Anlatıma geç
bote.web.tr blog (yeni sekmede açılır)3D Simülasyon MerkeziLED Yakalım
Renkler
  • Güç
  • İşlem
  • Pinler
  • Işıklar
  • Breadboard
  • Parçalar
  • Kontrol

Bu cihaz 3D görüntüyü açamadı. Kartlardaki anlatım ve mini sınav çalışır.

Ekran kartı sahneyi durdurdu.

Bir deliğe dokun: bağlı delikler yeşil yanar

Parçalara dokunarak tanı

Adım 1 / 11

LED Yakalım: 3D Arduino simülasyonu

  1. Küçük ışıklar her yerde

    Televizyonun kapalıyken yanan küçük ışığını, şarj aletindeki ışığı gördünüz mü? Bu küçük ışıklar genellikle birer LED'dir. Bugün biz de bir LED'i Arduino ile yakıp söndüreceğiz. Sizce bunun için neye ihtiyacımız var?

    Birçok trafik ışığında, ekranlarda ve cihazların açık olduğunu gösteren küçük ışıklarda LED kullanılır. Bir LED'i yakmak kolay görünür ama onu doğru yönde takmak ve korumak gerekir. Bugün Arduino ile bir LED'i yakıp söndüren ilk devremizi kuralım ve ilk kodumuzu yazalım.

    Bir cihazın açık olduğunu gösteren küçük ışık, cihazın bize verdiği bir çıkıştır: bize bir bilgi iletir. Bugün Arduino'ya ilk kez bir çıkış yaptıracağız ve bir LED'i belli aralıklarla yakıp söndüreceğiz. Bunun için hem doğru bir devre hem de doğru bir kod gerekir. Sizce devre doğru ama kod yanlışsa ne olur?

    LED'ler trafik ışıklarında, ekranlarda ve cihaz durum ışıklarında karşımıza çıkar; aynı ışığı eski tip ampullerden daha az enerjiyle verirler. Bugün bir LED'i Arduino'nun 13 numaralı pininden yöneteceğiz. Bunun için üç şeyi birlikte düşüneceğiz: LED'in yönü, akımı sınırlayan direnç ve pindeki gerilimi zamanla değiştiren kod. Sizce hangisi eksik olursa LED yanmaz?

    Bu derste

    • LED'in uzun ve kısa bacağını ayırt edeceğiz.
    • Breadboard'da LED, direnç ve kablolarla bir devre kuracağız.
    • Kısa bir kodla LED'i yakıp söndüreceğiz.

    Bu derste

    • LED'in anot ve katot bacaklarını tanıyıp doğru yönde takacağız.
    • Direncin devrede neden gerektiğini açıklayacağız.
    • Kodda LED'i yakan ve söndüren satırları göstereceğiz.

    Bu derste

    • Elektriğin pin 13'ten GND'ye kadar izlediği kapalı yolu göstereceğiz.
    • setup ve loop bölümlerinin görevini açıklayacağız.
    • Bekleme süresini değiştirince ne olacağını önceden tahmin edeceğiz.

    Bu derste

    • 220 Ω dirençle LED'den geçen akımı yaklaşık olarak hesaplayacağız.
    • HIGH ve LOW komutlarının pindeki gerilimi nasıl değiştirdiğini açıklayacağız.
    • LED'in tek yönlü çalışmasını diyot özelliğiyle ilişkilendireceğiz.

  2. Malzemelerimiz

    Masamızda neler var? Bir Arduino UNO, bir breadboard, bir LED, bir direnç (220 ohm), iki kablo ve bir USB kablosu. Ekranda her parçayı bulalım ve adını söyleyelim.

    Bu devre için gerekenler: 1 Arduino UNO, 1 breadboard, 1 LED, 1 adet 220 Ω direnç, 2 bağlantı kablosu (turuncu ve siyah) ve 1 USB kablosu. Ω işareti, direncin birimi olan ohm'u gösterir. Kablolardan biri elektriği götürecek, öteki geri getirecek.

    Malzemeler: Arduino UNO, breadboard, 1 LED, 1 adet 220 Ω direnç, 2 kablo ve USB kablosu. Her parçanın bir görevi var: Arduino kodu çalıştırıp pine gerilim verir, LED elektriği ışığa çevirir, direnç akımı sınırlar, kablolar ve breadboard yolu tamamlar. Bir parça eksik olursa ne olur? Kurarken düşünelim.

    Malzemeler: Arduino UNO, breadboard, 1 LED, 1 adet 220 Ω direnç (±%5), 2 atlama kablosu ve USB A-B kablosu. Devre basit bir seri devredir: kaynak (D13, 5 V), yük (LED), akım sınırlayıcı (direnç) ve dönüş yolu (GND). Kırmızı LED kullanıyorsak hesaplarda LED üzerindeki gerilimi yaklaşık 2 V alacağız; bu değer LED'den LED'e biraz değişir.

