- 12 Haz 2023
- 952
- 596
Merhaba TürkHackTeam ailesi,
Bu konumuzda sizlere Arduino'dan bahsedeceğim.
Lafı fazla uzatmadan konumuza geçelim.
Elektronik Devrimi
Elektroniğin ortaya çıkışıyla gelişen bilgisayar teknolojisi bütün dünyayı büyük bir değişime uğrattığını hepimiz biliyoruz.
Artık elektronik ve bilişim teknolojilerinin içinde olmadığı alan neredeyse hiç kalmadı.
Elektronik alanındaki en önemli iki gelişme olarak transistörün keşfi ile mikroçip teknolojisinin ortaya çıkışı sayılabilir.
Transistör ile daha önceden çok büyük boyutlardaki diyot lambaların yerini daha ufak devreler aldı. Mikroçip
teknolojisi ile de birim alana daha çok transistörün sığdırılması mümkün hale geldi. Günümüzde bir işlemci içerisinde
milyarlarca transistör bulunuyor.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte insan eliyle yapılan birçok işlem artık otomatik olarak bilgisayarlar sayesinde
gerçekleştirilmeye başladı. Böylece içerisinde yer aldığı sistemleri akıllı hale getiren "Gömülü Sistemler" gibi
bir alan da doğmuş oldu.
Dijital elektronik ile birlikte sayısal işlemler yapan devreler tasarlandı. Ardından bu sayılarla yapacağı işlemleri
belirli bir program dahilinde yürüten mikroişlemciler ortaya çıktı. Artık belirli komutların belirli sıralamalarla girilmesine
göre işlemler yürüten yapılar belirdi. Eskiden her bir iş için ayrı bir dijital devre kurulması gerekirken, artık devre üzerinde
fiziki bir işlem yapmadan sadece programın değiştirilmesiyle farklı işlemler yapılabiliyordu.
Bugün bilinenin aksine üretilen mikroişlemcilerin çoğunluğu kişisel bilgisayarlarda değil hayatımızın her alanına yayılmış
olan "Akıllı Cihazların" içerisinde bulunuyor. Mikroişlemcilerle kontrol edilen akıllı sistemleri artık hayatımızın her alanında
görmek mümkün. Zaman içerisinde mikroçip bulunmayan hiçbir ürün kalmayacak gibi görünüyor.
Genel olarak elektronik mühendisliğinin uygulama alanına giren elektronik sistem tasarımı günümüzde artık tasarımcıların da
ilgisini çeken bir alan olmaya başladı. Çok değişik fiziki ve görsel tasarımlara olanak sağladığından elektronik bilgisi tasarım
yapacak kişilerin de ihtiyaç duyduğu bir dal olarak öne çıkıyor. Fiziki dünya ile etkileşime giren sistemler tasarımcıların da
alanına girdi. Dolayısıyla tasarımcıların projelerini kolaylıkla gerçekleştirebilecekleri bir platforma ihtiyaçları vardı.
İşte Arduino böyle bir temeli baz alarak oluşturulmuş bir projedir. Derin elektronik ve yazılım bilgisine sahip olmayan kişilerin de
kolaylıkla interaktif projeler oluşturmasını sağlamak amacıyla tasarlanmış olan Arduino bugün dünyanın en popüler açık kaynak
donanım projelerinden birisidir.
Arduino temel olarak açık kaynaklı donanıma dayalı bir fiziki programlama platformu. Aynı zamanda gömülü sistemler geliştirmeye
olanak sağlayan bir platform da diyebiliriz. Şimdi bütün kavramların kısaca ne olduğundan bahsedelim.
Fiziki Programlama(Pysical Computing)
Programlamayla uğraşanların bildiği gibi genellikle ortaya çıkan yazılımlar daha çok bilgisayar içerisinde çalışan sanal işlemler
yaparlar. İşte bundan farklı olarak dış dünya ile etkileşimde bulunan sistemlerin programlanmasına fiziki programlama(physicalcomputing)
adı veriliyor. Burada sözü edilen sistemler dış dünyadan algılayıcılar (sensör) aracılığıyla aldığı sıcaklık, ses, ışık şiddeti gibi büyüklükleri
elektronik ortama aktarıp elektronik olarak işleyip daha sonra eyleyiciler (aktuator) aracılığıyla yine dış dünyaya bir etki olarak sunan sistemlerdir.
Dış dünyaya ait fiziki büyüklükler algılayıcılar aracılığıyla elektronik dünyaya aktarılır. Elektronik dünya analog ve dijital olarak iki bölüme
ayrılıyor. Analog, elektronik sürekli ve sonsuz farklı değer alabilen sinyallerle uğraşırken dijital ise, elektronik ikili (Binary) sayı sisteme dayalı
olan ve o hep duyduğumuz birler ve sıfırlardan oluşan sinyallerle ilgilenir.
