Проекты на Arduino для научной выставки: 25 идей для 3–12 классов

Ищешь идеи проектов на Arduino для научной выставки? В этом руководстве собраны 25 идей для научных выставок и исследовательских проектов, которые можно собрать на Arduino, ESP32 или Raspberry Pi Pico, с разбивкой на начальную, среднюю и старшую школу. Для каждой идеи указаны проблема, которую она решает, принцип работы (метод), нужные детали и примерная стоимость. Список составлен для турецких школьных научных выставок TÜBİTAK 4006 и исследовательских конкурсов 2204, но каждая идея так же хорошо подойдёт для школьного дня STEM или научной выставки в стиле ISEF.

Сильным в глазах жюри проект делает не дорогая плата, а реальная проблема, измерения и честная интерпретация результатов. Поэтому во второй половине статьи есть примеры кода, способ перенести измерения в Excel, разделы отчёта о проекте, макет постера и вопросы, которые жюри задаёт чаще всего. Если электроника для тебя в новинку, начни со статьи Что такое Arduino?

Что такое TÜBİTAK 4006 и 2204 и чем они отличаются?

Программа поддержки научных выставок TÜBİTAK 4006 помогает ученикам 5–12 классов представить подпроекты, подготовленные под руководством учителя, на научной выставке в своей школе. Это не соревнование, мест здесь не присуждают; подаёт заявку не ученик, а учитель школы в роли координатора проекта, и TÜBİTAK выделяет школе бюджет на выставку. 2204, напротив, — конкурс: 2204-B для средней школы и 2204-A для старшеклассников. Готовые проекты подают в виде отчёта, прошедшие первый отбор представляют жюри на региональной выставке, а победители регионов выходят в национальный финал. Основные правила на 2026–2027 годы:

В 4006 школа подаёт заявку минимум с 10 и максимум с 20 подпроектами. В конкурсе 4006-A, открытом для всех подходящих школ, подпроекты должны охватывать не менее пяти разных тем; в 4006-B, открытом для школ, уже проведших не менее двух выставок, выбирают не более пяти тем и принимают только типы «Исследование» и «Проектирование». Выставка длится не меньше двух и не больше трёх полных учебных дней. 13-й конкурс предусматривает поддержку в турецких лирах на подготовку каждой выставки плюс сумму на каждый подпроект, в 4006-B больше, чем в 4006-A, и сообщает, что суммы будут индексироваться с учётом инфляции. Проекты на Arduino обычно относятся к области «Технологии и дизайн» или «Информационные технологии и программное обеспечение» и к темам вроде «Робототехника и программирование», «Стихийные бедствия и управление ими» или «Технологии доступной жизни». Календари и суммы меняются каждый год, поэтому перед подачей заявки прочитай условия конкурса текущего года вместе с учителем-руководителем.

Что превращает поделку на Arduino в исследовательский проект: измеримый вопрос

Чаще всего жюри критикует схему, у которой в интернете тысячи примеров, а представлена она просто потому, что «работает». В форме предварительной оценки 2204 самый большой вес у креативности и значимости и у результатов и обсуждения, а подпроекты 4006 оценивают по цели, методу и ожидаемому результату. Ответ на это — превратить идею в исследовательский вопрос и что-то измерить и сравнить: заранее реши, что ты меняешь (независимая переменная), что измеряешь (зависимая переменная) и с чем сравниваешь (контроль). Таблица показывает, как обычные идеи становятся исследовательскими вопросами:

7 простых идей для начальной школы и 5 класса

TÜBİTAK 4006 охватывает 5–12 классы, поэтому ученики помладше могут показать эти идеи на школьном дне науки, на занятиях в классе или в центре для одарённых детей, а потом развить их для выставки в 5 классе. На этом уровне правило простое: один датчик, один выход (светодиод, зуммер или сервопривод) и учитель рядом. Писать код вместе удобно в блочных средах вроде mBlock. Никаких устройств с питанием от сети: всё работает от USB или батареек.

