Dijital Ay Çiçeği #3 Dön Bebeğim

Tarkan’ın Mavi Ceketli olduğu zamanlar vardı.. Efendi, uslu, musikişinas bir topluluğun seveceği Türk Sanat Müziği söylediği zamanlar..

Sonra parladıkça parladı..

Dön Bebeğim parçası önceki ve sonraki iki dönem arasında bir yerlere tekabül ediyor sanırım. Zira klipten anlıyoruz ki, artık çekimler yurt dışında yapılıyor, Mavi ceket hala var ama bir yandan da muzırlıklar başlamış..

 


 

Klipteki müzik kutusu balerini nasıl dönüyorsa bizim de elimizdeki güneş panelini döndürmemiz lazım 😉

Birinci yazında hazırlık yapmış, ikinci yazıda da cihaza elektrik geldiğinde ilk defa -ve bir defa- çalışacak olan Setup() fonksiyonumuzu yazmıştık.

Toplu ve sadeleşmiş hayliyle şöyle:

Burada, sadelik açısından kodların sadece tek ekseni kapsadığını hatırlatmak isterim. Güneşi doğudan batıya takip etmek elbetteki güzel. Ancak İDEAL bir sistem için yeterli değil. Panel, doğu-batı ekseninde dönerken aynı zamanda panelin yüzeyini yukarıya ve aşağıya bakacak şekilde de hareket ettirmemiz lazım.

Öğlen vakti sadece güney dönmüş bir paneldense, güneye ve yüzeyi yukarı bakan bir panel çok daha verimli olacaktır. Bu yüzden ideal bir sistemde aşağıdaki xMotor.attach(6); // Tek motor için
xMotor.write(aci); 
 kısımlarından birer tane daha olmalı 😉


#include
Servo xMotor;
const byte ldrSag=A1;
const byte ldrSol=A3;
byte aci=90;
int gunesSag, gunesSol;
void setup() { Serial.begin(9600);
// servo için PWM pinleri 3-5-6-9-10-11 olabilir
xMotor.attach(6); // Tek motor için
xMotor.write(aci);
}

 


Güneş (dünya) sürekli hareket halinde olduğuna göre, bizim de sürekli güneşin yerini bulmamız gerekiyor.

Bu yüzden iki ayrı koldaki IŞIK Şiddeti değerlerini karşılaştıracağız ve Sonsuz bir döngü içinde olacak.

 

Şimdii..
Diyelimdeki Sağ taraftaki ışık soldakinden fazla.

Motorun Sağa dönmesi lazım değil mi.. //ki Ay çiçeği olsun 😉

O zaman şöyle bir şeyler yazalım:

if (gunesSag > gunesSol) {
gunesSag = analogRead(ldrSag); gunesSol = analogRead(ldrSol);
Serial.print("sag"); Serial.print(gunesSag);
Serial.print(" Sol"); Serial.println(gunesSol);
aci = aci + 1;
xMotor.write(aci); delay(100);
}

Görüleceği üzere
güneşSağ>güneşSol İSE,
AÇI değerimizi bir arttırıyor ve Motor’a bu açıyı gönderiyoruz.

Motor o esnada atıyorum 27 derecelik konumda ise 28 dereceye dönüyor.

–E ama 1 dereceden ne olacak ki? 

Evet. İşte bu yüzden Loop() içinde, yani;
100 mili saniye sonra diğer IF‘e geçecek, ( delay(100) )
ve kabaca yarım saniye içinde Işık değerlerini yeniden okuyacak ve gerekiyorsa 1 derece daha dönecek.


Pek tabi iki taraftaki ışık değeri eşit ise, güneşi bulduk demektir. Dilerseniz burada bir süre (10 saniye 10 dakika..)  bekleyebilirsiniz.

