ARDUİNO ÖĞRENMEYE NASIL BAŞLARIM? KURSA GİTMELİ MİYİM KİTAP ALMALI MIYIM?

tarihinde gönderilmiş tarafından

ARDUİNO ÖĞRENMENİN İKİ YOLU

Yazımı daha anlaşılır kılmak ve sıkıcı olmaktan çıkarmak amacıyla kendi hikayemle başlayacağım. Yazının genelinde ise bu işe yeni başlayanların da anlayabileceği bir üslup takınacağım ve olabildiğince teknik terimden kaçınacağım.

Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği’ne başlamıştım. İlk senemiz İngilizce hazırlık senesi idi. Bu hazırlık senesini başarılı bir şekilde tamamlamadan bölüme başlayamıyorduk. Binbir güçlükle hazırlık senesini başarı ile bitirdim. Devam eden yaz adeta bomboş kalmıştım. Hazırlık için son İngilizce sınavına hunharca çalışmıştım ve sınavın ertesi günü ‘ya ben sınav olmadan önce ne yapıyordum?’ sorgusu içerisinde boşlukta dolaşan bir taş parçası gibi hissettim. Sonra bahçemizi sulamaya başladım. Her akşam 15 dakika sağ taraftaki çimlere, 15 dakika sol taraftaki çimlere su vermem ve ardından 1 saat boyunca etraftaki sarmaşıkların damlama suyunu açmam gerekiyordu. Bu iş ilk başlarda beni eğlendirse de sonraları sıkıcı hale geldi.

Bahçeleri sulamanın başka bir yolu yok muydu? Yaptığım iş tam olarak rutin ve tek düze bir işti. Bir anda durdum, hava açıktı, başımı yarım hilal halindeki aya doğru kaldırdım ve gurulu bir şekilde şunu söyledim: Ben mühendisim! (tamam abartıyorum sadece içimden böyle geçirdim)

Sonra bu rutin sulama işini nasıl çözebileceğim hakkında kafa patlatırken bir arkadaşımın Arduino diye bir karttan bahsettiğini duydum. La dedim bu ne? Herkes gibi ben de ilk zamanlar ismini telaffuz etmekte zorlandım. Ardunyo, Ardinyo, Arduyino derken Arduino demeye başladım J Ve başladım araştırmalara.

Kısa süre içinde bir arduino başlangıç seti edindim. Led yakmaya çalıştım. İlk başlarda herşey bana Çince gibi karmakarışık geliyordu. Sadece yapılmış projeleri taklit edebiliyordum. Zamanla komutları ve komponentleri anlamaya başladım. Bu işi çok sevmiştim. Bana yepyeni bir düşünme alanı oluşturmuştu. Servo motorlar, step motorlar, ledler sensörler alıcı vericiler derken bahçe sulama işi hakkında birşeyler belirmeye başladı aklımda.

3 adet servo motor ve 3 adet taharet musluğu aldım 😀 Taharet musluğu mühim, kritik nokta. Çünkü taharet musluğu 90 derecede aç kapa yapabilen bir musluk. Birkaç tur çevirmenize gerek yok. 90 derecede aç kapa yapabildiği için de 90 derecelik veya 180 derecelik servo motorlarla kontrol edebilecektim. Daha sonra projemi yaptım. Bunu ayrıca bahçe sulama projesi olarak da paylaşabilirim.

Kısaca bahsetmem gerekirse projede bir Arduino Uno, 3 adet servo motor 3 adet taharet musluğu ve 1 adet güç kaynağı kullandım. Arduino’yu 24 saat aralıklarla sulamayı başlatacak şekilde ayarladım. Her 24 saatte bir bahçenin sağ tarafındaki çimleri 15 dakika suluyor, sonra fiskiyeyi taharet musluğu ve servo motor mahareti ile kapatıyor, daha sonra aynı işlemi sol taraftaki çimler için de 15 dakika, ardından sarmaşıklar için de 1 saat uyguluyordu. Bu şekilde projemi çalıştırdım ve bu dertten kurtuldum.

Benim Arduino ile tanışma hikayemden sonra gelelim konumuza. Arduino dediğimiz kartlar ilk defa 2005 yılında İtalya’da beş kişilik bir arkadaş grubu tarafından üniversite projesi olarak ortaya çıktı. Bu zamandan sonra da hızlı bir şekilde tüm dünyaya yayıldı. Artık gerek endüstriyel uygulamalarda gerek hobi uygulamalarında gerekse prototipleme çalışmalarında en sık kullanılan kartlardan birisi olmaya başladı.