  3. LED'i tanıyalım

    LED, elektrik geçince ışık veren küçük bir lambadır. İki bacağı var: uzun bacak artı, kısa bacak eksi tarafıdır. Kısa bacak tarafında kenar düzdür. LED'i hangi yönde taktığımız önemli; nedenini birazdan deneyip göreceğiz.

    LED (ışık yayan diyot), içinden elektrik geçince ışık verir. Uzun bacağına anot (artı), kısa bacağına katot (eksi) denir. Katot tarafında LED'in kenarı düzdür; bacaklar eşit kesilmişse bu kenara bakarız. Anot ile katodu karıştırırsak ne olacağını dersin sonunda deneyeceğiz.

    LED, ışık yayan diyot demektir. Diyotlar, akımın yönüne duyarlı devre elemanlarıdır. LED'in uzun bacağı anot (artı), kısa bacağı katot (eksi) tarafıdır; katot tarafında gövdenin kenarı düzdür. Akım anottan girip katottan çıktığında LED ışık verir. Ters yönde ne olacağını birazdan tahmin edip deneyeceğiz.

    LED (ışık yayan diyot) bir yarı iletken diyottur. Anot (uzun bacak) katoda göre yeterince pozitif olduğunda akım geçer ve LED ışık yayar. Bu sırada LED'in üzerinde yaklaşık 2 V'luk bir gerilim kalır; bu değer LED'in rengine ve akıma göre biraz değişir (kırmızı LED için tipik olarak 1,8-2,2 V). Katot, kısa bacak ve gövdedeki düz kenar tarafıdır.

  4. Direnç neden gerekli?

    Bu çizgili küçük parça bir direnç. Bir musluğu biraz kısmak gibi, elektriğin akışını azaltır. Direnç olmazsa LED'e fazla elektrik gider; LED de kart da zarar görebilir. Direnç LED'i söndürmez, onu korur. Renkli çizgiler değerini söyler.

    Direnç, elektriğin geçişini zorlaştıran bir devre elemanıdır. Birimi ohm'dur (Ω). Bizim direncimiz 220 Ω; renk bantları kırmızı, kırmızı, kahverengi, altın. Direnç LED'i söndürmez, ondan geçen elektriği sınırlar. Böylece hem LED hem de Arduino'nun pini korunur.

    LED'i doğrudan 5 V'a bağlarsak akımı sınırlayan bir şey kalmaz; LED aşırı ısınıp bozulabilir, Arduino'nun pini de zarar görebilir. Direnç, akımı güvenli bir değerde tutar. Direnç LED'i söndürmez, yalnız akımı sınırlar; LED yine yanar. 220 Ω'luk direncin renk bantları kırmızı (2), kırmızı (2), kahverengi (×10) ve altındır (%5 tolerans).

    Ohm yasası: V = I × R. Pin 5 V verir; LED'in üzerinde yaklaşık 2 V kalır, geriye dirence yaklaşık 3 V düşer. Akım I = V / R = 3 V / 220 Ω ≈ 0,014 A, yani yaklaşık 14 mA. Bu değer hem LED hem de pin için güvenlidir. Direnç olmasaydı akımı sınırlayan bir parça kalmaz, LED ve pin zarar görebilirdi. Renk bantları: kırmızı (2), kırmızı (2), kahverengi (×10), altın (%5).

  5. LED'i takalım

    LED'i breadboard'a takalım. Uzun bacak 15. sütuna, kısa bacak 16. sütuna gidiyor. İki bacak farklı sütunlarda olmalı; aynı sütuna takarsak bacaklar şerit üzerinden birleşir ve elektrik LED'in içinden geçmez.

    LED'i yan yana iki sütuna takalım: anot (uzun bacak) 15. sütuna, katot (kısa bacak) 16. sütuna. Böylece iki bacak ayrı şeritlere bağlanır. Aynı sütuna takılsaydı bacaklar şerit üzerinden birleşir, elektrik LED'e uğramadan geçip giderdi.

    LED'in anodunu (uzun bacak) 15., katodunu (kısa bacak) 16. sütuna takalım. Her bacak ayrı bir beşli şeride girer; böylece 15. sütuna gelen elektrik, 16. sütuna geçmek için LED'in içinden geçmek zorunda kalır. Bacakları aynı sütuna takmak LED'i devreden çıkarır, çünkü akımın neredeyse tamamı dirençsiz metal şeritten geçer.

    Anot (uzun bacak) 15., katot (kısa bacak) 16. sütuna takılır. İki bacak ayrı iletken şeritlerde olduğu için 15. sütundaki noktayla 16. sütundaki nokta arasındaki tek yol LED'in kendisidir; LED devreye seri bağlanmış olur. Bacaklar aynı şeride takılsaydı LED, direnci neredeyse sıfır olan şerit tarafından kısa devre edilir, üzerinden neredeyse hiç akım geçmezdi.