• 1. Энергосберегающий ночник: свет в коридорах и в саду часто оставляют включённым днём. Фоторезистор (LDR) включает светодиоды, когда темнеет, и выключает, когда светлеет. Ученики записывают уровни освещённости в течение дня и сами решают, где поставить порог; см. Фоторезистор (LDR).
• 2. Таймер мытья рук на 20 секунд: чтобы меньше распространять микробы, руки рекомендуют мыть не меньше 20 секунд, но большинство из нас заканчивает слишком рано. Когда датчик расстояния HC-SR04 видит руку у раковины, загораются четыре светодиода, затем каждые пять секунд гаснет по одному, а по окончании времени зуммер играет короткую мелодию.
• 3. Сигнал «Моё растение хочет пить»: растения в классе пересыхают за выходные. Датчик влажности почвы зажигает красный светодиод и коротко пищит, когда почва сухая, и зелёный, когда влажная. Можно ещё измерить, как быстро высыхают разные виды почвы; см. Датчик влажности почвы.
• 4. Школьный светофор с кнопкой: переходить дорогу перед школой трудно. Пешеход нажимает кнопку и после короткого ожидания получает зелёный, а для незрячих пешеходов зуммер пищит всю зелёную фазу. Проект показывают на картонном макете улицы; см. Светофор на Arduino.
• 5. Шумомер для класса: в шумном классе трудно следить за уроком. Датчик звука измеряет уровень шума: в тишине горит зелёный светодиод, когда громче — жёлтый, а при сильном шуме — красный. Ученики строят график, какие уроки и какое время дня самые шумные.
• 6. Бесконтактное мусорное ведро: трогать крышку мусорного ведра рукой негигиенично. HC-SR04 замечает руку у крышки, сервопривод SG90 открывает её и через несколько секунд закрывает; см. Умная урна.
• 7. Сигнал открытой двери холодильника: открытая дверь тратит энергию и портит продукты. Магнит на двери и геркон на корпусе определяют, что дверь открыта; если она остаётся открытой дольше 30 секунд, звучит зуммер.

Стоимость — грубая оценка для деталей-клонов в интернет-магазинах электроники на октябрь 2026 года, она меняется вместе с курсом валют и наличием. Плата, макетная плата, перемычки и USB-кабель не учтены; если в школе уже есть стартовый набор, часто нужны только датчики. Что обычно входит в набор, смотри в статье Стартовый набор Arduino, а опробовать схему до покупки можно в Tinkercad.

9 идей для средней школы (4006 и 2204-B)

В средней школе проекты объединяют два-три датчика и принимают решение, например «если почва сухая и сейчас день, включи насос». Если ты участвуешь в 2204-B, проект должен быть закончен до подачи заявки и содержать измерения; для выставки 4006 достаточно ясно и кратко описать цель, метод и ожидаемый результат. Большинство идей ниже собирается на Arduino Uno; если хочется отправлять данные на телефон, собери ту же схему на ESP32.