Arduino kartlarının en çok tercih edilen elektronik kartlardan birisi olmasını sağlayan etken kullanımının oldukça kolay olmasıdır. Yediden yetmişe herkes oldukça hızlı bir şekilde bu kartlarla birşeyler yapabilmektedir. Kodlaması kolay ve anlaşılırdır. Kurulumu kolaydır. Birçok proje örneği, eğitim videosu ve doküman oluşturulmuştur. Arduino yaygınlaştığı için elde etmesi de kolay bir hale gelmiştir. Günümüzde 30-50 tl aralığında bir arduino kartı almak ve çalışmalara başlamak mümkündür.

 

ARDUİNO NE İŞE YARAR?

Arduino elektronik birçok ekipmanı kontrol edebileceğimiz, çalıştırabileceğimiz bir karttır. Arduino ile bir elektrik motorunu istediğiniz hızda çalıştırabilirsiniz. Motoru istediğiniz zaman aralığında çalıştırabilirsiniz. Bir mesafe sensörü ile mesafe ölçümü yapabilirsiniz. Bu mesafe sensörü ve elektrikli motoru birlikte kullanarak bir cisme yaklaşınca çalışan veya duran motorlu sistemler; mesela bir araba yapabilirsiniz.

Arduino ile ışık sensörü kullanabilirsiniz. Bir ampül veya led aydınlatma sistemini de kullanabilirsiniz. Bu sayede güneş ışığı azalınca, gece olunca kendiliğinden yanan ışıklar ve kendiliğinden kapanan perdeler yapabilirsiniz. Aynı şekilde hareket sensörü kullanarak hareket algılandığında uyarı veren veya bir merdiveni aydınlatan lambaları yakan düzenekler oluşturabilirsiniz.

Çizgi takibi yapan sensörlerle çizgi takip eden arabalar yapabilirsiniz. Veya step motorları kontrol ederek bir 3D Yazıcı yapabilir ve ihtiyaç duyduğunuz plastik parçaları üretebilirsiniz. Uzaktan kumandalar kullanarak evinizdeki ışıkları, vantilatörü uzaktan kontrol edebilirsiniz. Gaz sensörü ile tüp kaçağında alarm verecek sistemler yapabilirsiniz.

Arduino, yapmak istediğiniz projedeki motorları, sensörleri, lambaları ve kumandaları kontrol etmenizi sağlar. Klişe bir tabirle ifade etmek gerekirse projenizin beynini oluşturur. Kontrol merkezidir.

ARDUİNO İLE YAPILAN PROJE ÖRNEKLERİ

Arduino kullanılarak birçok proje yapmak mümkündür. Bunlardan birisi 3d yazıcılardır. 3d yazıcılar Arduino’nun gerçek bir üründe, satışa hazır bir cihazda kullanıldığı en bilindik projelerdendir. Arduino kullanarak bir 3d yazıcı yapabilirsiniz.

Genel otomasyon projelerinde Arduino kullanmak mümkündür. Bi robot kol yapabilirsiniz Arduino ile. Bir teli, kabloyu veya makaronu belirli boylarda kesen bir makine yapabilirsiniz. Ortamı insan olduğunda veya ışık miktarı azaldığında aydınlatacak sistemler yapabilirsiniz.

Güvenlik sektörüne yönelik çalışmalar yapabilirsiniz. Para tanıma modülleri ile veya kart okuma modülleri ile güvenlik amaçlı projeler yapabilirsiniz. Örnek olarak 1 tl ile çalışan bir otomat veya 1 tl atınca açılan bir turnike yapabilirsiniz. Sadece yetkili kartı ile açılan dolap kapakları, kutu veya kasa kapakları yapabilirsiniz. Bilgisayarınızı revize ederek sadece sizin kartınızla açılan bilgisayarlar yapabilirsiniz. Kapılara uygun güvenlik sistemleri tasarlayabilirsiniz.

Enerji uygulamaları yapabilirsiniz. Örneğin bir güneş paneliniz var. Bu güneş panelinin rutin temizliklerini yapan hareketli bir temizleme mekanizması kurabilirsiniz. Güneş panelinizin her zaman yüksek performansta çalışmasını istiyorsanız hep güneşi takip etmesini sağlayacak motorlu ve ışık sensörlü mekanizmalar kurabilirsiniz.