  6. Direnci takalım

    Şimdi direnci takalım. Bir ucu LED'in kısa bacağıyla aynı sütuna, yani 16. sütuna girer. Öteki ucu alttaki - rayına gider. Direncin yönü yoktur, iki ucu da aynıdır; istediğimiz gibi takabiliriz.

    Direncin bir bacağını 16. sütuna, yani LED'in katoduyla aynı şeride takalım. Diğer bacağı alttaki - rayına (mavi çizgi) gidiyor. Böylece LED'den çıkan elektrik direnç üzerinden - rayına ulaşır. Direncin artısı eksisi yoktur; iki yönde de aynı çalışır.

    Direncin bir ucu 16. sütuna (LED'in katoduyla aynı şerit), öteki ucu alttaki - rayına takılır. Direnci LED'in önüne değil arkasına koyduk; bu bir sorun mu? Hayır. Tek yollu (seri) bir devrede akım her yerde aynıdır, direnç yolun neresinde olursa olsun akımı sınırlar. Direncin yönü de yoktur.

    Direnç, 16. sütundan alttaki - rayına bağlanır; yani LED'in katodu ile GND arasına girer. Seri devrede akım her noktada aynı olduğundan direncin LED'den önce ya da sonra olması akımı değiştirmez: I = (5 V - yaklaşık 2 V) / 220 Ω her iki durumda da geçerlidir. Direncin kutbu yoktur; LED'den farklı olarak iki yönde de aynı davranır.

  7. Kabloları bağlayalım

    Önce USB kablosunun takılı olmadığından emin olalım. Turuncu kablo pin 13'ten 15. sütuna, yani LED'in uzun bacağına gider. Siyah kablo GND'den alttaki - rayına gider. Böylece elektriğin gidip döneceği yol tamamlanır.

    Kabloları takarken USB kablosu takılı olmamalı. Turuncu kablo Arduino'nun 13 numaralı pininden 15. sütuna (LED'in anoduna) gider. Siyah kablo GND pininden alttaki - rayına gider. Artık yol kesintisiz bir halka: pin 13, LED, direnç, - rayı ve GND. Buna kapalı devre denir.

    Devreyi USB kablosu takılı değilken kuralım; yanlış bir bağlantı çalışırken kısa devre yapabilir. Turuncu kablo pin 13'ü 15. sütuna (anot), siyah kablo GND'yi alttaki - rayına bağlar. Şimdi akımın yolu kapalı bir devredir: pin 13, LED, direnç, - rayı, GND. Yolun herhangi bir yeri açık kalırsa LED yanmaz.

    Bağlantılar USB takılı değilken yapılır; böylece yanlış bir kablo, kısa devre oluşturmadan düzeltilebilir. Turuncu kablo D13 çıkışını 15. sütuna (anot), siyah kablo GND'yi - rayına bağlar. Devrenin yolu: D13, LED, 220 Ω, GND. Tek bir yol olduğundan bu bir seri devredir; yolun bir yerinde kopukluk olursa devre açık olur ve akım sıfıra iner.

  8. Kodu okuyalım

    Şimdi karta ne yapacağını söyleyelim. Kodun iki bölümü var. setup bir kez çalışır: 13. pini çıkış yapar, yani elektrik verebilir hâle getirir. loop durmadan tekrar eder: LED'i yak, 1 saniye bekle, söndür, 1 saniye bekle.

    Kod iki bölümden oluşur. setup kart açılınca bir kez çalışır; pinMode(13, OUTPUT) ile 13. pini çıkış yapar. loop ise sonsuza kadar tekrar eder: digitalWrite(13, HIGH) LED'i yakar, delay(1000) 1000 milisaniye (1 saniye) bekletir, LOW söndürür.

    Kod yukarıdan aşağıya, satır satır çalışır. setup bölümü kart açıldığında ya da sıfırlandığında yalnız bir kez çalışır ve 13. pini çıkış olarak ayarlar. loop bölümü bitince başa döner, yani bir döngüdür. İçindeki dört satır sırayla: yak, 1 saniye bekle, söndür, 1 saniye bekle. Her satırın Türkçe karşılığına da bakalım.

    setup(), kart enerjilendiğinde ya da sıfırlandığında bir kez çalışır; pinMode(13, OUTPUT) D13'ü çıkış yapar. loop() sürekli tekrar eder. digitalWrite(13, HIGH) pine 5 V, LOW 0 V verir. delay(1000) programı 1000 ms durdurur; bu sürede kodun başka hiçbir satırı çalışmaz. Bir tur 2000 ms sürer, yani LED dakikada 30 kez yanıp söner.

    Arduino koduAltında Türkçesi
    1. void setup() {Hazırlık bölümü başlıyor. Buradaki komutlar kart açılınca yalnız bir kez çalışır.
    2. pinMode(13, OUTPUT);13 numaralı pini çıkış yap: bu pin artık elektrik verebilir.
    3. }Hazırlık bölümü bitti.
    5. void loop() {Tekrar bölümü başlıyor. Buradaki komutlar sırayla çalışır, bitince en başa döner.
    6. digitalWrite(13, HIGH);13. pine elektrik ver (5 volt): LED yanar.
    7. delay(1000);1000 milisaniye, yani 1 saniye bekle.
    8. digitalWrite(13, LOW);13. pinin elektriğini kes (0 volt): LED söner.
    9. delay(1000);1 saniye daha bekle.
    10. }Tekrar bölümü bitti; en başa dön ve yeniden başla.

