Arduino ile Fen Deneyi: Sensörle Veri Toplama, Tablo ve Grafik

Arduino ile fen deneyi yaptırmanın yolu altı adımdır: öğrenciler önce ölçülebilir bir soru ve hipotez yazar, sonra uygun sensörü Arduino'ya bağlar; kart her ölçümü zaman damgasıyla "zaman_ms,deger" biçiminde seri porta yazar, eğri Serial Plotter'da canlı izlenir, seri ekrandaki satırlar kopyalanıp CSV dosyası olarak tabloya aktarılır, tablodan grafik çizilir ve grafik hipotezle karşılaştırılarak sonuç yazılır. Termometre ve kronometreyle elle yapılan ölçümün aksine Arduino 10 dakikada 60 noktayı eşit aralıklarla, yorulmadan ve okuma hatası yapmadan toplar. Böylece öğrencinin işi değer yazmak değil, veriyi yorumlamak olur.

Bu yazıda fen, fizik ve biyoloji derslerine uyan üç hazır deney var: DS18B20 ile sıcak suyun soğuma eğrisi, LDR ile ışık şiddetinin mesafeyle değişimi ve HC-SR04 ile eğik düzlemde hareket (ek olarak ses hızı ölçümü). Her deneyin sorusu, değişkenleri, malzemesi, bağlantı özeti, derlenebilir kodu, veri tablosu şablonu ve beklenen sonucu hazır. Ardından Serial Plotter ve tabloya aktarma adımları, ölçüm hataları ve kalibrasyon tablosu, 2 × 40 dakikalık ders akışı, kısa bir laboratuvar raporu şablonu ve güvenlik notları geliyor. Örnekler şu varsayımla kuruldu: diyelim ki 24 kişilik bir sınıfın var, öğrenciler 4'er kişilik 6 grupta çalışıyor ve her grubun bir Arduino Uno'su ile bir bilgisayarı var. Sensörlerin bağlantı ayrıntısına burada girmiyoruz; her sensörün kendi rehberine yeri geldikçe link verdik.

Arduino ile fen deneyi 6 adımda: sorudan sonuca

1. Soru ve hipotez: Ölçülebilir bir soru seç ("Sıcak su ilk 5 dakikada mı, sonraki 5 dakikada mı daha hızlı soğur?") ve hipotezi "Eğer … ise … olur, çünkü …" kalıbıyla yazdır. Hipotez bir yön ya da sayı içermeli; "değişir" demek yetmez.
2. Değişkenler: Bağımsız değişkeni (senin değiştirdiğin: zaman, mesafe, eğim), bağımlı değişkeni (sensörün ölçtüğü: sıcaklık, ışık, konum) ve sabit tutulan değişkenleri (su miktarı, aynı fener, aynı tahta) tabloya yazdır. Bir deney bozulduğunda sebep çoğu zaman sabit tutulmayan bir değişkendir.
3. Sensör ve kod: Sensörü bağla, kodu yükle. Kod her satırı "zaman_ms,deger" biçiminde yazar; ilk satır sütun adlarını veren başlık satırıdır. Zamanı kart kendi millis() sayacıyla tutar, kronometreye gerek kalmaz.
4. Canlı izleme: Kayıt turundan önce kısa bir deneme turunu Serial Plotter'da izle. Eğri beklenmedik biçimde sıçrıyorsa (gevşek kablo, gölge, el teması) sorunu o anda düzelt; ölçüm bittikten sonra fark etmek geç olur.
5. Veri ve tablo: Seri ekrandaki satırları kopyalayıp .csv dosyası olarak kaydet, tablo programına aktar, birim dönüşümünü (ms → s) ve hesap sütunlarını ekle.
6. Grafik ve sonuç: XY (dağılım) grafiği çiz, eksenlere ad ve birim yaz, grafiği hipotezle karşılaştır ve sonucu verilere dayanan bir cümleyle yaz: "Hipotezimiz doğrulandı ya da doğrulanmadı, çünkü …".

Malzeme listesi ve bağlantı özeti

Deney 1: Sıcak suyun soğuma eğrisi (DS18B20)

Soru: Sıcak su her dakika aynı miktarda mı soğur, yoksa soğuma giderek yavaşlar mı? Hipotez örneği: "Su ile oda arasındaki sıcaklık farkı büyükken soğuma hızlıdır, fark azaldıkça yavaşlar." Bağımsız değişken zaman, bağımlı değişken suyun sıcaklığı; sabit tutulanlar su miktarı (200 mL), kap türü, kabın masadaki yeri ve oda sıcaklığı. Gruplara ikinci bir soru da verebilirsin: kapaklı ve kapaksız kupa ya da cam ve karton bardak arasında fark var mı? O zaman bağımsız değişken kap türü olur, iki grup aynı anda ölçüm yapar ve eğrilerini karşılaştırır. Bağlantı ve kütüphane kurulumu için DS18B20 rehberine bakabilirsin. Elinde yalnız DHT11 varsa onu asla suya sokma: DHT11 ile yapılabilecek güvenli eşdeğer deney, sensörü bir dakika avucunda ısıtıp masaya bırakmak ve havada soğumasını ölçmektir (DHT11 rehberi).

1// Deney 1: Sıcak suyun soğuma eğrisi / Experiment 1: cooling curve of hot water
2// Kütüphaneler: OneWire + DallasTemperature / Libraries: OneWire + DallasTemperature
3#include <OneWire.h>
4#include <DallasTemperature.h>
5
6const int ONE_WIRE_PIN = 2;                // DS18B20 veri (DQ) pini / data (DQ) pin
7const unsigned long INTERVAL_MS = 10000;   // 10 saniyede bir ölçüm / one reading every 10 s
8const bool PLOTTER_MODE = false;           // true: Serial Plotter için yalnız değer / value only for Serial Plotter
9
10OneWire oneWire(ONE_WIRE_PIN);
11DallasTemperature sensors(&oneWire);
12unsigned long startMs = 0;
13unsigned long lastMs = 0;
14
15void setup() {
16  Serial.begin(9600);
17  sensors.begin();
18  if (!PLOTTER_MODE) {
19    Serial.println("zaman_ms,sicaklik_C");  // CSV başlık satırı / CSV header line
20  }
21  startMs = millis();
22  lastMs = startMs - INTERVAL_MS;           // ilk ölçüm hemen / first reading right away
23}
24
25void loop() {
26  unsigned long now = millis();
27  if (now - lastMs < INTERVAL_MS) {
28    return;                                 // daha zamanı gelmedi / not time yet
29  }
30  lastMs += INTERVAL_MS;                    // kaymayan zamanlama / drift-free timing
31
32  sensors.requestTemperatures();            // ölçümü başlat (~750 ms) / start conversion (~750 ms)
33  float tempC = sensors.getTempCByIndex(0);
34  if (tempC == DEVICE_DISCONNECTED_C) {     // sensör yanıt vermedi / sensor did not respond
35    return;
36  }
37
38  if (PLOTTER_MODE) {
39    Serial.print("sicaklik_C:");
40    Serial.println(tempC, 2);
41  } else {
42    Serial.print(now - startMs);            // deney başından beri ms / ms since start
43    Serial.print(",");
44    Serial.println(tempC, 2);
45  }
46}

Kod 10 saniyede bir satır yazar; 20 dakikalık ölçüm 120 satır eder. Zaman kartın millis() sayacından gelir ve lastMs değişkenine her seferinde tam 10 000 eklendiği için ölçümler zamanla kaymaz; bu tekniğin ayrıntısı millis() ve delay() yazısında. Kodun başındaki PLOTTER_MODE değerini true yaparsan zaman sütunu kalkar ve Serial Plotter yalnız sıcaklığı çizer. Yukarıdaki şablon rapora girecek özet tablodur, tam veri CSV dosyasında kalır; oda sıcaklığını deneyin başında aynı sensörle havada ölçüp yaz. Beklenen sonuç: Eğri düz bir çizgi değil, giderek yatıklaşan bir eğridir: ilk dakikalarda sıcaklık hızlı düşer, sonra düşüş yavaşlar. Bunun nedeni Newton'un soğuma yasasıdır: soğuma hızı, cisim ile ortam arasındaki sıcaklık farkıyla orantılıdır. Son sütunu hesaplayan öğrenciler farkın eşit sürelerde yaklaşık aynı oranda azaldığını görür; diyelim ki fark ilk 8 dakikada yarıya indi, sonraki 8 dakikada da yine yarıya iner. Kapaklı kupa daha yavaş soğur, çünkü buharlaşmayla kaybedilen ısı azalır. Biyoloji dersinde aynı deney, küçük ve büyük kaplarla tekrarlanarak küçük hayvanların neden daha hızlı ısı kaybettiğini tartışmaya bağlanabilir.