Dış dünyadan alınan algılayıcı verilerin mikroişlemcilerle işlenebilmesi için sayısal veriler haline dönüştürülmeleri gerekir. Yapılan
işlemlerin sonucunda dış dünyaya bir veri iletimi veya sonuç üretimi için de yine eyleyiciler veya çıktı araçları kullanılır.
Gömülü Sistemler(Embedded Systems)
Çok farklı tanımları olsa da gömülü sistemlere belirli bir işi gerçekleştirmek için tasarlanmış donanım, yazılım ve bazen de mekanik
bileşenlerden oluşan ve çoğu zaman kendisinden büyük bir sistemin içine gömülü olarak çalışan sistemler diyebiliriz.
Gömülü sistemler otomobillerimizin içerisindeki alt sistemlerden, evlerimizde kullandığımız elektrikli ev eşyalarına, otomasyon
sistemlerinden çeşitli eğlence araçlarına kadar geniş bir alanı kapsamaktadır. Artık içerisinde bir mikroçip bulunmayan modern
bir sistem hemen hemen hiç kalmamış durumda.
Açık Kaynaklı Donanımlar
Açık kaynak kavramı ilk olarak yazılım dünyasından çıkmış olsa da son dönemlerde donanım alanında da kendine yer bulmaya
başladı. Yazılımların kaynak kodlarının kullanıcılara üzerinde değişiklik yapma hakkıyla birlikte verildiği açık kaynak kavramı
donanım tarafında da bir donanıma ait bütün tasarım elemanlarının (Devre şeması, PCB çizimi vs...) o donanımla birlikte üzerinde
değişiklik yapma ve serbestçe üretme haklarıyla beraber verilmesini kapsıyor. Arduino'da günümüzde en popüler açık kaynak donanım
projelerinden birisi. Arduino web sitesinden indirebileceğiniz tasarım bilgileriyle siz de Arduino donanımlarını kendiniz üretebilir,
üzerinde değişiklikler yapabilirsiniz. Tek şart Arduino ismini kullanmamak. Bunun dışında ticari kazanç elde etmek dahil istediğinizi
yapabilirsiniz.
Arduino projesi Creative Commons adlı lisans altında geliştirilmektedir. Arduino resmi web sitesinin sonunda ki .cc uzantısı da buradan geliyor.
Bu lisanla ilgili daha fazla bilgi için web sitesine bakabilirsiniz.
Tıkla!
Buraya kadar anlattıklarımız oldukça teknik konuların temelini içeriyor. Aurdino ile kendi projelerimizi geliştirmek için mühendis olmamıza gerek
yok. Şimdi Arduino projesi nasıl doğmuş buna bakalım.
Arduino
Arduino'nun kökenleri Wiring ve Processing projelerine dayanıyor. Processing, hiç programlama deneyimi olmayan kişilere programlama öğretmek
amacıyla Casey Reas ve Ben Fry adlı araştırmacılar tarafından geliştirilmiş bir prpgramlama dili ve aynı zamanda geliştirme ortamıdır.
Özellikle veri görselleştirme alanında programlar yazmayı oldukça kolaylaştırdığından günümüzde oldukça popüler hale gelmiştir.
İtalya'nın Ivrea şehrindeki İnteraktif Tasarım Enstitüsünde o zamanlarda yüksek lisans yapan Hernando Barragan'ın adlı öğrenci yüksek lisans tezi olan Wiring,
Processing projesini temel alarak kolay bir şekilde interaktif sistemler geliştirilebilmesini sağlamak amacıyla geliştirildi. Arduino projesi de
Massimo Banzi liderliğindeki bir ekip tarafından Wiring temel alınarak üretildi. Bu projelerin tamamının ortak özelliği programlama ve elektronik
konusunda sınırlı bilgiye sahip insanlar bile kolayca tasarımlar yapabilecekleri ortamı sağlamak.
Arduino bütün dünyada oldukça popüler hale geldi. Google'da yapacağınız bir aramada yüzlerce Arduino projesi bulabilirsiniz.
Arduino ile yapılan insansız hava aracı projelerine kadar hemen hemen her şeyi. Ayrıca geliştiricilerin katkısıyla Arduino kod tabanı da
oldukça genişlemiş durumda. Birçok donanım için yazılmış kütüphaneler bulmak mümkün.
Konumuz bu kadardı umarım faydalı olmuştur.
İyi forumlar dilerim.
evet kesinlikle bende öneriyorum. YouTube'ta bile bir sürü projeler mevcut. Onlara bakarak bile yapılabilir
