Skip to the content
2 layers140.6 × 124.5 mmMikro, the printed circuit board in 3D

"MSP430G2553 tabanlı, dış kütüphane kullanılmadan bare-metal (register seviyesi) geliştirilmiş, PIR ve LDR sensör geri bildirimli otonom akıllı aydınlatma sistemi."

Size
140.6 × 124.5 mm
Copper layers
2
Thickness
1.6 mm
Parts
84
Nets
25
Pads
292
Tracks, vias
444, 0
Pours
4
Routed
Yes
KiCad
KiCad 10.0 (file 20260206)
Created
16 Jul 2026
Updated
16 Jul 2026

Overview

Mikro is an open-source printed circuit board by UmutAldioglu67, from the UmutAldioglu67/Smart-Lighting-System-MSP430 repository on GitHub. It is a 2-layer board of 140.6 × 124.5 mm with 84 parts on 25 nets, routed with 444 tracks and 0 vias.

It is built around the MSP430G2553IN20 and BCP56. Its parts include 24 capacitors, 16 resistors, 16 connectors, 8 ICs and 4 diodes. It belongs with the MSP430 boards of this library.

Main components

2

README

README.md

Smart-Lighting-System-MSP430

"MSP430G2553 tabanlı, dış kütüphane kullanılmadan bare-metal (register seviyesi) geliştirilmiş, PIR ve LDR sensör geri bildirimli otonom akıllı aydınlatma sistemi."

Otonom Akıllı Aydınlatma Sistemi (MSP430)

Bu proje, ortamdaki hareket ve ışık seviyesini (PIR ve LDR) sürekli olarak analiz edip enerji tasarrufu sağlamak amacıyla aydınlatma gücünü otonom olarak ayarlayan donanım merkezli bir gömülü sistem projesidir.

Projenin temel amacı, piyasadaki hazır güç modülleri (breakout board) kullanım alışkanlıklarını bir kenara bırakarak; voltaj regülasyonundan güç anahtarlamaya kadar tüm elektriksel altyapının özel tasarlanmış çift taraflı bir PCB üzerinde komponent seviyesinde (component-level) birleştirilmesidir. Yazılım mimarisinde ise hiçbir soyutlama kütüphanesi (HAL veya standart kütüphane) kullanılmamış, doğrudan mikrodenetleyici register'larına müdahale edilmiştir.


🛠️ Donanım Mimarisi ve Çift Taraflı PCB Tasarımı

Sistemin en güçlü yönü, elektriksel bütünlüğü ve kararlılığı maksimize etmek amacıyla baştan sona özel olarak tasarlanan donanım altyapısıdır. Piyasada sıkça tercih edilen hazır modüllerden (Bluetooth ve OLED ekran hariç) tamamen kaçınılmış, sistem donanım seviyesinde sıfırdan kurgulanmıştır.

  • Çift Taraflı (Double-Sided) Özelleştirilmiş PCB: Sinyal yolları ve yüksek akım çeken güç hatları, elektromanyetik girişimi (EMI) minimize edecek şekilde iki katmanlı olarak yönlendirilmiştir.
  • Tümleşik Voltaj Regülasyonu: Harici bir güç modülü kullanılmaksızın, giriş gerilimini mikrodenetleyicinin ve sensörlerin ihtiyaç duyduğu kararlı 3.3V seviyesine düşüren LM1117 lineer regülatör devresi doğrudan PCB üzerine gömülmüştür.
  • Komponent Seviyesinde Tasarım: Yüksek güçlü LED'i sürmek için hazır modüller yerine, mikrodenetleyici pinini koruyan ve yüksek akım anahtarlaması yapabilen NPN Transistör (BCP56) tabanlı low-side switch sürücü devresi PCB üzerinde bağımsız komponentlerle dizayn edilmiştir.
  • Fiziksel Dayanım: Ortam şartlarına ve elektromekanik titreşimlere karşı dirençli bir endüstriyel prototip elde edilmiştir.

💻 Yazılım Mimarisi (Bare-Metal)

Sistemin yazılımı, 512 Byte RAM kısıtlamasına sahip MSP430G2553 mikrodenetleyicisinin tüm kaynaklarını %100 kontrol edebilmek amacıyla tamamen "Bare-Metal" (kütüphanesiz) olarak C dilinde geliştirilmiştir.

