Robotik ve KodlamaÖrnek uygulama projesi

Servo Motorlu Otomatik Bariyer

Yaklaşan nesneyi algılayıp servo ile bariyer açan masaüstü otomasyon modeli.

Hedef Kitle
Temel bilgisi olan orta seviye lise öğrencileri
Tahmini Süre
3–4 ders saati
Seviye
Orta
Uygulama
Bireysel veya 2–3 kişilik grup

Proje Özeti

Ne geliştirilecek?

Yaklaşan nesneyi algılayıp servo ile bariyer açan masaüstü otomasyon modeli.

Amaç

Neden uygulanmalı?

Sensör girdisini kontrollü mekanik harekete dönüştürmek.

Problem / İhtiyaç

Çözüm hangi ihtiyaçtan doğuyor?

Bir geçiş bariyeri nesne yaklaştığında açılmalı ve alan boşalınca kapanmalıdır

Öğrenme Kazanımları

  • Servo açısını kontrol eder.
  • Mesafe kararını harekete bağlar.
  • Mekanik sınırları test eder.

Sınıfta Uygulama

Hedef Kitle
Temel bilgisi olan orta seviye lise öğrencileri
Önerilen Süre
3–4 ders saati
Çalışma Biçimi
Bireysel veya 2–3 kişilik grup
Öğretmen Hazırlığı
Servo Motorlu Otomatik Bariyer için örnek girdileri, güvenlik sınırlarını ve test ölçütlerini dersten önce kontrol etmek.

Derse Giriş Etkinliği

Öğrencilere “Bir geçiş bariyeri nesne yaklaştığında açılmalı ve alan boşalınca kapanmalıdır” durumu verilir; kod veya araç göstermeden önce olası çözüm adımlarını tahmin etmeleri istenir.

  1. 10 dk: Merak uyandıran problem ve tahmin
  2. 20 dk: Temel kavram ve örnek
  3. 35 dk: Uygulama
  4. 20 dk: Test ve hata ayıklama
  5. 15 dk: Geliştirme ve öğrenci açıklaması

Ön Koşullar

  • Temel Arduino IDE kullanımı
  • Breadboard ve düşük gerilimli devre güvenliği
  • Basit koşullu ifadeler

Kullanılacak Araçlar ve Teknolojiler

  • Arduino
  • HC-SR04
  • Servo

Gerekli Malzemeler

  • Arduino
  • HC-SR04
  • Mikro servo
  • Harici uygun besleme
  • Karton bariyer kolu

Uygulama Aşamaları

  1. Servo'yu yüksüz test et.
  2. Sensörü doğrula.
  3. Açık/kapalı açıları belirle.
  4. Sistem kodunu birleştir.

Örnek Kod veya Teknik İçerik

Sensör-servo kodu

Servo akımı kartı etkileyebilir; kullanılan servoya uygun besleme ve ortak GND gerekir.

cpp
#include <Servo.h>
Servo bariyer;
const int trig = 9, echo = 10;
void setup() { bariyer.attach(6); bariyer.write(0); pinMode(trig, OUTPUT); pinMode(echo, INPUT); }
void loop() {
  digitalWrite(trig, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trig, HIGH);
  delayMicroseconds(10); digitalWrite(trig, LOW);
  long sure = pulseIn(echo, HIGH, 30000); float cm = sure * 0.0343 / 2;
  bariyer.write(sure > 0 && cm < 15 ? 90 : 0); delay(250);
}

Öğrenci Görevi

Uygula ve geliştir

Bariyerin hemen kapanmasını önleyen güvenli bekleme ve yeniden kontrol akışı ekle.

Beklenen Sonuç

Başarı nasıl görünecek?

Öğrenci, “Bariyerin hemen kapanmasını önleyen güvenli bekleme ve yeniden kontrol akışı ekle.” görevini tamamlayan çalışan bir ürün sunar; sonucunu test senaryoları, gözlemler ve teknik kararlarını açıklayan kısa bir değerlendirmeyle kanıtlar.

Değerlendirme Ölçütleri

Toplam: 100 puan
ÖlçütPuan
Servo Motorlu Otomatik Bariyer gereksinimlerini karşılama25
Teknik doğruluk ve kavram kullanımı20
Test etme ve kanıt sunma20
Problem çözme ve iyileştirme20
Güvenli kurulum ve açıklama15

Geliştirme Fikirleri

  • Butonlu acil durdurma
  • LCD sayaç
  • RFID araştırması

Test Senaryoları

  1. 15 cm altında açılma
  2. Nesne sabitken açık kalma
  3. Nesne çekilince kapanma

Sık Karşılaşılan Hatalar

  • Servo titriyor
  • Yetersiz besleme
  • Açı mekanik sınırı aşıyor

Hata Ayıklama Önerileri

  • Servo titriyor: Girdiyi veya bağlantıyı tek tek doğrula; değişiklikten sonra aynı testi yeniden çalıştır.
  • Yetersiz besleme: Girdiyi veya bağlantıyı tek tek doğrula; değişiklikten sonra aynı testi yeniden çalıştır.
  • Açı mekanik sınırı aşıyor: Girdiyi veya bağlantıyı tek tek doğrula; değişiklikten sonra aynı testi yeniden çalıştır.

Güvenlik Notları

  • Parmakları hareketli koldan uzak tutun.
  • Besleme sınırlarını veri sayfasından kontrol edin.

Öğretmen Notları

  • Hazır çözümü vermeden önce öğrenciden tahminini ve denediği adımı açıklamasını isteyin.
  • Sonucu yalnız çalışıyor/çalışmıyor olarak değil; test kanıtı ve açıklamayla değerlendirin.

Öğrenci Öz Değerlendirme Soruları

  • Çözümüm hangi problemi gideriyor ve bunu nasıl test ettim?
  • En zorlandığım hata neydi; hangi ipucu çözmeme yardım etti?
  • Bir sonraki sürümde neyi değiştirir ve neden değiştirirdim?

Sonraki Öğrenme Önerisi

Buradan sonra ne öğrenilebilir?

Bloklamayan millis zamanlamasıyla kapanma gecikmesi tasarla.

Ders Paketi

Materyaller

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

  • Öğretmen Kılavuzu

    Servo Motorlu Otomatik Bariyer için amaç, hazırlık, ders akışı, uygulama, güvenlik, hata ayıklama ve geliştirme önerileri.

  • Öğrenci Çalışma Kâğıdı

    Servo Motorlu Otomatik Bariyer için tahmin, uygulama, test, gözlem, sonuç ve öz değerlendirme alanları.

  • Değerlendirme Rubriği

    Servo Motorlu Otomatik Bariyer için projeye özel, gözlenebilir ölçütlerden oluşan 100 puanlık değerlendirme rubriği.

Öğrenmeye Devam Et

Benzer Projeler