Bilişim Ders Notları
Robotik 1 · 34. hafta · Farklı Düzeylerde Robotik Uygulamalar

Çizgi İzleyen Robot

Robotik Kodlama 1 · 34. hafta ders notu · RK1.4.1

Öğrenme çıktıları
RK1.4.1
  • Kızılötesi (IR) çizgi sensörünün beyaz ve siyah yüzeyde neden farklı değer verdiğini açıklar.
  • İki sensörün dört durumu için karar tablosu oluşturur ve her duruma uygun robot hareketini seçer.
  • Karar tablosunu iç içe "eğer–değilse" bloklarıyla programa dönüştürür.
  • Çizgi izleyen robot için ölçütlere uygun bir pist tasarlar.
Bilgisayarsız sınıf alternatifi

Bantlı pist oyunu

Sınıfın zeminine siyah bantla (yoksa tebeşirle) kıvrımlı bir yol çizilir. "Robot" öğrencinin iki yanında "sol sensör" ve "sağ sensör" öğrencileri yürür; ayakları çizgiye değerse "siyah!" derler. Robot yalnızca bu seslere göre hareket eder: sol "siyah!" derse sola, sağ derse sağa döner, ikisi birden derse durur. Sınıf karar tablosunu tahtadan izler.

Konu anlatımı

Önce konuyu aç, sonra sorulara dokun: cevap altında açılır. Soru işaretli kutulara dokununca cevap görünür.

01IR çizgi sensörü nasıl çalışır?
?Kızılötesi (IR) ışık nedir?
Gözümüzün göremediği bir ışık türüdür. Televizyon kumandaları da bu ışıkla çalışır. Çizgi sensörünün vericisi bu ışığı zemine gönderir.
?Sensör beyaz ile siyahı nasıl ayırt eder?
Beyaz yüzey ışığı yansıtır, alıcı ışığı görür. Siyah yüzey ışığı yutar, alıcıya ışık dönmez. Modül bu farkı dijital bir sinyale çevirir: çoğu modülde beyaz 0, siyah 1'dir.
?Sensör modülünün üç ucu nedir?
VCC (5 V), GND ve OUT. OUT ucu Arduino'nun bir dijital pinine bağlanır ve "dijital pin oku" bloğuyla 0 ya da 1 okunur.
Anahtar kavramlar: Kızılötesi (IR)Verici · alıcıYansıma
vericialıcı BEYAZ ZEMİN yansır Alıcı ışığı görür Çıkış: 0 · gösterge yanar vericialıcı SİYAH ÇİZGİ yutulur Alıcıya ışık dönmez Çıkış: 1 · gösterge söner Çoğu çizgi sensörü modülü böyle çalışır; kendi modülünü önce test et.
02İki sensörün bağlantısı
?Sensörler robotun neresine takılır?
Ön tarafa, zemine 1–2 cm yakın ve aralarında çizgi genişliğinden biraz fazla boşluk kalacak şekilde. Böylece robot düz giderken çizgi tam iki sensörün arasından geçer.
?Tinkercad'de çizgi sensörü yoksa nasıl deneriz?
Sensörler yerine iki buton kullanılır: buton pin 2 ve pin 3'e, 10 kΩ pull-down dirençleriyle bağlanır. Butona basmak "sensör siyahı görüyor" (1), bırakmak "beyaz" (0) demektir.
Biliyor muydun?

Önce iki sensörün değerini seri monitöre yazdırın: sensörü elinizle beyaz ve siyah kâğıdın üzerinde gezdirerek 0 ve 1'leri izleyin.

▲ ön Arduino L298N Sol Sağ Çizgi iki sensörün arasında Bağlantı tablosu VCC (iki sensör)5VGND (iki sensör)GNDSol sensör OUTpin 2Sağ sensör OUTpin 3 Siyah çizgi: 1 · Beyaz zemin: 0Hassasiyet: modüldeki ayar vidası
03Karar tablosu

Soru işaretli kutulara dokun.

