Bilişim Ders Notları
Robotik 2 · 7. hafta · Sensörlü Uygulamalar (Çizgi Takip, Aydınlatma, Havalandırma)

Çizgi İzleyen Robot: Tasarım

Robotik Kodlama 2 · 7. hafta ders notu · RK.2.2.1

Öğrenme çıktıları
RK.2.2.1
  • Kızılötesi (IR) çizgi sensörünün beyaz zemini ve siyah çizgiyi nasıl ayırt ettiğini açıklar.
  • TCRT5000 modülünün uçlarını ve üzerindeki eşik ayarını tanır.
  • İki sensörlü çizgi izleyen robotun gövde yerleşimini ve bileşen listesini gerekçeleriyle hazırlar.
  • Sensörlerin çizgiye göre nereye yerleştirileceğine karar verir ve tasarımını akran incelemesine sunar.
Bilgisayarsız sınıf alternatifi

El feneri ve bant

Set olmadan sensörün ilkesi el feneri, beyaz kâğıt ve siyah bantla gösterilir. Bir öğrenci "verici" olarak feneri tutar, ikinci öğrenci "alıcı" olarak yansıyan ışığı gözlemler ve "ışık geldi: 0" ya da "ışık gelmedi: 1" kartını kaldırır. Ardından iki öğrenci robotun iki sensörü olur ve yerdeki bant çizginin iki yanında yürür; çizgiye basan öğrenci "1" der. Sınıf, iki sensörden gelen dört farklı durumu tahtaya yazar.

Konu anlatımı

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

01Kızılötesi sensör nasıl çalışır?
?Sensör siyahı ve beyazı nasıl ayırt eder?
Verici sürekli kızılötesi ışık gönderir. Beyaz zemin ışığın çoğunu geri yansıtır ve alıcıya ulaşır; siyah çizgi ışığı yutar, alıcıya çok az ışık döner. Modül bu farkı dijital bir sinyale çevirir.
?Beyazda neden 0, siyahta neden 1 okunur?
Çoğu modülde alıcı yeterli ışık aldığında çıkış ucunu GND'ye çeker (0). Işık gelmeyince çıkış YÜKSEK kalır (1). Bazı modellerde mantık terstir; bu yüzden ilk iş seri monitörle test etmektir.
?Kızılötesi ışığı neden kullanıyoruz?
Görünür ışığa göre ortam aydınlatmasından daha az etkilenir ve gözle görülmediği için kimseyi rahatsız etmez. Televizyon kumandaları da aynı ışığı kullanır.
Anahtar kavramlar: Kızılötesi (IR)YansımaVerici – alıcı
Beyaz zemin TCRT5000 VericiAlıcı Işık geri döndü → D0 = 0Siyah çizgi TCRT5000 VericiAlıcı emildi Işık dönmedi → D0 = 1 Kızılötesi ışık gözle görülmez. Bazı modellerde 0 ve 1 terstir.
02TCRT5000 çizgi sensörü modülü
Kızılötesi çizgi sensörü modülü VCCGNDD0A0 LM393 PWR D0 Beyaz yansıtır, siyah yutar; modül farkı 0 ya da 1 olarak bildirir.
  1. 1Bağlantı pinleriVCC → 5 V, GND → GND, D0 → dijital pin, A0 → analog pin (isteğe bağlı).Dokun, adını gör
  2. 2Karşılaştırıcı (LM393)Alıcıdan gelen gerilimi eşik değeriyle karşılaştırıp 0 ya da 1 üretir.Dokun, adını gör
  3. 3Eşik potansiyometresiTornavidayla çevrilerek siyah–beyaz ayrımının eşiği ayarlanır.Dokun, adını gör
  4. 4Güç LED'iModüle 5 V geldiğinde yanar.Dokun, adını gör
  5. 5Sinyal (D0) LED'iYansıma algılandığında yanar; kalibrasyonda bu LED izlenir.Dokun, adını gör
  6. 6Kızılötesi vericiGözle görülmeyen kızılötesi ışık gönderir.Dokun, adını gör
  7. 7Kızılötesi alıcıZeminden yansıyan ışığı algılayan fototransistör.Dokun, adını gör

Numaralara dokun; modülün parçalarını tanı.

