- TrueRMS özellikli bir multimetre
- Sıcaklık ayarlı bir havya ve lehim malzemeleri.
- En az iki adet USB-Seri dönüştürücü.
- Ayarlı Laboratuvar tipi güç kaynağı
- Yeterli sayıda breadboard ve iletken
- Arduino Uno ve Arduino Leonardo
Burada değineceğim konular şahsi görüş ve tavsiyelerimden ibarettir. Elektronik ve yazılımla uğraşmak sabır ister. Unutmayın: yapacağınız çalışmalar için gerekli güvenlik önlemleri almak her teknolojik işin başlangıç noktasıdır. Eğer AC güç uygulamaları ile çalışacaksanız mutlaka uzman bir kişiden destek almalısınız.
1. TrueRMS Özellikli Ölçü Aleti: Bir pilden tutun da bir güç kaynağı çıkışındaki gerilime kadar, bir cihazın çektiği akım, direnç, kapasite, frekans vb. büyüklükleri ölçmek için mutlaka ihtiyaç duyacağınız bir alet. Özellikle çalışmayan bir cihazda hata tespiti için kullanacağımız bir ekipmandır. Olabildiğince farklı büyüklüğü geniş aralıkları ölçebilen bir tip epeyce işinizi görür. Benim kullandığım UNI-T 61E endükans (bobin değeri) hariç birçok büyüklüğü ölçebiliyor. Bu arada pil, batarya ya da akü ölçerken muhakkak bu ekipmanlara yük bağlayın. Aksi halde yanlış ölçümler yapma ihtimali söz konusu.
2. Sıcaklık ayarlı bir havya ve lehim malzemeleri: Bu konuda kişisel tercihim Hakko FX951. Ortalama bir kalite ve makul fiyatlı bir ürün. Lehimleme işlemi sırasında en önemli konu erimiş haldeki lehimin havya ucunda kalmaması ve lehim yapılacak noktaya iyi dağılması. Bu noktada havyanın ve havya ucunun kalitesi ön plana çıkıyor. Weller marka havyaları da tercih edebilirsiniz. Bu konuda en iyi ürünler JBC tarafından üretiliyor diyebiliriz. Tabi fiyatların nasıl yükseldiğini tahmin edebilirsiniz. Dinlenme modu ve kalemi sadece lehim yapılacağı zaman bir anda ısıtması güzel özellikler. Kart tamiratı yapanlar için çok farklı ürünler mevcut. Örneğin yüzey montaj elemanlar (SMD - Surface Mounted) ile çalışacaksanız mutlaka havalı havya ucu olan bir ürün almalısınız. Bu arada yapacağınız lehimleme işlemine göre uç seçmelisiniz. Örneğin bir baskı devreye yüksek güç elemanları monte ederken ince uçlu havya kullanımı zaman kaybetmenize neden olacaktır.
3. USB-Seri Dönüştürücü: Tasarımını yaptığınız cihaz bağımsız çalışacak olsa bile geliştirme sürecinde hata ayıklama gibi amaçlarla muhakkak ihtiyaç duyacağız modüllerdir. USB seri dönüştürüler RS232 ve 3.3V ya da 5V lojik seviyelerle çalışan modelleri mevcuttur.Eğer RS232 standardına da ihtiyaç duyuyorsanız ona göre bir dönüştürücü seçebilirsiniz. Eğer 5V ile çalışan bir mikrodenetleyicili tasarım yapıyorsanız kullandığınız dönüştürücü RX ve TX (veri alma ve gönderme uçları) uçları 5V toleranslı olmalıdır. USB standardında güç 5V iletişim ise 3.3V gerilim seviyesi ile yapılmaktadır. Benim tavsiyem FTDI serisinden bir USB-Seri dönüştürücü ile çalışmanız. FT232RL, FT232HL, FT2232D, FT234 vb.
1. TrueRMS Özellikli Ölçü Aleti: Bir pilden tutun da bir güç kaynağı çıkışındaki gerilime kadar, bir cihazın çektiği akım, direnç, kapasite, frekans vb. büyüklükleri ölçmek için mutlaka ihtiyaç duyacağınız bir alet. Özellikle çalışmayan bir cihazda hata tespiti için kullanacağımız bir ekipmandır. Olabildiğince farklı büyüklüğü geniş aralıkları ölçebilen bir tip epeyce işinizi görür. Benim kullandığım UNI-T 61E endükans (bobin değeri) hariç birçok büyüklüğü ölçebiliyor. Bu arada pil, batarya ya da akü ölçerken muhakkak bu ekipmanlara yük bağlayın. Aksi halde yanlış ölçümler yapma ihtimali söz konusu.
