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.
- 15 dk: Sensör mantığı
- 25 dk: Devre
- 30 dk: Ölçüm kodu
- 25 dk: Uyarılar
- 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
- Sensörün VCC, GND, trig ve echo bağlantılarını kur.
- LED ve buzzer çıkışlarını bağla.
- Seri monitörde mesafeyi doğrula.
- 10 cm ve 25 cm eşiklerini test et.
- 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.
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| Ölçüt | Puan |
|---|---|
| Devre ve görevi tamamlama | 25 |
| Mesafe hesabının doğruluğu | 20 |
| Kod kalitesi | 15 |
| Eşiklerin test edilmesi | 20 |
| Problem çözme ve açıklama | 20 |
Geliştirme Fikirleri
- LCD veya OLED gösterimi
- RGB LED
- Bluetooth ile mobil gösterim
- Mesafeye göre dinamik buzzer aralığı
Test Senaryoları
- Seri monitörde mesafeyi doğrula. adımını beklenen ve sınır bir değerle doğrula.
- 10 cm ve 25 cm eşiklerini test et. adımını beklenen ve sınır bir değerle doğrula.
- 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
- Robotik ve Kodlama
Arduino Trafik Lambası
Kırmızı, sarı ve yeşil LED'leri süre kontrollü bir durum sırasıyla yöneten başlangıç Arduino projesi.
Projeyi İncele - Robotik ve Kodlama
Ultrasonik Sensörlü Mesafe Alarmı
HC-SR04 verisine göre buzzer uyarısı üreten mesafe güvenlik modeli.
Projeyi İncele - Robotik ve Kodlama
Çizgi İzleyen Robot
İki IR sensöründen alınan siyah/beyaz zemin bilgisini motor hareketlerine dönüştüren orta seviye robotik uygulama.
Projeyi İncele