?Modülün dört ucu nereye bağlanır?
VCC → Arduino 5V, GND → GND, D0 → bir dijital pin (sol sensör pin 2, sağ sensör pin 3). A0 ucu yansımanın miktarını sayı olarak verir; bu projede kullanmayacağız.
?Eşik potansiyometresi ne işe yarar?
Karşılaştırıcı entegre, alıcıdan gelen gerilimi bu ayarla belirlenen eşikle karşılaştırır. Eşik doğru ayarlanınca beyazda ve siyahta farklı değer okunur; ayar 10. haftada pist üzerinde yapılacak.
03Robotun gövde tasarımı
UNO İleri Üsttengörünüş
  1. 1Sol sensörPin 2'ye bağlı; çizgi sola kayarsa siyahı görür.Dokun, adını gör
  2. 2Sağ sensörPin 3'e bağlı; çizgi sağa kayarsa siyahı görür.Dokun, adını gör
  3. 3Arduino UNOSensörleri okur, karar tablosuna göre motorlara hız verir.Dokun, adını gör
  4. 4Motor sürücü (L298N)İki motoru ayrı ayrı sürer; ENA ve ENB ile hız, IN1–IN4 ile yön belirlenir.Dokun, adını gör
  5. 5Sol motor ve tekerSağa dönerken hızlı, sola dönerken yavaş ya da durur.Dokun, adını gör
  6. 6Sağ motor ve tekerSola dönerken hızlı, sağa dönerken yavaş ya da durur.Dokun, adını gör
  7. 7Pil yuvasıMotorları ve kartı besler; zayıf pil robotun yavaşlamasına yol açar.Dokun, adını gör
  8. 8Sarhoş tekerSerbest döner; robotun dengesini sağlar.Dokun, adını gör

Numaralara dokun; parçaların yerini ve görevini incele.

?Sensörler neden robotun önüne konur?
Robot çizginin nereye kaydığını tekerlekler oraya varmadan önce fark etmelidir. Sensör önde olunca motorlara düzeltme komutu zamanında gider.
?İki sensör arasındaki boşluk ne kadar olmalı?
Çizginin genişliğinden biraz fazla. 19 mm'lik elektrik bandı için 2,5–3 cm uygundur: düz giderken iki sensör de beyaz görür, çizgi kayınca hemen bir sensör siyahı yakalar.
?Pil neden ortaya ve aşağıya yerleştirilir?
Pil robotun en ağır parçasıdır. Ortada ve alçakta durduğunda ağırlık iki tekere eşit dağılır, robot virajlarda devrilmez ve tekerler kaymaz.
04Bileşen listesi

Soru işaretli kutulara dokun.

Biliyor muydun?

Pin planını tasarım aşamasında yazmak, 8. haftadaki programda ve 9. haftadaki benzetimde aynı numaraları kullanmayı garanti eder.

BileşenAdetGöreviBağlantı
Arduino UNO
TCRT5000 modülü
L298N motor sürücü
Redüktörlü motor + teker
Sarhoş teker
Pil yuvası (4–6 × AA)
05Tasarım kontrol listesi

Kartlara dokun; tasarımını bu listeyle kontrol et.

?Akran incelemesinde nelere bakılır?
İnceleyen grup listedeki her maddeyi plan üzerinde arar, bulamadığı maddeyi not eder ve bir öneri yazar. Tasarımı yapan grup önerileri değerlendirip planını günceller.

Ders akışı

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

5dk

Isınma: Robot çizgiyi nasıl görür?

Beyaz kâğıdın üzerine siyah bant yapıştır ve el fenerini önce kâğıda sonra banda tut. "Hangisinden daha çok ışık geri geliyor?" diye sor. Telefon kamerasının kızılötesi ışığı gösterebildiğini (uzaktan kumandanın ucunu kameraya tutarak) kısaca göster.

