Robotik ve KodlamaÖrnek uygulama projesi

Ultrasonik Sensörlü Mesafe Alarmı

HC-SR04 verisine göre buzzer uyarısı üreten mesafe güvenlik modeli.

Hedef Kitle
Başlangıç seviye lise öğrencileri
Tahmini Süre
2–3 ders saati
Seviye
Başlangıç
Uygulama
Bireysel veya 2–3 kişilik grup

Proje Özeti

Ne geliştirilecek?

HC-SR04 verisine göre buzzer uyarısı üreten mesafe güvenlik modeli.

Amaç

Neden uygulanmalı?

Ölçüm, birim dönüşümü ve güvenli eşik uyarısını uygulamak.

Problem / İhtiyaç

Çözüm hangi ihtiyaçtan doğuyor?

Görüşün sınırlı olduğu bir durumda yakındaki engel sesle bildirilmelidir

Öğrenme Kazanımları

  • Yankı süresini ölçer.
  • Santimetre hesabını açıklar.
  • Uyarı eşiğini test eder.

Sınıfta Uygulama

Hedef Kitle
Başlangıç seviye lise öğrencileri
Önerilen Süre
2–3 ders saati
Çalışma Biçimi
Bireysel veya 2–3 kişilik grup
Öğretmen Hazırlığı
Ultrasonik Sensörlü Mesafe Alarmı için örnek girdileri, güvenlik sınırlarını ve test ölçütlerini dersten önce kontrol etmek.

Derse Giriş Etkinliği

Öğrencilere “Görüşün sınırlı olduğu bir durumda yakındaki engel sesle bildirilmelidir” 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
  • Buzzer

Gerekli Malzemeler

  • Arduino
  • HC-SR04
  • Buzzer
  • Breadboard

Uygulama Aşamaları

  1. Sensörü bağla.
  2. Seri monitörde ölç.
  3. Buzzer'ı ayrı dene.
  4. Eşik kararını ekle.

Örnek Kod veya Teknik İçerik

Mesafe alarm kodu

pulseIn zaman aşımı sensör yanıt vermediğinde yanlış alarmı önlemeye yardım eder.

cpp
const int trig = 9, echo = 10, buzzer = 6;
void setup() { pinMode(trig, OUTPUT); pinMode(echo, INPUT); pinMode(buzzer, OUTPUT); }
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;
  if (sure > 0 && cm < 20) tone(buzzer, 1000); else noTone(buzzer);
  delay(100);
}

Öğrenci Görevi

Uygula ve geliştir

Mesafe azaldıkça uyarı aralığını kısaltan üç kademe geliştir.

Beklenen Sonuç

Başarı nasıl görünecek?

Öğrenci, “Mesafe azaldıkça uyarı aralığını kısaltan üç kademe geliştir.” görevini tamamlayan çalışan bir ürün sunar; sonucunu test senaryoları, gözlemler ve teknik kararlarını açıklayan kısa bir değerlendirmeyle kanıtlar.

Değerlendirme Ölçütleri

Toplam: 100 puan
ÖlçütPuan
Ultrasonik Sensörlü Mesafe Alarmı gereksinimlerini karşılama25
Teknik doğruluk ve kavram kullanımı20
Test etme ve kanıt sunma20
Problem çözme ve iyileştirme20
Güvenli kurulum ve açıklama15

Geliştirme Fikirleri

  • Kademeli ses
  • LED göstergesi
  • OLED

Test Senaryoları

  1. 10, 20 ve 40 cm ölçümleri
  2. Sensör önünde nesne yok
  3. Eğik yüzey

Sık Karşılaşılan Hatalar

  • Echo/trig karışmış
  • Yanıt yokken sıfır ölçüm
  • Buzzer tipi uyumsuz

Hata Ayıklama Önerileri

  • Echo/trig karışmış: Girdiyi veya bağlantıyı tek tek doğrula; değişiklikten sonra aynı testi yeniden çalıştır.
  • Yanıt yokken sıfır ölçüm: Girdiyi veya bağlantıyı tek tek doğrula; değişiklikten sonra aynı testi yeniden çalıştır.
  • Buzzer tipi uyumsuz: Girdiyi veya bağlantıyı tek tek doğrula; değişiklikten sonra aynı testi yeniden çalıştır.

Güvenlik Notları

  • Buzzer sesini rahatsız edici düzeyde uzun çalıştırmayın.

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?

Ölçüm gürültüsü için hareketli ortalama uygula.

Ders Paketi

Materyaller

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

  • Öğretmen Kılavuzu

    Ultrasonik Sensörlü Mesafe Alarmı için amaç, hazırlık, ders akışı, uygulama, güvenlik, hata ayıklama ve geliştirme önerileri.

  • Öğrenci Çalışma Kâğıdı

    Ultrasonik Sensörlü Mesafe Alarmı için tahmin, uygulama, test, gözlem, sonuç ve öz değerlendirme alanları.

  • Değerlendirme Rubriği

    Ultrasonik Sensörlü Mesafe Alarmı için projeye özel, gözlenebilir ölçütlerden oluşan 100 puanlık değerlendirme rubriği.

Öğrenmeye Devam Et

Benzer Projeler