?Robot neden hep çizginin üzerinde "zikzak" yaparak ilerler?
Her sapmada sensörlerden biri çizgiyi görür ve robot o tarafa döner; bu küçük düzeltmeler art arda gelir. Hız düşük ve dönüşler yumuşak olursa zikzak azalır.
Sol: beyazSağ: beyazİLERİ GİT Sol: siyahSağ: beyazSOLA DÖN Sol: beyazSağ: siyahSAĞA DÖN Sol: siyahSağ: siyahDUR
Sol sensörSağ sensörRobotun durumuHareket
0 (beyaz)
1 (siyah)
0 (beyaz)
1 (siyah)
04Program
?Neden önce "ikisi de siyah mı?" koşuluna bakarız?
Sıra önemlidir. Önce "sol siyah mı?" diye sorsaydık, iki sensör de siyahken bu koşul da doğru olurdu ve robot durmak yerine sola dönerdi.
?"ve" işleci ne işe yarar?
İki koşulun ikisinin birden doğru olmasını ister. "(sol) = 1 ve (sağ) = 1" yalnızca iki sensör de siyah gördüğünde doğrudur.
Arduino başladığında
sürekli tekrarla
sol ▾ değişkenini dijital pin 2 oku yap
sağ ▾ değişkenini dijital pin 3 oku yap
eğer (sol) = (1) ve (sağ) = (1) ise
dur
değilse
eğer (sol) = (1) ise
sola dön
değilse
eğer (sağ) = (1) ise
sağa dön
değilse
ileri git
05Pist tasarımı
?İyi bir pist nasıl olmalı?
Beyaz ve parlamayan bir zemin, 1,5–2 cm genişliğinde siyah bant, geniş virajlar ve açıkça işaretli bir başlangıç çizgisi. Kesişme ya da bitiş için yatay bir siyah şerit eklenebilir.
?Pist neden eşit aydınlatılmalı?
Pencereden gelen güneş ışığı ve gölgeler sensöre ulaşan ışığı değiştirir; sensör beyazı siyah sanabilir. Perdeleri kapatmak ya da pisti gölgesiz bir yere koymak sonucu iyileştirir.
Anahtar kavramlar: PistVirajBitiş çizgisi
12345 1Zemin: beyaz kartonya da beyaz fayans2Çizgi: siyah bant1,5–2 cm genişlik3Virajlar geniş olmalıkeskin köşe yok4Başlangıç çizgisirobot hep aynı yerden5Işık eşit olsungölge sensörü yanıltır

Ders akışı

40 dakikalık bir ders saati için planlandı. Adımın başlığına dokun, ayrıntılar açılsın.

5dk

Isınma: Beyaz mı yansıtır, siyah mı?

El fenerini önce beyaz, sonra siyah kâğıda tut; sınıf hangisinin daha çok ışık yansıttığını gözlemler. Fabrikalarda yerdeki şeritleri izleyen taşıma robotlarını ve depo robotlarını örnek ver. "Robot bu farkı nasıl kullanır?" sorusuyla başla.

8dk

Keşif: IR çizgi sensörü

Sensörün bir verici ve bir alıcıdan oluştuğunu çizimle göster: beyaz zemin kızılötesi ışığı yansıtır, siyah çizgi yutar. Çoğu modülün beyazda 0, siyahta 1 verdiğini, bazı modüllerde tersinin olabileceğini ve bu yüzden önce test etmek gerektiğini vurgula. Bağlantı tablosunu (sol → pin 2, sağ → pin 3) tahtaya yaz.

vericialıcı BEYAZ ZEMİN yansır Alıcı ışığı görür Çıkış: 0 · gösterge yanar vericialıcı SİYAH ÇİZGİ yutulur Alıcıya ışık dönmez Çıkış: 1 · gösterge söner Çoğu çizgi sensörü modülü böyle çalışır; kendi modülünü önce test et.
9dk

Keşif: Karar tablosu

Çizginin iki sensörün arasında kaldığını anlat. Dört durumu çizimle tek tek incele: ikisi beyaz → ileri; sol siyah → robot sağa kaymış, sola dön; sağ siyah → sağa dön; ikisi siyah → dur (bitiş çizgisi). Öğrenciler tabloyu önce kendileri doldurur, sonra çizimle kontrol eder.