1 dakika beklesin / dakika da bir kontrol edip o zaman dönsün derseniz; delay(1000*60) 
5 dakikada bir kontrol etsin derseniz;  delay(1000*60*5) kullanabilirsiniz 😉

 


Görsel

 

Dijital Ay Çiçeği: Güneşe Dik

Bkz 1. Bölüm:  Dijital Ay Çiçeği #1 // 8000$ Değerinde post


Önceki bölümde, olayın genel mantığından bahsetmiş ve kodlarda kullanacağımız değişkenleri tanımlamıştık.

Ardından, sadece ilk seferinde çalışacak olan setup kodlarımızı yazmıştık.

Son duruma toplu halde bakalım:

#include
Servo xMotor;
const byte ldrSag=A1;
const byte ldrSol=A3;
byte aci=90;
int gunesSag, gunesSol;
void setup() { Serial.begin(9600);
// servo için PWM pinleri 3-5-6-9-10-11 olabilir
xMotor.attach(6); // Tek motor için
xMotor.write(aci);
}

Burada void Setup içinde, Serial.begin ile seri portu ekranda görme işlemini başlatmış oluyoruz.

Isim.attach(6) ile de 2. satırdaki xMotor adıyla oluşturduğumuz Servo nesnesine PİN numarasını bildiriyoruz.

Yani fiziksel olarak Servo Motor’u bağlayacak olduğumuz pin 6 nolu dijital pin. 6 yerine yukarıda PWM olarak belirtilen diğer pinler de olabilir.

İşin icraat kısmında ise İLK eylem olarak yaptığımız şey, Servo Motor’a SIFIR açısına gitmesini söylemek:

Ancak görüleceği üzere xMotor.write(0) yazmak yerine xMotor.write(aci) yazdık.. Neden?
Çünkü ilk bölümdeki tanımlamalar kısmında aci=0 değerini vermiştik.

x, y, aci ve benzeri değişken kullanmak bize “aci+15” örneğinde,
60+15 gibi sabit bir sonuç vermek yerine “daima mevcut açının 15 fazlası” şeklinde esneklik sunacak.


:)) ünlü düşürler


Sürekli dönecek olacak loop() fonksiyonumuzu yazalım:

Temel amacımız: Güneşe Dik olmak.

O halde şöyle bir kurgu yapabiliriz;
Bir elim pencereye bir elim odanın içine doğru olacak şekilde iki kolumu açsam.. Camdan taraftaki elime daha çok ışık düşecektir. Kollarımı bozmadan yüzümü pencereye doğru dönsem.. iki elimi birleştiren eksen, pencerenin olduğu duvar ile paralel konuma geldiğinde.. İki elime düşen ışık miktarı eşit olacaktır.

O halde, güneşe dik olmak demek, İki elime de düşen ışık miktarının eşit olması demek.

Peki ışık miktarını nasıl ölçeceğiz?

LDR: Işığa duyarlı direnç ile.

Aslında en temelde ilköğretim gördüğümüz Direnç ölçümü yapacağız. Sadece elimizdeki direnç, üzeri renkli çizgilerle kaplı olan direnç olmayacak da, üzerine düşen ışığa göre direnç (ohm) değeri değişen bir direnç olacak.

Hani karanlıkta yanan küçük gece lambalarının yanmasını sağlayan minik şey.


roboturka

Teoriden pratiğe gelirsek; Güneş panelimizin ön yüzünde, karşılıklı iki ayrı kenara birer tane LDR koyacağız.

Bunlara düşen ışık miktarını okuyacağız ve bunların eşit olmasını sağlamak için Servo Motor’un dönmesini (paneli döndürmesini) tetikleyeceğiz 😉


Görsel

Dijital Ay Çiçeği #1 // 8000$ Değerinde post :)

İtiraf: Güneş takip sistemini tarif etmek için Digital Ay Çiçeği tabiri çok hoşuma gidiyor. Yazının kapak resmi olması için bununla ilgili bir şeyler ararken, karşıma görseldeki Robotic Sunflower Umbrella diye bir şey çıktı. Ve değeri 8000$ mış. Ben de başlığa bunu ilave ettim 

Biz güneş panellerini daha verimli kullanmak için, güneşi takip ettireceğiz. Onlar da güneşi takip ettirmiş ancak şemsiye yön vermek amacıyla. Bu da çok güzel fikirmiş! Alkışlıyorum.

