IR Sensörü ile Mikroişlemci Kullanmadan, 220V Lamba Kontrolü.

Öncelikle güvenlik uyarısı ile başlayalım. Bu devrede izolasyon olmayan transformatörsüz 220V , 5V çevirici kullanılmıştır. Dikkat etmeniz gerekmektedir. 

Yazıda, HIGH , LOW kelimeleri geçmektedir. Bu dijital sistemlerde kullanılan 1 ve 0 durumuna karşılık gelmektedir.
HIGH = 1 = VCC,   LOW = 0 = GND   demektir.

Bu devre Mikroişlemci kullanılmadan yapılmıştır. Devrede kullanılan IR, cisimden yansımalı arduino uyumlu sensördür. Devrede kullanılan 74LS74 entegresi D tipi Flip flop entegresidir.
Bu entegre kullanılarak, sensöre cisim yaklaştırdığımızda triyak devresini tetikleriz.
Aşağıdaki iki adet yazıdaki devrelerden faydalanılmaktadır. Okumadıysanız öncelikle bu yazılarımı, okumanızda fayda var. 

Burada kullanılan Transformatörsüz 220V  güç kaynağı yazısı. 
Burada kullanılan Triyak kontrollü lamba devresi yazısı

Burada TOGGLE FLIP FLOP denilen bir F/F devresi kullanılmıştır. Bu F/F devresinde girişteki tetiklemeyle çıkış seviyesi değişir ve tekrar tetikleme sinyali gelesiye kadar, çıkış değişmez.

Yukarıdaki devrede 74LS74 entegresinin 3 numaralı girişi HIGH durumdan LOW duruma düşünce Toggle F/F çalışmaya başlar. (Bu sensörde out çıkışı, cisim gördüğünde LOW olur. Normalde 10K pull up direncinden dolayı HIGH durumunda bekliyor.
Elimizi yaklaştırdığımızda sensör OUT çıkışı LOW olur ve T F/F tetiklenir. Çıkış ise hemen değişmez. Bu sistemin özelliğinden dolayı, Çıkışın değişmesi için, 3 nolu çıkışın tekrar HIGH durumuna gelmesi gerekmektedir. Bu da elimizi çektiğimizde C2 kondansatörünün dolmasıyla olmaktadır. HIGH seviyesine çıktığında, 5 nolu çıkış durum değiştirir.
( HIGH ise LOW olur LOW ise HIGH olur. )
Buradaki C2 kondansatörü olmasa da, devre çalışır. Fakat elinizi hemen çekemediğinizde yanlış tetiklemeler gelir, çıkış ise istediğiniz durumda kalamayabilir. C2 kondansatörünün görevi biraz gecikme sağlayarak tekrar yanlış tetiklenmesini önlemektir.
C2 kondansatörünün değerini 100uF den istediğiniz zaman aralığını sağlayacak bir değere kadar çıkarabilirsiniz. Devrede 470uF kullandım.
Not: Şuna da dikkat etmeniz gerekiyor. İlk girişteki C1 kondansatörü 2.2uF dır. Bu şekli ile 85-90mA akım çekebilirsiniz. Size yaklaşık 40mA kadar yeteceğinden buradaki kondansatörü daha küçük değerli bir kondansatörle değiştirebilirsiniz. Bunun ne faydası olacak derseniz Bu tip kondansatörlerin, değerleri küçüldükçe boyutları da küçülmektedir. Devrenizi daha küçük yapmanızı sağlayabilir.

Devremiz 4 bölümden oluşuyor.
Transformatörsüz Güç kaynağı  ( Bu konuda yazılmış yazının linkini en başta verdim. )
IR cisim yansımalı sensör modülü,
74LS74 ile yapılmış Toggle F/F,
Triyak kontrollü lamba devresi   ( Bu konuda yazılmış yazının linkini en başta verdim. )