• 8. Умная теплица: полив и проветривание в теплицах часто делают на глаз. DHT11 измеряет температуру и влажность, датчик влажности почвы — почву, а фоторезистор — свет; когда почва высыхает, реле включает мини-насос, а когда жарко — вентилятор. Исследовательский вопрос: сколько воды расходуют одинаковые растения при поливе по датчику и по таймеру? Подробности в статье Проект умной теплицы.
• 9. Сигнализация землетрясения: заметить толчки в первые секунды и поднять громкую тревогу важно, особенно для спящих людей. Акселерометр MPU-6050 запоминает ускорение в состоянии покоя; если показания несколько раз подряд превышают заданный порог, включаются зуммер и светодиод. Система не предсказывает землетрясения, а обнаруживает толчки, так что прямо напиши это в отчёте. Код ниже.
• 10. Умная трость для незрячих: белая трость находит препятствия на земле, но пропускает те, что на уровне пояса и груди. HC-SR04 на трости измеряет расстояние до препятствия впереди; чем оно ближе, тем чаще пульсирует вибромотор, а совсем близко звучит ещё и зуммер. Код ниже; подробности в статье Проект умной трости.
• 11. Счётчик экономии воды: мы не знаем, сколько литров тратим в душе или у раковины. Датчик расхода YF-S201 на кране выдаёт около 450 импульсов на литр; Arduino считает их, показывает израсходованную воду на LCD и предупреждает, когда превышен лимит. Неделя измерений позволяет сравнить расход воды семьёй до и после установки счётчика.
• 12. Система раннего оповещения о пожаре: первые минуты пожара дома или в школе критически важны. Датчик пламени следит за инфракрасным излучением огня, MQ-2 — за дымом, а DHT11 — за резким ростом температуры; тревога звучит, только когда срабатывают два датчика. По сравнению с системами на одном датчике ложных срабатываний меньше; см. Датчик пламени.
• 13. Школьная метеостанция: сравнить климатические факты из учебника с данными своей школы — очень наглядно. DHT22 измеряет температуру и влажность, BMP280 — атмосферное давление, а датчик дождя — осадки; показания выводятся на дисплей и записываются каждый час. Можно исследовать связь между падением давления и дождём; см. BME280 и BMP280.
• 14. Напоминание о проветривании класса: в переполненном закрытом классе воздух быстро становится спёртым, и внимание падает. Датчик качества воздуха MQ-135 отслеживает относительные изменения газов в воздухе; когда показание заметно превышает начальное, загорается жёлтый светодиод, затем красный — с напоминанием открыть окно; см. MQ-135.
• 15. Умная парковка (макет): машины в поисках места тратят и время, и топливо. Инфракрасный датчик на каждом месте определяет машину; дисплей на въезде показывает свободные места, а шлагбаум на сервоприводе остаётся закрытым, когда парковка заполнена. На макете можно измерить среднее время поиска места.
• 16. Умная таблетница: пожилые люди могут забыть, когда принимать лекарство, или выпить одну и ту же таблетку дважды. Модуль часов реального времени (RTC) включает зуммер и светодиод во время приёма; геркон на крышке отделения фиксирует, открывали ли её, и если таблетку не взяли, напоминание повторяется; см. Модуль часов RTC.

9 продвинутых идей для старшей школы (4006 и 2204-A)

На уровне старшей школы жюри ждёт многомерного решения: системы, которая собирает данные с датчиков, принимает на их основе решения, информирует пользователя и чья эффективность измерена. Руководство по проектам 2204-A тоже предпочитает интегрированную систему, которая информирует фермеров и даёт им советы, а не гаджет для умного фермерства, который лишь поливает или освещает растения. На этом уровне на первый план выходят Wi-Fi у ESP32, запись данных и сравнение двух установок, поэтому в таблице ниже платы ESP32 включены в список деталей. Если с ESP32 опыта нет, начни со статьи Что такое ESP32?

