratuvar Kuralları ...2
Deney 1 – Turn-ON, Turn-OFF Devreleri...3
Deney 2 – Sayıcı Uygulaması...6
Deney 3 – Alt Devre İle RS Flip-Flop Tasarımı...9
Deney 4 – Mod Sayıcı...10
Deney 5 – BUS (Ortak yol) uygulaması...12
Deney 6 – BCD Kod Çözücü Devre...14
Deney 7 – LED Animasyon Uygulaması...16
Deney 8 – Step Motor Uygulaması...17
Deney 9 – PIC ve LCD Ekran Kullanımı...11
Deney 10 – PWM (Pulse Wide Modulation) Uygulaması...19
KAYNAKÇA ...20
İÇİNDEKİLER
Bu deney, burulma momentine maruz bırakılan içi dolu metalik bir çubuk malzemede, burulma açısı ile ilişkili kayma gerilmelerini ve kayma şekil değişimlerini deneysel olarak belirlemeye imkan verir. Ayrıca
deneyde, test edilecek malzemeye ait kayma modülünün hesaplanmasını ve burulma momentinin ölçümünü öğretmek amaçlanmaktadır.
2. TEORİK ESASLAR
2
LABORATUVARDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR
Laboratuvar çalışmalarının verimli olabilmesi için deneylerin aşağıdaki kurallara uygun olarak yapılması gerekmektedir:
Öğrenciler, laboratuvar çalışmalarından ÖNCE yapacakları deneye ilişkin kılavuzu mutlaka okumalı ve deneye hazırlıklı gelmelidir.
İlgili deneye ait malzemeleri bulundurmayan öğrenciler deneye alınmayacaklardır.
Laboratuvara yiyecek ve içecek getirilmeyecektir.
Deneye geç kalan öğrenciler deneye alınmayacaklardır.
Deney süresince laboratuvardan çıkmak yasaktır.
Deneylerini erken bitiren gruplar, deney istasyonunu düzenleyip deney ölçüm sonuçlarını sorumlu öğretim elemanına imzalattıktan sonra laboratuvardan ayrılabilirler.
Her deneyin Sonuç Raporu ertesi haftaki laboratuvar saatinde mutlaka getirilecektir.
İmzalı deney ölçüm sonuçları kâğıdı Sonuç Raporu’ na eklenecektir. Raporu getirmeyenler o deneyden sıfır puan almış olurlar.
Yönetmelik gereğince öğrenci deneylere %80 oranında devam etmek mecburiyetindedir.
Her deneyde yoklama yapılarak gelmeyenler tespit edilecektir.
Öğrencinin gelmediği deneyden alacağı not sıfırdır.
Deneyde kullanılacak olan malzeme (elektronik elemanlar, el aletleri, kablolar) deneyi yaptıracak olan öğretim elemanından sayılarak teslim alınacaktır. Deney sonunda aynı malzeme eksiksiz olarak geri verilecektir.
Gruplar, kaybettikleri veya zarar verdikleri malzemenin yerine yenisini koymak zorundadır.
Bu nedenle deney süresince başka grupların malzemelerini almayınız ve kendi malzemelerinizi başka gruplara vermeyiniz.
Diğer grupları rahatsız etmemek ve daha olumlu bir çalışma ortamı sağlamak için laboratuvarda mümkün olduğu kadar sessiz çalışınız.
DENEYLER YAPILIRKEN DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN NOKTALAR
Devreleri kurarken gerilim kaynağı mutlaka kapalı olmalıdır.
Devreye gerilim verilmeden önce yapılan bağlantıların doğruluğu kontrol edilmeli.
Devrelerin besleme ve toprak hatları doğru olarak bağlandı mı?
Besleme gerilimi ve toprak hattı arasında kısa devre oluşabilir mi?
Çıkış olan bir hatta yanlışlıkla giriş işareti uygulanmış olabilir mi?
Çıkışlar yanlışlıkla kısa devre edilmiş olabilir mi?
Bağlantılar, deneyde istenen işlemi gerçekleştirmek üzere doğru olarak yapıldı mı?
Tüm bağlantıların doğruluğundan emin olduktan sonra devreye besleme gerilimi verilmeli.
Eğer devre beklendiği gibi çalışmıyorsa hemen besleme gerilimi kapatılarak devre kontrol edilmeli. Kontrol işleminde 2. maddede belirtilen noktalara dikkat edilmeli.
Doğru çalıştığından şüphe edilen elemanların devre ile bağlantıları kesilmeli ve bu elemanlar ayrı olarak test edilmelidir.
