FPGA KULLANILARAK DİŞ PROTEZ PİŞİRME FIRINLARININ ESNEK VE HASSAS DENETİMİNİ SAĞLAYAN BİR KONTROL KARTININ TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Yıl 2012, Cilt: 27 Sayı: 1, 0 - , 19.02.2013

Süleyman Uzun M. Rahmi Canal Nurettin Topaloğlu

Öz

Bu çalışmada, diş laboratuarlarında diş protezinin pişirilmesinde kullanılan diş protezi pişirme fırınının esnek vehassas bir şekilde denetlenmesi amacıyla, programlanabilir mantık blokları (FPGA) kullanılarak kontrol birimitasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Sistemin denetimini Xilinx firmasına ait XC3S700A-4FG484 FPGAentegre devresi sağlamaktadır. Bu elektronik kontrol kartı tasarlanırken düşük güç tüketimine ve yüksek çalışmahızına sahip FPGA’ larda daha az kapı kullanılmasına imkan sağlayan donanım tanımlama dili (VHDL)programı ve algoritması geliştirilmiştir. Diş protezi pişirme fırınlarında iyi bir zamanlama, doğrusal ve kararlıçalışma, hassas sıcaklık, basınç denetimi ve esnek kullanımı çok önem taşımaktadır. Tüm bu özellikleri üzerindebarındıran FPGA’ ların ilk defa kullanılmasıyla gerçekleştirilen kontrol kartı ile diş protez pişirme fırınındasıcaklık ve basınç belirlenen değerlerde tutulmuş ve tam zamanında pişirme işlemi başarılı bir şekildegerçekleştirilmiştir. Böylece, geliştirilen kontrol kartı ve yazılım sayesinde hassas değerlerde pişirilen protezlerhem sağlam hemde uzun ömürlü olmuştur.

Anahtar Kelimeler

Diş Protezi Pişirme Fırını, FPGA, VHDL, Gömülü Sistemler

Kaynakça

• Martinelli, N., “Dental Laboratory Technology”,
• The C. V. Mosby Company, 172-173, Saint Lois,
• -
• Pedroni, V. A., “Circuit Design with VHDL”,
• MIT Press, Cambridge, A.B.D., 2004.
• Gokhale Maya, Graham Paul S., “Reconfigurable
• Computing: Accelerating Computation with Field
• Programmable Gate Array”, Springer, 2005.
• Türk, M., Tuncer, S., Akarçay Türk, M., “Sahada
• Programlanabilir Kapı Dizileri Kullanılarak İki
• Kanallı Darbe Genişlik Modülasyonlu Sinyallerin
• Üretimi: Bir H-Köprü Dönüştürücü Uygulaması”,
• Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri
• Dergisi, Cilt 21, No 2, 133-140, 2009.
• Maxfield. C., “Design Warriors Guide to FPGA”,
• Mentor Graphics Corporation and Xiling, Inc.,
• -
• Paralı, L., Taşkın, S., Pinar, A.M., “FPGA
• Donanımı ile Görsel Tabanlı Ölçme Sistemi”, 5.
• Uluslar arası İleri Teknolojiler Sempozyumu
• (IATS’09), Karabük, 13-15, 2009.
• Fei, L., Lin, Y., Lei, H., Deming, C., Cong, J.,
• “Power Modeling and Characteristics of Field
• Programmable Gate Arrays”, IEEE Transactions
• on Computer- Aided Design of Integrated
• Circuits and Systems, 24, 11, 1712-1724, 2009.
• Dueck, R. K., “Digital Design with CPLD
• Applications and VHDL”, Thomson Delmar
• Learning, Clifton Park, New York, 2000.
• İnternet: Xilinx Company “Spartan-3A FPGA
• family datasheet” http://www.xilinx.com (2010).
• Jeroen Van Ham, Ignace E. Naert, Robert Puers.,
• "Design and Packaging of a Fully Autonomous
• Medical Monitoring System for Dental
• Applications", Circuits and Systems I: Regular
• Papers, IEEE Transactions on, Vol. 54, no.1,
• -208, 2007.
• Joost, R., Salomon, R., "Advantages of FPGAbased
• multiprocessor systems in industrial
• applications," Industrial Electronics Society,
• IECON, 31st Annual Conference of IEEE, 6-10,
• -
• Monmasson, E., Cirstea, M. N., "FPGA Design
• Methodology for Industrial Control Systems—A
• Review," Industrial Electronics, IEEE
• Transactions on, Vol 54, No 4, 1824-1842, 2007.
• İnternet: Fairchild “MOC3041M”
• http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchil
• d/MOC3041M.pdf , 2010.
• Kıymaz, S., Canal, M. R., “CPLD Deney Seti
• Tasarımı”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi üniversitesi
• Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 21-27, 2005.
• Kapıdere, M., “Mikrodenetleyici Kontrollü Diş
• Protezi Pişirme Fırını”, Gazi Üniversitesi Fen
• Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1998.
• Aydın, A., “FPGA Yonga Mimarisi ve
• Kullanımı”, Lisans Tezi, Süleyman Demirel
• Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi,
• Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği
• Bölümü, Isparta, 9-21, 2005.
• Tabaru, İ. E., Bicakcı, S., Karaboğa, N., “APKD’
• lerinde Fır Süzgeç Tasarlamak için Geliştirilen
• VHDL kodu ve Şematiği”, Erciyes Üniversitesi
• Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri, 1-4, 2006.