10dk

Keşif: Kızılötesi sensörün ilkesi

Çizim üzerinden vericinin kızılötesi ışık gönderdiğini, beyaz zeminin bu ışığı geri yansıttığını, siyah çizginin ise yuttuğunu anlat. Modülün üzerindeki numaralara tek tek dokunarak VCC–GND–D0 uçlarını, karşılaştırıcı entegreyi ve eşik potansiyometresini tanıt. Çoğu modülde beyazda D0 = 0, siyahta D0 = 1 okunduğunu, ama bazı modellerde tersinin olabileceğini vurgula.

Beyaz zemin TCRT5000 VericiAlıcı Işık geri döndü → D0 = 0Siyah çizgi TCRT5000 VericiAlıcı emildi Işık dönmedi → D0 = 1 Kızılötesi ışık gözle görülmez. Bazı modellerde 0 ve 1 terstir.
15dk

Etkinlik: Robotun gövdesini tasarla

Robot çizimini göster ve parçaların yerini tartış: sensörler önde ve çizginin iki yanında, motorlar arkada iki yanda, sarhoş teker denge için, pil ağırlık merkezine yakın. Gruplar kareli kâğıda kendi gövde planlarını ölçülü çizer ve bileşen listesini "parça – adet – görevi – Arduino pini" sütunlarıyla doldurur.

UNO İleri Üsttengörünüş
6dk

Etkinlik: Akran incelemesi

Gruplar planlarını yan grupla değiştirir. İnceleyen grup şu soruları sorar: İki sensör arasındaki boşluk çizgiden biraz geniş mi? Sensörler yere 3–8 mm yakın mı? Kablolar tekerlere takılır mı? Her soruya evet/hayır ve kısa öneri yazılır.

4dk

Değerlendirme: Tasarım öz değerlendirmesi

Gruplar tasarımlarını "sensör yerleşimi – bileşen listesi – gerekçeler" ölçütlerinde 1–3 arası puanlar. Çıkış sorusu: "Sensörler çizginin tam üstüne yan yana konsaydı ne olurdu?"

Doğru mu, yanlış mı?

Dersin sonunda tahtada ya da öğrencinin kendi cihazında çözülür.

1. Beyaz zemin kızılötesi ışığı siyah çizgiye göre çok daha fazla yansıtır.

Cevabı gösterDoğru

2. Kızılötesi ışık insan gözüyle rahatça görülebilir.

Cevabı gösterYanlış · Kızılötesi ışığın dalga boyu görebildiğimiz kırmızıdan uzundur; gözle görülmez. Bazı telefon kameraları bu ışığı mor-beyaz bir parıltı olarak gösterebilir.

3. TCRT5000 modülünde bir kızılötesi verici ve bir alıcı bulunur.

Cevabı gösterDoğru

4. Modül üzerindeki küçük potansiyometre motor hızını ayarlar.

Cevabı gösterYanlış · Bu potansiyometre karşılaştırıcının eşiğini ayarlar; yani modülün hangi yansıma miktarında 0, hangisinde 1 vereceğini belirler. Motorla ilgisi yoktur.

5. İki sensörlü robotta sensörler çizginin iki yanına, çizgi aralarında kalacak şekilde yerleştirilir.

Cevabı gösterDoğru · Robot düz giderken iki sensör de beyaz görür; çizgi bir yana kayınca o taraftaki sensör siyahı algılar.

6. Sensörler yerden ne kadar yüksekte olursa okuma o kadar güvenilir olur.

Cevabı gösterYanlış · Sensör çok yükselirse yansıyan ışık zayıflar ve dağılır; okuma kararsızlaşır. TCRT5000 için uygun yükseklik yaklaşık 3–8 mm'dir.