Tarım alanına yönelik bahçe sulama sistemleri yapabilirsiniz. Hayvanlarınızı uzaktan telefonunuzla sulayan veya yemleyen sistemler yapabilirsiniz. Tarım arazilerinde, ağaçlıklarda veya tarlalarda bölgesel hava durumunu izleyen ve raporlayan sistemler kurabilirsiniz. Sera tarımcılığında sera otomasyon sistemleri kurabilirsiniz.

Arduino ile yapılan projelere örnek olarak birkaç tanesini sıralayalım

 

NEDEN ARDUİNO ÖĞRENMEK İSTİYORSUNUZ?

Benim Arduino öğrenme nedenim görevim olan bahçe sulama rutininin bir cihaza yaptırma isteğim idi. Tabi haşır neşir oldukca Arduino ile çok daha fazla şey yapabileceğimi fark ettim. Sizin de Arduino öğrenmek için bir nedeniniz, bir amacınız olmalı. Bu amaç aklınızdaki bir projeyi hayata geçirmek olabilir. Arduino öğrenme nedeniniz ileride işinize yarayacağı düşüncesi ile kendinizi geliştirmek veya sadece eğlence ve hobi olabilir.

Arduino öğrenmeye başlarken neden öğrenmek istediğinizi aklınızda tutmanız size yardımcı olacaktır. Her şey gibi Arduino ile alakalı bilgiler de derya denizdir. Hepsini öğrenmek hiçbir zaman mümkün olmayacaktır. Bu nedenden dolayı sizin işinize yarayacak kısmını çok iyi öğrenmeniz gerekecektir. İşte bu yüzden neden öğrenmek istediğinizi, öğrenince neler yapmak istediğinizi aklınızda tutmanız sizi motive edecektir. Diğer türlü hep  yetersiz kaldığınızı, hiçbir zaman tam olarak öğrenemeyeceğinizi düşünüp bu işten soğumaya başlarsınız.

ARDUİNO ÖĞRENMEK İÇİN İKİ YÖNTEM

Arduino öğrenmek için gözlemlediğim ve üzerine kafa yorduğum iki yöntem vardır. Bunlar gerek benim bireysel çevremden edindiğim izlenimlerle gerekse bu işte uzmanlaşmış insanların hikayelerinden anladığım yöntemlerdir. Bu yöntemleri sizinle paylaşmak istiyorum.

1-SİSTEMATİK ÖĞRENME

Sistematik öğrenme; öğrenmek istenilen konunun adım adım, aşama aşama ve belirli bir düzen içerisinde öğrenilmesini anlatır. Aslında okullarda uygulanan öğrenme tekniği genel manası ile sistematik öğrenmedir. Matemetik dersini örnek vermek ve bu örneği herkes tarafından anlaşılır kılmak gerekirse; başlangıçta sayıları öğreniriz. Daha sonra sayıların çeşitlerini; tam sayı, rasyonel sayı, negatif ve pozitif sayıları öğreniriz. Bunlarla ilgili işlemleri daha sonra öğreniriz. Bu işlemler başlangıçta dört işlemle sınırlı olsa da sınıf ve dersler ilerledikçe fonksiyonlardan çok katlı integrallere doğru sürekli ve sistematik olarak ilerler.

Sistematik öğrenmede temel mantık basitten karmaşığa gitmek ve bir sonraki konu için gerekli bilgileri öğrenerek ilerlemektir. Adeta bir ağacın kökleri veya dalları gibi bir gövdeden yayılan ve birbirine bağlı olarak ilerleyen öğrenme süreci vardır. Aşama aşama öğrenmek birçok insan için algılanması en kolay olan yöntemdir. Süreç kontrollü bir şekilde şekillendiği için zihinler daha kolay bir şekilde öğrenir.

Sistematik öğrenme ile Arduino öğrenmek isteyenler bir kitabı veya bir eğitim videoları dizisini takip edebilir. Bu eğitim dökümanlarında temel elektronik bilgilerinden başlayarak basit ve temel kodlama komutlarıyla devam eden, basit ve temel uygulamalrdan eğitim devam ettikçe daha karmaşık uygulamalra doğru ilerleyen bir içerik vardır. Herşeyin başı led yakmaktır. Led yaktıktan sonra hevesninz ve heyecanınız artar, kendinize güveniniz gelir. (Bir dakika, led yakmak mı?)