Deney 2: Işık şiddeti ve mesafe (LDR)

Soru: Bir ışık kaynağından uzaklaştıkça ışık şiddeti nasıl azalır; mesafe iki katına çıkınca ışık yarıya mı, dörtte bire mi düşer? Hipotez örneği: "Mesafe iki katına çıkınca ışık şiddeti dörtte bire iner." Bağımsız değişken fenerin LDR'ye uzaklığı (10, 15, 20, 30, 40 ve 50 cm), bağımlı değişken A0'dan okunan değer; sabit tutulanlar aynı fener, aynı pil, fenerin LDR'ye dik bakması ve ortam ışığı. Deneyi perdeleri kapalı, mümkünse ışıkları kısılmış bir sınıfta yap; ortam ışığı güçlüyse uzak mesafelerde fenerin katkısı kaybolur. Bu bağlantıda ışık arttıkça okunan değer büyür; gerilim bölücünün mantığı LDR rehberinde. Feneri şerit metre boyunca kaydır, her mesafede değer oturana kadar 5 saniye bekle ve seri ekrandan üç ardışık değeri tabloya yaz. Deneyin başında fener kapalıyken bir ölçüm al: bu, ortamın arka plan değeridir. En uzak mesafedeki değer arka plana çok yakınsa o mesafeyi grafiğe katma.

1// Deney 2: Işık şiddeti ve mesafe / Experiment 2: light intensity and distance
2// Bağlantı: 5V - LDR - A0 - 10 kΩ - GND / Wiring: 5V - LDR - A0 - 10 kΩ - GND
3const int LDR_PIN = A0;                    // bölücünün orta noktası / divider midpoint
4const unsigned long INTERVAL_MS = 500;     // yarım saniyede bir satır / one line every 0.5 s
5const int SAMPLES = 16;                    // ortalama için örnek sayısı / samples per average
6const bool PLOTTER_MODE = false;           // true: Serial Plotter için yalnız değer / value only for Serial Plotter
7
8unsigned long startMs = 0;
9unsigned long lastMs = 0;
10
11int readAverage() {
12  long sum = 0;
13  for (int i = 0; i < SAMPLES; i++) {
14    sum += analogRead(LDR_PIN);             // 0 (karanlık) ... 1023 (aydınlık) / dark ... bright
15    delay(2);
16  }
17  return (int)(sum / SAMPLES);              // gürültüyü azaltır / reduces noise
18}
19
20void setup() {
21  Serial.begin(9600);
22  if (!PLOTTER_MODE) {
23    Serial.println("zaman_ms,ldr_ham");     // CSV başlık satırı / CSV header line
24  }
25  startMs = millis();
26  lastMs = startMs - INTERVAL_MS;           // ilk ölçüm hemen / first reading right away
27}
28
29void loop() {
30  unsigned long now = millis();
31  if (now - lastMs < INTERVAL_MS) {
32    return;
33  }
34  lastMs += INTERVAL_MS;
35
36  int raw = readAverage();
37  if (PLOTTER_MODE) {
38    Serial.print("ldr_ham:");
39    Serial.println(raw);
40  } else {
41    Serial.print(now - startMs);            // deney başından beri ms / ms since start
42    Serial.print(",");
43    Serial.println(raw);
44  }
45}

Kod yarım saniyede bir, 16 ölçümün ortalamasını yazar; tek bir analogRead değerindeki küçük titreşimler böylece söner. LDR direncini hesaplamak için ortalama ham değer F sütunundaysa G sütununa =10000*(1023-F3)/F3 formülünü yaz ve aşağı çek (10 kΩ sabit direnç ve 5V'a bağlı LDR için). Beklenen sonuç: Mesafe arttıkça okunan değer düşer ve düşüş yakında hızlı, uzakta yavaştır. Fakat ham değer 10 cm'den 20 cm'ye geçince dörtte bire inmez, çünkü ham sayı ışık şiddeti değil, bölücü geriliminin karşılığıdır. Ters kare yasasını görmek için mesafeyi ve LDR direncini iki ekseni de logaritmik bir grafiğe koy: noktalar yaklaşık bir doğru üzerinde dizilir. Işık şiddeti mesafenin karesiyle ters orantılıdır, LDR direnci de ışık şiddetinin yaklaşık γ'ncı kuvvetiyle ters orantılıdır; bu yüzden doğrunun eğimi 2 değil, 2 × γ çıkar. Yaygın LDR'lerde γ çoğunlukla 0,5 ile 0,9 arasındadır, yani eğim 1 ile 1,8 arasında beklenir. Lise fiziğinde bu, "ölçme aletinin kendi davranışı sonucu nasıl etkiler?" sorusunu tartışmak için iyi bir fırsattır.

Deney 3: Eğik düzlemde hareket ve ses hızı (HC-SR04)

Soru: Eğik düzlemden bırakılan bir araba sabit hızla mı iner, yoksa giderek hızlanır mı? Eğim artınca hızlanma nasıl değişir? Hipotez örneği: "Araba eşit sürelerde giderek daha fazla yol alır, yani hızlanır; eğim artınca hızlanma da artar." Bağımsız değişken zaman (ikinci turda eğim: 1, 2 ve 3 kitap), bağımlı değişken arabanın sensöre uzaklığı; sabit tutulanlar araba, bırakma noktası ve tahta. Kurulum: 1–1,5 m'lik düz bir tahtanın bir ucunu kitaplarla yükselt, HC-SR04'ü alçak uca, tahtaya bakacak biçimde yerleştir. Oyuncak arabanın arkasına 10 × 10 cm'lik bir karton yapıştır; sensör küçük ve yuvarlak cisimlerden güvenilir yankı alamaz, düz bir karton ise güçlü bir yankı verir. Arabayı sensörden yaklaşık 100 cm uzakta tutup bırak ve sensörün önüne bir kitap koyarak arabanın sensöre çarpmasını önle. Sensörün çalışma ilkesi ve menzili HC-SR04 rehberinde.

1// Deney 3: Eğik düzlemde hareket ve ses hızı / Experiment 3: motion on a ramp and speed of sound
2const int TRIG_PIN = 9;                    // tetik / trigger
3const int ECHO_PIN = 10;                   // yankı / echo
4const unsigned long INTERVAL_MS = 60;      // ölçümler arası en az ~60 ms / at least ~60 ms between pings
5const bool PLOTTER_MODE = false;           // true: Serial Plotter için yalnız değer / value only for Serial Plotter
6const bool RAW_ECHO_US = false;            // true: ses hızı deneyi için yankı süresi (µs) / echo time for speed of sound
7
8unsigned long startMs = 0;
9unsigned long lastMs = 0;
10
11void setup() {
12  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
13  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
14  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
15  Serial.begin(9600);
16  if (!PLOTTER_MODE) {
17    Serial.println(RAW_ECHO_US ? "zaman_ms,yanki_us" : "zaman_ms,mesafe_cm");  // CSV başlığı / CSV header
18  }
19  startMs = millis();
20  lastMs = startMs - INTERVAL_MS;           // ilk ölçüm hemen / first reading right away
21}
22
23void loop() {
24  unsigned long now = millis();
25  if (now - lastMs < INTERVAL_MS) {
26    return;
27  }
28  lastMs += INTERVAL_MS;
29
30  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
31  delayMicroseconds(2);
32  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);             // 10 µs tetik darbesi / 10 µs trigger pulse
33  delayMicroseconds(10);
34  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
35
36  unsigned long echoUs = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 25000UL);  // en fazla 25 ms (~4 m) / max 25 ms (~4 m)
37  if (echoUs == 0) {                        // yankı yok, satırı atla / no echo, skip the line
38    return;
39  }
40  float distanceCm = echoUs * 0.0343 / 2.0; // 343 m/s, gidiş-dönüş / round trip
41
42  if (PLOTTER_MODE) {
43    Serial.print("mesafe_cm:");
44    Serial.println(distanceCm, 1);
45  } else {
46    Serial.print(now - startMs);            // deney başından beri ms / ms since start
47    Serial.print(",");
48    if (RAW_ECHO_US) {
49      Serial.println(echoUs);
50    } else {
51      Serial.println(distanceCm, 1);
52    }
53  }
54}

Kod 60 ms'de bir, yani saniyede yaklaşık 16 satır yazar; HC-SR04'ün yankıları birbirine karışmasın diye ölçümler arasında bu kadar boşluk bırakılması önerilir. Yankı gelmezse (cisim menzil dışında ya da eğik duruyorsa) o satır atlanır. Hızı iki ardışık satırdan değil, 5 satır arayla hesapla; 60 ms'lik aralıkta 1–2 mm'lik ölçüm titreşimi bile hızı çok oynatır. Beklenen sonuç: Konum-zaman grafiği bir doğru değil, giderek dikleşen bir eğridir (parabol); hız-zaman grafiği ise yaklaşık bir doğrudur, yani araba sabit ivmeyle hızlanır ve doğrunun eğimi ivmeyi verir. Sürtünmesiz bir eğik düzlemde ivme g × sin θ olurdu: 1,5 m'lik tahta 10 cm yükseltilince sin θ ≈ 0,067, ivme yaklaşık 65 cm/s². Ölçülen değerin bundan küçük çıkması sürtünme ve tekerleklerin dönmesi yüzündendir ve rapora hata kaynağı olarak yazılır. Ses hızı çeşitlemesi: RAW_ECHO_US değerini true yap, sensörün karşısına düz bir kartonu 20, 40, 60, 80 ve 100 cm'ye koy ve her mesafede yankı süresinin ortalamasını al. Yatay eksende gidiş-dönüş yolu (2 × d), dikey eksende süre olan grafiğin eğimi 1/v'dir; v oda sıcaklığında 340 m/s civarında çıkar ve sıcaklıkla artar (yaklaşık v ≈ 331 + 0,6 × T m/s). Eğim yöntemi, sensörün içindeki sabit gecikmeyi de kendiliğinden dışarıda bırakır.

Serial Plotter ve veriyi tabloya aktarma

1. Kodu yükledikten sonra Araçlar > Seri Port Ekranı'nı aç ve hızı koddaki gibi 9600 baud seç. Zaman damgası düğmesi kapalı olsun; açıksa her satırın başına bilgisayar saati eklenir ve CSV bozulur.
2. Ölçüme başlamadan önce çıktıyı temizle ve kartın RESET düğmesine bas. Böylece zaman 0'dan başlar ve ilk satır zaman_ms,sicaklik_C gibi bir başlık satırı olur.
3. Canlı grafik için kodda PLOTTER_MODE değerini true yapıp yeniden yükle ve Araçlar > Seri Çizici'yi aç. Seri Çizici veriyi kaydetmez, yalnız gösterir; bu yüzden onu deneme turunda kullan, kayıt turunda PLOTTER_MODE false olsun.
4. Ölçüm bitince seri ekrandaki satırları fareyle başlık satırından son satıra kadar seç ve Ctrl+C (macOS'ta Cmd+C) ile kopyala. Düz metin düzenleyiciye yapıştır ve grup2-sogume-0411.csv gibi grup, deney ve tarih içeren bir adla kaydet.
5. Tablo programında dosyayı içe aktar: Excel'de Veri > Metinden/CSV'den, Google E-Tablolar'da Dosya > İçe aktar, LibreOffice Calc'ta dosyayı doğrudan açarak. Ayırıcı olarak virgülü seç.
6. Ondalık ayırıcıya dikkat et: Arduino 23.50 gibi noktalı yazar, Türkçe ayarlı tablo programları ise virgül bekler. İçe aktarırken yerel ayarı İngilizce (ABD) seç ya da noktaları virgülle değiştir; aksi halde 23.50 metin ya da tarih olarak okunur ve grafik boş çıkar.
7. Hesap sütunlarını ekle (ms → s, fark, oran, hız) ve grafiği XY dağılım grafiği olarak çiz. Çizgi grafiği yatay ekseni eşit aralıklı kategori sayar; atlanan satırlarda zaman ekseni bozulur.

İyi bir deney grafiği dört şeyden belli olur: yatay eksende bağımsız değişken, dikey eksende bağımlı değişken, iki eksende de ad ve birim ("Zaman (s)", "Sıcaklık (°C)") ve ne gösterdiğini söyleyen bir başlık ("200 mL suyun kapaksız kupada soğuması"). Aynı grafikte iki koşulu (kapaklı ve kapaksız, 1 ve 3 kitap) farklı renklerle göstermek karşılaştırmayı tek bakışta yaptırır. Öğrencilerden grafiğe bakmadan önce "Hipotezimiz doğruysa grafik nasıl görünmeli?" sorusuna kâğıtta kaba bir eskizle cevap vermelerini iste; gerçek grafikle eskizi yan yana koymak, sonuç cümlesini yazmanın en kolay yoludur. Sonuç cümlesi her zaman bir sayıya dayanmalı: "Su ilk 5 dakikada … °C, sonraki 5 dakikada … °C soğudu." Seri Çizici'de ölçeği sabitleme ve etiket kuralları Serial Monitor rehberinde anlatılıyor. Uzun ölçümleri elle kopyalamak istemezsen veriyi Python ile doğrudan dosyaya yazdırabilir, bilgisayarsız ölçüm için de SD kart modülüyle CSV kaydı alabilirsin.

Ölçüm hataları ve kalibrasyon

Ders akışı: 2 × 40 dakika

Aşağıdaki akış üç deneyin hepsine uyar. İlk sefer için bütün gruplara Deney 1'i vermeni öneririz: kurulumu en basit olanıdır ve ölçüm kendi kendine akarken gruplar tablolarını hazırlayabilir. Sınıf alıştıktan sonra 6 grubu ikişerli üç istasyona bölebilirsin; her deneyi iki grup yapınca sonuçları birbiriyle karşılaştırmak da mümkün olur. Kodları dersten önce kartlara yüklemek ilk dersin 8–10 dakikasını kazandırır. Kalabalık sınıflarda rol kartları ve istasyon düzeni için kalabalık sınıf yazısına, malzeme ve masa düzeni için okul laboratuvarı rehberine bakabilirsin.

• Bağımsız ve bağımlı değişkenin neydi, hangi değişkeni sabit tuttun?
• Grafiğin hangi bölümünde değişim en hızlı, bunu grafikte nereden anlıyorsun?
• Hipotezin doğrulandı mı? Hangi iki sayıya dayanarak söylüyorsun?
• Ölçüm aralığını 10 saniye yerine 60 saniye yapsaydın grafiğin nasıl değişirdi?
• En büyük hata kaynağı neydi, deneyi yeniden yapsan neyi değiştirirdin?

Değerlendirme: kısa laboratuvar raporu şablonu

• Başlık ve soru: Deneyin adı, grup üyeleri, tarih ve tek cümlelik deney sorusu.
• Hipotez: "Eğer … ise … olur, çünkü …" kalıbında, ölçümden önce yazıldığı hâliyle; sonradan düzeltilmez.
• Değişkenler: Bağımsız, bağımlı ve en az iki sabit tutulan değişken.
• Malzeme ve yöntem: Sensör, bağlantı özeti, ölçüm aralığı ve tekrar sayısı; başka bir grubun deneyi tekrarlayabileceği netlikte, en fazla 6 adım.
• Veri: Şablondaki gibi özet tablo ve ek olarak CSV dosyasının adı.
• Grafik: Eksen adları, birimleri ve başlığıyla XY grafiği.
• Sonuç: Hipotez doğrulandı mı? Bir ya da iki sayıya dayanan 2–3 cümle.
• Hata kaynakları ve iyileştirme: En az iki hata kaynağı ve deneyi tekrar yapsan neyi değiştireceğin. Puanlamak için Arduino dersi rubriği yazısındaki ölçütleri bu bölümlere uyarlayabilirsin.

Uygulamada hazır sensör projeleri, Kodu anla ve araçlar

Bu deneylerdeki sensörlerin hepsi için BlueGrays'te devre şeması, parça listesi ve koduyla hazır projeler var; öğrenciler deneyden önce sensörü tanımak için bunları kullanabilir. Ücretsiz olanlar: Ldr İle Işık Şiddeti Okuma, HC-SR04 Mesafe Ölçme (Serial Ekran) ve DHT11 İle Sıcaklık Ve Nem; ESP32 kullanıyorsan ESP32 LDR Modülü ile Işık Şiddeti Okuma, ESP32 HC-SR04 Ultrasonik Mesafe Ölçer ve ESP32 DHT22 Sıcaklık ve Nem (LCD Ekranlı) de ücretsiz. Ücretsiz projelerde bloklar ve Kodu anla bölümü de açık: öğrenci kodun ne yaptığını adım adım okur, Kendin dene görevinde küçük bir değişikliği kendisi yapar; bölümün sınıfta nasıl kullanılacağı Kodu anla yazısında. LDR deneyindeki bölücü gerilimini hesaplamak için Gerilim bölücü aracı (Premium), dirençleri doğrulamak için ücretsiz Renk kodu ve Ohm kanunu araçları işini görür. Sıcaklığı LCD'de gösteren NTC ve 2x16 Lcd Ekran İle Sıcaklık Ölçümü ya da veriyi microSD karta kaydeden ESP32 Sıcaklık Loglayıcı (DHT22 + DS1307 RTC + microSD + OLED) gibi Premium sensör projelerini bütün sınıfa açmak istersen, öğrencilerin kart eklemeden Premium olduğu tek seferlik eğitmen paketleri bunun için var.

Güvenlik: sıcak su, elektrik ve su yakınlığı

• Sıcak su: Kaynar su kullanma; 60 °C civarı yeterlidir ve eğri yine net çıkar. Suyu öğretmen dağıtsın, kupalar masanın ortasında, kabloların takılamayacağı bir yerde dursun. Ölçüm sırasında kupa elle tutulmaz ve taşınmaz.
• Su ve elektrik: Suya yalnız su geçirmez probun metal ucu girer. Arduino, breadboard ve bilgisayar su kabından en az 30 cm uzakta, tercihen ayrı bir tepside dursun. Masaya su dökülürse önce USB kablosunu çek, sonra sil.
• Yalnız USB gücü: Bu deneylerin hepsi bilgisayarın USB çıkışından beslenir; şebekeye bağlı hiçbir cihaz (su ısıtıcısı, lamba, ısıtıcı) Arduino devresine bağlanmaz.
• Kablolama: Bağlantıları USB takılı değilken yap ve değiştir. Bir parça ısınır ya da koku gelirse hemen USB'yi çek.
• Işık: Feneri kimsenin gözüne doğrultma; güçlü LED fenerlere yakından bakmak gözü rahatsız eder.
• Eğik düzlem: Tahta masadan taşmasın, araba sensöre çarpmadan kitapla durdurulsun, tahtanın altındaki kitaplar kaymayacak biçimde yerleştirilsin.

Bir sensör, düzgün bir CSV çıktısı ve iyi sorulmuş bir soru, fen dersindeki deneyi kitaptaki sonucu tekrar etmekten çıkarıp gerçek bir ölçüm çalışmasına dönüştürür: öğrenciler kendi grafiklerini çizer, kendi hata kaynaklarını tartışır ve sonucu kendi sayılarıyla savunur. Deneyden önce sensörleri tanımak ve devreleri telefondan adım adım kurmak istersen, BlueGrays uygulamasındaki ücretsiz LDR, HC-SR04 ve DHT11 projeleriyle başlayabilirsin.