Şu aralar pek popüler olan Arduino nedir?

Kendi orijinal sayfasında verilen bilgilere göre Adruino kolay kullanılabilen yazılım ve donanım tabanlı açık kaynaklı bir elektronik platform olarak tasarlanmış. Arduino 2004 yılında Ivrea Interaction Design Institute tarafından elektronik ve programlama bilgisi olmayan öğrencilerin kullanabileceği bir araç olarak tasarlanmış. Birçok modeli var, ama en çok kullanılan ARDUINO UNO.

uno

Tüm modellerde aynı işlemci var, ATMEGA.  Bu işlemci de ayrıca satıldığından isterseniz kendi Arduino’nuzu siz de tasarlayabiliyorsunuz.

Yaklaşık 7 cm * 5,5 cm boyutlarındaki bu kart üzerinde; işlemci, besleme devresi, Bilgisayarın usb portuna bağlanarak haberleşmeyi sağlayan bir bölüm, bir reset butonu ve giriş çıkış pinleri bulunmakta. Giriş pinleri Arduino’ya dışardan data alınan pinler; sensörler, butonlar, bilgisayardan gelen mesajlar gibi. Çıkış pinleri ise arduino’nun data işledikten sonra verdiği çıkış; bir lambayı yakma, bir motoru çalıştırma, online bir mesaj yollama gibi. Arduino’ya yapmasını istediğiniz işlemleri siz belirleyebiliyorsunuz. Bunun için programalamaya ve bu programı arduinoya yüklemeye yarayan  Arduino yazılımına ihtiyaç var.  Başta söylenen “açık kaynaklı” açıklaması önemli.  Çünkü bunlar için para ödemeniz gerekmiyor, Arduino’nun kendi sayfasından yükleyebiliyorsunuz. Ayrıca bu sitede insanlar yapmış oldukları projelerin bağlantı şekillerini ve kodlarını da yayımlayabiliyor. Binlerce proje var ve hepsi ücretsiz. Ayrıca Arduino kartlarını üretmek için de ücret ödenmediğinden birçok üretici bu kartları üretiyor ve çok daha ucuza satıyor. Arduino Uno’nun kendi sitesinde fiyatı 20$ civarındayken klon denilen orijinal olmayanları Aliexpress gibi sitelerde 3-4$ civarında satılıyor. Ve emin olun aynı işlemleri yapıyor. Ayrıca kart üzerinde gücün bağlı olduğunu gösteren, yükleme esnasında yanıp sönen ve 13 numaralı pine bağlı ledler var (13 numaralı pine neden led bağlansın ki! Neyse öğreniriz).

Bu kartın çalışma gerilimi 5 volt. 9-12 volt adaptörle çalıştırılabiliyor. Adaptör girişinin etrafında giriş voltajını 5 volta ve 3,3 volta indiren devreler var. Neden 3,3 volt? Derseniz, bazı sensörlerin çalışma gerilimi 3,3 volt olduğundan bu dönüşüme ihtiyaç var. Kart üzerindeki 5V ve 3,3V çıkışları bu sensörleri beslemek için kullanılıyor. Daha küçük Arduino modellerinde (nano, pro mini gibi) yerden tasarruf etmek için adaptör girişi bulunmuyor. Bu kartlar sadece bilgisayar usb portu  üzerinden beslenebiliyor.  (Hatta daha küçük olan Arduino Pro Mini usb portu bile bulundurmuyor, dönüştürücüler (USB-to-serial adapter) kullanılarak kodlama yapılıyor)

Kart üzerindeki giriş/çıkışlara baktığımızda Analog ve dijital olmak üzere iki grup bağlantı görüyoruz.  Toplam 6 analog, 14 dijital giriş/çıkış pini bulunuyor. Dijital elektronik sadece 1 ve 0 dan oluşur. 1=var=ON=HIGH=TRUE, o pinde +5 volt olması, 0=yok=OFF=LOW =FALSE ise voltajın sıfır olması demek. Yani bir sensörden data geliyorsa 1, gelmiyorsa 0 demek. Analogda ise 0 volt ile 5 volt arasındaki her bir değerin bir karşılığı var demektir. Yani burada okunan değer az, biraz çok, daha çok,.. gibi değerlendirilip işlem yapılabiliyor. (0-5volt; 0-1023 değişik değere dönüştürülüp işlenebiliyor). Dijital pinlerden önünde “~” işareti bulunan (3,5,6,9,10,11) pinler PWM ( Pulse Width Modulation) pin olarak adlandırılıyor ve yazılımsal olarak dijital datayı analoğa dönüştürüyor. Yani bu pinler analog giriş/çıkış olarak da kullanılabiliyor.