Bir led yakın, gerisi gelir…

Sistematik öğrenme yöntemini uygulamak isteyen arkadaşlar için bir kitap ve bir video dizisi; yani youtube oynatma listesi önerisinde bulunabilirim.

Arduino öğrenmek için kitap önerisi: Sistematik öğrenme yöntemini tecih edecek arkadaşlarımız Gökhan Dökmetaş’ın Arduino Eğitim Kitabını kullanabilirler. Bu kitap içerisinde temel elektronik bilgisinden başlayarak analog devre elemanlarına, arduino modellerine, aritmetik oparatörler ve değişkenlere, PWM, EEPROM gibi konulardan bluetooth, 7 segment göstergelerden arduino ile motor kontrollerine doğru sistematik bir öğrenme süreci izlenmektedir. Bu kitabı google aramaları ile de bulabileceğiniz gibi şu linki (https://www.direnc.net/arduino-egitim-kitabi) takip ederek de direnç netten de ulaşabilirsiniz.

Sistematik bir şekilde Arduino öğrenmek isteyenler için ders anlatım videoları: Arduino eğitimleri ile alakalı internet üzerinde oldukça fazla video mevcuttur. Bu videolardan her biri birbirinden güzel olabilmektedir. Arasından seçim yapmak oldukça zordur. Biz de diğerlerine yetersiz dememek kaydı ile, bu yazıyı da çay içerek yazdığımız için, Lezzetli Robot Tarifleri Youtube kanalının Arduino Tarifleri oynatma listesini tavsiye etmek istedik. Bu oynatma listesine şu linki takip ederek ulaşabilirsiniz (https://www.youtube.com/watch?v=veJUayf1pxo&list=PL1J0y2v7mkQzbJFmnxI-OcMH-xEGYuDCz)

Sistematik bir şekilde Arduino öğrenmek için kitap almanız şart değildir. Günümüzde bilgiye erişim oldukça kolay bir hale gelmiştir. Buna ek olarak kitap her an elinizin altında olacağından işinizi kolaylaştırabilir ve öğrenme sürecinize katkı sağlayabilir. İtiraf etmeliyim ki bazen basit bir koda veya bağlantıya bakmak için internet araması yapmaktansa elimin altındaki bir kitabı karıştırmak daha çok hoşuma gidiyor. Size kalmış dostlar. Nasıl isterseniz öyle yapın.

Peki Arduino öğrenmek için kurslara gidilir mi? Neden gidilmesin. Kurslar, okullarda düzenlenen eğitimler yararlı olabilir. Bir topluluk içerisinde Arduino öğrenmek de tabi ki daha keyiflidir. Canınız daha az sıkılır. Anlamadığınız bir noktada yardım isteyeceğiniz arkadaşınız ve eğitmeniniz vardır. Tek başınıza öğrenmeye çalışırken birçok noktada takılma ihtimaliniz vardır. Kurslar veya okullarda, kulüplerde düzenlenen eğitimlerde bu problemler çok daha kolay aşılabilir.

Bu konuda belirmem gereken iki nokta var. Bunlardan ilki Arduino öğrenmek için bir kursa gitmek iyi olsa da kesinlikle zorunluluk değildir. Kendi başınıza da öğrenebilirsiniz. Bunda bir problem yoktur. İkinci nokta ise eğitim veren kuruma güven duymanız gereklidir. Sizin sadece paranızda gözü olan veya içeriği bomboş kurslara vakit ve maddi kaynak ayırmak mantıksızdır. Yine de hakkını veren kurslar bambaşkadır.

Arduno öğrenmek için hazırlanmış bi,r düzenek.
Arduino öğrenmek için hazırlanmış bir düzenek.

