ESP8266 NodeMCU kartlarıyla uyumlu çok çeşitli sensörler, modüller ve çevre birimleri bulunmaktadır. Bu yazımda sizlere en popüler bileşenlerden bahsediyor olacağım.

Çevresel Sensörler

• DS18B20 Sıcaklık Sensörü
• K Tipi Termokupl Sıcaklık Sensörü
• DHT11/DHT22 Sıcaklık ve Nem Sensör
• BME280 Sıcaklık, Nem ve Basınç Sensörü
• BME680 Çevresel Sensör (Gaz, Basınç, Nem, Sıcaklık)
• BMP388 Altimetre Sensörü (Basınç, Yükseklik, Sıcaklık)
• BH1750 Işık Sensörü
• TDS Sensör (Toplam Çözünmüş Katı Madde Sensörü)

Hareket Sensörleri

• PIR Hareket Sensörü
• Kapı/Pencere Sensörü
• HC-SR04 Ultrasonik Sensör
• MPU6050 İvme Ölçer ve Jiroskop
• RCWL-0516 Mikrodalga Radarı

Diğer Sensörler/Modüller/Çevre Birimleri

• Potansiyometre
• Röle Modülü
• HX711 Amplifikatörlü Yük Hücresi

Ekranlar

• OLED Ekran (SSD1306)
• I2C LCD (Sıvı Kristal Ekran)
• RGB Şerit LED

İletişim

• I2C Çoklayıcı (TCA9548A)

Motorlar

• Step Motor

Çevresel Sensörler

DS18B20 Sıcaklık Sensörü

DS18B20 sıcaklık sensörü tek-hatlı (one-wire) dijital sıcaklık sensörüdür. Bu nedenle, ESP8266 kartınızla iletişim kurmak için yalnızca veri hattına (ve GND) ihtiyaç duymaktadır. Her DS18B20 sıcaklık sensörünün benzersiz bir 64 bit seri kodu vardır. Bu kod sayesinde, birden fazla sensörü aynı veri kablosuna bağlayabilirsiniz. Böylece tek bir GPIO kullanarak birden fazla sensörden sıcaklık ölçebilirsiniz.

DS18B20 sıcaklık sensörünün su geçirmez versiyonu da mevcuttur.

 

K Tipi Termokupl Sıcaklık Sensörü

K tipi termokupl, −200 ile 1260°C (−326 ila 2300°F) gibi geniş bir ölçüm aralığına sahip sıcaklık sensörüdür. Termokupl’dan sıcaklığı okumak için termokupl amplifikatörüne ihtiyacımız bulunmaktadır. Projelerde genellikle termokupl ile birlikte satılan MAX6675 amplifikatörü kullanılmakta olup, isterseniz MAX31855 gibi başka herhangi bir amplifikatörü de kullanabilirsiniz.

DHT11/DHT22 Sıcaklık ve Nem Sensörü

DHT11 ve DHT22 sensörleri sıcaklık ve nemi ölçmek için kullanılır. Bu sensörler, sıcaklık ve nemi algıladığında dijital sinyal veren çip içermektedir. Analogdan dijitale dönüşüm yapan çip sayesinde herhangi bir mikrodenetleyici ile kullanımı da çok kolaydır.

BME280 Sıcaklık, Nem ve Basınç Sensörü

BME280 sensör modülü barometrik basıncı, sıcaklığı ve nemi okur. Basınç bulunulan yerin rakımıyla birlikte değiştiği için rakımı da hesaplama yoluyla kolaylıkla tahmin edebilirsiniz. Bu sensör modülünün I2C ve SPI iletişim protokolü kullanan 2 versiyonu bulunmaktadır. I2C protokolü ile daha az GPIO kullanıldığı için genellikle I2C destekli modül tercih edilmektedir.

BME680 Çevresel Sensör (Gaz, Basınç, Nem, Sıcaklık)

BME680 gaz, basınç, nem ve sıcaklık sensörlerini birleştiren bir çevresel sensördür. Gaz sensörü, uçucu organik bileşikler (VOC) gibi çok çeşitli gazları tespit edebilir. Bu nedenle BME680 iç mekan hava kalitesi kontrolünde kullanılabilir.

BMP388 Altimetre Sensörü (Basınç, Yükseklik, Sıcaklık)

BMP388, mutlak basıncı ve sıcaklığı ölçen hassas, düşük güçlü, düşük gürültülü barometrik basınç sensörüdür. Basınç yükseklikle değiştiğinden, yüksekliği de büyük bir doğrulukla tahmin edebiliriz. Bu nedenle sensör, drone navigasyonu ve dikey hız hesaplaması, nesnelerin interneti, hava tahmini ve hava istasyonları, sağlık ve fitness uygulamaları gibi uygulamalar için kullanışlıdır.