Sol: beyazSağ: beyazİLERİ GİT Sol: siyahSağ: beyazSOLA DÖN Sol: beyazSağ: siyahSAĞA DÖN Sol: siyahSağ: siyahDUR
13dk

Etkinlik: Program ve pist

Tinkercad'de çizgi sensörü parçası bulunmadığından sensörler iki butonla canlandırılır (16. haftadaki gibi 10 kΩ pull-down ile; basılı buton = siyah = 1). Gruplar programı yazar, butonlara basarak dört durumu dener. Kalan sürede A3 kâğıda ölçütlere uygun bir pist taslağı çizerler.

12345 1Zemin: beyaz kartonya da beyaz fayans2Çizgi: siyah bant1,5–2 cm genişlik3Virajlar geniş olmalıkeskin köşe yok4Başlangıç çizgisirobot hep aynı yerden5Işık eşit olsungölge sensörü yanıltır
Arduino başladığında
sürekli tekrarla
sol ▾ değişkenini dijital pin 2 oku yap
sağ ▾ değişkenini dijital pin 3 oku yap
eğer (sol) = (1) ve (sağ) = (1) ise
dur
değilse
eğer (sol) = (1) ise
sola dön
değilse
eğer (sağ) = (1) ise
sağa dön
değilse
ileri git
5dk

Değerlendirme: Sensör ne görüyor?

Öğretmen tahtada robotun çizgiye göre konumunu gösterir (çizgi solda, sağda, ortada, yatay bitiş çizgisi). Öğrenciler sol ve sağ sensörün değerini 0/1 kartlarıyla gösterir ve robotun hareketini söyler.

Doğru mu, yanlış mı?

Dersin sonunda tahtada ya da öğrencinin kendi cihazında çözülür.

1. IR çizgi sensörü kızılötesi ışık gönderir ve yüzeyden geri yansıyan ışığı ölçer.

Cevabı gösterDoğru

2. Siyah yüzey kızılötesi ışığı beyaz yüzeyden daha çok yansıtır.

Cevabı gösterYanlış · Siyah yüzey ışığın çoğunu yutar; beyaz yüzey ise yansıtır. Sensör bu farkla çizgiyi zeminden ayırır.

3. İki sensörlü robotta çizgi iki sensörün arasında kalır.

Cevabı gösterDoğru

4. Sol sensör siyah çizgiyi görürse robot sağa dönmelidir.

Cevabı gösterYanlış · Sol sensörün çizgiyi görmesi, robotun sağa kaydığını ve çizginin solda kaldığını gösterir. Robot çizgiye geri dönmek için sola döner.

5. İki sensör de beyaz görüyorsa robot çizginin üzerindedir ve ileri gider.

Cevabı gösterDoğru

6. İki sensör aynı anda siyah görüyorsa robot bir bitiş ya da kesişme çizgisine gelmiş olabilir.

Cevabı gösterDoğru

7. Bütün çizgi sensörü modülleri siyahta kesinlikle 1 değerini verir.

Cevabı gösterYanlış · Modülden modüle değişebilir; bazıları siyahta 0 verir. Programı yazmadan önce sensörü seri monitörle test etmek gerekir.

8. Pistte keskin köşeler yerine geniş virajlar kullanmak robotun çizgiden çıkmasını azaltır.

Cevabı gösterDoğru

9. Robot çok hızlı giderse virajlarda çizgiyi kaçırabilir.

Cevabı gösterDoğru · Sensör okumaları arasında robot çok yol alır ve çizginin dışına çıkar. Hız (ENA/ENB) düşürülünce izleme daha kararlı olur.

