Robotik ve KodlamaÖrnek uygulama projesi

Arduino ile HC-SR04 Park Sensörü

Arduino Uno, HC-SR04, LED ve buzzer ile mesafeye göre kademeli uyarı veren uygulanabilir başlangıç projesi.

Hedef Kitle
Başlangıç / orta seviye lise ve robotik kodlamaya yeni başlayanlar
Tahmini Süre
2–3 ders saati
Seviye
Başlangıç
Uygulama
Bireysel veya 2–3 kişilik grup

Proje Özeti

Ne geliştirilecek?

Arduino Uno, HC-SR04, LED ve buzzer ile mesafeye göre kademeli uyarı veren uygulanabilir başlangıç projesi.

Amaç

Neden uygulanmalı?

Ultrasonik mesafe ölçümünü koşullu karar yapılarıyla birleştirerek fiziksel bir uyarı sistemi geliştirmek.

Problem / İhtiyaç

Çözüm hangi ihtiyaçtan doğuyor?

Ultrasonik mesafe ölçümünü koşullu karar yapılarıyla birleştirerek fiziksel bir uyarı sistemi geliştirmek.

Öğrenme Kazanımları

  • Trig ve echo sinyallerini açıklar.
  • pulseIn ile yankı süresini ölçer.
  • Süreyi santimetreye dönüştürür.
  • Mesafeye göre koşullu uyarı üretir.
  • Devreyi ölçüm sonuçlarıyla test eder.

Sınıfta Uygulama

Hedef Kitle
Başlangıç / orta seviye lise ve robotik kodlamaya yeni başlayanlar
Önerilen Süre
2–3 ders saati
Çalışma Biçimi
Bireysel veya 2–3 kişilik grup
Öğretmen Hazırlığı
Devre elemanlarını test etmek; ortak GND ve sensör pinlerini örnek kurulumda doğrulamak.

Derse Giriş Etkinliği

Öğrencilerden “Arduino ile HC-SR04 Park Sensörü hangi gerçek ihtiyaca cevap verebilir?” sorusuna kodu görmeden çözüm adımları önermeleri istenir.

  1. 15 dk: Sensör mantığı
  2. 25 dk: Devre
  3. 30 dk: Ölçüm kodu
  4. 25 dk: Uyarılar
  5. 15 dk: Test ve sunum

Ön Koşullar

  • Temel Arduino IDE kullanımı
  • Dijital giriş/çıkış
  • Breadboard üzerinde güvenli bağlantı

Kullanılacak Araçlar ve Teknolojiler

  • Arduino Uno
  • HC-SR04
  • C/C++
  • LED
  • Buzzer

Gerekli Malzemeler

  • Arduino Uno ve USB kablosu
  • HC-SR04
  • Buzzer
  • LED ve 220 Ω direnç
  • Breadboard ve jumper kablolar

Uygulama Aşamaları

  1. Sensörün VCC, GND, trig ve echo bağlantılarını kur.
  2. LED ve buzzer çıkışlarını bağla.
  3. Seri monitörde mesafeyi doğrula.
  4. 10 cm ve 25 cm eşiklerini test et.
  5. Üç uyarı seviyesini iyileştir.

Örnek Kod veya Teknik İçerik

HC-SR04 ölçüm mantığı

Trig pinine 10 mikrosaniyelik darbe gönderilir. Echo pininin HIGH kalma süresi pulseIn ile ölçülür. Ses gidiş ve dönüş yaptığı için süre × 0,0343 değeri ikiye bölünür.

Başlangıç kodu

Zaman aşımı, sensör yanıt vermediğinde programın takılmasını önler.

cpp
const int trigPin = 9, echoPin = 10, ledPin = 6, buzzerPin = 5;
void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  long sure = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000);
  float mesafe = sure * 0.0343 / 2;
  if (sure == 0 || mesafe >= 25) { digitalWrite(ledPin, LOW); noTone(buzzerPin); }
  else if (mesafe < 10) { digitalWrite(ledPin, HIGH); tone(buzzerPin, 1200); }
  else { digitalWrite(ledPin, HIGH); tone(buzzerPin, 800, 120); delay(180); }
  Serial.println(mesafe); delay(100);
}

Öğrenci Görevi

Uygula ve geliştir

0–10 cm, 10–25 cm ve 25 cm üzeri için ayırt edilebilir üç uyarı davranışı tasarla; eşiklerini ölçümle gerekçelendir.