BH1750 Işık Sensörü

BH1750, I2C protokolü aracılığıyla iletişim kuran 16 bitlik bir ortam ışığı sensörüdür. Parlaklık ölçümlerini lüks cinsinden verir. Minimum 1 lüks, maksimum 65535 lüks ölçüm yapabilmektedir. Ortam ışığına bağlı çalışmasını istediğiniz bir çok projede kullanabilirsiniz. Örneğin; gece/gündüz tespiti için, LED’in parlaklığını ortam ışığına göre ayarlamak veya açmak/kapatmak için, LCD’lerin ekran parlaklığını ayarlamak için veya bir LED’in yandığını tespit etmek için gibi.

TDS Sensörü (Toplam Çözünmüş Katı Madde Sensörü)

TDS sensörü, bir çözeltideki tuzlar, mineraller ve metaller gibi toplam çözünmüş katıları ölçmeye yarar. Bu sensörü, su kalitesi hakkında fikir edinmek veya farklı kaynaklardan gelen suyu karşılaştırmak için kullanabilirsiniz. TDS sensörünün ana uygulamalarından biri akvaryum suyu kalitesinin izlenmesidir.

Hareket Sensörleri

PIR Hareket Sensörü

PIR hareket sensörü, hareketi algılamak için idealdir. PIR, “Pasif Kızılötesi” anlamına gelir ve görüş alanındaki nesnelerden gelen kızılötesi ışığı ölçer. Bu şekilde bulunduğu ortamda kızılötesi ışıktaki değişikliklere göre hareketi algılamaktadır. Bir insanın veya hayvanın sensörün bulunduğu alana girip girmediğini tespit etmek için idealdir.

Kapı/Pencere Sensörü

Kapı/pencere sensörü, plastik kutu içine yerleştirilmiş manyetik kontak anahtarıdır. Böylece onu bir kapıya, pencereye veya çekmeceye kolayca takarak açık veya kapalı olduğunu tespit edebilirsiniz.

HC-SR04 Ultrasonik Sensör

HC-SR04 ultrasonik sensör, bir nesneye olan mesafeyi belirlemek için sonar kullanır. Bu sensör, çoğu hobi projesi için iyi bir sonuç olan 0,3 cm doğrulukla, 2 cm ila 400 cm arasındaki mesafeden algılama yapar. Ayrıca bu özel modül ultrasonik verici ve alıcı modülleri üzerinde gelir.

MPU6050 İvme Ölçer ve Jiroskop

MPU-6050 sensör, 3 eksenli bir ivmeölçer ve 3 eksenli jiroskop sensörüdür. İvmeölçer yerçekimi ivmesini ölçerken jiroskop da dönme hızını ölçer. Aynı zamanda sıcaklığı da ölçer. Bu sensörle, hareketli bir nesnenin yönünü çok kolay bir şekilde belirleyebiliriz.

RCWL-0516 Mikrodalga Radar Sensörü

RCWL-0516, hareketli nesnelerin varlığını tespit etmek için mikrodalga radarını kullanan küçük, uygun fiyatlı sensördür. RCWL-0516 sensörü, hareketi algıladığında HIGH olan tek bir çıkış pinine sahiptir. Hiçbir hareket algılanmadığında LOW çıkışı verir. Bu sensör projelerde PIR hareket sensörüne alternatif olarak da kullanılabilir.

Diğer Sensörler / Modüller / Çevre Birimleri

Potansiyometre

Potansiyometre, kısaca manuel olarak ayarlanabilen bir direnç olup pot olarak da bilinmektedir. DC motor hız ayarı, step motor konum ayar, ışık seviye ayarı, eşik ayarı gibi bir çok uygulamada kullanılabilir.

Potansiyometreden veri okuyabilmek için ESP8266 ile nasıl veri okuyacağınızı bilmeniz gerekmektedir. Detaylı bilgi ve örnek kod için “ESP8266 NodeMCU ADC – Analog Pinden Veri Okuma” yazıma göz atabilirsiniz.

Röle Modülü

Röle elektrikle çalışan bir anahtar türüdür ve diğer anahtarlar gibi açılıp kapatılabilir. Üzerinden akım geçirilebileceği gibi, devreyi tamamlamak için kuru kontak olarak da kullanılabilir. Röle üzerinde 2 varsayılan çıkış seçeneği vardır, normalde açık veya normalde kapalı. Bu seçenekler rölenin kontrol edilmediğinde devrede nasıl davranacağına göre kullanılmalıdır. Örneğin, sadece röle tetiklendiğinde alarmın çalması isteniyorsa normalde açık çıkışı kullanılmalıdır.

Röle kartları ESP8266 GPIO’larının 3.3v’luk düşük voltajları ile çalışabilmekte ve 5v, 12v, 24v gibi düşük voltajları veya 110v, 220v gibi yüksek şebeke voltajlarını kontrol etmemizi sağlamaktadır.

