Isı Kontrollü Havalandırma 3: Test ve Hız
Robotik Kodlama 2 · 17. hafta ders notu · RK.2.2.3
- Histerezisli fan programı için sıcaklığın yükseldiği ve düştüğü durumları içeren bir test planı hazırlar ve uygular.
- Fan devresinde ve programda karşılaşılan hataları belirti–neden–çözüm sırasıyla düzeltir.
- Fan hızını sıcaklığa göre eşle (map) ve PWM ile ayarlar; motorun düşük PWM’de neden dönmediğini açıklar.
- Yeşil, sarı ve kırmızı LED’lerle sıcaklık bölgesini gösteren bir gösterge ekler.
Renkli kart termostatı
Öğretmen tahtadaki termometrede sıcaklığı söyler (örneğin 26, 29, 33, 28). "Gösterge" öğrencisi yeşil, sarı ya da kırmızı kartı kaldırır. "Fan" öğrencisi kolunu sıcaklığa göre yavaş ya da hızlı çevirir: 30’da yavaş, 35’te orta, 40’ta en hızlı. Sınıf her adımda hız değerini eşleme tablosundan bulup söyler.
Konu anlatımı
Önce konuyu aç, sonra sorulara dokun: cevap altında açılır. Soru işaretli kutulara dokununca cevap görünür.
01İki yönlü test planı
Soru işaretli kutulara dokun.
?2. ve 6. adımda neden fan kapalı, 4. adımda neden açık?
?Bu testi neden kâğıda yazıyoruz?
| Adım | Sıcaklık | Yön | Beklenen fan |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 | |||
| 5 | |||
| 6 |
02Belirti → neden → çözüm
- 1TMP36Sıcaklığı gerilime çevirir; çıkışı A0’a gider.Dokun, adını gör
- 21 kΩ taban direnciPinden transistöre giden küçük akımı sınırlar.Dokun, adını gör
- 3NPN transistörPin ~5 YÜKSEK olunca açılır, motor akımını GND’ye geçirir.Dokun, adını gör
- 4DC motor (fan)Pilden beslenir; transistör açıkken döner.Dokun, adını gör
- 5Koruma diyotuMotor durunca oluşan ters gerilimi söndürür, transistörü korur.Dokun, adını gör
- 69 V pilMotorun ayrı güç kaynağı; Arduino pini motoru besleyemez.Dokun, adını gör
- 7Ortak GND hattıArduino, pil ve transistörün eksileri birleşmelidir.Dokun, adını gör
Şemadaki numaralara ve soru işaretli kutulara dokun.
?Hatayı bulurken neden önce seri monitöre bakarız?
| Belirti | Olası neden | Çözüm |
|---|---|---|
| Sıcaklık hep −50 °C ya da çok yüksek | ||
| Seri monitörde fan 1 ama motor durgun | ||
| Fan 30 civarında hızla açılıp kapanıyor | ||
| Hesap hep 0 ya da −50 çıkıyor | ||
| Motor vızıldıyor, dönmüyor |
03Fan hızını sıcaklığa bağla
?Eşle (map) bloğu burada ne yapıyor?
?Fan açıkken sıcaklık 28 °C’ye düşerse hız ne olur?
Biliyor muydun?
Hız değerini de seri monitöre yazdırın; kaydırıcıyı 30’dan 40’a çekerken sayının düzgünce arttığını görmek, eşle bloğunun doğru kurulduğunu kanıtlar.
04Üç renkli gösterge ve Arduino C
Kartlara dokun.
?digitalWrite(8, c < 27) nasıl çalışır?
?Sarı LED için neden iki koşul var?
if (c >= 30) fan = true;
if (c <= 27) fan = false;
if (fan) {
int hiz = map(c, 30, 40, 120, 255);
analogWrite(5, constrain(hiz, 120, 255));
} else {
analogWrite(5, 0);
}
digitalWrite(8, c < 27);
digitalWrite(12, c >= 27 && c < 30);
digitalWrite(13, c >= 30);
Ders akışı
40 dakikalık bir ders saati için planlandı. Adımın başlığına dokun, ayrıntılar açılsın.
6dkIsınma: Fan neden durmuyor?
Tahtaya bir seri monitör çıktısı yazın: "Sicaklik: 25.4 Fan: 1". Gruplara sorun: "Hava serin ama fan açık; hata nerede olabilir?" Olası nedenleri toplayın: kapama eşiği yanlış, karşılaştırma işareti ters, fan değişkeni hiç 0 yapılmıyor, transistör yanlış bağlanmış.