  9. Çalıştıralım ve gözleyelim

    Şimdi USB'yi takalım ve LED'i izleyelim: 1 saniye yanıyor, 1 saniye sönüyor. Kodda o an çalışan satır parlıyor. "Akımı göster" düğmesine basalım: noktalar elektriğin yolunu gösterir. "Bekleme" düğmelerinden 0,5 sn'yi seçip ne değiştiğine bakalım.

    Kodu karta yükleyelim. LED 1 saniye yanıyor, 1 saniye sönüyor; kodda çalışan satır vurgulanıyor. LED yanarken hangi satırın vurgulandığına dikkat edelim. "Akımı göster" ile elektriğin pin 13'ten çıkıp GND'ye döndüğünü görelim. Sonra "Bekleme" düğmelerinden 0,5 sn ve 0,2 sn'yi deneyelim.

    Kod çalışınca LED 1 saniye yanar, 1 saniye söner. Vurgulanan satıra bakalım: LED'in yandığı sürenin neredeyse tamamında kart delay(1000) satırında bekliyor. Pin, yeni bir komut gelene kadar son durumunda kalır. "Akımı göster" ile akımın yolunu izleyelim; "Bekleme" düğmeleriyle süreyi 0,5 sn ve 0,2 sn yapıp yanıp sönme hızını karşılaştıralım.

    Kart kodu çalıştırırken vurgulanan satırı izleyelim: LED'in açık kaldığı yaklaşık 1000 ms boyunca program delay(1000) satırındadır; D13 ise son yazılan HIGH değerini korur. "Akımı göster" düğmesi akımın D13'ten çıkıp LED ve direnç üzerinden GND'ye dönen kapalı yolunu gösterir. "Bekleme" düğmeleriyle 500 ms ve 200 ms deneyelim. Süre birkaç milisaniyeye inseydi göz yanıp sönmeyi ayırt edemez, LED sürekli yanıyor gibi görünürdü; PWM bu fikre dayanır.

    Bekleme
    Arduino koduAltında Türkçesi
    1. void setup() {Hazırlık bölümü başlıyor. Buradaki komutlar kart açılınca yalnız bir kez çalışır.
    2. pinMode(13, OUTPUT);13 numaralı pini çıkış yap: bu pin artık elektrik verebilir.
    3. }Hazırlık bölümü bitti.
    5. void loop() {Tekrar bölümü başlıyor. Buradaki komutlar sırayla çalışır, bitince en başa döner.
    6. digitalWrite(13, HIGH);13. pine elektrik ver (5 volt): LED yanar.
    7. delay(1000);1000 milisaniye, yani 1 saniye bekle.
    8. digitalWrite(13, LOW);13. pinin elektriğini kes (0 volt): LED söner.
    9. delay(1000);1 saniye daha bekle.
    10. }Tekrar bölümü bitti; en başa dön ve yeniden başla.

  10. LED'i ters takarsak?

    Önce tahmin edelim, sonra deneyelim. "LED'i ters çevir" düğmesine basınca uzun bacak 16. sütuna, kısa bacak 15. sütuna geçer. Kod aynı, kablolar aynı; yalnız LED'in yönü değişti.

    Tahmin et, sonra gör. Kodu ve kabloları değiştirmeden yalnız LED'i ters çevireceğiz: anot 16. sütuna, katot 15. sütuna geçecek. Önce sınıfça tahminimizi söyleyelim, sonra "LED'i ters çevir" düğmesine basıp "Akımı göster" ile akımın yoluna bakalım.

    Tek bir şeyi değiştirip sonucu gözleyelim: yalnız LED'in yönünü değiştireceğiz, kod ve kablolar aynı kalacak. Pin 13 yine HIGH olacak, yani gerilim yine verilecek. Önce tahminimizi gerekçesiyle söyleyelim. Sonra "LED'i ters çevir" düğmesine basalım ve "Akımı göster" ile akımın devrede dolaşıp dolaşmadığına bakalım.

    Deney düzeni: bağımsız değişken LED'in yönü; kod, kablolar ve direnç sabit (kontrol değişkenleri); bağımlı değişken LED'in ışığı ve akım. Önce LED'in diyot özelliğini kullanarak bir tahmin yazalım: katot 15. sütuna, anot 16. sütuna geçince D13 HIGH olduğunda ne olur? Sonra "LED'i ters çevir" ve "Akımı göster" düğmeleriyle tahminimizi sınayalım.

    Tahmin et: LED'i ters takarsak ne olur? Yanar mı, yanmaz mı, bozulur mu?