ESP8266 ile röle kartı kullanarak elektrikli ev aletlerini kolaylıkla kontrol edebiliriz. Örneğin, uygun kodlama ile evdeki kettle’ı istenilen saatte çalışıtırıp kapatabiliriz.

HX711 Amplifikatörlü Yük Hücresi

Yukarıdaki resimde gördüğünüz yük hücresi üzerindeki kuvveti veya gerinimi ölçmektedir. Kuvvet/gerinim ölçerin direnci üzerine bir kuvvet uygulandığında değişmektedir ve bu da nesnenin yani metal çubuğun şeklinin deforme olmasına sebep olmaktadır. Direncin değişimi uygulanan yük ile orantılıdır, bu da nesnelerin ağırlığını hesaplamamıza yardımcı olur.

Ekranlar

OLED Ekran (SSD1306)

OLED yani organik ışık yayan diyot, arka ışığa ihtiyaç duymayan tek renkli ekrandır. Bu da karanlıkta çok iyi bir kontrast oranı sağlar. Ayrıca, OLED pikselleri açık olduğunda enerji tüketimi yaptığından diğer ekranlara göre daha az güç tüketir. Genelde SSD1306 sürücüsü ile kullanılan OLED ekranları farklı sürücülerle de kullanabilirsiniz. Çok farklı boyutları olan OLED ekranın en çok kullanılan boyutu 128×64 piksele sahip 0,96 inçlik olandır.

I2C LCD (Sıvı Kristal Ekran)

LCD yani sıvı kristal ekranlar en basit ve en ucuz ekranlardır. Genelde otomatlar, hesap makineleri, parkmetreler ve yazıcılar gibi elektronik cihazlarda bulunur ve metin veya küçük simgeleri görüntülemek için idealdir.

LCD’lerin boyutları ekrana sığan satır ve sütun sayısı ile ölçülür. Boyutu 8×1 ile 40×4 arasında değişir. Örneğin 16×2 LCD ekran, 16 karakterden oluşan 2 satırı görüntüleyebilir. 16×2 ekran projelerde en çok kullanılan ekrandır. Bağlantı kolaylığı ve az GPIO işgal etmesi açısından I2C destekleyen LCD ekran kullanılması tavsiye edilmektedir.

RGB Şerit LED

Çok çeşitli modeli olan LED şeritler analog veya dijital olabilirler. LED sayısı ve güç kaynağı gereksinimi bakımından da farklılık gösterirler. Genelde analog led şeritlerin ledleri birbirine paralel olarak bağlanmıştır ve tüm şerit led büyük bir RGB LED olarak çalışır. Böylece tüm şeridi bir çok farklı renkle aydınlatabilirsiniz, ancak LED’leri tek tek kontrol edemezsiniz. Bu nedenle şeridiniz aynı anda tek bir renk yanacağı anlamına gelmektedir. Analog ledler dijital ledlerden daha ucuzdur. Dijital LED’lerde ise çip bulunduğundan her bir ledi ayrı ayrı kontrol edebilir, farklı renklerde yakabilirsiniz.

İletişim

I2C Çoklayıcı (TCA9548A)

I2C iletişim protokolü, benzersiz bir I2C adresi kullanılarak aynı I2C veriyolu üzerinden birden fazla I2C cihazıyla iletişim kurulmasına olanak tanır. Bunun yanı sıra, aynı adrese sahip birden fazla I2C cihazı bağlayacak olursanız cihazlar çalışmayacaktır.

TCA9548A I2C çoklayıcı, aynı I2C veri yolu ile 8 adede kadar I2C cihazı ile iletişim kurulmasına olanak tanır. Çoklayıcı, I2C iletişim protokolünü kullanarak mikrodenetleyici ile iletişim kurar. Daha sonrasında ise çoklayıcı üzerinden hangi I2C veriyolunu adreslemek istediğinizi seçebilirsiniz.

Motorlar

Step Motor

Step motorlar, tam dönüşü birkaç adıma bölen fırçasız DC elektrik motorudur. Motor her seferinde bir adım hareket eder ve her adım aynı boyuttadır. Bu da motoru istediğimiz bir konuma rahatlıkla döndürmemizi sağlar. Step motor saat yönünde veya saat yönünün tersine dönebilir.

Bu yazımda, ESP8266 NodeMCU kartıyla uyumlu popüler sensörler, modüller ve çevre birimleri hakkında bilgi vermeye çalıştım. Eğer sitemde bilgi vermemi istediğiniz sensör veya modül varsa bu yazıma yorum yazmanız yeterli olacaktır.

Umarım bu makalemi faydalı bulursunuz. İlerde lazım olma ihtimaline karşı bu sayfayı yer imlerine eklemeyi ve arkadaşlarınızla paylaşmayı unutmayınız.

Yazımı okuduğunuz için teşekkür ederim.