Buradasın
Yapay Dolaşım Sisteminde Mikroişlemci Kullanımı ve Programlama
youtube.com/watch?v=tCvK0L49TpcYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan teknik bir eğitim içeriğidir.
- Video, yapay dolaşım sisteminde mikroişlemci kullanımı ve programlama konularını ele almaktadır. İlk bölümde yapay dolaşım sisteminin bileşenleri (pompa, kapakçıklar, debi ölçme düzeni, basınç ölçme sistemi) tanıtılmakta ve pompanın çalışma prensibi açıklanmaktadır. İkinci bölümde ise mikroişlemcinin program akışı, döngülerin nasıl çalıştığı ve adım motorları için sabit frekanslı darbeler elde etmek için kullanılan sayıcı sistemleri anlatılmaktadır.
- Videoda ayrıca mikroişlemcinin frekans bölme işlemi, motor kontrolü, insan dolaşım sistemine benzetme için gerekli matematiksel hesaplamalar ve kullanılan donanım bileşenleri (mikroişlemci, motor sürücüsü, harici osilatör) hakkında detaylı bilgiler verilmektedir.
- 00:02Yapay Dolaşım Sistemi Tanıtımı
- Yapay dolaşım sisteminde emme basma gibi çalışan bir pompa, iki kapakçık ve debi ölçme düzeni bulunuyor.
- Sistemde referans basınç ölçümü için hidrolik dirençle sonlandırılmış bir basınç ölçme sistemi mevcut.
- Pompa emme basma tulumba gibi çalışıyor; piston geri giderken emiş yapıyor, ileri giderken sıvıyı yukarı doğru gönderiyor.
- 02:06Pompa Mekanizması
- Pompanın içindeki sıvı sıkıştırılamaz olduğu için ötelemeli hareket edebilmesi için krank mekanizması kullanılıyor.
- Motor ile mekanizma arasında makara takımı ve dişli kayışlı birleştirilmiş bir senkronizasyon sistemi bulunuyor.
- Motorun tam bir tur atabilmesi için 200 darbe gerekiyor, büyük makaranın bir tur atması için küçük makaranın dört tur atması gerekiyor.
- 04:23Mikroişlemci ve Motor Kontrolü
- Mikroişlemci motor sürücüsü yardımıyla motoruna darbe uygulamaya çalışıyor.
- Mikroişlemci, motoruna uygulanan darbenin frekansını programlı olarak zaman içinde değiştiriyor.
- İnsan dolaşım sisteminde bir periyodu yaklaşık bir saniyede bir vuruşla tamamlıyor, bu nedenle mikroişlemci bir periyot içinde 800 darbe vermesi gerekiyor.
- 06:17Mikroişlemcinin Çalışma Prensibi
- Mikroişlemcinin girişine saat osilatörü uygulanmış ve sabit frekansla dalga işareti veriyor.
- Mikroişlemci frekans bölme işlemini programlı olarak yapıyor.
- Programda sayının bölme oranını değiştirerek çıkışta dalga işareti olarak zamanla frekansı değişen bir sinyal elde ediliyor.
- 09:13Simülasyon ve Hacim Değişimi
- Yapay dolaşım sistemi normal, sağlıklı bir insanın dolaşım sistemine benzetiliyor.
- Simülasyonda debi değişimini pompa çıkışından sağlamak için pistonlu kolda kompakt hacim değişimi kullanılıyor.
- Silindir hacim değişimi ile pistonun hareketi arasında lineer bir ilişki var ve hacim değişimi S çarpı delta d formülüyle hesaplanıyor.
- 14:08Mikroişlemci ve Motor Bağlantısı
- Mikroişlemci, piston hareketini zaman içinde segmentlere ayırarak kontrol ediyor.
- Her segmentin bitme süresi için delta t kadar darbe gönderiliyor.
- Küçük makara açısal hareketi ile büyük makara arasındaki ilişki, üçgen yardımıyla hesaplanıyor ve de = yaklaşık olarak r çarpı kosinüs alfa formülü kullanılıyor.
- 21:48Donanım Bileşenleri
- Mikroişlemcinin giriş çıkış portu yok, dışarıdan eklenmesi gerekiyor.
- Mikroişlemcinin belleği yeterli değil, kalıcı bellek olmadığı için harici statik bellek kullanılıyor.
- Paralel giriş çıkış ünitesi, PM5 motor sürücüsü, harici osilatör ve PV6 giriş olarak kullanılmış.
- 24:17Mikroişlemci ve Program Akışı
- Mikroişlemci, yazılan programı satır satır icra ederek belirtilen komutları yerine getirir.
- Mikroişlemcinin ne yapacağı yazılıma ve girilen verilere bağlıdır, kendi başına iş yapmaz.
- Yazma komutları içinde döngüler bulunur ve sayacı belirli bir tablodan alarak segmente ait kapasitesi kadar sayar.
- 26:20Sayıcı ve Frekans Kontrolü
- Sayıcı belirli bir süre boyunca aynı değerde kalır ve bu süre geçene kadar aynı frekanslı darbeler elde edilir.
- Sayma kapasitesi değiştirildiğinde çıkışta elde edilen darbelerin frekansı değişir.
- Akümülatör sayısal olarak kullanılır ve aktör adı verilen bir sayı ile yüklenir.
- 27:07Program Akış Diyagramı
- Büyük döngüde dönerken işlemci her bölgede akümülatörü bir azaltır ve delta i'ye kadar döner.
- Her döngünün başında DB5 çıkışını lojik yaparak motorların dönebilmesi için gerekli değerleri sağlar.
- Adım motorlarının düzgün çalışabilmesi için belli bir değer içinde olması gerekiyor.
- 33:06Bekleme Süresi Hesaplama
- Makineyi süre olarak bekletmek için sayıcının sayma kapasitesine bir değer atanır.
- Sayıcı belirtilen değer süresince geri sayar ve sıfıra geldiğinde küçük çevrimden çıkar.
- Bekleme süresi hesaplanırken osilatörlerin darbeleri ve sayma kapasitesi dikkate alınır.
- 39:29Veri Tablosu ve Program Akışı
- Yer değiştirme hareketi içerisinde segmentin zaman ve darbelerin sayısı gibi bilgiler tabloda doldurulur.
- Tablodan alınan değerler döngüye sokularak mikro işlemci meşgul edilir.
- Sayıcı sayma kapasitesi sonuna gelene kadar bekler ve çıkış yapar.
- 44:47Mikroişlemci Özellikleri
- Mikroişlemci sekiz bitlik bir makina olup sekiz bitlik veriyi işleyebilen bir işlemcidir.
- Mikro işlemci ile bağlantılı olan çevre elemanları harici elemanlar olarak adlandırılır.
- Harici elemanlarda kristalli bir osilatör bulunur ancak bu örnekte kullanılmamıştır.