Beklenen Sonuç

Başarı nasıl görünecek?

Öğrenci, “0–10 cm, 10–25 cm ve 25 cm üzeri için ayırt edilebilir üç uyarı davranışı tasarla; eşiklerini ölçümle gerekçelendir.” görevini tamamlayan çalışan bir ürün sunar; sonucunu test senaryoları, gözlemler ve teknik kararlarını açıklayan kısa bir değerlendirmeyle kanıtlar.

Değerlendirme Ölçütleri

Toplam: 100 puan
ÖlçütPuan
Devre ve görevi tamamlama25
Mesafe hesabının doğruluğu20
Kod kalitesi15
Eşiklerin test edilmesi20
Problem çözme ve açıklama20

Geliştirme Fikirleri

  • LCD veya OLED gösterimi
  • RGB LED
  • Bluetooth ile mobil gösterim
  • Mesafeye göre dinamik buzzer aralığı

Test Senaryoları

  1. Seri monitörde mesafeyi doğrula. adımını beklenen ve sınır bir değerle doğrula.
  2. 10 cm ve 25 cm eşiklerini test et. adımını beklenen ve sınır bir değerle doğrula.
  3. Üç uyarı seviyesini iyileştir. adımını beklenen ve sınır bir değerle doğrula.

Sık Karşılaşılan Hatalar

  • Trig/echo pinlerini karıştırmak
  • Ortak GND'yi unutmak
  • Sensörü eğik yerleştirmek
  • pulseIn zaman aşımı kullanmamak

Hata Ayıklama Önerileri

  • Trig/echo pinlerini karıştırmak: İlgili bağlantı veya girdiyi tek başına test et, sonucu kaydet ve yalnız bir değişkeni değiştir.
  • Ortak GND'yi unutmak: İlgili bağlantı veya girdiyi tek başına test et, sonucu kaydet ve yalnız bir değişkeni değiştir.
  • Sensörü eğik yerleştirmek: İlgili bağlantı veya girdiyi tek başına test et, sonucu kaydet ve yalnız bir değişkeni değiştir.
  • pulseIn zaman aşımı kullanmamak: İlgili bağlantı veya girdiyi tek başına test et, sonucu kaydet ve yalnız bir değişkeni değiştir.

Güvenlik Notları

  • İlk testi seri monitörle yapın.
  • Eşikleri öğrencilerin ölçerek belirlemesini isteyin.
  • Bağlantı değiştirirken kartın enerjisini kesin.

Öğretmen Notları

  • İlk testi seri monitörle yapın.
  • Eşikleri öğrencilerin ölçerek belirlemesini isteyin.
  • Bağlantı değiştirirken kartın enerjisini kesin.

Öğrenci Öz Değerlendirme Soruları

  • Çözümümün doğru çalıştığını hangi testlerle gösterdim?
  • Karşılaştığım en önemli hata neydi ve nasıl çözdüm?
  • Projeyi yeniden yapsam hangi kararı değiştirirdim?

Sonraki Öğrenme Önerisi

Buradan sonra ne öğrenilebilir?

Arduino ile HC-SR04 Park Sensörü çalışmasını fonksiyonlar, daha kapsamlı test senaryoları ve kullanıcı geri bildirimiyle geliştirmeyi dene.

Ders Paketi

Materyaller

Projeyi sınıfta uygulamak için hazırlanan materyalleri PDF veya düzenlenebilir Word biçiminde indirebilirsin.

  • Öğretmen Kılavuzu

    Dersin uygulanışı, devre bağlantıları, Arduino kodu, ders akışı, hata ayıklama ve geliştirme önerilerini içeren öğretmen rehberi.

  • Öğrenci Çalışma Kâğıdı

    Öğrencilerin devre kurulumunu, ölçüm sonuçlarını, kod incelemesini, hata ayıklama sürecini ve geliştirme görevlerini takip edebileceği çalışma kâğıdı.

  • Değerlendirme Rubriği

    Devre kurulumu, mesafe ölçümü, kodlama, test, problem çözme ve sunum becerilerini değerlendiren 100 puanlık rubrik.

Öğrenmeye Devam Et

Benzer Projeler