10dkKeşif: Yükselen ve düşen sıcaklık testi
Test planını birlikte doldurun: kaydırıcıyı 24 → 29 → 30 → 32 °C yükseltin, sonra 32 → 28 → 27 → 25 °C indirin. Her adımda beklenen fan durumunu önceden yazın. 28 °C’nin iki kez geçtiğine, birinde fanın kapalı, diğerinde açık olması gerektiğine dikkat çekin.
12dkEtkinlik: Sıcaklığa göre fan hızı
Fanın 30 °C’de yavaş, 40 °C’de tam hızla dönmesini isteyin. Eşle bloğuyla 30–40 °C aralığını 120–255 PWM aralığına çevirin ve dijital pin yerine analog pin 5’e yazın. 120’nin altında küçük motorun dönmeye gücünün yetmediğini anlatın; bu yüzden alt sınır 0 değil 120.
7dkEtkinlik: Renkli gösterge
Yeşil LED’i pin 8’e, sarıyı pin 12’ye, kırmızıyı pin 13’e (her biri 220 Ω ile) ekleyin. 27 °C altı yeşil, 27–30 arası sarı, 30 ve üstü kırmızı yansın. İç içe "eğer–değilse" ile üç bölgeyi ayırın; kaydırıcıyla her rengi deneyin.
5dkDeğerlendirme: Hata raporu ve akran testi
Her grup test planını başka bir gruba verir; akran grubu planı uygular ve "geçti/kaldı" yazar. Gruplar en az bir hatayı belirti–neden–çözüm biçiminde rapora ekler ve öz değerlendirme ölçeğini işaretler.
Doğru mu, yanlış mı?
Dersin sonunda tahtada ya da öğrencinin kendi cihazında çözülür.
1. Histerezisi sınamak için sıcaklığı hem yükseltmek hem düşürmek gerekir.
Cevabı göster
Doğru · 27–30 °C arası, gelinen yöne göre farklı sonuç verir; tek yönlü test bunu göstermez.2. map(c, 30, 40, 120, 255) komutu 35 °C için yaklaşık 187 değerini verir.
Cevabı göster
Doğru · 35, aralığın ortasıdır; 120 ile 255’in ortası yaklaşık 187’dir.3. PWM değeri 1 bile olsa küçük DC motor mutlaka döner.
Cevabı göster
Yanlış · Çok düşük PWM’de motora giden ortalama güç sürtünmeyi yenmeye yetmez; motor vızıldar ama dönmez. Bu yüzden alt sınırı 120 seçtik.4. Hız ayarı için transistörün tabanı ~ işaretli bir PWM pinine bağlı olmalıdır.
Cevabı göster
Doğru5. map komutu sonucu kendiliğinden 0–255 arasında tutar; 45 °C’de de en çok 255 verir.
Cevabı göster
Yanlış · map aralık dışını sınırlamaz; 45 °C’de yaklaşık 322 verir. constrain ile 120–255 arasına sınırlamak gerekir.6. Üç renkli göstergede 28 °C’de sarı LED yanar.
Cevabı göster
Doğru7. Fan seri monitörde "1" görünüyor ama dönmüyorsa sorun yalnızca programda olabilir.
Cevabı göster
Yanlış · Program doğru karar veriyorsa sorun devrededir: transistör bacakları, ortak GND, pil ya da motor bağlantısı kontrol edilir.8. Test planındaki "beklenen sonuç" testi yapmadan önce yazılır.
Cevabı göster
Doğru9. Hata raporunda belirti, neden ve çözüm ayrı ayrı yazılırsa başkaları aynı hatayı daha kolay çözer.