10. Güneş ışığı ve gölgeler çizgi sensörünü hiç etkilemez.

Cevabı gösterYanlış · Güneş ışığı da kızılötesi içerir ve sensörü yanıltabilir. Pist eşit ve gölgesiz aydınlatılmalı, gerekirse sensörün ayar vidasıyla hassasiyet düzeltilmelidir.

34. hafta günlük planı

2026–2027 1. düzey Seçmeli Robotik Kodlama 1 dersi 34. hafta günlük planı. Okul ve öğretmen bilgileriyle doldurulmuş Word dosyası için etkileşimli sürümde Evraklar › Günlük planlar bölümünü kullanın.

2026–2027 EĞİTİM ÖĞRETİM YILI …………………………

SEÇMELİ ROBOTİK KODLAMA 1. SEVİYE DERSİ GÜNLÜK PLANI · 34. HAFTA

BÖLÜM I · DERSE İLİŞKİN BİLGİLER
DersSeçmeli Robotik Kodlama 1. SeviyeSınıf / Düzey1. düzey (seçmeli)
Hafta / Tarih34. Hafta · 7–11 Haziran (HAZİRAN)Süre2 ders saati (40' + 40')
TemaFARKLI DÜZEYLERDE ROBOTİK UYGULAMALAR
KonuÇizgi İzleyen Robot
BÖLÜM II · ÖĞRENME ÇIKTILARI VE KAYNAKLAR
Öğrenme çıktısıRK1.4.1 Orta düzey robotik uygulamalar geliştirme
Süreç bileşenleri
  • Kızılötesi (IR) çizgi sensörünün beyaz ve siyah yüzeyde neden farklı değer verdiğini açıklar.
  • İki sensörün dört durumu için karar tablosu oluşturur ve her duruma uygun robot hareketini seçer.
  • Karar tablosunu iç içe "eğer–değilse" bloklarıyla programa dönüştürür.
  • Çizgi izleyen robot için ölçütlere uygun bir pist tasarlar.
Araç, gereç ve kaynaklarAkıllı tahta ve Tinkercad Devreler · Varsa 2 adet IR çizgi sensörü modülü (TCRT5000 gibi) ve robot araba · Beyaz karton ya da kâğıt, siyah elektrik bandı · El feneri ve beyaz/siyah kâğıt (yansıma deneyi için) · Bilişim Ders Notları ders sayfası, sunum ve etkinlikler (bilisimdersnotlari.com)
BÖLÜM III · ÖĞRENME-ÖĞRETME UYGULAMALARI
SüreEtkinlik akışı
1. ders
5 dk
Isınma: Beyaz mı yansıtır, siyah mı?
El fenerini önce beyaz, sonra siyah kâğıda tut; sınıf hangisinin daha çok ışık yansıttığını gözlemler. Fabrikalarda yerdeki şeritleri izleyen taşıma robotlarını ve depo robotlarını örnek ver. "Robot bu farkı nasıl kullanır?" sorusuyla başla.
1. ders
8 dk
Keşif: IR çizgi sensörü
Sensörün bir verici ve bir alıcıdan oluştuğunu çizimle göster: beyaz zemin kızılötesi ışığı yansıtır, siyah çizgi yutar. Çoğu modülün beyazda 0, siyahta 1 verdiğini, bazı modüllerde tersinin olabileceğini ve bu yüzden önce test etmek gerektiğini vurgula. Bağlantı tablosunu (sol → pin 2, sağ → pin 3) tahtaya yaz.
1. ders
9 dk
Keşif: Karar tablosu
Çizginin iki sensörün arasında kaldığını anlat. Dört durumu çizimle tek tek incele: ikisi beyaz → ileri; sol siyah → robot sağa kaymış, sola dön; sağ siyah → sağa dön; ikisi siyah → dur (bitiş çizgisi). Öğrenciler tabloyu önce kendileri doldurur, sonra çizimle kontrol eder.
1. ders
13 dk
Etkinlik: Program ve pist
Tinkercad'de çizgi sensörü parçası bulunmadığından sensörler iki butonla canlandırılır (16. haftadaki gibi 10 kΩ pull-down ile; basılı buton = siyah = 1). Gruplar programı yazar, butonlara basarak dört durumu dener. Kalan sürede A3 kâğıda ölçütlere uygun bir pist taslağı çizerler.
