Akıllı Aydınlatma 4: Gerçek Ortam ve Enerji
Robotik Kodlama 2 · 14. hafta ders notu · RK.2.2.2
- Benzetimde çalışan devreyi gerçek parçalarla (ya da koridor modeliyle) kurmanın adımlarını ve güvenlik kurallarını uygular.
- Gerçek LDR ile sınıfta yeniden ölçüm yaparak eşik değeri günceller; PIR’ın ısınma süresi ve ayar düğmelerini açıklar.
- Enerji = Güç × Süre bağıntısıyla sürekli yanan ve akıllı lambanın harcadığı enerjiyi hesaplar ve karşılaştırır.
- Projesini dereceli puanlama anahtarıyla değerlendirir ve kısa bir sunum yapar.
Koridor maketi ve enerji kartları
Ayakkabı kutusundan bir koridor yapılır: tavana sarı kâğıttan "LED", kapıya "PIR", üstüne "LDR" kartı yapıştırılır. Öğretmen el fenerini açıp kapatarak gündüz-gece, karton figürü kapıdan geçirerek hareket oluşturur; sınıf lambanın yanıp yanmayacağına karar verir. Enerji bölümünde her grup "Güç × Süre" kartlarını kullanarak tasarrufu tahtadaki tabloya yazar.
Konu anlatımı
Önce konuyu aç, sonra sorulara dokun: cevap altında açılır. Soru işaretli kutulara dokununca cevap görünür.
01Koridor modeli ile fiziksel test
- 1Tavan lambası (LED)Koridoru aydınlatan çıkış.Dokun, adını gör
- 2PIR (giriş kapısında)Koridora gireni algılar.Dokun, adını gör
- 3LDR (kutunun üstünde)Dış ortamın ışığını ölçer.Dokun, adını gör
- 4Arduino + breadboardGerçek devre ve yüklenmiş program.Dokun, adını gör
- 5Pil yuvasıBilgisayar olmadan devreyi besler.Dokun, adını gör
- 6El feneriAydınlık ortamı taklit etmek için.Dokun, adını gör
Modeldeki numaralara dokun.
?LDR neden kutunun üstünde?
?Modeli bilgisayar olmadan nasıl çalıştırırız?
?Gerçek kurulumda güvenlik için ne yaparız?
02HC-SR501 PIR kartının ayarları
- 1Hassasiyet ayarı (Sx)Saat yönünde çevrilince algılama mesafesi artar (yaklaşık 3–7 m).Dokun, adını gör
- 2Süre ayarı (Tx)Hareketten sonra çıkışın ne kadar YÜKSEK kalacağını ayarlar (birkaç saniyeden birkaç dakikaya).Dokun, adını gör
- 3Tetikleme köprüsü (H/L)H: hareket sürdükçe süre yenilenir. L: tek atım verir, sonra bekler.Dokun, adını gör
- 4Denetleyici yongaKızılötesi algılayıcıdan gelen sinyali işler.Dokun, adını gör
- 5VCCBesleme: 5V’a bağlanır (kart 5–20 V ile çalışır).Dokun, adını gör
- 6OUTHareket varsa yaklaşık 3,3 V (YÜKSEK) verir; Arduino pin 2’ye gider.Dokun, adını gör
- 7GNDToprak ucu.Dokun, adını gör
Karttaki numaralara dokun.
?PIR neden ilk dakikada kendi kendine tetikleniyor?
?Süre düğmesi ile programdaki sayaç arasındaki fark nedir?
Biliyor muydun?
Gerçek PIR’ın algılama alanı geniş bir koni gibidir. Maketin içinde test ederken figürü kutunun önünde yavaşça geçirin; çok yakından yapılan hızlı hareketler beklenmedik sonuç verebilir.
03Enerji tasarrufu hesabı
Soru işaretli kutulara dokun.
?Wh (vatsaat) neyi gösterir?
?Tasarruf yüzdesini nasıl buluruz?
| Lamba | Güç | Süre | Enerji |
|---|---|---|---|
| Sürekli yanık (bir gece) | |||
| Akıllı lamba (bir gece) | |||
| Gecelik fark | |||
| Bir yıllık fark (1 lamba) | |||
| Okulda 20 lamba |
04Son program: Ayarlanabilir sabitler
?ESIK ve SURE neden programın en üstünde?
?setup içindeki delay(30000) ne işe yarar?
const int ESIK = 280; // sinifta olculdu
const int SURE = 150; // 150 x 0,1 s = 15 s
int sayac = 0;
void setup() {
pinMode(2, INPUT);
delay(30000); // PIR isinma
}
void loop() {
int isik = analogRead(A0);
if (isik < ESIK && digitalRead(2))
sayac = SURE;
if (sayac > 0) sayac--;
analogWrite(9, sayac > 0 ? 255 : 0);
delay(100);
}
05Proje dereceli puanlama anahtarı
Soru işaretli kutulara dokun.
?Öz ve akran puanı farklı çıkarsa ne yaparız?
| Ölçüt | 1 puan | 2 puan | 3 puan |
|---|---|---|---|
| Çalışma | |||
| Eşik seçimi | |||
| Enerji hesabı | |||
| Sunum | |||
| Ekip çalışması |
Ders akışı
40 dakikalık bir ders saati için planlandı. Adımın başlığına dokun, ayrıntılar açılsın.
