PID Kontrol ile Pinpon Topu Dengeleme (Arduino)

ÇALIŞMA PRENSİBİ

  Kuracağımız denge sistemi PID denetleme prensibiyle çalışmaktadır. hcsr 04 ultrasonik sensörün düzenek üzerinde hareket eden pinpon topunu algılayıp kendisi ile top arasında olan mesafeyi ve hata payını ölçerek aradaki mesafeyi arduino içerisine yazılmış olan PID algoritmasıyla kapatmaya çalışması ile topu dengede tutmayı sağlar. Top kodlar üzerinde belirlenmiş set değerine ulaştığında denge sistemi sağlanmış olur.

Devrenin Elektronik Şeması:

NOT: Normalde PİNG ultrasonik sensör kullanılması daha sağlıklı olsa da ülkemizde satışı olmadığı için HCSR 04 kullanmayı tercih ettim ve sinyal uçlarının ikisini birleştirerek PİNG sensör bağlantısının benzerini elde ettim.

Malzeme Listesi:

-Tower Pro SG90 RC Mini Servo Motor ;

-Arduino UNO ;

-HCSR 04 Ultrasonik Mesafe Sensörü ;

Arduino Kodları:

#include<Servo.h>

#include<PID_v1.h>

const int servoPin = 9;                                              

float Kp = 2.5;                                                    

float Ki = 0;                                                      

float Kd = 1.1;                                                   

double Setpoint, Input, Output, ServoOutput;                                       

PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);         

                                                                      

                                                                     

                                                                     

                                                                     

Servo myServo;                                                      

void setup() {

  Serial.begin(9600);                                               

  myServo.attach(servoPin);                                          

  Input = readPosition();                                            

                                                                    

                                                                     

  

  myPID.SetMode(AUTOMATIC);                                         

  myPID.SetOutputLimits(-80,80);                                      

}

void loop()

{

  Setpoint = 15;

  Input = readPosition();                                            

  myPID.Compute();                                                  

  

  ServoOutput=102+Output;                                            

  myServo.write(ServoOutput);                                       

  

  

}

      

      

      

float readPosition() {

  delay(40);                                                                  

  

  

const int pingPin = 7;

long duration, cm;

unsigned long now = millis();

  pinMode(pingPin, OUTPUT);

  digitalWrite(pingPin, LOW);

  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(pingPin, HIGH);

  delayMicroseconds(5);

  digitalWrite(pingPin, LOW);

  pinMode(pingPin, INPUT);

  duration = pulseIn(pingPin, HIGH);

  cm = duration/(29*2);

  

  

  if(cm > 30)     

  {cm=30;}

  

  

  Serial.println(cm);

  

  return cm;                                        

}

Mekanizma Ölçüleri:

Kaynak: mechatronicstutorials.blogspot.com.tr

LMX321 OpAmp Devresi (PartSim)

PartSim ile OpAmp (Yükselteç) Devresi Tasarlamak

     Eğer başka hiçbir elektronik devre çizim programına ihtiyaç duymadan bir elektronik devre tasarlamak veya devre analizi yapmak istiyorsanız, size online elektronik devre çizim sitesi olan PartSim'i rahatlıkla önerebilirim, zira ben analizini yapacağım OpAmp devresini tam da PartSim üzerinden anlatacağım.

  Siteye kaydolmak için "Free Sign-Up" iconuna tıklayarak kaydolabilir veya tek sefere mahsus bir çalışma gerçekleştirecekseniz eğer "Try It Now" seçeneğinden proje ekranına direk geçebilirsiniz.

   Karşımıza gelen proje ekranı göründüğü üzere gayet basit ve anlaşılması kolay bir arayüze sahip.

"Components" kısmından kurmak üzere olduğumuz OpAmp devresi için gerekli olan elemanları ekran üzerine döküyoruz.

  OpAmp devremizi kurduk, şimdiyse test aşamasına geçmek için RUN kısmına tıklıyoruz.

      DC analiz;

       AC analiz;

     Transient analiz;

PRINTER YAPISI VE İÇ MEKANİZMASI

PRINTER YAPISI VE İÇ MEKANİZMASI

Genel Bakış

           Parçalayıp inceleyeceğimiz, genellikle tercih edilen mürekkep püskürtmeli standart bir printer olacak.