2. Sıcaklık ayarlı bir havya ve lehim malzemeleri: Bu konuda kişisel tercihim Hakko FX951. Ortalama bir kalite ve makul fiyatlı bir ürün. Lehimleme işlemi sırasında en önemli konu erimiş haldeki lehimin havya ucunda kalmaması ve lehim yapılacak noktaya iyi dağılması. Bu noktada havyanın ve havya ucunun kalitesi ön plana çıkıyor. Weller marka havyaları da tercih edebilirsiniz. Bu konuda en iyi ürünler JBC tarafından üretiliyor diyebiliriz. Tabi fiyatların nasıl yükseldiğini tahmin edebilirsiniz. Dinlenme modu ve kalemi sadece lehim yapılacağı zaman bir anda ısıtması güzel özellikler. Kart tamiratı yapanlar için çok farklı ürünler mevcut. Örneğin yüzey montaj elemanlar (SMD - Surface Mounted) ile çalışacaksanız mutlaka havalı havya ucu olan bir ürün almalısınız. Bu arada yapacağınız lehimleme işlemine göre uç seçmelisiniz. Örneğin bir baskı devreye yüksek güç elemanları monte ederken ince uçlu havya kullanımı zaman kaybetmenize neden olacaktır.
Piyasada çok farklı marka ve özellikle USB-Seri dönüştürücü tipleri mevcut. Başka bir ürün SiLabs tarafından üretilen CP2102 tümdevresine sahip dönüştürüleri de tercih edebilirsiniz. Hem FTDI hem de SiLabs, dönüştürücüleri ile haberleşmek için kullanıcılarına API (Application Programming Interface) sağlıyor. Böylelikle veri transfer işleminde işletim sistemi standart arabirimlerinde ulaştığınız hızların üstüne çıkma fırsatına sahip oluyorsunuz. Örneğin FT2232D tümdevresinde seri iletişim kanallarından birini JTAG moduna ayarlayıp mikrodenetleyici üzerinde hata ayıklama işlemi bir yapabiliyorsunuz. CH340 ve PL2303 gibi tümdevleri içereden dönüştürücü modülleri de var ancak siz ilk iki seçeneğe yönelin. Bu konuda fiyat farkını göz önünde bulundurmayın derim.
USB-Seri dönüştürücü alırken dikkat edilmesi gereken diğer bir konu ise dönüştürücü üzerinde tümdevrenin RTS ve CTS gibi uçlarınına erişim imkanı olmasıdır. Bu uçlar kontrol uçları olup el sıkışmalı seri iletişim (handshaked communication) ayrıca mikrodenetleyicilere program aktarırken lazım olabilmektedir.
4. Ayarlı Laboratuvar tipi güç kaynağı: Yapacağınız çalışmaya göre yeterli gücü sağlayan en az bir ayarlı güç kaynağı edinmeniz şart. Laboratuvar tipi güç kaynakları birçok çalışma için işinizi görecektir. Aşağıda verilen fotoğraftaki gibi bir ürün tercih edebilirsiniz.
4. Ayarlı Laboratuvar tipi güç kaynağı: Yapacağınız çalışmaya göre yeterli gücü sağlayan en az bir ayarlı güç kaynağı edinmeniz şart. Laboratuvar tipi güç kaynakları birçok çalışma için işinizi görecektir. Aşağıda verilen fotoğraftaki gibi bir ürün tercih edebilirsiniz.
Yüksek frekanslı ya da ani güç değişimlerinin çok olduğu uygulamalar için daha profesyonel ürünlere yönelmeniz gerektiğini de hatırlatalım. Şu fotoğraftaki ürünler de bu konularda ne kadar farklı özellik ve kalitede güç kaynağı opsiyonu olduğunu göstermektedir:
Burada önemli yapacağınız uygulamaya göre güç kaynağınızın tipi ve güç kaynağınızdaki kondansatörün bile uygulama performansına etki edebileceğini göz önünde bulundurmaktadır. Eğer bir devrede kararlılık sorunları yaşıyorsanız mutlaka güç kaynağınızı da değiştirip test edin derim. Piyasada genellikle anahtarlamalı tip AC/DC adaptörler ya da güç kaynakları bulunmaktadır. Örneğin GM862 GSM ünitesine güç kaynağı seçerken yapmış olduğum bir hata beni epey uğraştırmıştı. Kaliteli olduğunu düşündüğüm 5V 2A'lik bir güç kaynağı, modül GSM ağına kendini kaydederken reset durumuna geçmesine neden oluyordu. Bunun sebebi ise adaptörün, GSM modemin ani güç değişim talebine tepki verememesi idi.
Eğer çok pahalı güç kaynakları da almak istemiyorsanız bir ATX güç kaynağını (bilgisayar güç kaynağı) da işleriniz için kullanabilirsiniz. Şu fotoğraftaki gibi bir ürün epeyce işinizi görecektir (ATX Breakout):
Bu kartın üzerinde sıfırlana sigorta (resettable polyfuse) yardımıyla koruma elemanları da yer almaktadır. DİKKAT: Anahtarlamalı güç kaynağı çalışma şekli itibariyle tehlike arz eder. Çalışma esnasında dışına dokunmayın ve kendinizden de uzak tutmaya özen gösterin. Kendi adaptörünüzü de tasarlamak için gerekenleri başka bir yazımızda ele alacağız. O yazımızda regülatör tümdevresi ve kondansatör seçimi gibi konulara da değineceğiz.
4. Yeterli sayıda breadboard ve iletken: Eğer mikrodenetleyicili devreler ile çalışma yapacak yapacaksanız kaliteli bir breadboard a ihtiyacınız var. Board üzerinde kurduğumuz devrenin de iletkenlerinin münkün olduğunca kısa olması gerekiyor. Örneğin mikrodenetleyiye saat frekansı sağlayan bir kristalin denetleyici uçlarına mümkün olduğunca yakın tutulması gerekir. Eğer kullandığımız elemanlar arasında yüksek hızda veri akışı var ise iletken kalitesi bile ön plana çıkıyor.
Burada önemli yapacağınız uygulamaya göre güç kaynağınızın tipi ve güç kaynağınızdaki kondansatörün bile uygulama performansına etki edebileceğini göz önünde bulundurmaktadır. Eğer bir devrede kararlılık sorunları yaşıyorsanız mutlaka güç kaynağınızı da değiştirip test edin derim. Piyasada genellikle anahtarlamalı tip AC/DC adaptörler ya da güç kaynakları bulunmaktadır. Örneğin GM862 GSM ünitesine güç kaynağı seçerken yapmış olduğum bir hata beni epey uğraştırmıştı. Kaliteli olduğunu düşündüğüm 5V 2A'lik bir güç kaynağı, modül GSM ağına kendini kaydederken reset durumuna geçmesine neden oluyordu. Bunun sebebi ise adaptörün, GSM modemin ani güç değişim talebine tepki verememesi idi.
Eğer çok pahalı güç kaynakları da almak istemiyorsanız bir ATX güç kaynağını (bilgisayar güç kaynağı) da işleriniz için kullanabilirsiniz. Şu fotoğraftaki gibi bir ürün epeyce işinizi görecektir (ATX Breakout):
Bu kartın üzerinde sıfırlana sigorta (resettable polyfuse) yardımıyla koruma elemanları da yer almaktadır. DİKKAT: Anahtarlamalı güç kaynağı çalışma şekli itibariyle tehlike arz eder. Çalışma esnasında dışına dokunmayın ve kendinizden de uzak tutmaya özen gösterin. Kendi adaptörünüzü de tasarlamak için gerekenleri başka bir yazımızda ele alacağız. O yazımızda regülatör tümdevresi ve kondansatör seçimi gibi konulara da değineceğiz.
4. Yeterli sayıda breadboard ve iletken: Eğer mikrodenetleyicili devreler ile çalışma yapacak yapacaksanız kaliteli bir breadboard a ihtiyacınız var. Board üzerinde kurduğumuz devrenin de iletkenlerinin münkün olduğunca kısa olması gerekiyor. Örneğin mikrodenetleyiye saat frekansı sağlayan bir kristalin denetleyici uçlarına mümkün olduğunca yakın tutulması gerekir. Eğer kullandığımız elemanlar arasında yüksek hızda veri akışı var ise iletken kalitesi bile ön plana çıkıyor.
Örneğin sparkfun geçiş iletkenini (jumper wire) yüksek frekanslı çalışmalarda sorun çıkarmayan bir ürün olarak tavsiye edebilirim. Breadboard üzerinde çalışırken de CAT5 veya CAT6 ağ kablolarından kesebileceğiniz bakır kablolar işinizi görecektir.