5dkIsınma: Sanal ile gerçek arasındaki fark
"Tinkercad’de kusursuz çalışan lamba gerçek koridorda neden hata yapabilir?" diye sorun. Cevapları tahtada iki sütunda toplayın: benzetimde olmayanlar (gevşek kablo, pencereden gelen değişken ışık, PIR’ın ısınma süresi, pil bitmesi) ve benzetimde de olanlar (yanlış pin, ters işaret).
10dkKeşif: Koridor modeli ve PIR kartı
Numaralı koridor modelini inceleyin: PIR kapının yanında, LDR kutunun üstünde dışarıya bakar, LED tavanda. HC-SR501’in arka yüzündeki iki ayar düğmesini (hassasiyet, süre) ve tetikleme köprüsünü gösterin. Set varsa öğretmen devreyi tahtadaki bağlantı tablosuna bakarak kurar; öğrenciler her kabloyu sırayla kontrol eder.
12dkEtkinlik: Gerçek ortamda eşik ve test
Seri monitör programıyla sınıf ışıkları açıkken, perdeler kapalıyken ve kutunun içi karartılmışken ölçüm alın. Gerçek eşiği seçip programdaki 300’ü değiştirin. Test planındaki dört durumu modelde yeniden deneyin; set yoksa öğretmenin söylediği gerçek ölçüm değerleriyle Tinkercad’de aynı testi yapın.
8dkEtkinlik: Enerji tasarrufu hesabı
Bir gecede 12 saat yanan 10 W’lık lamba ile toplam 2 saat yanan akıllı lambayı karşılaştırın: 10 × 12 = 120 Wh, 10 × 2 = 20 Wh. Fark 100 Wh’tir. Gruplar okul koridorundaki lamba sayısıyla çarpıp bir yıllık tasarrufu kWh olarak hesaplar.
5dkDeğerlendirme: Dereceli puanlama ve sunum
Her grup 1 dakikada projesini anlatır: problem, çözüm, test sonucu, tasarruf. Dereceli puanlama anahtarı tahtada açıktır; grup kendini, bir akran grubu da onları puanlar. İki puan arasında fark varsa kısa bir gerekçe istenir.
Doğru mu, yanlış mı?
Dersin sonunda tahtada ya da öğrencinin kendi cihazında çözülür.
1. Gerçek LDR ile ölçülen değerler benzetimdeki değerlerden farklı olabilir; bu yüzden eşik yeniden seçilir.
Cevabı göster
Doğru2. HC-SR501 PIR kartı enerji verildiği anda doğru çalışır, beklemeye gerek yoktur.
Cevabı göster
Yanlış · PIR kartı açıldıktan sonra ortamı tanımak için yaklaşık 30–60 saniye ısınma süresine ihtiyaç duyar; bu sürede yanlış algılama yapabilir.3. PIR kartının arkasındaki düğmelerden biri hassasiyeti (mesafeyi), diğeri çıkışın YÜKSEK kalma süresini ayarlar.
Cevabı göster
Doğru4. Enerji, güç ile sürenin çarpımıyla hesaplanır.
Cevabı göster
Doğru · 10 W’lık lamba 3 saat yanarsa 10 × 3 = 30 Wh enerji harcar.5. 10 W’lık lamba 12 saat yanarsa 22 Wh enerji harcar.
Cevabı göster
Yanlış · Güç ile süre toplanmaz, çarpılır: 10 × 12 = 120 Wh.6. 1 kWh, 1000 Wh’e eşittir.
Cevabı göster
Doğru7. Devre üzerinde kablo değiştirirken Arduino’nun bağlı kalması sorun oluşturmaz.
Cevabı göster
Yanlış · Kablolar takılıp çıkarılırken yanlışlıkla kısa devre oluşabilir. Değişiklik yapmadan önce USB ya da pil bağlantısı çıkarılır.8. Akıllı lamba, harcanan enerjiyi azalttığı için hem elektrik faturasına hem çevreye katkı sağlar.
Cevabı göster
Doğru9. LDR modelin içine, LED’in hemen yanına yerleştirilmelidir.
Cevabı göster
Yanlış · LDR LED’in ışığını görürse lamba yanınca "aydınlık" sanıp kendini söndürür ve yanıp söner. LDR dışarıya, lambanın ışığını görmeyeceği bir yere konur.10. Dereceli puanlama anahtarında her ölçüt için farklı düzeylerin ne anlama geldiği önceden yazılır.