• 17. Испытание сейсмоизоляции на вибростенде: в школе трудно показать, как работают опоры сейсмоизоляции в сейсмостойких зданиях. Два макета зданий, с изоляторами и без, стоят на столе, который трясёт сервопривод или DC-мотор; один MPU-6050 измеряет ускорение у основания, другой — на крыше. ESP32 записывает данные, и для двух макетов сравнивается отношение ускорения на крыше к ускорению у основания.
• 18. Умный полив по прогнозу погоды: поливать сад прямо перед дождём — значит тратить воду впустую. ESP32 читает ёмкостный датчик влажности почвы и получает из интернета вероятность дождя на завтра; если почва сухая и дождя не ожидается, через реле включается насос или электромагнитный клапан. Расход воды за месяц сравнивают с участком, который поливают по таймеру; см. ESP32 и API погоды.
• 19. Детектор падения для пожилых: для одиноко живущих пожилых людей задержка помощи после падения может иметь серьёзные последствия. ESP32 и MPU-6050 на поясе распознают короткое свободное падение, за которым следуют сильный удар и неподвижность, и отправляют родственникам сообщение в Telegram. Испытания проводят с манекеном, который роняют на мат, а не с людьми; см. Telegram-бот на ESP32.
• 20. Испытание эффективности солнечного трекера: неподвижная солнечная панель большую часть дня смотрит на солнце не прямо. Два сервопривода поворачивают панель к солнцу по разнице освещённости четырёх фоторезисторов; такая же вторая панель остаётся неподвижной, а датчики тока весь день измеряют мощность обеих. Если вычесть из полученной прибавки энергию, потраченную сервоприводами, станет ясно, окупается ли трекер на самом деле; см. Солнечный трекер.
• 21. Станция контроля качества воды: измерение разницы между водопроводной, фильтрованной, бутилированной и речной водой повышает экологическую осознанность. Датчик TDS измеряет растворённые вещества, а водонепроницаемый DS18B20 — температуру; значение TDS корректируется по температуре и записывается. Укажи в отчёте, что одно только значение TDS не говорит, безопасна ли вода для питья; см. Датчик TDS.
• 22. Урна с сортировкой отходов: смешанные отходы затрудняют переработку. Индуктивный датчик на входе распознаёт металл, а датчик цвета или модель классификации изображений, обученная на ESP32-CAM, отличает пластик от бумаги; сервоприводы направляют каждый предмет в нужное отделение. Систему оценивают по проценту правильно рассортированных предметов.
• 23. Сеть датчиков лесных пожаров: лесной пожар гораздо легче потушить, если заметить его, пока он маленький. Два-три узла на ESP32 с солнечными панелями и аккумуляторами измеряют температуру, влажность и дым и отправляют данные через ESP-NOW на центральную плату, которая при превышении порога шлёт оповещение в Telegram. Между измерениями узлы уходят в глубокий сон; сколько дней продержится аккумулятор, посчитай утилитой «Время работы от батареи».
• 24. Перекрёсток, реагирующий на трафик: светофоры с фиксированным временем заставляют машины ждать даже на пустой дороге. На макете перекрёстка четырёх дорог инфракрасные датчики в каждой полосе считают ожидающие машины, а Arduino задаёт время зелёного по длине очереди. При одном и том же сценарии трафика сравнивают среднее время ожидания при фиксированной и адаптивной системах.
• 25. Исследование накопления CO2 в классе: в плохо проветриваемых классах растёт уровень CO2, и многие рекомендации советуют держать его в помещениях ниже 1000 ppm. NDIR-датчик CO2 на ESP32 весь урок каждую минуту записывает уровень, сравнивая сценарии: окно закрыто, открыто на перемене, оставлено приоткрытым. Результаты передаются администрации школы как конкретное предложение по проветриванию.

Пример кода 1: умная трость (Arduino Uno)

Код ниже измеряет расстояние датчиком HC-SR04 и сигналит тем чаще, чем ближе препятствие: дальше 150 см молчит, от 80 до 150 см медленно вибрирует, от 30 до 80 см быстро вибрирует и включает зуммер, а ближе 30 см сигналит непрерывно. Звук распространяется со скоростью около 343 м/с и должен пройти туда и обратно, поэтому время эха в микросекундах делят на 58, чтобы получить сантиметры. Подробнее о датчике — в статье Датчик расстояния HC-SR04. Подключение:

1const int TRIG = 9;     // HC-SR04 tetik pini / trigger pin
2const int ECHO = 10;    // HC-SR04 yankı pini / echo pin
3const int MOTOR = 6;    // titreşim motoru modülü (PWM) / vibration motor module (PWM)
4const int BUZZER = 8;   // aktif buzzer / active buzzer
5
6long mesafeOlc() {
7  digitalWrite(TRIG, LOW);
8  delayMicroseconds(2);
9  digitalWrite(TRIG, HIGH);       // 10 µs tetik darbesi / 10 µs trigger pulse
10  delayMicroseconds(10);
11  digitalWrite(TRIG, LOW);
12  unsigned long sure = pulseIn(ECHO, HIGH, 25000UL);  // en fazla ~4 m bekle / wait for up to ~4 m
13  if (sure == 0) return 999;      // yankı gelmedi: engel yok / no echo: no obstacle
14  return sure / 58;               // mikrosaniye -> cm / microseconds -> cm
15}
16
17void titret(int guc, bool ses, int bekle) {
18  analogWrite(MOTOR, guc);
19  digitalWrite(BUZZER, ses ? HIGH : LOW);
20  delay(60);                      // kısa titreşim / short pulse
21  analogWrite(MOTOR, 0);
22  digitalWrite(BUZZER, LOW);
23  delay(bekle);                   // titreşimler arası boşluk / gap between pulses
24}
25
26void setup() {
27  pinMode(TRIG, OUTPUT);
28  pinMode(ECHO, INPUT);
29  pinMode(MOTOR, OUTPUT);
30  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
31  Serial.begin(9600);
32}
33
34void loop() {
35  long cm = mesafeOlc();
36  Serial.println(cm);             // Seri Çizici ile izle / watch it in the Serial Plotter
37
38  if (cm < 30) {                  // çok yakın: sürekli uyarı / very close: continuous alert
39    analogWrite(MOTOR, 255);
40    digitalWrite(BUZZER, HIGH);
41    delay(60);
42  } else if (cm < 80) {
43    titret(220, true, 120);       // yakın: sık titreşim ve ses / near: fast pulses and sound
44  } else if (cm < 150) {
45    titret(180, false, 400);      // orta: seyrek titreşim / medium: slow pulses
46  } else {
47    analogWrite(MOTOR, 0);        // engel yok / no obstacle
48    digitalWrite(BUZZER, LOW);
49    delay(60);
50  }
51}

Пример кода 2: сигнализация землетрясения на MPU-6050

Подключи модуль MPU-6050: VCC к 5V, GND к GND, SDA к A4 и SCL к A5; зуммер на D8, светодиод на D13. При запуске код две секунды измеряет ускорение в покое, чтобы задать базовый уровень (около 1 g из-за силы тяжести). Затем каждые 10 мс он вычисляет модуль ускорения; если отклонение от базового уровня пять отсчётов подряд превышает 0.08 g, он поднимает тревогу и продолжает звучать ещё пять секунд после прекращения толчков. Открой «Плоттер по последовательному соединению» (Инструменты › Serial Plotter) на скорости 115200 бод, чтобы видеть толчки на графике; такие графики — хорошие доказательства для раздела результатов в отчёте. Настоящие системы раннего предупреждения о землетрясениях выигрывают несколько секунд, улавливая более быстрые P-волны, которые приходят раньше разрушительных S-волн. Твоё устройство, напротив, — детектор толчков, и стук по столу тоже его запустит; именно изменение ESIK_G и ART_ARDA и подсчёт ложных срабатываний превращают его в исследование. Подробности о датчике — в статье MPU-6050.

1#include <Wire.h>
2
3const int MPU = 0x68;         // MPU-6050 I2C adresi (AD0 = GND) / I2C address (AD0 = GND)
4const int BUZZER = 8;
5const int LED = 13;
6const float ESIK_G = 0.08;    // alarm eşiği (g) / alarm threshold (g)
7const int ART_ARDA = 5;       // eşiği üst üste aşması gereken örnek / samples in a row over the threshold
8
9float taban = 1.0;            // sakin haldeki ivme, yaklaşık 1 g / acceleration at rest, about 1 g
10int sayac = 0;
11unsigned long sonAlarm = 0;
12
13int16_t oku16() {
14  uint8_t yuksek = Wire.read();
15  uint8_t dusuk = Wire.read();
16  return (int16_t)(((uint16_t)yuksek << 8) | dusuk);
17}
18
19float ivmeOku() {
20  Wire.beginTransmission(MPU);
21  Wire.write(0x3B);             // ACCEL_XOUT_H yazmacından başla / start at ACCEL_XOUT_H
22  Wire.endTransmission(false);
23  Wire.requestFrom(MPU, 6);
24  float x = oku16() / 16384.0;  // ±2 g aralığında 16384 = 1 g / at ±2 g, 16384 = 1 g
25  float y = oku16() / 16384.0;
26  float z = oku16() / 16384.0;
27  return sqrt(x * x + y * y + z * z);
28}
29
30void setup() {
31  Serial.begin(115200);
32  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
33  pinMode(LED, OUTPUT);
34  Wire.begin();
35  Wire.beginTransmission(MPU);
36  Wire.write(0x6B);             // PWR_MGMT_1: sensörü uykudan uyandır / wake the sensor up
37  Wire.write(0);
38  Wire.endTransmission();
39  delay(100);
40
41  float toplam = 0;             // 2 saniyelik kalibrasyon, sensöre dokunma / 2 s calibration, don't touch it
42  for (int i = 0; i < 200; i++) {
43    toplam += ivmeOku();
44    delay(10);
45  }
46  taban = toplam / 200;
47}
48
49void loop() {
50  float fark = fabs(ivmeOku() - taban);   // sarsıntı = tabandan sapma / shaking = deviation from rest
51  if (fark > ESIK_G) {
52    if (sayac < ART_ARDA) sayac++;
53  } else {
54    sayac = 0;
55  }
56  if (sayac >= ART_ARDA) sonAlarm = millis();
57
58  bool alarm = (sonAlarm != 0) && (millis() - sonAlarm < 5000);  // 5 s daha çal / keep sounding for 5 s
59  digitalWrite(BUZZER, alarm ? HIGH : LOW);
60  digitalWrite(LED, alarm ? HIGH : LOW);
61
62  Serial.print("fark:");        // Seri Çizici etiketleri / Serial Plotter labels
63  Serial.print(fark, 3);
64  Serial.print(",esik:");
65  Serial.println(ESIK_G, 3);
66  delay(10);                    // saniyede yaklaşık 100 örnek / about 100 samples per second
67}

Сбор данных на ESP32 и Raspberry Pi Pico

Самое ценное для раздела результатов — регулярно записанные данные. Код для ESP32 ниже каждые 30 секунд читает MQ-135 из проекта с проветриванием и хранит последние 120 измерений. Открой IP-адрес платы на телефоне или компьютере в той же сети Wi-Fi, чтобы увидеть последнее значение, а по ссылке «CSV indir / download» данные можно забрать в Excel. Модуль MQ-135 работает от 5 V, и его аналоговый выход может доходить до 5 V, а пины ESP32 выдерживают только 3,3 V, поэтому подключай AO к GPIO 34 через делитель напряжения: 10 kΩ между AO и GPIO 34, 20 kΩ между GPIO 34 и GND (5 V × 20/30 ≈ 3,3 V). Показание — не ppm, а относительное значение; производители рекомендуют перед первым использованием прогревать датчик больше 24 часов, а перед каждым измерением дай ему прогреться несколько минут.

1#include <WiFi.h>
2#include <WebServer.h>
3
4const char* ssid = "AgAdi";          // Wi-Fi adın / your Wi-Fi name
5const char* password = "Sifre123";   // Wi-Fi şifren / your Wi-Fi password
6const int SENSOR = 34;               // MQ-135 AO, gerilim bölücü üzerinden / MQ-135 AO through a divider
7const int N = 120;                   // saklanan ölçüm sayısı / number of readings kept
8const unsigned long ARALIK = 30000;  // 30 saniyede bir ölç / measure every 30 s
9
10WebServer server(80);
11int deger[N];
12unsigned long saniye[N];
13unsigned long olcumSayisi = 0;
14unsigned long sonOlcum = 0;
15
16void olcumAl() {
17  int k = olcumSayisi % N;           // dolunca en eskinin üzerine yaz / overwrite the oldest when full
18  deger[k] = analogRead(SENSOR);     // 0–4095
19  saniye[k] = millis() / 1000;
20  olcumSayisi++;
21}
22
23void anaSayfa() {
24  String s = "<meta charset='utf-8'><meta name='viewport' content='width=device-width'>";
25  s += "<h1>Sınıf hava kalitesi</h1><p>Son değer / last value: ";
26  s += String(olcumSayisi ? deger[(olcumSayisi - 1) % N] : 0);
27  s += "</p><p>Ölçüm sayısı / readings: ";
28  s += String(olcumSayisi);
29  s += "</p><a href='/veri.csv'>CSV indir / download</a>";
30  server.send(200, "text/html", s);
31}
32
33void csvGonder() {
34  String s = "saniye,deger\n";
35  unsigned long ilk = (olcumSayisi > N) ? olcumSayisi - N : 0;
36  for (unsigned long i = ilk; i < olcumSayisi; i++) {
37    int k = i % N;
38    s += String(saniye[k]) + "," + String(deger[k]) + "\n";
39  }
40  server.send(200, "text/csv", s);
41}
42
43void setup() {
44  Serial.begin(115200);
45  WiFi.begin(ssid, password);
46  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
47  Serial.println(WiFi.localIP());    // bu adresi tarayıcıda aç / open this address in a browser
48  server.on("/", anaSayfa);
49  server.on("/veri.csv", csvGonder);
50  server.begin();
51  olcumAl();
52  sonOlcum = millis();
53}
54
55void loop() {
56  server.handleClient();
57  if (millis() - sonOlcum >= ARALIK) {
58    sonOlcum = millis();
59    olcumAl();
60  }
61}