IR cisim yansımalı sensör modülü :
Bu modül Arduino uyumlu modüllerdendir. VCC , GND, OUT pinleri mevcuttur. Cisim yaklaştırıldığında, OUT kısmı LOW olacak, Cisim yoksa HIGH durumda olacaktır. Üzerinde  IR led den başka, 1 adet güç led’i, 1 adet yaklaşma ledi vardır. Üzerindeki POT ile mesafeyi ayarlayabiliyorsunuz. 3.3V ve 5V ile çalışmaktadır. Bu tip bir sensör kullanabileceğiniz gibi diğer tip IR sensörleri de kullanabilirsiniz. R2 direnci Pull up direncidir. Normalde bu modül kullanılırken takılmasa da olur. Diğer tip sensörler kullanılıyorsa takmak zorunda kalabilirsiniz.
IR sensörler için ayrıntılı bir sayfayı buradan okuyabilirsiniz.
74LS74 ile yapılmış Toggle F/F :
Bu entegre çiftli D tipi F/F entegresidir. Sadece bir adedini kullanarak devreyi gerçekleştiriyoruz. İstersek 2. cihazı kontrol etmek için entegrenin diğer kısmını da kullanabiliriz.
Entegrenin 6 nolu çıkışı (Q) 2 nolu (D) girişine verilerek, sadece CLK girişine uygulanan sinyal ile çalışması sağlandı. Bu şekilde elde edilen TOGGLE çalışma ile çıkışın bir sonraki sinyale kadar değişmemesi sağlandı.
CLK(CK) giriş sinyaline dikkat ettiyseniz Çıkış sinyali ancak, CK sinyali LOW dan HIGH ‘a çıkarken (Q) çıkış sinyali durum değiştirir. Q çıkışı ise Q çıkışının tersidir.
D tip F/F entegresinin kullanımı hakkında bu yazıya bakabilirsiniz.

Bu devrede 74LS74 yerine uygun şekilde bağlanabilecek olan, bluetooth modülü ve küçük bir işlemciyi kullanarak, kontrol sağlanabilir. Devre hem bluetooth üzerinden kontrol edilmiş olur hem de IR sensör ile elle kontrol gerçekleşmiş olur.

Neden IR modül kullandık da dokunmatik modül kullanmadık. Tabii ki kullanabiliriz.
Fakat 220V transformatörsüz güç kaynağı kullanıldığında, dokunmatik kullanmış olsak her hangi bir problem durumunda çarpılma durumu söz konusu olabilirdi.
Şayet kapasitif yani dokunmatik sensör kullanacaksanız izolasyonlu olan USB şarj  adaptörlerini kullanmanızı tavsiye ederim. Kapasitif sensörlerde dokunma yüzeyi yalıtkan malzemeden olabilir. Bu şekilde yapıldığında güvenli bir durum olacaktır. Fakat bazı dokunmatik çalışan sistemlerin kontrol etmesi, kullanıcının metal yüzeye dokunması ile mümkün olabiliyor. böyle bir sensör kullanılırsa, 220V devresinde izolasyon olmadığından güvenli olmayabilir.

Kapasitif modülün entegresini kullanıp kendimiz modülü oluşturursak, 74LS74 devresine de ihtiyacımız kalmaz.  ( Hazır TTP223 modüller sadece direkt çıkış verirler. Entegresini kullanarak, modülü kendiniz oluşturursanız, üzerindeki TOG ve AHLB bacaklarını kullanarak TOGGLE çalışmasını sağlayabilirsiniz.)
Piyasadaki TTP223 modül :
  Bu modülde TOG ve AHLB uçları şaseye çekilmiş durumdadır. Bu dokümanda çalışma modlarını görebilirsiniz.
Uygun moda getirmek için, üzerinde değişiklik yapabilirseniz, Bu tip modülleri de kullanabilirsiniz.
Mantık, TOGGLE çalışmayla, çıkışın bir sonraki dokunmaya kadar aynı şekilde kalmasını sağlamaktır.

 

 

Bütün devreyi bozmadan kullanacağım, sadece IR sensörü kapasitif sensörle değiştireceğim diyorsanız Onu da yapabilirsiniz. Dikkat etmeniz gereken nokta, elinizi dokundurduğunuzda modülün çıkışı LOW olmalı.  Şayet tersi bir çalışma varsa, TTP223 pdf dosyasından faydalanıp çalışma modunu ayarlayabilirsiniz.


NOT: Devre hakkındaki düşüncelerinizi bırakırsanız, okuyanlara daha fazla yardımcı olabilirsiniz.

 

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir