Arduino UNO R4’te OPAMP Kullanımı

Arduino‘nun ikonik kartı UNO‘nun dördüncü versiyonu R4’te kullanılan Renesas RA4M1 serisi mikrokontrolcünün kıyıda köşede kalmış özelliklerinden biri de bir OPAMP’a (OPerational AMPlifier) sahip olması.

Aslında mikrokontrolcünün içinde 4 kanallı bir OPAMP devresi var, ancak Arduino ekibi bu kanallardan sadece birini (Channel 0) bağlamayı tercih etmiş. OPAMP’a UNO R4’ün Minima ve WiFi modellerinde aynı pinlerden ulaşabiliyoruz. Bizim V+ ve V- dediğimiz besleme pinleri içeriden 5V ve GND’ye bağlı. Dolayısıyla bu OPAMP’ı 5 Volt’un üzerinde veya negatif gerilimlerde kullanamıyoruz.

Arduino dünyasında OPAMP pek rağbet edilen bir bileşen olmadığından olsa gerek, UNO R4 veri belgelerinde dahili OPAMP’ın nasıl kullanılacağına dair herhangi bir bilgi yok. Neyse ki Maximilian Gerhardt bu eksikliği gidermek için kendi basit kütüphanesini hazırlamış. Biz de bu kütüphaneyi kullanacağız.

Kütüphaneyi ekleyip void setup() içinden başlattığımızda mikrokontrolcünün içindeki OPAMP bileşeni devreye giriyor. Bundan sonrası işin elektronik tarafı. Aşağıdaki sketch kodunu kütüphanesi dahil edilmiş şekilde hazır olarak buraya tıklayarak indirebilirsiniz.

Kütüphanenin kullanımı bu kadar basit. 0-5 Volt aralığında çalışabilen bu OPAMP’ı standart bir OPAMP entegresiymiş gibi farklı şekillerde kullanmamız mümkün. Bunların en yaygın kullanılanları voltage follower (buffer), amplifier ve comparator olabilir.

Negatif girişi çıkışa bağlarsak bir voltage follower, yani buffer elde etmiş oluruz. Bu durumda pozitif girişe ne gerilim verilirse çıkış da aynısı olur. OPAMP’ların giriş empedansları çok yüksek olduğu için devreye yük bindirmek istenmeyen durumlarda kullanılır.

OPAMP’ı comparator, yani karşılaştırıcı olarak da kullanabiliriz. Pozitif ve negatif girişlere istediğimiz gerilimi veririz. Pozitif girişteki gerilim negatif giriştekinden büyükse çıkış 5 Volt, negatif girişteki gerilim daha büyükse 0 Volt olur. OPAMP bu tür kullanımlarda oldukça hassas bir şekilde çalışabilir.

OPAMP’ların en yaygın kullanıldıkları yöntem ise amplifier, yani yükselteçtir. Elbette Arduino mikrokontrolcüsünün içindeki OPAMP oldukça sınırlı bir yapıya sahip olduğu için yükselteç olarak kullanmak çok verimli olmayabilir. Bu tür ihtiyaçlar için harici bir OPAMP çipi kullanmak daha sağlıklı.

Arduino’da iyi olmak için öncelikle elektronikte iyi olmak gerekir. Türkiye’nin en iyi temel elektronik eğitim seti ARDUINO ÖNCESİ TEMEL ELEKTRONİK EĞİTİM VE DENEY SETİ‘ni keşfedin. Gereksiz bilgilerden arındırılmış basit ve eğlenceli anlatımla ELEKTRONİK öğrenin ve Arduino’ya METE HOCA farkıyla güçlü başlayın!

ÖZGÜN ve KULLANIŞLI projeler yapabilmek için ARDUINO’yu doğru öğrenmek gerekir. Arduino’ya güçlü başlamanın en iyi yolu ARDUINO’YA GÜÇLÜ BAŞLANGIÇ EĞİTİM VE PROJE SETİ‘dir. Arduino Uno üzerine kurulu olan set ile bu müthiş geliştirme platformunu tüm detaylarıyla anlayacak, başka hiçbir yerde bulamayacağınız inceliklerini öğrenecek ve en sık kullanılan Arduino sensör ve modüllerine aşina olacaksınız.