Modern kontrol laboratuvarı için mikro denetleyici tabanlı deney setinin tasarımı ve uygulama yazılımının geliştirilmesi

Bu çalışmada, 32 bit ARM mimarisine sahip STM32F4 mikrodenetleyicisi ile bir deney seti tasarlanmış, simule edilmiş ve geliştirilmiştir. Bu deney seti, kontrol, elektrik ve elektronik laboratuvarında kullanılabilecek, mikrodenetleyici programlamayı uygulamalı bir şekilde öğrenme imkânı sağlayacaktır. Özellikle günümüz teknolojisinde önemli bir yeri olan ARM tabanlı mikrodenetleyiciler, gömülü sistemler üzerine eğitim veren okullarımızda yaygınlaşmaktadır. ARM mimarisini öğrenmek, öğretmek ve test etmek isteyenler için bu çalışmada gerçekleştirilen deney seti, bu alandaki eğitimleri destekleyici özelliğe sahiptir. Sistem, yazılım ve donanım olmak üzere iki bölümden meydana gelmektedir. Donanım kısmında; DC motorlar için farklı yüklerde PID ile hız kontrolü yapabilen bir deney sistemi ve diğer deney düzeneklerinin bir mikrodenetleyici ile kontrol ve kumandasını uzaktan yapabilen bir otomasyon sistemi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Yazılım kısmında, donanım kısmında kumanda edilen deney setleri için bir yönetici arayüzü ve veri tabanı geliştirilmiştir. Yazılım kısmının geliştirilmesinde Matlab Simulink ve Visual Studio programları kullanılmıştır. Donanım kısmının veri aktarma yöntemi RS-232 veya USB olarak belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında oluşturulan otomasyon sistemine ayrıca farklı deney sistemleri ve donanım eklenebilecektir. Deney seti, bu çalışmada sürecinde geliştirilen bir arayüz ile kontrol edilebilmektedir. Kullanıcı, arayüz ve kart okuma sistemi ile öğrenci bilgi veritabanı üzerinde oluşturabilmekte ve geliştirilen algoritma ile öğrenci sadece sorumlu olduğu derslere dair deney setlerine erişim sağlamaktadır. Hazırlanan program ve algoritma öğrencilerin yoklama listesini arşivleyebilmekte ve geçmişe yönelik öğrencilerin çalışma süreçlerini takip etme imkânı sunmaktadır. Geliştirilen iki aşamalı kart okuma sistemi arıza takibi, kimlik yönetimi ve laboratuvar ekipmanı denetimini sağlayabilmektedir. Bu çalışma ile öğrencilerin uygulama derslerinde laboratuvarı daha verimli kullanması amaçlanmıştır.