  • Register-Level Programlama: I2C, UART, ADC ve Timer donanımları hazır kütüphanelerle değil, doğrudan işlemci kaydedicileri (register) üzerinden bayt bayt yapılandırılmıştır.
  • Özel I2C ve OLED Sürücüsü: SSD1306 OLED ekranı kontrol etmek için donanımsal I2C protokolü ve 5x7 ASCII font matrisi sıfırdan yazılarak bellekte yer kaplamaması için doğrudan Flash belleğe (ROM) gömülmüştür.
  • Donanımsal Kesme (Interrupt) Yönetimi: PIR sensöründen gelen hareket verileri ana döngüde (polling) beklenmek yerine, Port 2 üzerinden asenkron donanım kesmesiyle (ISR) yakalanarak sistemin tepki süresi (latency) ideal seviyeye çekilmiştir.
  • Donanımsal PWM Üretimi: İşlemciyi döngüsel gecikmelerle (delay) yormamak adına, Timer_A modülü "Reset/Set" modunda (OUTMOD_7) çalıştırılarak pürüzsüz ve CPU'dan bağımsız bir 1 kHz PWM sinyali elde edilmiştir.

⚙️ Temel Özellikler ve Otonom Fonksiyonlar

  • Asenkron Hareket Algılama: PIR sensörü bir insan veya hareket algıladığı an donanımsal kesme ile sistemi uyararak aydınlatma karar algoritmasını tetikler.
  • Kademeli (Ters Orantılı) Aydınlatma: Ortamdaki ışık (LDR) seviyesi düştükçe, PWM kontrollü yapay aydınlatma modülü otomatik olarak gücünü ayarlar. Sistem karanlıkta %90, loş ortamda %30 parlaklıkta çalışır; aydınlıkta veya hareket bittiğinde %0 seviyesine inerek tam kapanır.
  • Gerçek Zamanlı Telemetri: ADC üzerinden okunan güncel LDR verileri ve sistem durumları Bluetooth (UART) üzerinden kablosuz olarak telefon terminaline aktarılır (Veri kirliliğini önlemek için 3 saniyelik periyotlarla).
  • Lokal Arayüz: İşlenen tüm veriler, cihaz üzerindeki OLED ekranda anlık olarak görüntülenir.

🚀 Kullanılan Teknolojiler ve Bileşenler

  • Mikrodenetleyici: Texas Instruments MSP430G2553
  • Sensör Ağı: LDR (Ortam Işığı Sensörü), HC-SR501 PIR (Hareket Sensörü)
  • Aktüatörler: Yüksek Güçlü LED (BCP56 Transistör ve Timer_A PWM destekli)
  • Haberleşme: HC-05 Bluetooth Modülü (Sadece modül olarak kullanılmıştır)
  • Görüntüleme: 0.96" SSD1306 OLED (I2C) (Sadece modül olarak kullanılmıştır)
  • Geliştirme Ortamı: Code Composer Studio (CCS)
  • PCB Tasarım: Kicad

👨‍💻 Geliştirici Umut Aldıoğlu Kocaeli Üniversitesi - Elektronik & Haberleşme Mühendisliği