С Raspberry Pi Pico долгие измерения без Wi-Fi, например влажности почвы или температуры в теплице, ещё проще. Код на MicroPython ниже раз в минуту читает датчик влажности почвы на GP26 и дописывает значение в файл veri.csv в собственной памяти Pico. Питай датчик от пина 3V3 Pico, чтобы его выход никогда не превышал 3,3 V. Если сохранить файл как main.py, Pico продолжит измерять от батареи или адаптера без компьютера; потом veri.csv скачивается на компьютер через файловую панель Thonny. Если это твоя первая Pico, загляни в статью Что такое Raspberry Pi Pico?

1from machine import ADC, Pin
2import time, os
3
4sensor = ADC(26)               # GP26 = ADC0: toprak nem sensörü AO / soil moisture sensor AO
5led = Pin("LED", Pin.OUT)      # dahili LED (Pico ve Pico W) / onboard LED (Pico and Pico W)
6ARALIK = 60                    # ölçümler arası saniye / seconds between readings
7DOSYA = "veri.csv"
8
9if DOSYA not in os.listdir():  # dosya yeniyse başlık satırını yaz / write the header for a new file
10    with open(DOSYA, "w") as f:
11        f.write("saniye,ham,nem_yuzde\n")
12
13baslangic = time.time()
14while True:
15    ham = sensor.read_u16()                 # 0–65535
16    nem = round(100 - ham * 100 / 65535)    # kuru toprakta değer yüksektir / dry soil reads high
17    sure = time.time() - baslangic
18    with open(DOSYA, "a") as f:             # her ölçümü sona ekle / append each reading
19        f.write("{},{},{}\n".format(sure, ham, nem))
20    print(sure, ham, nem)
21    led.toggle()                            # çalıştığını göster / show that it is running
22    time.sleep(ARALIK)

Как написать отчёт о проекте

1. Название проекта: не более 15 слов; оно должно говорить, что сделано и для кого. Условия конкурсов TÜBİTAK просят не рекламировать бренды в названии и отчёте, поэтому описывай плату техническими терминами, например «на основе микроконтроллера».
2. Аннотация: 150–250 слов: цель, метод и главный вывод в нескольких предложениях, затем до пяти ключевых слов. Обновляй аннотацию в последнюю очередь, когда проект готов.
3. Цель и введение: опиши проблему в цифрах (например, средний расход воды за один душ) и кратко перескажи похожие работы со ссылками. Ясно укажи, чем отличается твоя работа.
4. Метод: схема, блок-схема алгоритма, диапазон и точность каждого датчика (например, 0–50 °C и ±2 °C у DHT11), а также сколько раз и в каких условиях повторялся эксперимент. Полный код идёт в приложение.
5. План работ: разбей поиск литературы, покупку деталей, создание прототипа, испытания и написание по неделям или месяцам и покажи в виде таблицы.
6. Результаты: представь измерения в таблицах и графиках без интерпретации; пронумеруй и подпиши каждый рисунок и ссылайся на него в тексте, например «как видно на рисунке 2».
7. Выводы и обсуждение: ответь на исследовательский вопрос, сравни свои результаты с похожими исследованиями и честно назови ограничения, например точность датчика или масштаб макета.
8. Рекомендации и литература: подскажи путь тем, кто захочет развить проект, и оформи список литературы в стиле APA.

Форма подпроекта 4006 гораздо короче: в 4006-A цель — 20–50 слов, а метод и ожидаемый результат — по 50–150 слов; в 4006-B разделы «цель и значимость», метод и ожидаемый результат — по 50–150 слов. Подпроекты проходят проверку на заимствования, так что за скопированный из интернета текст заявку вернут. Если собираешь опросы или измерения с участием людей, например испытываешь трость с добровольцами с завязанными глазами, получи подписанные формы добровольного участия и согласия родителей; для опросов в государственных школах Турции нужно ещё разрешение на исследование от Министерства образования.