7. Sarhoş (serbest) teker, iki motorlu robotun devrilmeden dengede durmasını sağlar.

Cevabı gösterDoğru

8. Çizgi izleyen robotta motorlar Arduino'ya doğrudan değil, L298N gibi bir sürücü üzerinden bağlanır.

Cevabı gösterDoğru

9. Güneş ışığı ve parlak lambalar kızılötesi sensörün okumasını etkileyebilir.

Cevabı gösterDoğru · Güneş ışığı kızılötesi içerir; alıcı bu ışığı yansıma sanabilir. Testler gölgede ya da perdeler kapalıyken yapılır.
← Önceki haftaVantilatör: Gerçek Kurulum ve Sorun Giderme Sonraki hafta →Çizgi İzleyen Robot: Yazılım

7. hafta günlük planı

2026–2027 2. düzey Seçmeli Robotik Kodlama 2 dersi 7. 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 · 7. HAFTA

BÖLÜM I · DERSE İLİŞKİN BİLGİLER
DersSeçmeli Robotik Kodlama 2. SeviyeSınıf / Düzey2. düzey (seçmeli)
Hafta / Tarih7. Hafta · 26–30 Ekim (EKİM)Süre2 ders saati (40' + 40')
TemaÇİZGİ TAKİP UYGULAMASI
KonuÇizgi İzleyen Robot: Tasarım
BÖLÜM II · ÖĞRENME ÇIKTILARI VE KAYNAKLAR
Öğrenme çıktısıRK.2.2.1 Proje tasarımı, bileşenlerin belirlenmesi ve yazılımın yapılandırılması
Süreç bileşenleri
  • Kızılötesi (IR) çizgi sensörünün beyaz zemini ve siyah çizgiyi nasıl ayırt ettiğini açıklar.
  • TCRT5000 modülünün uçlarını ve üzerindeki eşik ayarını tanır.
  • İki sensörlü çizgi izleyen robotun gövde yerleşimini ve bileşen listesini gerekçeleriyle hazırlar.
  • Sensörlerin çizgiye göre nereye yerleştirileceğine karar verir ve tasarımını akran incelemesine sunar.
Araç, gereç ve kaynaklarAkıllı tahta · Varsa TCRT5000 çizgi sensörü modülü, iki redüktörlü motor ve teker, sarhoş teker, L298N (yoksa görselleri) · Beyaz kâğıt, siyah elektrik bandı, el feneri · Robot gövdesi tasarım şablonu (kareli kâğıt) ve bileşen listesi formu · Bilişim Ders Notları ders sayfası, sunum ve etkinlikler (bilisimdersnotlari.com)
BÖLÜM III · ÖĞRENME-ÖĞRETME UYGULAMALARI
SüreEtkinlik akışı
1. ders
5 dk		Isınma: Robot çizgiyi nasıl görür?
Beyaz kâğıdın üzerine siyah bant yapıştır ve el fenerini önce kâğıda sonra banda tut. "Hangisinden daha çok ışık geri geliyor?" diye sor. Telefon kamerasının kızılötesi ışığı gösterebildiğini (uzaktan kumandanın ucunu kameraya tutarak) kısaca göster.
1. ders
10 dk		Keşif: Kızılötesi sensörün ilkesi
Çizim üzerinden vericinin kızılötesi ışık gönderdiğini, beyaz zeminin bu ışığı geri yansıttığını, siyah çizginin ise yuttuğunu anlat. Modülün üzerindeki numaralara tek tek dokunarak VCC–GND–D0 uçlarını, karşılaştırıcı entegreyi ve eşik potansiyometresini tanıt. Çoğu modülde beyazda D0 = 0, siyahta D0 = 1 okunduğunu, ama bazı modellerde tersinin olabileceğini vurgula.
1. ders
15 dk		Etkinlik: Robotun gövdesini tasarla
Robot çizimini göster ve parçaların yerini tartış: sensörler önde ve çizginin iki yanında, motorlar arkada iki yanda, sarhoş teker denge için, pil ağırlık merkezine yakın. Gruplar kareli kâğıda kendi gövde planlarını ölçülü çizer ve bileşen listesini "parça – adet – görevi – Arduino pini" sütunlarıyla doldurur.