    LED yanmaz. LED, yalnız bir yönden geçilen bir turnike gibidir: elektrik yalnız uzun bacaktan kısa bacağa doğru geçebilir. Ters takınca geçemez. LED bozulmaz; doğru çevirince yeniden yanar.

    Tahmin et: Anot ile katodun yeri değişirse LED yanar mı? Neden?

    LED yanmaz ama bozulmaz. LED, elektriği yalnız anottan katoda geçirir. Ters takılınca yol tıkanır ve devre açık devre gibi davranır. LED'i doğru yöne çevirince yeniden yanar.

    Tahmin et: LED ters takılınca pin 13 yine HIGH olursa LED yanar mı? Akım devrede dolaşır mı?

    LED yanmaz. Diyot olduğu için akımı yalnız anottan katoda geçirir; ters bağlanınca akım geçmez ve devre açık devre gibi olur. Pin yine 5 V verir ama akım oluşmaz. Bu devrede LED zarar görmez; doğru yöne çevirince yeniden yanar.

    Tahmin et: LED ters yönde bağlanınca devreden akım geçer mi? LED ışık verir mi, zarar görür mü?

    Akım neredeyse sıfır olur, LED yanmaz. Diyot ters yönde iletmez; devre açık devre gibi davranır ve pinin 5 V'u LED'in uçları arasında ters yönde kalır. Bu devrede LED zarar görmez. Tek yönlü iletim LED'in temel özelliğidir; doğru yöne çevirince akım yine yaklaşık 14 mA olur.

  11. Özet

    Bugün ilk devremizi kurduk. LED'in uzun bacağı artı, kısa bacağı eksidir; LED tek yönde çalışır. Direnç LED'i söndürmez, korur. Elektrik pin 13'ten çıkar, GND'ye döner. Kod LED'i yakar, bekler, söndürür, bekler ve bunu tekrarlar.

    Özet: LED'in anodu (uzun bacak) pin tarafına, katodu (kısa bacak) GND tarafına bakar; ters takılırsa yanmaz ama bozulmaz. 220 Ω direnç akımı sınırlayarak LED'i ve pini korur. Kapalı devre: pin 13, LED, direnç, GND. setup bir kez, loop sürekli çalışır; delay(1000) 1 saniye bekletir.

    LED bir diyottur, akımı yalnız anottan katoda geçirir. Direnç akımı sınırlar ve seri devrede nerede durduğu önemli değildir. Akım ancak kapalı bir yol varsa oluşur: pin 13, LED, direnç, GND. Kod yukarıdan aşağı çalışır; loop bir döngüdür ve delay sırasında kart bekler. Bekleme süresini değiştirmek yanıp sönme hızını değiştirir.

    HIGH, D13'e yaklaşık 5 V verir; LED'de yaklaşık 2 V kalır, 220 Ω'a yaklaşık 3 V düşer ve I = V / R ≈ 14 mA akar. LED ters yönde iletmez. Seri devrede akım her noktada aynıdır, direncin yeri fark etmez. delay programı durdurur; bir turun süresi iki delay değerinin toplamıdır. Bekleme milisaniyeler düzeyine inerse göz yanıp sönmeyi göremez: PWM'in temeli budur.

    Mini sınav

    LED'in uzun bacağı hangi taraftır?
    Direnç bu devrede ne işe yarar?
    Koddaki delay(1000) satırı ne yapar?

    Mini sınav

    LED'in kısa bacağına ne denir?
    220 Ω'luk direncin renk bantları hangisidir?
    LED ters takılırsa ne olur?

    Mini sınav

    setup bölümü ne zaman çalışır?
    Direnç LED'in anot tarafına değil katot tarafına takıldı. Ne olur?
    İki bekleme süresini de 0,5 saniye yaparsak LED nasıl yanıp söner?

    Mini sınav

    LED'in üzerinde yaklaşık 2 V kalıyorsa 220 Ω'luk dirençten geçen akım yaklaşık kaçtır?
    digitalWrite(13, LOW) çalışınca D13'teki gerilim kaç olur?
    delay(1000) çalışırken kart ne yapar?

Öğretmen notu

Süre: yaklaşık 25 dakika. Düzey: ortaokul; anlatım seçilen sınıfa (5-8) göre değişir.

Öğrenme hedefleri (5. sınıf)

Öğrenme hedefleri (6. sınıf)

Öğrenme hedefleri (7. sınıf)

Öğrenme hedefleri (8. sınıf)

Hazırlık

Önce simülasyonda kurulumu birlikte yapın, sonra gerçek sete geçin; kodu Arduino IDE ile yükleyin. UNO'da kartın üstündeki küçük yerleşik LED de pin 13'e bağlıdır ve kodla birlikte yanıp söner: yerleşik LED yanıp sönüyor ama dış LED yanmıyorsa sorun kodda değil devrededir. Müfredat bağı: Fen Bilimleri 5. sınıf "Yaşamımızdaki Elektrik" (devre şeması, ampul parlaklığını etkileyen değişkenler) ve 6. sınıf "Elektriğin İletimi ve Direnç" (elektriksel direnç, reosta). 2026-2027'de Maarif Modeli programları ortaokulda 5, 6 ve 7. sınıflarda uygulanıyor; 8. sınıflar önceki programla okuyor ve bu programda akım, gerilim ve Ohm yasası 7. sınıfta hesap yapılmadan işlenir. 8. sınıf hesabını bu yüzden kısa bir uygulama olarak sunun.