Cevabı göster
Doğru14. hafta günlük planı
2026–2027 2. düzey Seçmeli Robotik Kodlama 2 dersi 14. 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 2. SEVİYE DERSİ GÜNLÜK PLANI · 14. HAFTA
| BÖLÜM I · DERSE İLİŞKİN BİLGİLER | |||
|---|---|---|---|
| Ders | Seçmeli Robotik Kodlama 2. Seviye | Sınıf / Düzey | 2. düzey (seçmeli) |
| Hafta / Tarih | 14. Hafta · 21–25 Aralık (ARALIK) | Süre | 2 ders saati (40' + 40') |
| Tema | AKILLI AYDINLATMA | ||
| Konu | Akıllı Aydınlatma 4: Gerçek Ortam ve Enerji | ||
| BÖLÜM II · ÖĞRENME ÇIKTILARI VE KAYNAKLAR | |||
| Öğrenme çıktısı | RK.2.2.2 Gerçek ortamda devre ve program testi | ||
| Süreç bileşenleri |
| ||
| Araç, gereç ve kaynaklar | Akıllı tahta (sunum, Tinkercad projesi) · Varsa tek bir Arduino seti: UNO, breadboard, LDR, 10 kΩ, HC-SR501 PIR, LED, 220 Ω, kablolar, 4×AA pil yuvası · Ayakkabı kutusu, el feneri, karton figür (koridor modeli) · Hesap makinesi ve enerji hesabı kâğıdı · Bilişim Ders Notları ders sayfası, sunum ve etkinlikler (bilisimdersnotlari.com) | ||
| BÖLÜM III · ÖĞRENME-ÖĞRETME UYGULAMALARI | |
|---|---|
| Süre | Etkinlik akışı |
| 1. ders 5 dk | Isınma: Sanal ile gerçek arasındaki fark "Tinkercad’de kusursuz çalışan lamba gerçek koridorda neden hata yapabilir?" diye sorun. Cevapları tahtada iki sütunda toplayın: benzetimde olmayanlar (gevşek kablo, pencereden gelen değişken ışık, PIR’ın ısınma süresi, pil bitmesi) ve benzetimde de olanlar (yanlış pin, ters işaret). |
| 1. ders 10 dk | Keşif: Koridor modeli ve PIR kartı Numaralı koridor modelini inceleyin: PIR kapının yanında, LDR kutunun üstünde dışarıya bakar, LED tavanda. HC-SR501’in arka yüzündeki iki ayar düğmesini (hassasiyet, süre) ve tetikleme köprüsünü gösterin. Set varsa öğretmen devreyi tahtadaki bağlantı tablosuna bakarak kurar; öğrenciler her kabloyu sırayla kontrol eder. |
| 1. ders 12 dk | Etkinlik: Gerçek ortamda eşik ve test Seri monitör programıyla sınıf ışıkları açıkken, perdeler kapalıyken ve kutunun içi karartılmışken ölçüm alın. Gerçek eşiği seçip programdaki 300’ü değiştirin. Test planındaki dört durumu modelde yeniden deneyin; set yoksa öğretmenin söylediği gerçek ölçüm değerleriyle Tinkercad’de aynı testi yapın. |
| 1. ders 8 dk | Etkinlik: Enerji tasarrufu hesabı Bir gecede 12 saat yanan 10 W’lık lamba ile toplam 2 saat yanan akıllı lambayı karşılaştırın: 10 × 12 = 120 Wh, 10 × 2 = 20 Wh. Fark 100 Wh’tir. Gruplar okul koridorundaki lamba sayısıyla çarpıp bir yıllık tasarrufu kWh olarak hesaplar. |
| 1. ders 5 dk | Değerlendirme: Dereceli puanlama ve sunum Her grup 1 dakikada projesini anlatır: problem, çözüm, test sonucu, tasarruf. Dereceli puanlama anahtarı tahtada açıktır; grup kendini, bir akran grubu da onları puanlar. İki puan arasında fark varsa kısa bir gerekçe istenir. |
| 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: Koridor modelindeki numaralar; Enerji hesabı: Hangisi kaç Wh?; Gerçek kurulum sırası; Doğru mu, yanlış mı?; Kutuyu aç: konu soruları. |
| 2. ders 10 dk | Değerlendirme 10 soruluk doğru-yanlış testi tahtada birlikte çözülür; yanlış cevaplar gerekçeleriyle tartışılır. |
| Farklılaştırma | Bilgisayarsız sınıf alternatifi: Koridor maketi ve enerji kartları. Ayakkabı kutusundan bir koridor yapılır: tavana sarı kâğıttan "LED", kapıya "PIR", üstüne "LDR" kartı yapıştırılır. Öğretmen el fenerini açıp kapatarak gündüz-gece, karton figürü kapıdan geçirerek hareket oluşturur; sınıf lambanın yanıp yanmayacağına karar verir. Enerji bölümünde her grup "Güç × Süre" kartlarını kullanarak tasarrufu tahtadaki tabloya yazar. |
| BÖLÜM IV · ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME | |
|---|---|
| Ölçme araçları | Kontrol listesi, dereceli puanlama anahtarı, öz ve akran değerlendirme |
| Doğru-yanlış soruları |
|
| Dersin uygulanmasına ilişkin açıklamalar | Set yoksa bu hafta Tinkercad projesi ve koridor maketiyle yürütülebilir; gerçek LDR değerleri için önceden kendi evinizde ölçtüğünüz birkaç sayıyı öğrencilere verin. LDR’nin LED’i görmesi gerçek kurulumda en sık yaşanan sorundur; öğrencilere önce tahmin ettirin. |