1. ders
6 dk		Etkinlik: Akran incelemesi
Gruplar planlarını yan grupla değiştirir. İnceleyen grup şu soruları sorar: İki sensör arasındaki boşluk çizgiden biraz geniş mi? Sensörler yere 3–8 mm yakın mı? Kablolar tekerlere takılır mı? Her soruya evet/hayır ve kısa öneri yazılır.
1. ders
4 dk		Değerlendirme: Tasarım öz değerlendirmesi
Gruplar tasarımlarını "sensör yerleşimi – bileşen listesi – gerekçeler" ölçütlerinde 1–3 arası puanlar. Çıkış sorusu: "Sensörler çizginin tam üstüne yan yana konsaydı ne olurdu?"
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: Sensör modülü: numarayı eşleştir; Siyah çizgi mi, beyaz zemin mi?; Parça → robottaki görevi; Doğru mu, yanlış mı?; Kutuyu aç: konu soruları; Eşleşen kartlar: Çizgi İzleyen Robot: Tasarım.
2. ders
10 dk		Değerlendirme
9 soruluk doğru-yanlış testi tahtada birlikte çözülür; yanlış cevaplar gerekçeleriyle tartışılır.
FarklılaştırmaBilgisayarsız sınıf alternatifi: El feneri ve bant. Set olmadan sensörün ilkesi el feneri, beyaz kâğıt ve siyah bantla gösterilir. Bir öğrenci "verici" olarak feneri tutar, ikinci öğrenci "alıcı" olarak yansıyan ışığı gözlemler ve "ışık geldi: 0" ya da "ışık gelmedi: 1" kartını kaldırır. Ardından iki öğrenci robotun iki sensörü olur ve yerdeki bant çizginin iki yanında yürür; çizgiye basan öğrenci "1" der. Sınıf, iki sensörden gelen dört farklı durumu tahtaya yazar.
BÖLÜM IV · ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Ölçme araçlarıKontrol listesi, dereceli puanlama anahtarı, öz ve akran değerlendirme
Doğru-yanlış soruları
  1. Beyaz zemin kızılötesi ışığı siyah çizgiye göre çok daha fazla yansıtır. (D)
  2. Kızılötesi ışık insan gözüyle rahatça görülebilir. (Y)
  3. TCRT5000 modülünde bir kızılötesi verici ve bir alıcı bulunur. (D)
  4. Modül üzerindeki küçük potansiyometre motor hızını ayarlar. (Y)
  5. İki sensörlü robotta sensörler çizginin iki yanına, çizgi aralarında kalacak şekilde yerleştirilir. (D)
  6. Sensörler yerden ne kadar yüksekte olursa okuma o kadar güvenilir olur. (Y)
  7. Sarhoş (serbest) teker, iki motorlu robotun devrilmeden dengede durmasını sağlar. (D)
  8. Çizgi izleyen robotta motorlar Arduino'ya doğrudan değil, L298N gibi bir sürücü üzerinden bağlanır. (D)
  9. Güneş ışığı ve parlak lambalar kızılötesi sensörün okumasını etkileyebilir. (D)
Belirli gün ve haftalar29 Ekim Cumhuriyet Bayramı
Dersin uygulanmasına ilişkin açıklamalarKızılötesi vericinin çalışıp çalışmadığını telefon ön kamerasıyla görmek mümkündür; arka kameraların çoğunda kızılötesi filtre vardır. Tasarım şablonunda sensörler arası mesafeyi 2,5–3 cm (19 mm bant + pay) olarak vermek grupların ölçü tartışmasını hızlandırır.
…………………………Bilişim Teknolojileri Öğretmeni
UYGUNDUR26.10.2026…………………………Okul Müdürü
Bu dersi sınıfta işleyinSunum, tahta modu ve etkileşimli etkinlikler için.
Etkileşimli sürümü aç →