5. Arduino Uno ve Arduino Leonardo: Geldik yapacağımız çalışmanın beyin bölümüne. Yapacağımız çalışmanın akışını kontrol eden denetleyici eleman ve aslında bir mikrobilgisayar olan mikrodenetleyicili kart: Arduino Nano. Arduino Nano, Arduino geliştirme standardı ile uyumlu ilk kart. İtalyanların kanka tabiri aslında. Mikrodenetleyici ile geliştirme işini çok kolay hale getiren işlevleri ve çalışma biçimi ile PIC16 serisi sevmeyenlerin can dostu ve en büyük yardımcısıdır. Bugün sağladığı API ve birçok mikrodeneyleyici ile uyumlu olması sayesinde kendini kabul ettirmiştir. Üzerinde barındırdığı önyükleyici (bootlader) sayesinde mikrodenetleyicinin UART portu aracılığı ile yaptığınız programı direkt olarak karta aktarabiliyorsunuz. Özet olarak ek bir programlama aracına ihtiyacınız yok! Geliştirme ortamı ise ücretsiz ve Windows, Linux, Android ve MacOS'ta çalışabiliyor. Aşağıdaki fotoğraftaki şu an güncel olan Arduino UNO modelini görüyorsunuz. Bu kartın avantajı DIP paketli AVR işlemci içermesi. Geliştirme süreci sonrasında bu denetleyiciyi çıkarıp projenizde kullanabilirsiniz. Bu kartın SMD paketli modelleri daha ise daha ucuz. Piyasada ekonomik fiyatlı kolanları da mevcut. Ama kalite farkı da göz önünde bulundurulmalı.
5. Arduino Uno ve Arduino Leonardo: Geldik yapacağımız çalışmanın beyin bölümüne. Yapacağımız çalışmanın akışını kontrol eden denetleyici eleman ve aslında bir mikrobilgisayar olan mikrodenetleyicili kart: Arduino Nano. Arduino Nano, Arduino geliştirme standardı ile uyumlu ilk kart. İtalyanların kanka tabiri aslında. Mikrodenetleyici ile geliştirme işini çok kolay hale getiren işlevleri ve çalışma biçimi ile PIC16 serisi sevmeyenlerin can dostu ve en büyük yardımcısıdır. Bugün sağladığı API ve birçok mikrodeneyleyici ile uyumlu olması sayesinde kendini kabul ettirmiştir. Üzerinde barındırdığı önyükleyici (bootlader) sayesinde mikrodenetleyicinin UART portu aracılığı ile yaptığınız programı direkt olarak karta aktarabiliyorsunuz. Özet olarak ek bir programlama aracına ihtiyacınız yok! Geliştirme ortamı ise ücretsiz ve Windows, Linux, Android ve MacOS'ta çalışabiliyor. Aşağıdaki fotoğraftaki şu an güncel olan Arduino UNO modelini görüyorsunuz. Bu kartın avantajı DIP paketli AVR işlemci içermesi. Geliştirme süreci sonrasında bu denetleyiciyi çıkarıp projenizde kullanabilirsiniz. Bu kartın SMD paketli modelleri daha ise daha ucuz. Piyasada ekonomik fiyatlı kolanları da mevcut. Ama kalite farkı da göz önünde bulundurulmalı.
Bir adet Arduino UNO bir adet de Arduino Leonardo (veya Arduino Pro Micro) edinmek en mantıklısı aslında. Arduino UNO işin standardı. Arduino UNO da bir adet donanımsal seri port modülü var (Bkz. Atmega328 datasheet). Arduino Leonardo da ise bir adet USB üzerinden çalışan bir adet de ekstra (Uart1) modülü mevcut. Projelerinizde muhakkak ikinci bir seri porta ihtiyaç duyuyorsuz. Örneğin ESP8266 WiFi modül ya da bir GPS modül kullanıyorsanız bu kaçınılmaz. SoftwareSerial adlı kütüphane ile yazılımsal seri port kullanmanız da mümkün ancak yüksek hızlara sorun yaşamanız kaçınılmaz. Bir işin donanımı varsa onu kullanmak en mantıklısı.
kullanmanız da mümkün ancak yüksek hızlara sorun yaşamanız kaçınılmaz. Bir iş için özelleşmiş bir donanım varsa onu kullanmak en mantıklısı.