Parts

84
QtyValueFootprintReferences
16100nFCapacitor_SMD:C_1206_3216Metric_Pad1.33x1.80mm_HandSolderC3, C3, C3, C3, C4, C4, C4, C4, C5, C5, C5, C5, C7, C7, C7, C7
410kResistor_SMD:R_1206_3216Metric_Pad1.30x1.75mm_HandSolderR2, R2, R2, R2
410uFCapacitor_Tantalum_SMD:CP_EIA-3528-21_Kemet-B_HandSolderC1, C1, C1, C1
41kResistor_SMD:R_1206_3216Metric_Pad1.30x1.75mm_HandSolderR8, R8, R8, R8
422uFCapacitor_Tantalum_SMD:CP_EIA-3528-21_Kemet-B_HandSolderC2, C2, C2, C2
43.3V RegülatörPackage_TO_SOT_SMD:SOT-223-3_TabPin2U1, U1, U1, U1
4330Resistor_SMD:R_1206_3216Metric_Pad1.30x1.75mm_HandSolderR3, R3, R3, R3
447kResistor_SMD:R_1206_3216Metric_Pad1.30x1.75mm_HandSolderR1, R1, R1, R1
45V girişTerminalBlock_Phoenix:TerminalBlock_Phoenix_MKDS-1,5-2-5.08_1x02_P5.08mm_HorizontalJ1, J1, J1, J1
4BCP56Package_TO_SOT_SMD:SOT-223Q1, Q1, Q1, Q1
4HC-05 soketConnector_PinSocket_2.54mm:PinSocket_1x04_P2.54mm_VerticalJ3, J3, J3, J3
4Hareket SensörüConnector_PinSocket_2.54mm:PinSocket_1x03_P2.54mm_VerticalPIR1, PIR1, PIR1, PIR1
4LDROptoDevice:R_LDR_5.1x4.3mm_P3.4mm_VerticalLDR1, LDR1, LDR1, LDR1
4LEDLED_THT:LED_D5.0mmD1, D1, D1, D1
4MSP430G2553IN20Package_DIP:DIP-20_W7.62mmU2, U2, U2, U2
4Programlama SoketiConnector_PinSocket_2.54mm:PinSocket_1x04_P2.54mm_VerticalJ2, J2, J2, J2
4SW_PushButton_Switch_SMD:SW_SPST_B3S-1000SW1, SW1, SW1, SW1
4oled soketConnector_PinSocket_2.54mm:PinSocket_1x04_P2.54mm_VerticalJ4, J4, J4, J4

Similar boards

  • 2 layers70 × 60 mmMikroProje, the printed circuit board in 3D

    MikroProje

    MehmetBurakYilmaz55/Smart-Plant-Monitor-MSP430

    MSP430 tabanlı, gerçek zamanlı sensör verisi işleme (NTC, Nem, LDR) ve otonom karar mekanizmasına sahip, donanımsal register seviyesinde (bare-metal) geliştirilmiş akıllı bitki yetiştirme otomasyon sistemi

    28 parts1
  • 2 layers86.6 × 51.4 mmMSP Debugger, the printed circuit board in 3D

    MSP Debugger

    jdbaptista/MSP-Debugger

    Files for a device that displays instructions stored on an MSP430G2553IN20.

    37 parts1
  • 2 layers98.3 × 96.5 mmLabview 2, the printed circuit board in 3D

    Labview 2

    miautort/PCB-Shark

    My first PCB design project - university project

    29 parts1MIT
  • 2 layers56.2 × 69.4 mmBalance bot, the printed circuit board in 3D

    Balance bot

    apnelsonl/balance_bot_layout

    PCB layout using KiCAD

    21 parts
  • 2 layers40.6 × 58.4 mmRoom board, the printed circuit board in 3D

    Room board

    frankalicious/room-board

    room-board-schematic ==================== # hardware - MSP430G2553IN20 - pir module - brightness measuring with led (kicad version uses phototransistor) - nrf24l01 radio module

    23 partsGPL-2.0
  • 2 layers48 × 72 mmFlipklok, the printed circuit board in 3D

    Flipklok

    h-buter/Flipklok

    Welcome to the repository for my project as part of my Bachelor's degree in Electronics at Windesheim. This project involves creating a flip clock inspired by the design from the 1970s, which is synchronized using time…

    70 parts
  • 2 layers74.7 × 53.6 mmLED Dimmer, the printed circuit board in 3D

    LED Dimmer

    infinus-electronics/Constant-On-Time-LED-Dimmer

    39 parts
  • 2 layers73.6 × 42.7 mmPACS 1.0, the printed circuit board in 3D

    PACS 1.0

    jaddib/PACS-21-Hardware

    Collection of our files for the U-Alberta 2025 EE Capstone: Plant Automated Care System

    47 parts

Questions

How big is the Mikro PCB?

It measures 140.6 × 124.5 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the Mikro use?

84 parts, built around the MSP430G2553IN20 and BCP56. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the Mikro KiCad files?

From the UmutAldioglu67/Smart-Lighting-System-MSP430 repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is hardware/mikro.kicad_pcb and its schematic hardware/mikro.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the Mikro design in my own project?

Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask UmutAldioglu67 before reusing the design.