Gerçek set için malzemeler

Güvenlik

Sık görülen yanlış düşünceler

Sınıf tartışması

Hızlı bitirenlere

Kullanım

Kavramlar

LED

Teknik
LED, elektrik geçince ışık veren küçük bir lambadır. Uzun bacağı artı, kısa bacağı eksi tarafıdır.

Günlük hayatta
Trafik ışıklarında, ekranlarda ve cihazların açık-kapalı ışıklarında LED'leri görürüz.

Teknik
LED (ışık yayan diyot), elektriği yalnız bir yönde, anottan katoda geçirir ve bu sırada ışık verir.

Günlük hayatta
LED ampuller, eski tip ampullere göre aynı ışığı daha az elektrikle verir.

Teknik
LED, akımı tek yönde geçiren bir diyottur; akım anottan katoda geçtiğinde ışık yayar. Ters bağlanırsa akım geçmez ve yanmaz; doğru yönde ise akımı mutlaka bir dirençle sınırlanmalıdır.

Günlük hayatta
Az enerji harcadıkları için sokak lambalarında, araç farlarında ve ekranlarda LED kullanımı yaygınlaşmıştır; bu da enerji tasarrufuna katkı sağlar.

Teknik
LED bir yarı iletken diyottur: doğru yönde bağlandığında üzerinde rengine göre değişen bir gerilim kalır (kırmızı için yaklaşık 1,8-2,2 V) ve ışık yayar. Akımı seri bir dirençle sınırlanır; ters yönde iletmez.

Günlük hayatta
Caddelerdeki ve stadyumlardaki büyük LED ekranlarda görüntü, binlerce küçük LED'in parlaklığı ayarlanarak oluşur. LED aydınlatma, enerji verimliliği sayesinde elektrik tüketimini azaltmaya yardım eder.

Anot

Teknik
Anot, LED'in uzun bacağıdır. Artı (+) taraftır.

Günlük hayatta
Pillerin de artı ve eksi ucu vardır; pil ters takılınca oyuncak çalışmaz.

Teknik
Anot, LED'de akımın girdiği bacaktır; uzun olan bacaktır ve artı tarafa bağlanır.

Günlük hayatta
Pil yuvalarındaki + ve - işaretleri, parçaların doğru yönde takılması gerektiğini hatırlatır.

Teknik
Anot, diyotta akımın girdiği uçtur. LED'de uzun bacaktır; devrede pine ya da artı tarafa bakacak şekilde bağlanır.

Günlük hayatta
Yönü olan (kutuplu) parçalar ters takılırsa cihaz çalışmaz; bu yüzden elektronik üretiminde parça yönü dikkatle kontrol edilir.

Teknik
Anot, diyodun pozitif ucudur; LED'in iletmesi için anodun katoda göre yeterince pozitif olması gerekir. LED'de uzun bacaktır.

Günlük hayatta
Elektrolitik kondansatör gibi başka kutuplu parçalarda da uçlar işaretlidir; ters bağlantı bazı parçalara kalıcı zarar verebilir, bu yüzden işaretleri okumak bir güvenlik alışkanlığıdır.

Katot

Teknik
Katot, LED'in kısa bacağıdır. Eksi (-) taraftır ve bu tarafta LED'in kenarı düzdür.

Günlük hayatta
Bir şeyi doğru takmak için işaretlere bakarız; LED'in düz kenarı da böyle bir işarettir.

Teknik
Katot, LED'de akımın çıktığı bacaktır; kısa bacaktır ve eksi tarafa, yani GND'ye doğru bağlanır.

Günlük hayatta
Elektronik parçalardaki küçük işaretler (çizgi, düz kenar, + işareti) yanlış takmayı önlemek için konur.

Teknik
Katot, diyotta akımın çıktığı uçtur. LED'de kısa bacak ve gövdenin düz kenarlı tarafıdır; devrede GND yönüne bağlanır.

Günlük hayatta
Devre şemalarında kullanılan ortak simgeler, farklı yerlerdeki insanların aynı devreyi aynı biçimde anlamasını sağlar.

Teknik
Katot, diyodun negatif ucudur. Bacaklar kesilmişse katodu gövdedeki düz kenardan tanırız; devre şemasındaki diyot simgesinde çizgili uç katodu gösterir.

Günlük hayatta
Teknik çizimlerde standart simgeler kullanmak, bir mühendisin çizdiği devrenin başka biri tarafından da aynı biçimde kurulabilmesini sağlar.