Cevabı göster
Doğru17. hafta günlük planı
2026–2027 2. düzey Seçmeli Robotik Kodlama 2 dersi 17. 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 · 17. HAFTA
| BÖLÜM I · DERSE İLİŞKİN BİLGİLER | |||
|---|---|---|---|
| Ders | Seçmeli Robotik Kodlama 2. Seviye | Sınıf / Düzey | 2. düzey (seçmeli) |
| Hafta / Tarih | 17. Hafta · 11–15 Ocak (OCAK) | Süre | 2 ders saati (40' + 40') |
| Tema | ISI KONTROLLÜ HAVALANDIRMA | ||
| Konu | Isı Kontrollü Havalandırma 3: Test ve Hız | ||
| BÖLÜM II · ÖĞRENME ÇIKTILARI VE KAYNAKLAR | |||
| Öğrenme çıktısı | RK.2.2.3 Benzetim ortamında devre hazırlama, test ve hata düzeltme | ||
| Süreç bileşenleri |
| ||
| Araç, gereç ve kaynaklar | Akıllı tahta ve Tinkercad’deki grup projeleri · Test planı kâğıdı (yükselen ve düşen sıcaklık sütunları) · Trafik lambası renklerinde kartlar (yeşil, sarı, kırmızı) · Hata kartları: belirti yazılı kartlar · Bilişim Ders Notları ders sayfası, sunum ve etkinlikler (bilisimdersnotlari.com) | ||
| BÖLÜM III · ÖĞRENME-ÖĞRETME UYGULAMALARI | |
|---|---|
| Süre | Etkinlik akışı |
| 1. ders 6 dk | Isınma: Fan neden durmuyor? Tahtaya bir seri monitör çıktısı yazın: "Sicaklik: 25.4 Fan: 1". Gruplara sorun: "Hava serin ama fan açık; hata nerede olabilir?" Olası nedenleri toplayın: kapama eşiği yanlış, karşılaştırma işareti ters, fan değişkeni hiç 0 yapılmıyor, transistör yanlış bağlanmış. |
| 1. ders 10 dk | Keşif: Yükselen ve düşen sıcaklık testi Test planını birlikte doldurun: kaydırıcıyı 24 → 29 → 30 → 32 °C yükseltin, sonra 32 → 28 → 27 → 25 °C indirin. Her adımda beklenen fan durumunu önceden yazın. 28 °C’nin iki kez geçtiğine, birinde fanın kapalı, diğerinde açık olması gerektiğine dikkat çekin. |
| 1. ders 12 dk | Etkinlik: Sıcaklığa göre fan hızı Fanın 30 °C’de yavaş, 40 °C’de tam hızla dönmesini isteyin. Eşle bloğuyla 30–40 °C aralığını 120–255 PWM aralığına çevirin ve dijital pin yerine analog pin 5’e yazın. 120’nin altında küçük motorun dönmeye gücünün yetmediğini anlatın; bu yüzden alt sınır 0 değil 120. |
| 1. ders 7 dk | Etkinlik: Renkli gösterge Yeşil LED’i pin 8’e, sarıyı pin 12’ye, kırmızıyı pin 13’e (her biri 220 Ω ile) ekleyin. 27 °C altı yeşil, 27–30 arası sarı, 30 ve üstü kırmızı yansın. İç içe "eğer–değilse" ile üç bölgeyi ayırın; kaydırıcıyla her rengi deneyin. |
| 1. ders 5 dk | Değerlendirme: Hata raporu ve akran testi Her grup test planını başka bir gruba verir; akran grubu planı uygular ve "geçti/kaldı" yazar. Gruplar en az bir hatayı belirti–neden–çözüm biçiminde rapora ekler ve öz değerlendirme ölçeğini işaretler. |
| 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: Hangi LED yanar?; Sıcaklık → fan hızı (PWM); Hata ayıklama: fan dönmüyor; Doğru mu, yanlış mı?; Kutuyu aç: konu soruları; Test yarışması: Isı Kontrollü Havalandırma 3: Test ve Hız. |
| 2. ders 10 dk | Değerlendirme 9 soruluk doğru-yanlış testi tahtada birlikte çözülür; yanlış cevaplar gerekçeleriyle tartışılır. |
| Farklılaştırma | Bilgisayarsız sınıf alternatifi: Renkli kart termostatı. Öğretmen tahtadaki termometrede sıcaklığı söyler (örneğin 26, 29, 33, 28). "Gösterge" öğrencisi yeşil, sarı ya da kırmızı kartı kaldırır. "Fan" öğrencisi kolunu sıcaklığa göre yavaş ya da hızlı çevirir: 30’da yavaş, 35’te orta, 40’ta en hızlı. Sınıf her adımda hız değerini eşleme tablosundan bulup söyler. |
| BÖLÜM IV · ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME | |
|---|---|
| Ölçme araçları | Kontrol listesi, dereceli puanlama anahtarı, öz ve akran değerlendirme |
| Doğru-yanlış soruları |
|
| Dersin uygulanmasına ilişkin açıklamalar | Tinkercad’de motorun dönme hızı PWM değerine göre değişir ve motorun üzerinde devir sayısı görünür; 120, 187 ve 255 değerlerini sırayla deneyip devirleri tahtaya yazdırın. map tam sayılarla çalışır; ondalıklı sıcaklık önce tam sayıya çevrilir, bu da küçük farklara yol açar. |