2-PROJE İLE ÖĞRENME (Taharet Musluğu Yöntemi)

Arduino öğrenmenin iki yolundan bahsediyorsak bunlardan ikincisi de gerilla yöntemi, düzensiz olan yöntem yani proje ile öğrenmektir. Ben bu işe bahçe sulama projesi ile başladığım ve bu projenin hayat kurtaran elemanı taharet musluğu olduğu için bu yöntemi taharet musluğuna ithaf ediyorum. Projeler çoğunlukla gerçek hayatla ilgilidir. Süre şöyle gelişir; bir fikriniz vardır. Diyelim ki fikriniz güneş battığında, akşam olduğunda odanızın perdelerini kapatacak ve oda ışıklarını açacak bir sistem kurmak. Önce bu fikri mevcut bilgilerinizle yapmaya çalışırsınız. Perdeyi açıp kapatacak mekanizmayı zihninizde kurgulamaya başlarsınız. Güneş ışığının ne zaman azaldığını algılayacak sensörler aramaya başlarsınız. Sonra bu sensörleri bulunca kullanmak istersiniz. İşte bu aşamada birisi size bu sensörü arduino ile kullanabileceğinizi söyler. Bu birisi Google olabilir, bir arkadaşınız olabilir veya sensörü aldığınız satıcı olabilir. Ardından Arduino’yu projenizde nasıl kullanacağınızı araştırmaya başlarsınız. Bu aşamada Sıfırdan Arduino öğrenmek yerine projenizle ilgili bilgileri öğrenmek daha hızlı sonuç verecektir. Bu düşünceyle bulduğunuz ışık sensörünü (yeter atık LDR diyeceğim 🙂 ) Arduino ile kullanmayı araştırarak öğrenirsiniz. Daha sonra perdeyi açıp kapatacak sistem elemanını, örnek olarak bir DC motoru Arduino ile kullanmayı öğrenirsiniz. Bu aşamada motor sürücüleri ve sensörler hakkında ister istemez kayda değer bilgiler öğrenmiş olursunuz.

Daha sonra ise perdeler kapanınca ışıkları yakacak devre elemanlarını araştırırsınız. Belki bir mosfet modülü belki de role bulursunuz bu amaca hizmet eden. Sonra bu eleman hakkında da epey bişey öğrenirsiniz. Bu süreç sizin projenize olan utkunuza ve ayırdığınız vakte göre uzun veya kısa sürebilir. Sonuçta LDR’yi, motor sürücüsünü, motoru, röleyi Arduino’nuza bağlamayı başarırsınız. Projenin sonucunda ise Arduino hakkında ciddi bir fikriniz oluşur. Bahsettiğimiz veya daha başka komponentleri kullanmayı öğrenirsiniz. Bu komponentleri kullanmak için gerekli kodları öğrenirsiniz. Bu kodları arayıp bulduğunuz farklı kodları birleştirerek bile yapmış olsanız epey bir bilgi edinmiş olursunuz. İşin en iyi yönü ise bu bilgileri çok zor unutursunuz.

Bu öğrenme yöntemine biz Proje İle Arduino Öğrenme diyoruz. Ben ayrıca kendi öğrenme yöntemim olduğu için Taharet Musluğu Yöntemi de diyorum. Siz gerilla taktiği de diyebilirsiniz. Şu bir gerçektir ki birçok insanın günlük işleri kolalaştıracak fikirleri ardır. Benim yola çıkış fikrim sulama sistemleri idi, sizinki ise belki bir sıcaklık kontrolü, belki de bir robot kol olacaktır. Bu fikirleri hızlıca e pratik olarak hayata geçirmek isteriz. İşte bu nedenle Sistematik olarak Arduino öğrenmek yerine fikrimizi veya projemizi hayata geçirme sürecinde ihtiyaç oluştukça Arduino öğrenmek daha akla yatkın olabilir.

Sistematik öğrenmede en büyük problem tok bir beyne bilgi tıkıştırmaya çalışmaktır. Bu hem zor olacaktır, hem çabuk unutulacaktır hem de sizi öğrenmekten soğutacaktır. Tok birisi zorla yemek yerse yemekten midesi bulanabilir. Yemek ve mide arasındaki bu ilişki beyin ile bilgi arasında da mevcuttur. Proje ile öğrenme yönteminde ise beyniniz adeta acıkmıştır. Ona aç olduğu, ihtiyaç duyduğu bilgiyi verirseniz iştahla öğrenecek ve çabucak sindirecektir.

Proje ile Arduino öğrenebilmeniz için size yüzlerce fikir sunabiliriz. Ama bu konunun en kritik noktası kendi fikrinizi oluşturmanızdır. Bizim sunduğumuz fikirler sizin heves veya ihtiyaçlarınıza hitap etmeyebilir. Yine de en azından Arduino ile neler yapabileceğinizi gösteren bir liste olan “Arduino İle Yapılabilen 34 İlginç Robot Fikri” yazımıza bakabilirsiniz.