Peki bu giriş/çıkış pinlerinin hangileri giriş hangileri çıkış pini? Bunu biz Arduino’ya  söylüyoruz! Nasıl mı? Kod yazarak. Hemen korkmanıza gerek yok! Açık kaynak olduğu için hazırlarını kullanabilir, zaman içerisinde belli başlı bölümleri kavrayarak koyala/yapıştır yöntemiyle kendi programınızı deneme yanılma yöntemiyle oluşturabilirsiniz. Hatta artık kod yazmadan Scretch, XOD,  vb. görsel programlayıcıların “Arduino koduna çevir” modu bile çıkmaya başladı. Bunlarla da kodlama yapabilirsiniz. Arduinonun kendi oluşturduğu dil ise C/C++ dillerinin karışımında geliştirilmiş. Hiç bilmeyenler için bu kadar tarihçe yeter. Arduino’nun kendi sayfasına gidip bilgisayarınıza indiriyorsunuz. (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)

ide_windows

Yukardaki resimden de anlaşılacağı üzere Arduino IDE (Integrated Development Environment), Windows, mac ve Linux ortamlarında çalışabiliyor. Yazdığınız kodları Arduino tarafından anlaşılır hale getirip Arduino’ya yüklemeye yarıyor. Sağda en üstte Windows installer bölümünü tıklayıp yönergeleri  takip edin.

Arduino IDE’yi kurduk. Eee sonra?

ide_acilis

Karşımıza birkaç şey karalanmış bir sayfa geldi! Sol üstteki menüye bir göz atalım.

ide_menu

Arduino sembolünün hemen yanındaki “sketch_jun24a” programa siz isim vermezseniz otomatik olarak kaydedileceği isim. Sketch kelimesi kodlama anlamında ve ekinde tarih konulmuş. Sağ üstte arduino IDE nin sürüm numarası var: “Arduino 1.8.5”

Menüleri incelerken şimdilik sadece sık kullanacaklarımıza bakalım. Örneğin “Dosya” menüsüne baktığımızda; Aç, kapat, kaydet, farklı kaydet,… gibi diğer programlarda olan genel içerik var. Örnekler kısmı önemli, çünkü birçok örnek program hazır IDE ile gelmiş yazmamıza gerek yok. İlk projemizi de buradan yapacağız zaten.

ide_dosya

Sonraki menü “Düzenle”. Burada yine klasik alt menüler var: Geri al, kes, kopyala yapıştır,…. Sırası geldikçe bunlara da bakacağız. Sıkmamak için bunu da ileriye bırakıyorum.

ide_duzenle

Sonraki menü “Taslak”:

ide_taslak

Buradaki alt menülerde ileride ihtiyacımız olacak bölüm “Library ekle”. Arduino IDE’nin kolaylıklarından biri de bu. Hazır programlardan bazılarını satır satır eklemek yerine tüm programı bir kodla çağırıp, kendi programımızın içerisinde çalıştırabiliyoruz. Bu programların kütüphanelerini (library) buradan IDE’ye ekleyebiliyoruz. Bunu da göreceğiz.

Başlangıç için üzerinde durmamız gereken en önemli bölümlerden biri “Araçlar” menüsü.

ide_araclar

Kodumuzu Arduino’ya yüklemek için bir usb porta taktığımızda, bilgisayar kartı görür. Ancak hangi kart olduğunu, hangi porta bağlı olduğunu bizim belirlememiz gerekli. Kart bir usb portuna bağlandığında, Kart alt menüsünde Arduino kartlarından hangisini kullandığımız sorulur.

ide_kart_secimi

Daha sonra hemen altındaki “Port” alt menüsü seçilmelidir.

ide_port

Buradan seçili portu tıklamanız gerekir. Kartın yüklenmeye hazır olduğu durumda bu menünün görünümü aşağıdaki gibi olmalıdır.

ide_port_secilmis

Yani yukarıdaki menüye göre “COM12” portuna bağlı bir “Arduino Uno” kod yüklemeye hazırdır. COM12 ye takılmayın o anda boş diye o seçilmiştir. Başka bir COM adresi de olabilirdi.