Malumunuz Dünya, Güneşin etrafında dönerken “mükemmel çember” yerine Elips bir yörüngede dolanıyor.


wikipedia 0

Ve bu yüzden küçükken kışların; dünyanın güneşe uzak olduğu zamanlar,
yazların ise dünyanın güneşe yakın olduğu zamanlar gerçekleştiğini sanırdım.

Yukarıda görselde de görüleceği üzere: Asıl etkili mesele bu değil. En uzak olduğundaki aylardan biri Temmuz, en yakın olduğu tarih ise 3 Ocak.

— Ee? O zaman -40°C ile +40°C gibi 80 dereceye varan farklar nasıl oluşuyor?

— AÇI.

Güneş’in açısı ne kadar DİK AÇI ile gelirse o kadar sıcak oluyor.

Özetle;
27 derecelik açı, 5 milyon kilometre mesafeden daha etkili.

[Bu arada “dünya güneşe 10 cm daha uzak/yakın olsa, hayat olmazdı” sözünün ne kadar Hurafe olduğu aşikar.]

Bu durumda, öylesine güneye bakan güneş panelleri yerine, gün içinde güneşle birlikte hareket ederek daima dik açıyı yakalamaya çalışmak, yazla kış farkı kadar önemli.

Let’s do it

NŞA’da paneller çift eksende hareket etmeli. Ama karışık olmaması için tek motorla gidelim..

Burada sadece xMotor kullanacağız.

Benzer şekilde daha iyi anlaşılması için aşağı yukarı eksenlerini şimdilik pas geçeceğiz ama mantığın aynı olduğunu sanırım söylememe gerek yok. Sağdan sola doğru dönen, elimize alıp motoru çevirdiğimizi düşünün. Bu kez de yukarıdan aşağıya yahut çapraz dönecektir.

Sadeleşmiş halleri şöyle;

#include <Servo.h>
Servo xMotor;
const byte ldrSag=A1;
const byte ldrSol=A3;

#include Servo.h kısmı, Servo motorun sürücüsünü içeri çağırdığımız kısım.

ldrSag, Güneş Panelimizin sağ tarafına yerleştireceğimiz Işık Sönsörü (LDR) ‘yi bağlayacağımız Analog Pin

ldrSol da diğer taraftaki için.

Şimdi de panelin Dönüş Açısı ve bunu hesaplamak için kullanacağımız değişken tanımlarını ilave edelim.

Ok.
Cihazımıza ilk elektrik geldiğinde BİR sefer çalışacak olacak, Setup() fonksiyonumuzu yazalım.

Sade bir kullanım isteyenler dikey-yatay eksen kodlarını kullanmayabilir. Yani sadece tek eksen için şunlar yeterli:

void setup() { Serial.begin(9600);
// servo için PWM pinleri 3-5-6-9-10-11 olabilir
xMotor.attach(6); // Tek motor için
xMotor.write(aci);
}

Burada dikkat edilmesi gereken bir nüans var: Servo motorun bağlanacağı pinler, PWM özelliğine sahip pinler olmalı. Kullandığınız karta göre göre bu değişebilir. Bizim örneğimizde yukarıda açıklama kısmında geçen pinler kullanılabildiği için bunlardan bi tanesini (6 nolu pini) seçtik.

Hazırlıklarımız hazır.

Devam eden yazıda,
Ay Çiçeği mantığının nasıl işlediğini buna benzer bir algoritmayı bizim nasıl kurgulayabileceğimize bakacağız ve bakmakla kalmayıp panelimizi ay çiçeği gibi güneşe döndürecek kodlarımızı da yazacağız.