MİKRODENETLEYİCİ TEMELLİ SİSTEMLERDE dsPIC KULLANIMI VE ÖRNEK UYGULAMA GELİŞTİRME SÜRECİ

Yıl 2016, Cilt: 4 Sayı: 2, 71 - 82, 10.06.2016

Naki Güler , Erdal Irmak

Öz

Günümüzde birçok endüstriyel uygulamada mikrodenetleyici tabanlı kontrol ve izleme sistemleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, son zamanlarda kullanımı gittikçe yaygınlaşmakta olandsPIC mikrodenetleyicisi ele alınmıştır. dsPIC, özellikle yüksek hız ve tepki zamanı gerektiren uygulamalarda diğer mikrodenetleyicilere oranla çok daha ucuz ve etkili çözümler sunmaktadır. Ancak, uluslararası literatür incelendiğinde birçok çalışmada dsPIC’in yaygın bir şekilde kullanılmasına rağmen henüz ülkemizde çok fazla üzerinde çalışılmadığı tespit edilmiştir. Bu amaçla çalışmada dsPIC tabanlı uygulama geliştirme süreci ayrıntılı bir şekilde ele alınmış ve örnek uygulamalarla dsPIC’in nasıl kullanılacağı ortaya konulmuştur. Bu amaçla öncelikle, bilgisayar ile iletişime olanak sağlayan RS-232 protokolü, darbe genişlik modülasyonuve analog/dijital dönüşüme ait kütüphanelerin C dili ile nasıl oluşturulacağı bilgisayar kontrollü bir DA kapalı döngü hız kontrol sistemi üzerinden örneklendirilmiştir. Aynı uygulama, çok sık kullanılan PIC mikrodenetleyicisi ile de gerçekleştirilerek karşılaştırmalı performans analizi yapılmıştır. Sunulan bu çalışmanın özellikle uygulama çözümü geliştirme sürecinde akademisyen ve mühendislere önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca çalışma eğitim amaçlı olarak lisans ve ön lisans düzeyindeki ilgili derslere bir kaynak teşkil edecektir.

Anahtar Kelimeler

dsPIC, kontrol ve izleme, program geliştirme

Kaynakça

• Kanokvate, T., Seubsuang, K., Prapon, J. ve Pakasit, S., “An Improvement on Position Estimation and Start up Operation for Switched Reluctance Motor Drives”, IEEE Power Engineering Society General Meeting, Florida, USA, 1-6, 24-28 Haziran 2007.
• Mboup, A. B., Ndiaye, P. A., Guerin, F. ve Lefebvre D., “Control Design for Hybrid Electrical Energy Systems Based on DC/DC Converters Duty Cycle Value”, Ever Monaco 2009, Monaco, 99-108, 26-29 Mart 2009.
• Miasa, S., Al-Mjali, M. ve Al-Haj Ibrahim, A., “Fuzzy Control of a Two-Wheel Balancing Robot Using DSPIC”, 7th International Multi-Conference on Systems Signals and Devices (SSD), Amman, 1-6, 27-30 Haziran 2010.
• Bassi, E., Benzi, F., Almeida, L. ve Nolte, T., “Powerline Communication in Electric Vehicles”, IEEE International Electric Machines and Drives Conference (IEMDC), Miami, 1749-1753, 3-6 Mayıs 2009.
• Ramí, Rez, F.A., Arjona, M.A. ve Hernandez, C., “Emulation of a Single Phase dsPIC Based Grid-Connected Wind Energy Conversion System”, International Conference on Electrical Machines XIX (ICEM), Rome, 1-6, 6-8 Eylül 2010.
• Nanakos, A.Ch., Polyzos, N.P., Tatakıs, E.C. ve Karnavas, Y.L., “A Grid Connected P/V System With Energy Storage Capability”, International Conference on Renewable Energy Sources (RES'08), Corfu, 257-262, 26-28 Ekim 2008.
• Yuvarajan, S. ve Kaderbhai, M., “Hybrid Renewable Energy System with Wind Turbine and PV Panels”, IEEE Green Technologies Conference, Grapevine, 1-4, 15-16 Nisan 2010.
• Kamil, M., “Grid-Connected Solar Microinverter Reference Design Using a dsPIC® Digital Signal Controller”, Microchip, 2011.
• Siddiqui, R.A., Amer, W., Ahsan, Q., Grosvenor, R.I. ve Prickett, P.W., “Multi-Band Infinite Impulse Response Filtering Using Microcontrollers for e-Monitoring Applications”, Microprocessors and Microsystems, Cilt 31, No 6, 370-380, 2007.
• Tian X. ve Zhao Z, "Heart Sound Acquisition Based on PDA and Bluetooth", 4th International Conference on Biomedical Engineering and Informatics (BMEI), Shanghai, China, 773-776, 15-17 Ekim. 2011.
• Premaratne, P., Ajaz, S., Monaragala, R., Bandara, N. ve Premaratne, M., “Design and İmplementation of Edge Detection Algorithm in Dspic Embedded Processor”, 5th International Conference on Information and Automation for Sustainability (ICIAFs), Sri Lanka, 8-13, 17-19 Aralık 2010.
• Negishi, Y.ve Kawaguchi, N., “Instant Learning Sound Sensor: Flexible Environmental Sound Recognition System”, Networked Sensing Systems, 2007. INSS '07. Fourth International Conference on , Braunschweig, Germany, 305, 6-8 Haziran 2007.
• Irmak E. ve Guler N., “Application of a High Efficient Voltage Regulation System with MPPT Algorithm”, In J Electr Power Energy Syst, Cilt 44, No 1, 703-712, 2013.
• dsPIC30F4011/4012 Data Sheet, Microchip, 2010.
• dsPIC30F4011,http://tr.farnell.com/microchip/dsPIC30F4011-30i-p/mcu-dsp-16bit-30mips-48k-flsh-dip/dp/1439598, Feb 15th 2011.
• TMS320F2812DSP,http://tr.farnell.com/texas-instruments/tms320f2812zhhs/dsc-32bit-128k-flash-179bga/dp/1962187, Feb 15th 2011.
• PIC18F452,http://tr.farnell.com/jsp/search/browse.jsp?N=2030+203063&Ntk=gensearch&Ntt=18f452&Ntx=mode+matchallpartial, Feb 15th 2011.
• Siemens S7 400 PLC - CPU 416F-2DP, http://www.megaelektrikshop.net/urunler_4208_ kategori_6517.html, Feb 15th 2011.
• Çolak, İ., Irmak, E., Güler, N. ve Issı, F., “Remote Monitoring and Reporting the Parameters of A Hybrid Power System via Internet”, EVER’12, Monaco (2012).
• Irmak E. ve Vadi S., “Computer Based Implementation of Speed Control Experiment Depending on Frequency Variation for Induction Motors”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt: 26, No 1, 57-62, 2011.
• Colak İ., Irmak E., Kabalcı E. ve Issı, F., “Design and Implementation of a Remote Laboratory Platform Using MATLAB Builder for NE.” Comput. Appl. Eng. Educ., 2011, doi: 10.1002/cae.21553.
• N. Mohan, W. P. Robbin, ve T. Undeland, “Motor Drive Application”, Power Electronics, 2. Baskı, New York: Wiley, 404-426, 1995.
• Bal G., Doğru Akım Makinaları ve Sürücüleri, 3.Baskı, Ankara: Seçkin Yayıncılık, 2008.