Direnç

Teknik
Direnç, elektriğin akışını azaltan küçük bir parçadır. Musluğu biraz kısmak gibi.

Günlük hayatta
Ses düzeyini ayarladığımız bazı çevirmeli düğmelerin içinde ayarlanabilir bir direnç bulunur.

Teknik
Direnç, maddelerin elektriğin geçişine karşı gösterdiği zorluktur; birimi ohm'dur (Ω). Devredeki direnç parçası akımı sınırlayarak diğer parçaları korur.

Günlük hayatta
Saç kurutma makinesi ve elektrikli ısıtıcı gibi cihazlar, direnci olan tellerin ısınmasıyla çalışır.

Teknik
Direnç, bir maddenin akıma karşı gösterdiği zorluktur ve ohm (Ω) ile ölçülür. Aynı gerilimde direnç büyüdükçe akım küçülür; renk bantları direncin değerini gösterir.

Günlük hayatta
Elektrik kabloları genellikle bakırdan yapılır, çünkü bakırın direnci düşüktür; böylece elektrik yolda daha az boşa harcanır.

Teknik
Direnç R = V / I bağıntısıyla tanımlanır ve ohm (Ω) ile ölçülür. 220 Ω'luk direnç (kırmızı-kırmızı-kahverengi-altın) LED akımını yaklaşık 14 mA'de tutar; 10 kΩ'luk direnç (kahverengi-siyah-turuncu-altın) pull-down olarak çok küçük bir akım geçirir.

Günlük hayatta
Uzun ve ince teller daha büyük direnç gösterir; bu yüzden ev tesisatında kablo kalınlığı taşınacak akıma göre seçilir. Yanlış seçilen ince kablo ısınabilir ve yangın riski oluşturur.

Akım

Teknik
Akım, elektriğin kablolardan akmasıdır. Borudaki su akışı gibi düşünebiliriz.

Günlük hayatta
Prize takılı bir cihaz çalışırken içinden akım geçer. Islak elle elektrikli cihazlara dokunmayız.

Teknik
Akım, elektriğin devrede bir yerden öbür yere hareket etmesidir; yalnız kapalı bir devrede oluşur.

Günlük hayatta
Gereksiz yanan bir lamba boşuna akım çeker ve enerji harcar; kullanmadığımız cihazları kapatmak tasarruf sağlar.

Teknik
Elektrik akımı, elektrik yüklerinin bir iletken boyunca hareket etmesidir. Akım yalnız kesintisiz, kapalı bir yolda oluşur; tek yollu bir devrede her noktada aynıdır.

Günlük hayatta
İnsan vücudundan geçen küçük bir akım bile tehlikeli olabilir; bu yüzden prizlere ve açık kablolara dokunmayız. Arduino'nun 5 voltu bu tehlikeyi taşımaz ama kurallara yine uyarız.

Teknik
Akım, bir iletkenin kesitinden birim zamanda geçen yük miktarıdır; ampermetre devreye seri bağlanarak ölçülür, birimi amperdir (A). LED devremizde akım yaklaşık 14 mA, yani 0,014 A'dır.

Günlük hayatta
Elektrik enerjisini bilinçli kullanmak, gereksiz akım çeken cihazları kapatmakla başlar; LED'ler aynı ışık için eski tip ampullerden daha az enerji harcadığı için aydınlatmada yaygınlaşmıştır.

Gerilim (volt)

Teknik
Gerilim, elektriği iten etkidir. Birimi volttur (V); Arduino 5 volt kullanır.

Günlük hayatta
Bir kalem pil yaklaşık 1,5 volttur. Prizdeki elektriğin gerilimi ise çok yüksektir ve tehlikelidir; prize asla bir şey sokmayız.

Teknik
Gerilim, elektriği devrede iten etkidir ve volt (V) ile ölçülür. Arduino'nun 5V pini 5 volt verir; bu, prizdeki elektriğe göre çok düşüktür.

Günlük hayatta
Kalem piller yaklaşık 1,5 V, telefon şarj aletleri genellikle 5 V verir; evlerdeki prizlerin gerilimi ise bunlardan kat kat yüksektir ve hayati tehlike taşır.

Teknik
Gerilim, iki nokta arasındaki elektriksel itme farkıdır ve volt ile ölçülür. Su benzetmesinde su basıncına benzer: basınç farkı yoksa su akmaz, gerilim yoksa akım oluşmaz.

Günlük hayatta
Cihazların etiketlerinde hangi gerilimle çalıştıkları yazar; yanlış gerilimli adaptör cihazı bozabilir. Bu yüzden adaptör seçerken etikete bakarız.

Teknik
Gerilim (potansiyel farkı), iki nokta arasındaki elektriksel itme farkıdır; voltmetre devre elemanına paralel bağlanarak ölçülür, birimi volttur. Ohm yasasına göre V = I × R; UNO'da HIGH çıkış yaklaşık 5 V, LOW 0 V'tur.