Подготовка постера и стенда

• Постер 4006: по руководству 4006-A постер размером 100×80 см с тремя панелями. На левой панели — проблема или вопрос, аннотация и метод; вверху средней панели — название, тип проекта, область, тема и команда, ниже — результаты; на правой панели — выводы, рекомендации и литература.
• Постер 2204: под названием идут аннотация, введение, метод, результаты, выводы и обсуждение, рекомендации и литература. Текст должен читаться издалека; не повторяй один и тот же результат и в таблице, и на графике.
• Визуальные акценты: сделай схему, фото прототипа и график главного результата тремя самыми заметными элементами. Вместо длинных абзацев используй короткие пункты.
• Работающий прототип: покажи прототип в работе на столе; живое показание на дисплее или бегущий график плоттера заставляют посетителей остановиться.
• Запасной план: в день выставки может отойти провод или отказать датчик. Возьми запасной датчик, перемычки, USB-кабель, пауэрбанк и короткое видео работающего проекта.
• Дневник проекта: для 4006 заполняй по ходу работы рекомендованный TÜBİTAK «Дневник проекта научной выставки» и покажи его на выставке; опробованные решения, которые не сработали, жюри тоже ценит.

Как оценивает жюри и о чём спрашивает

На первом отборе 2204 отчёт оценивают по четырём критериям. На региональной и финальной выставках добавляются устная презентация и владение проектом, они имеют наибольший вес, а 30 процентов баллов первого отбора учитываются и на региональном этапе. Устная презентация длится не более 10 минут, присутствовать должны все ученики команды, а учитель-руководитель не может вмешиваться во время презентации и вопросов. Веса в формах 2025 года:

• «Что оригинального в твоём проекте?» Покажи, что знаешь похожие продукты и исследования, и одним предложением назови отличие: дешевле, тратит меньше энергии или служит новой группе пользователей.
• «Почему этот датчик и насколько он точен?» Знай его диапазон и точность и покажи калибровочную таблицу, где датчик сравнивается с известным эталоном (термометром, линейкой, мерным кувшином).
• «Сколько раз проводились испытания?» Одна попытка ничего не доказывает; повторяй каждый эксперимент хотя бы три-пять раз и показывай среднее и разброс значений.
• «Что делает эта строка?» Жюри может спросить о части кода. Разберись в нём настолько, чтобы объяснить каждую строку; здесь пригодятся твои комментарии.
• «Сколько это стоит и можно ли это применить в жизни?» Подготовь список деталей с ценами и объясни, как устройство подешевеет при серийном производстве и каковы его ограничения.
• «Каким будет следующий шаг?» Конкретный план — более точный датчик, испытание в реальных условиях или мобильное приложение — показывает, что проект действительно твой.

Частые ошибки

• Копирование проекта из интернета: отчёты проходят проверку на заимствования, а за чужую работу без ссылки дисквалифицируют. Начать можно с существующего проекта, но нужно изменить переменную, измерить эффект и указать источник.
• Заявка с одной лишь идеей: 2204 принимает только завершённые проекты; идеи и незаконченные работы отсеиваются. Прототип, измерения и отчёт должны быть готовы до подачи заявки.
• «Работает» вместо измерений: «Светодиод загорелся» — это не результат. Измерь, за сколько секунд срабатывает устройство, сколько литров воды экономит или сколько даёт ложных срабатываний.
• Опасные эксперименты: за эксперименты, угрожающие здоровью, проект снимают. Не работай с сетевым напряжением, не устраивай настоящий огонь и не проверяй падения на людях; датчик пожара проверяй небольшим пламенем под присмотром учителя, а детектор падения — на манекене.
• Неверно выбранная область: область выбирается по конечной цели проекта, и после подачи заявки её не изменить. Проекту, который изучает рост растений с помощью датчиков, больше подходит биология, а проекту, который развивает само устройство, — технологическое проектирование.
• Недооценка питания: самопроизвольная перезагрузка Arduino при запуске сервопривода или насоса — самая частая поломка в день выставки. Питай моторы от отдельного источника и соединяй все земли вместе; см. Питание Arduino.

Проект для научной выставки — лучший способ научиться использовать Arduino не как игрушку, а для решения реальной проблемы. Схемы многих из этих идей — ночник на фоторезисторе, парктроник, сигнализация пламени и газа, умный полив и запись температуры на ESP32 — есть в приложении BlueGrays с пошаговыми схемами и кодом; это надёжная отправная точка для твоего собственного проекта.