1. ders
5 dk
Değerlendirme: Sensör ne görüyor?
Öğretmen tahtada robotun çizgiye göre konumunu gösterir (çizgi solda, sağda, ortada, yatay bitiş çizgisi). Öğrenciler sol ve sağ sensörün değerini 0/1 kartlarıyla gösterir ve robotun hareketini söyler.
2. ders
10 dk
Tekrar: Sunum
9 slaytlık ders sunumu akıllı tahtada açılır; önceki saatte öğrenilen kavramlar öğrencilerle birlikte tekrar edilir.
2. ders
20 dk
Uygulama: Etkinlikler
Akıllı tahtada etkileşimli etkinlikler oynanır: Sensörler → hareket; İyi pist mi, kötü pist mi?; Çizgi izleyen robotu hazırla; Doğru mu, yanlış mı?; Kutuyu aç: konu soruları; Eşleşen kartlar: Çizgi İzleyen Robot.
2. ders
10 dk
Değerlendirme
10 soruluk doğru-yanlış testi tahtada birlikte çözülür; yanlış cevaplar gerekçeleriyle tartışılır.
FarklılaştırmaBilgisayarsız sınıf alternatifi: Bantlı pist oyunu. Sınıfın zeminine siyah bantla (yoksa tebeşirle) kıvrımlı bir yol çizilir. "Robot" öğrencinin iki yanında "sol sensör" ve "sağ sensör" öğrencileri yürür; ayakları çizgiye değerse "siyah!" derler. Robot yalnızca bu seslere göre hareket eder: sol "siyah!" derse sola, sağ derse sağa döner, ikisi birden derse durur. Sınıf karar tablosunu tahtadan izler.
BÖLÜM IV · ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Ölçme araçlarıKontrol listesi, dereceli puanlama anahtarı, öz ve akran değerlendirme
Doğru-yanlış soruları
  1. IR çizgi sensörü kızılötesi ışık gönderir ve yüzeyden geri yansıyan ışığı ölçer. (D)
  2. Siyah yüzey kızılötesi ışığı beyaz yüzeyden daha çok yansıtır. (Y)
  3. İki sensörlü robotta çizgi iki sensörün arasında kalır. (D)
  4. Sol sensör siyah çizgiyi görürse robot sağa dönmelidir. (Y)
  5. İki sensör de beyaz görüyorsa robot çizginin üzerindedir ve ileri gider. (D)
  6. İki sensör aynı anda siyah görüyorsa robot bir bitiş ya da kesişme çizgisine gelmiş olabilir. (D)
  7. Bütün çizgi sensörü modülleri siyahta kesinlikle 1 değerini verir. (Y)
  8. Pistte keskin köşeler yerine geniş virajlar kullanmak robotun çizgiden çıkmasını azaltır. (D)
  9. Robot çok hızlı giderse virajlarda çizgiyi kaçırabilir. (D)
  10. Güneş ışığı ve gölgeler çizgi sensörünü hiç etkilemez. (Y)
Dersin uygulanmasına ilişkin açıklamalarGerçek robotta sensörler zemine 1–2 cm yakınlıkta olmalıdır. Modüllerin üzerindeki küçük vida (potansiyometre) hassasiyeti ayarlar; sensörü önce beyaz, sonra siyah yüzeyin üstüne tutup gösterge LED'inin doğru yanıp söndüğünü kontrol edin. Çizgi izlerken motor hızını 120–160 civarında tutmak işi kolaylaştırır.
…………………………Bilişim Teknolojileri Öğretmeni
UYGUNDUR07.06.2027…………………………Okul Müdürü
Bu dersi sınıfta işleyinSunum, tahta modu ve etkileşimli etkinlikler için.
Etkileşimli sürümü aç →