Bir arkadaşımın isteği üzerine Dokunmatik Tuş Takımı üzerine Internet'te araştırma yaparken 8x8 dot matrix display üzerindeki çoklu dokunmayı algılayabilen bir projeyle karşılaştım. Bu benim için, eminim birçoğunuz için de ilginç ve yeni bir durum, çünkü LED'ler(Light Emitting Diode) ışık yaymak üzere tasarlanmış diyotlardı, halbuki bu projede LED'ler sensör olarak yani giriş elemanı olarak kullanılmışlar.

Başka bir sitede ise gene yukarıda bahsettiğim projeden feyz alınarak yapılmış birtakım denemelerin anlatımı yer almakta. Bu sitede LED'lerin çift yönlü(bi-directional) olarak kullanımı üzerine okuduğum yazıya göre proje LED'in 2 özelliğinden yola çıkılarak yapılmış. Bunlardan birincisi, LED'in aynı veya daha büyük bir frekanstaki başka bir LED'in ışığına maruz kaldığında düşük miktarda gerilim üretmesi, diğer özellik ise LED'in ters kutuplandığı zaman PN jonksiyonunda yük biriktirip, kutuplama kesildiğinde ise biriken yükü boşaltması. LED'in bu özelliklerini kullanabilmek için breadboard üzerinde bir test devresi oluşturulmuş: 2 adet LED anot ve katotları, PIC'in(ADC özelliği olan bir model, örn. Pic16F877) 4 ayrı I/O pinlerine, akımı sınırlandırmak için anotlar uygun dirençler üzerinden, bağlanmış ve aşağıdaki adımlar uygulanmış. Bu adımları kendim uygulamadım ama bu yazılardan yola çıkarak yukarıdaki proje gibi bir projeyi uygun bir vakit bulduğumda(muhtemelen 1 sene sonrası) yapmayı düşünüyorum, o zaman projeyi tüm ayrıntılarıyla kendi tecrübelerime dayanarak yazmayı düşünüyorum. Biliyorum bu projenin robotikle bir ilgisi yok, aslında istenilirse bir ilgi kurulabilir, ancak bölümüm ve ilgi alanımdan ötürü bu yazıyı yazma gereği duydum. Ayrıca bu yazı yukarıdaki projeyi gerçekleştirmek üzere yapılan denemelerden ilkidir ve tek başına böyle bir projeyi yapmak için yeterli değildir, ama bu yolda da az da olsa bir aşama kaydettireceğine eminim. Tüm bu açıklamalardan sonra adımların neler olduğuna bakabiliriz(kaynak siteden olduğu gibi aktarıyorum):

LED'lerden biri ışık yaymak maksadıyla kullanılırken diğeri ise ışığı algılamak için kullanılmış.

•  Tüm LED'leri ileri yönde kutuplayın, yani anodların bağlı olduğu pinleri lojik 1, katodların bağlı olduğu pinleri ise lojik 0 seviyesine çekin.
• 1. LED'i ters yönde kutuplayın, yani anodların bağlı olduğu pinleri lojik 0, katodların bağlı olduğu pinleri ise lojik 1 seviyesine çekin. Bunu yaparak 1. LED'in kapasitansını lojik 1 seviyesine şarj etmiş oluyoruz.
• 1. LED'in katodunun bağlı olduğu pini yüksek empedans moduna getirin ve bu pini mikrodenetleyicinin ADC'sine bağlayın.
• LED'de depolanan gerilimi okuyabilmek için analog veriyi dijital veriye çevirin. (Kaynakta yazılana göre karanlıkta bu gerilim 3.3 V olarak, diğer LED'in yaydığı ışık algılayıcı olarak kullanılan 1. LED'e bir ayna ile tutulduğunda ise 0.9 V olarak okunmuş. Algılayıcı LED'e tutulan kırmızı lazer ise okunan gerilimi 0 V'a indirmiş, yani LED'in kapasitansında biriken yükü tamamıyla boşaltmış.)
• 1. LED'i tekrar ileri yönde kutuplayın, yani katodunu tekrar lojik 0 seviyesine çekin.
• Dizideki diğer LED'ler için de 2'den 6'ya kadar olan maddeleri tekrarlayın(Bu madde 2'den fazla LED kullanıldığında geçerli)
• Analiz için ADC sonuçlarını seri porttan PC'ye gönderin.

Maddeleri olduğu gibi aktarıyorum dedim ancak yazının daha açık olması için kendi cümlelerimi de ekledim.

Daha sonra ADC örnekleme kısmına LED'in tepki süresini artırmak için Opamp bağlanmış. 1 ms'lik örnekleme süresi kullanılmış ancak bu da LED'lerde hafif bir titreme yapmış. Örnekleme süresi yarıya indirilerek titreme engellenmiş, ancak daha hızlı örnekleme süresi algılayıcı LED'in parlaklığa karşı hassasiyetini düşürmüş. Daha sonra LED sayısı 4'e çıkarılmış ve algılayıcı LED'in hassasiyetinde artış oluşturmuş.

Denemeleri yapan kişi son maddede belirttiğimiz ADC sonuçlarını Visual Basic'de yaklaşık 6 saatte yazdığı bir programla gözlemlemiş ve aşağıdaki sonucu almış.

Eğer elinizde USB-1408FS gibi bir DAQ modülünüz varsa daha etkili bir grafiği MATLAB'de çizdirebilirsiniz.

Tüm bu anlattıklarım projeyi yapan kişinin denemeleri neticesinde aktardıklarıydı. (biraz da benim yorumumla :) Bu yazdıklarımın böyle bir proje yolunda size az da olsa bir yol aldıracağına eminim, ancak bunlar kesinlikle yeterli olmayacaktır, bu konuda çokça deney yapıp başka kaynaklardan da faydalanmalısınız. Umarım bu yazı benim gibi LED'lere ait böyle bir özelliği bilmeyip hayrete düşen kişilere bir nebze de olsa bu konuda fikir vermiştir. 

Kaynak:

http://teknikim.com/elektrik-elektronik/ledi-sensor-olarak-kullanma-1/

http://projects.dimension-x.net/archives/32

http://projects.dimension-x.net/archives/33

http://mrl.nyu.edu/~jhan/ledtouch/index.html

Projeye dair videoyu aşağıdaki resme tıklayarak izleyebilirsiniz.

LED'i Sensör Olarak Kullanma

Ortalama Üye Değerlendirmesi

   (2 Oylamalar)

Yorum Sayısı: 2 / 2