Esnek bir mikrodenetleyici eğitim seti geliştirilmesi
Development of a flexible microcontroller training set
Yazar: MUSTAFA DARKA
Danışman: YRD. DOÇ. YILMAZ KORKMAZ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Mikrodenetleyiciler elektronik devrelerde çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu
alandaki eğitim ihtiyacını karşılamak için piyasada birçok mikrodenetleyici deney seti
mevcuttur. Bu deney setlerinin ortak özelliği; devre bağlantılarının DIP-anahtar ve soketli
kablolar ile öğrenciler tarafından gerçekleştirilmeleridir. Bunun sonucu olarak ilerleyen
zamanlarda yoğun kullanım nedeniyle DIP-anahtarlar, soketler, kablolar ve hatalı
bağlantılardan dolayı deney seti üzerindeki malzemelerde arızalar meydana
gelebilmektedir. Bu çalışmada, anılan olumsuz şartlar düşünülerek mevcut
mikrodenetleyici deney setlerinin aksine, kullanım bakımından daha pratik, öğrenme
bakımından daha kolay, zamandan kazandıran, verimli ve arıza yapma ihtimali az bir
mikrodenetleyici deney seti dizaynı hedeflenmiştir. Bu amaçla deney bağlantı şemasını
elektronik olarak gerçekleştirebilecek analog anahtar matris kartı tasarlanmıştır. Böylece
öğrencilerin DIP-anahtar, kablo ve soketlerle uğraşmasına gerek kalmadan hem zamandan
kazanarak hem de kullanım hatalarından veya yanlış bağlantılardan kaynaklanan
arızalanma olasılığını ortadan kaldırarak daha güvenli ve verimli deney yapmalarına imkân
sağlanmaktadır. Analog anahtarlama entegrelerinin kontrolü için CPLD (Complex
Programmable Logic Device-Karmaşık programlanabilir lojik devreler) kartı ve
uygulamalar için 8051 tabanlı bir mikrodenetleyicili geliştirme kartı kullanılmıştır.
Sistemdeki mevcut uygulamalar 8051 "C" programlama diliyle gerçekleştirilmiştir. CPLD
konfigürasyon yazılımı VHDL dilinde gerçekleştirilmiştir. Ayrıca otomatik konfigürasyon
için C# dilinde görsel bir arayüz programı geliştirilmiştir. Arayüz programı, hem CPLD
hem de 8051 mikrodenetleyicisini seçilen deneyin gerektirdiği şekilde programlamaktadır.

Abstract:
Microcontrollers have a very wide field of usage in electronic circuits. There are many
microcontroller training sets on the market to meet the needs of the education in this field.
A common feature of these sets is that the circuit connections are made by the DIPswitches
and plug-in cables by the students. As a result, due to intensive use in the future,
defects may occur in the materials on the training set due to DIP-switches, sockets, wires
and incorrect connections. In this study, unlike the current microcontroller training sets, it
is a aimed to design a microcontroller experiment set which is more practical to use, easier
to learn, time-saving, efficient and less likely to breakdown. For this purpose, an analog
switch matrix card, which can electronically execute the experiment connection diagram,
has been designed. This makes it possible for students to experiment more safely and
efficiently by not only providing to deal with DIP-switches, cables and sockets, but also
saving time as well by eliminating the possibility of malfunctions caused incorrect
connections or usage. An 8051 based microcontroller development card was used for
CPLD card (Complex Programmable Logic Device) and applications for control of
analogue switch gear integrations. Existing applications in the system are implemented in
8051 "C" programming language. CPLD configuration software is implemented in VHDL
language. In addition, a visual interface program has been developed in the C# language
for automatic configuration. This interface program can program both CPLD and 8051
microcontrollers as the required by the selected experiment.