Burada bir sıkıntı klon (orijinal olmayan) Arduino’larda bilgisayar Arduino’yu görmüyor olabilir. Bu durumda port sekmesi pasiftir, ve seçim yapılamaz. O yüzden klon Arduino kullanıyorsanız bilgisayarınıza drive’ını kurmalısınız. Klon Arduinolar usb girişinden gelen bilgileri işlemcinin anlayabileceği dataya dönüştürürken CH340-CH341 (usb serial chip) çiplerini kullanırlar. Zaten satın alırken de Arduino’nun klon olduğu CH340 açıklamasıyla belirtilir. Bunun için google amcaya müracaat edilebilir. Ben yine bir link vereyim:

http://www.arduined.eu/ch340-windows-8-driver-download/

Bu menülerin hemen altında bulunan sembollere gelince. Zaten üzerlerine imleci getirdiğinizde en sağda ne işe yaradığı yazıyor. En baştaki “√” işaretli buton yazdığınız kodun bir yazım hatası olup olmadığını kontrol edip programı derliyor. Unutmayın sadece yazım hatalarını! Bu butona tıklayıp hata mesajı almamanız programın doğru çalışmasını garanti etmiyor.

Onun hemen yanındaki “→” programı önce derliyor, sonra da Arduino’ya yüklüyor.

 

Her iki aşamada da doğru gitmeyen birşeyler varsa sayfanın altında uyarı mesajı gelecektir.

IDE_yeni_ac_kaydet

Bu butonun sağındaki kısa yol tuşları ise sırasıyla “Yeni”, “Aç” ve “Kaydet” kısa yolları.

Artık Arduino projelerimize başlayabiliriz.

Arduino’muz yok!

İlk olarak bir arduinoya ihtiyacımız var. Sadece o da yetmez; kablolar, devre kurabileceğimiz bir board, direnç, LED ve projelerimizde kullanılacak olan sensör, display gibi parçalar. Bunun için yine google amcamız, gittigidiyor, n11 gibi toplu satış siteleri yardımcımız. Ülkemizde son zamanlarda ürün bulmak çok kolaylaştı. İnternet üzerinden güvenli alışveriş yapılabiliyor. Ve emin olun yüz yüze alışverişten daha net, güvenilir bir sistem. İyi de ne alacağız? Başlangıç için bu firmaların hazırladığı 100TL civarındaki setlerden alınabilir. Genel olarak bir kutu içerisinde set halinde geliyor. Hepsinde de Uno modeli var. Bazılarında paketteki malzemelerle yapılacak projeler bile belirlenmiş. Hatta benim favorim robotistan.com, paketteki parçalarla yapabilecekleriniz videosunu bile paylaşıyor. Başlangıç için böyle bir paket öneririm. Daha sonra ihtiyacınız olan parçaları listeleyip alabilirsiniz. (Özellikle tek tek demedim, her seferinde kargo ücreti ödemeyin)

Böyle basit bir paketimiz varsa proje yapmaya başlayabiliriz. İlk projemiz de bir LED yakma olsun. “Her şey bir LED yakma ile başlıyormuş”. Öyle deniyor.

Burada şunu da belirtmeliyim. Yaklaşık bir yıldır bu projeleri inceliyorum. Takip edince siz de göreceksiniz. Aslında herkes aynı şeyi yapıyor. Yabancı kaynaklarda hepsinin orijinali var. Ama bunu da hoş görüyorum, burada misyon özellikle gençlerin ilgisini bu yöne çekmek. Bunlarla uğraşmak güzel de hep yapılanın aynısını tekrarlamak, kodlama, robotik konularında yaratıcılık boyutuna ulaşmıyorsa, yeni fikirler, ürünler geliştirilmezse maalesef taklit ve tüketicilik boyutunu aşamayacağız.

Bu konuda gençlerimize güveniyorum…

 

Kaynak:

http://www.arduino.cc

http://arduinoturkiye.com