      Sökme işlemine üst gövde kapağından başlıyoruz,

     Üstten görünüm

    Önden görünüm

      kapağı kaldırdığımızda karşımıza birçok mekanizmasıyla birlikte yazıcının iç yüzü ile karşılaşıyoruz, şimdiyse her bir parçayı adlandırıp adım adım ilerleyeceğiz.

                                    Alt kapak                                                         

İç iskelet

          Şimdiyse alt kapaktan ayrılmış iç iskelet yapısını ve üzerindeki mekanizmaları görüyoruz isimlendirip ölçüm yapacağımız parçaların büyük bir çoğunluğu bu kısımda bulunmakta, bu yüzden bu yapıya göz atmakta fayda var.

                                      İç yapı ön yüz

      İç yapıya önden baktığımızda gözümüze çarpan ilk şey silindirler kartuş yuvaları, kartuşlar ve kapakları oluyor.

İç yapı arka yüz

     
        Arka yüze geldiğimizde ise birçok farklı parça ve mekanizmalar bütünüyle karşılaşıyoruz, mekanizmaları daha sonra tekrar detaylıca incelemek üzere arka yüzde rastladığımız parçaları isimlendiriyoruz; devre kartı, DC motor, step motor ve kağıt sürmede görev yapan dört adet sıralı düz kapak.

     
    İşte detaylıca inceleyip ölçeceğimiz mekanizmaların büyük bir çoğunluğu kırmızı daire içerisine aldığımız çark sistemi içinde bulunuyor. Bu çarklar bütünü, step motor ile sürülen iki farklı kısımdan oluşmakta ve görevleri arasında kağıdı üst kapaktan alarak kartuşlara doğru sürmek var.

     

       Step motoru iç iskeletten söktükten sonra    ona bağlı olan sistemle birlikte inceleyip ölçmek üzere çıkardık, şimdiyse step motoru ayırarak üzerinde bulunan iki ayrı sisteme göz atacağız.

  Parçaların Ölçülüp Değerlendirilmesi

         Bu adımda ölçme işlemini hassas ölçüm aleti olan kumpas ile yapacağız.
   

        Step motor   

     

          
      Step motor üzerinde mekanizmaya asıl hareketi sağlayan bir çark bulunuyor, bu çarkın ölçüleri;

çark çapı: 6.55 mm

çark kalınlığı: 11.60 mm

step motorun kendi çapı: 42.95

          MEK1 mekanizması

      mekanizmayı isim verdikten sonra üzerindeki parçaları da adlandırıp ölçüm işlemine devap ediyoruz.

         A1 silindirsel yapı ;

                                                                    Silindir üzerindeki ölçüler;

             A2 düz dişlisi ;                                                                Dişli üzerindeki ölçüler;
                                                            

              A3 pimli dişlisi ;                                           Dişli üzerindeki ölçüler;

      MEK2 mekanizması

        İkinci mekanizmayı da isimlendirip üzerindeki parçaları ölçme işlemine geçmek üzere B1, B2,B3 ve B4 çarkı olarak adlandırıyoruz.















                B1 düz dişlisi ;

          B2 yapısı ve ölçüleri ;

           B3 düz dişlisi ;

          B4 dişlisi ;

       MEK2 taslağı üzerindeki tutucu silindirler ;

     

  Uzun silindir (mil)

Kısa silindir (mil)

   C1 yapısı ve ölçüleri ;

    C2 yapısı ;

                                      







   C3 mil ;

             











   C4 dişlisi ;

                

      Kağıdı çıkışta süren mil mekanizması

        D1 ve D2 dişlileri ;

    

          Mil üzerindeki ölçüler ;

Vidalar

   DC motor

    Zaman kayışı

Sürücü devre kartı

Mürekkep Püskürtmeli Yazıcıların Yapısı ve Çalışma Prensibi

    Mürekkep püskürtmeli yazıcılarda Kartuşların takıldığı yer olan yazma kafası kâğıda  değmez. Bunun yerine yazma kafası, kâğıda mürekkep damlacıkları püskürtür. Mürekkep püskürtmeli yazıcılarda kullanılan yöntem nokta vuruşlu yazıcılarda kullanılan yönteme benzer. Yazma kafası, bir adım motoru ile sağa sola hareket ettirilirken kâğıt merdaneler yardımıyla ileri doğru hareket eder. Yazma kafası dikey olarak yerleştirilmiş bir çok püskürtücü ucundan kâğıda minik noktalar halinde özel bir mürekkep püskürtür.

yararlanılan kaynak;