Uzaktan erişimli elektonik laboratuvarı tasarımı
Design of a remote access electonics laboratory
Yazar: SEZEN AZAKLAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAYRİYE KORKMAZ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Elektronik = Electronics ; Laboratuvar deneyleri = Laboratory experiments ; Uzaktan denetim = Remote control

Özet:
Günümüzdeki mevcut teknoloji ile uzaktan erişimli laboratuvar uygulamalarıgerçekleştirmek mümkündür. Uzaktan erişimli laboratuvarlar sayesinde, eğitime farklı birboyut getirilmiştir. Mevcut durumda mesleki ve teknik eğitim kurumlarında kullanılan klasikyöntem ile öğrencinin sadece üniversite ya da kurumun laboratuvarına bizzat gelmesi vekendine ayrılan saatte yararlanması mümkündür. Diğer taraftan laboratuvarın boşzamanlarında da cihazların güvenliğini sağlayacak ya da teknik destek verecek herhangi biröğretim elemanının yeterli sayıda bulunamaması nedeni ile laboratuvarın boş saatlerindeöğrencilerin burayı özgürce kullanabilme imkânı da ortadan kalkmaktadır. İnternet erişimligerçek zamanlı laboratuvarlarda ise öğrencilerin, sadece ders veya uygulama saatlerindedeğil; her zaman ve her yerden erişebilmeleri sağlanmaktadır. Bu gereksinim uzaktan erişimlilaboratuvar tanımını ortaya çıkarmıştır.Bu çalışmada MÜ Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü'nde2. ve 3. sınıflarda okutulan sırası ile ELC211, ELC212 ve ELC317 kodlu Elektronik I-II-IIIderslerine ilişkin deneylerden belirlenen laboratuvar uygulamaları uzaktan erişimli halegetirilerek, internet aracılığı ile gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. Bu laboratuvar çalışmasındakideneyler Labview grafiksel geliştirme ortamı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Deneylerininternet ortamına aktarılmasında Labview programı içerisinde yer alan Web Publishing Toolseçenegi kullanılmıştır. Programın bu özelliği, oluşturulan VI' ların internet üzerindenyayınlanmasına olanak sağlamaktadır.Elektronik IA-IB-II-III laboratuvar deneyleri için dört ayrı deney kiti tasarlanmıştır.Bu deney kartları üzerinde anahtarlar bulunmaktadır. Bilgisayarın PCI slotuna takılı veritoplama kartının sayısal çıkışları ile bu anahtarlar konum değiştirebilmektedir. Böylelikle kartüzerinde bulunan deneylerden istenilen seçilebilmekte, devre elemanları da farklı değerleralabilmektedir.Ayrıca bu laboratuvar ortamında PC tarafından kontrol edilebilen cihazlar dabulunmaktadır. Deneylerde gerekli olan besleme gerilimi için GPIB arayüzü ile PC'yebağlanan HP 3632A güç kaynağı ve deneylerden elde edilen çıkış gerilimleri ölçmek için deGPIB arayüzü ile PC'ye bağlanan HP 34970A ölçü aleti kullanılmıştır.Öğrenciler Elektronik Laboratuvarı-IA ve I-B deney kitlerini kullanarak diyotkarakteristiği, zener diyot karakteristiği, kırpıcı devresi ve doğrultmaç deneylerinigerçekleştirebilmektedir.Elektronik Laboratuvarı-II deney kitini kullanarak BJTöngerilimlendirme çeşitleri ve emiteri ortak kuvvetlendirici deneylerinigerçekleştirebilmektedir. Ayrıca Elektronik Laboratuvarı-III deney kitini kullanarak evirenişlemsel kuvvetlendirici, evirmeyen işlemsel kuvvetlendirici, İşlemsel kuvvetlendirici iletoplama ve karşılaştırma deneylerini gerçekleştirebilmektedir.Sonuç olarak, MUTEF Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü öğrencilerigerçekleştirilen bu laboratuvar ortamına zaman ve mekan sınırlaması olmaksızın internetüzerinden erişerek istedikleri deneyleri uygulama ve sonuçları görüp yorumlama imkanınasahip olacaklardır.

Abstract:
With today?s technology, it?s possible to run remote access laboratory applications.With the remote access laboratories, a different approach is introduced to education. In thecurrent conventional method used in professional and technical education institutions, it ispossible for a student to use the university?s or institution?s laboratory only in the givenhours. Also, since there is a lack of teaching staff in order to give technical support, it?s notpossible for the students to use these laboratories in experiments free hours. The remoteaccess electronics laboratory, on the other hand, provides that the students can access thesereal-time experiments not only in the practical hours, but also remotely accesible anytime andanywhere via internet.In this study, the laboratory applications selected from the experiments related to thecourses Electronics I-II-III with codes ELC211, ELC212 and ELC317 respectively which aretaught in the 2nd and 3rd class course in MU Technical Education Faculty, Department ofElectronics and Computer Education. The experiments in this work are developed by usingthe Labview graphical development platform. The experiments are transferred to the internetenvironment via the Web Publishing Tool of the Labview software. This feature of thesoftware enables virtual laboratories to be published on the internet.For the Electronics IA-IB-II-III laboratory experiments, four different experiment kitsare designed. There are controlling switches on these experiment cards. That are controlled bythe digital output terminals of the data acquisition card mounted in the computer?s PCI slot.In this way, the desired experiment can be selected from the ones stored in the card and circuitelements may also have different values.There are also equipments controlled by the PC in this laboratory environment. HP3632A power supply connected via GPIB interface is used to supply voltage to the circuit andHP 34970A data acquisition and switching unit connected to the GPIB interface is used tomeasure the output voltage of the experiments.The students can conduct the diode and zener diode characteristic experiments, clipperand rectifier circuit experiments using the Electronics Laboratory-IA and I-B experiment kits.They can conduct the types of BJT biasing and common emitter amplifier experiments usingthe Electronics Laboratory-II experiment kit. The students can also carry out the inverting andnon-inverting amplifier, summation and comparator experiments with an operationalamplifier using the Electronics Laboratory-III experiment kit.In conclusion, the students of MUTEF Electronics and Computer EducationDepartment will have the opportunity to access this laboratory via the internet without timeand place limitation and will be able to conduct virtually any of the experiments stored in thesystem.