Devre üzerinde değişiklik yaparken (eleman ekleme/çıkarma, bağlantı değiştirme) gerilim kaynağı mutlaka kapalı olmalıdır.
Tüm uğraşılara rağmen hata bulunamıyorsa laboratuvarda görevli öğretim elemanında yardım istenmelidir.
3
DENEY 6: BCD Kod Çözücü Devre
6.1. DENEYİN AMACI
Kod çözücüleri tanımak ve örnek uygulama yapmak.
6. 2. ÖN BİLGİ
Kodlanmış bilgi 2'lik sayı sistemindeki bilgidir. 2'lik sayı sistemindeki bilgi anlaşılabilir biçime çevrilemezse insanlar için anlamsız bilgidir. Cep telefonunuza gelen mesajların 2'lik sayı formatında size gösterildiği düşünüldüğünde, bu durum karşısında gelen mesaj anlaşılmaz olacaktır. Ancak 2'lik formatta gelen mesajın kodu çözülerek anlayabileceğiniz metin formuna dönüştürülürse o zaman gelen mesajı okuyabilirsiniz. Bu kodlanmış bilgileri anlaşılabilir kodlara çevirme işlemini kod çözücü devreler yapar. Kod çözücü devreler kodlayıcı devrelerin tersi işlem yapar. Bilgisayarların ana kartlarında, diğer mikroişlemci tabanlı sistemlerde adresleme amacıyla ve 7 led'li gösterge gibi çeşitli çıkış elemanlarını istenilen biçimde kontrol etmek için kod çözücüler kullanılır. Dijital sistemlerde bilgiler ikili sayılar olarak temsil edilir ve yapılan işlemler ikili sayılarla gerçekleştirilir. 'Kod çözücü' (decoder) devresi; kodlayıcı devresinin tersini yaparak, ‘n’ sayıdaki giriş hattından gelen ikili bilgileri maksimum 2n sayıda çıkış hattına dönüştüren bileşik bir devredir. Diğer bir deyişle; değişik formlarda ifade edilen bilgilerin insanların kolayca anlayabileceği şekle dönüştürülmesini sağlayan devreler, ‘kod çözücü devreler’ olarak isimlendirilir. Örneğin Şekil 6.1'deki blok diyagramda görüldüğü gibi N = 4 olsaydı, 4 girişli bir dijital devresinin çıkışından 24 = 16 değişik konum elde edilirdi. Kodu çözülen ‘n’ bitli bilginin kullanılmayan girişleri varsa kod çözücü çıkışındaki çıkış sayısı 2n' den az olur. Şekil 6.1’ de kod çözücü blok şeması görülmektedir.
Şekil 6.1. Deney devresi.
BCD kodu 0–9 arasındaki Decimal (Onluk) sayıların 4-Bitlik Binary (İkilik) karşılıklarının yazılması ile tanımlanmış bir kodlamadır. Bu durumda tasarlanacak kod çözücünün 4 giriş hattı olması, BCD kodu 0-9 arasındaki Decimal (Onluk) sayılar arasında tanımlı olduğundan 10 çıkış hattının olması gerekmektedir. Geri kalan durumlar don’t care (dikkate alınmaz durumlar) olarak tanımlanacaktır.
Şekil 6.2. Deney devresi.
BCD kod çözücü entegresi olarak piyasada 7446 olarak bulunur. Entegrenin pin bağlantıları Şekil 6.3'de görülmektedir.
4
Şekil 6.3. 7446 pin yapısı.
6. 3. DENEYİN YAPILIŞI
Şekil 6.4. Deney devresi.
İşlem Basamakları:
Şemada görülen komponentleri(logicstate,7446,7401,res,7seg-com-anode,power) yerleştiriniz.
(BUS) tuşuna basın ve şekilde koyu renkle görünen BUS’ı oluşturunuz.
BUS ile diğer komponentler arasındaki bağlantıları yapınız.
(LABEL) tuşuna basın ve BUS ile diğer komponentler arasındaki bağlantıları sol tıklayarak string kutusunun içine Q0-Q6 ya kadar şekildeki gibi isimlendiriniz.
Çalışma alanınızın bir kenarına (TEXT) tuşunu kullanarak Ad-Soyad ve Numaranızı ekleyiniz.
Devreyi çalıştırdığınızda logicstate araçlarıyla girdiğiniz binary değeri decimal e çevirerek 7segment display e yazdırır (Decimal olduğu için 0-9 arasını çözer).