Günlük hayatta
Elektrik, santrallerden evlere taşınırken farklı gerilim seviyelerine dönüştürülür; adaptörler de şebeke gerilimini düşük ve güvenli bir gerilime çevirir. Arduino gibi kartlar yalnız bu düşük gerilimle çalışır.

Devre (açık ve kapalı)

Teknik
Devre, elektriğin dolaştığı yoldur. Yol tamamsa kapalı devredir ve ışık yanar; bir yerden kopuksa açık devredir ve ışık yanmaz.

Günlük hayatta
Odanın ışığını açtığımızda anahtar devreyi kapatır ve lamba yanar. Işığı kapattığımızda anahtar devreyi açar.

Teknik
Elektrik devresi; güç kaynağı, kablolar ve devre elemanlarından oluşan bir yoldur. Yol kesintisizse kapalı devre, bir yerinden kesikse açık devredir.

Günlük hayatta
Evlerdeki sigortalar, tehlikeli bir durumda devreyi açarak elektriği keser ve yangın riskini azaltır.

Teknik
Kapalı devrede akım kaynaktan çıkar, devre elemanlarından geçer ve GND'ye döner. Yolun herhangi bir yerinde kopukluk varsa devre açıktır ve akım oluşmaz.

Günlük hayatta
Trafik ışıkları, asansörler ve ev aletleri, devreleri doğru anda açıp kapatarak çalışır; birçoğunda bunu bir program yönetir.

Teknik
Devre, akımın kaynaktan çıkıp yüklerden geçerek GND'ye döndüğü kapalı yoldur. Tek yollu bağlamaya seri, birden çok kola ayrılan bağlamaya paralel bağlama denir; açık devrede akım sıfırdır.

Günlük hayatta
Evlerdeki lambalar ve prizler genellikle paralel bağlanır; böylece biri arızalansa da diğerleri çalışmaya devam eder.

GND (toprak)

Teknik
GND, elektriğin geri döndüğü yerdir. Devre burada tamamlanır.

Günlük hayatta
Su borusu benzetmesinde suyun geri döndüğü boru gibidir: dönüş yolu yoksa su akmaz.

Teknik
GND (toprak), devrenin ortak dönüş noktasıdır; gerilimi 0 volt kabul edilir.

Günlük hayatta
Cihazların kılavuzlarında ve kartların üstünde GND ya da eksi (-) işareti olarak karşımıza çıkar.

Teknik
GND, devredeki bütün gerilimlerin karşılaştırıldığı 0 V noktasıdır. Akım bir besleme noktasından çıkar, parçalardan geçer ve GND'ye dönerek devreyi tamamlar.

Günlük hayatta
Pille çalışan oyuncaklarda pilin eksi ucu, devrenin GND'si gibi görev yapar.

Teknik
GND, devrenin 0 V başvuru noktasıdır; bir noktanın gerilimi denince o nokta ile GND arasındaki potansiyel farkı kastedilir. Birlikte çalışan devrelerin aynı GND'yi paylaşması, sinyallerin doğru okunması için gereklidir.

Günlük hayatta
Pilli cihazlarda pilin eksi ucu, araçlarda ise genellikle aracın metal gövdesi ortak dönüş noktası olarak kullanılır.

Pin

Teknik
Pin, kartın kenarındaki küçük bağlantı ucudur. Kabloları buraya takarız.

Günlük hayatta
Bir evin kapıları gibi düşünebiliriz: kart dışarıyla pinlerinden haberleşir.

Teknik
Pin, kartın dış dünyayla bağlantı kurduğu uçtur; her pinin bir numarası ya da adı vardır (13, A0, GND gibi).

Günlük hayatta
Bilgisayardaki USB girişleri ya da kulaklık girişi gibi, kartın pinleri de başka parçaları bağlamak içindir.

Teknik
Pin, mikrodenetleyiciye giden bir bağlantı noktasıdır; dijital pinler kodla giriş (okuma) ya da çıkış (yazma) olarak ayarlanabilir.

Günlük hayatta
Telefonun şarj girişindeki küçük metal temas noktaları da pin gibidir: bazıları güç, bazıları bilgi taşır.

Teknik
Pin, sinyal ya da besleme bağlantı noktasıdır. Dijital pinler pinMode ile INPUT, OUTPUT ya da INPUT_PULLUP yapılır; 5V, 3,3V ve GND gibi güç pinleri ise sabit gerilim sağlar.

Günlük hayatta
Her elektronik cihazda bağlantı uçları vardır: şarj soketleri, kart okuyucular, çiplerin bacakları. Doğru pine doğru bağlantıyı yapmak, cihazın güvenli çalışmasının ilk şartıdır.

Dijital

Teknik
Dijital, yalnız iki durum demektir: açık ya da kapalı. Bir ışık anahtarı gibi.

Günlük hayatta
Telefon, bilgisayar ve tablet bütün bilgiyi açık ve kapalı gibi iki işaretle saklar.

Teknik
Dijital sinyal yalnız iki değer alır: var (HIGH, 1) ya da yok (LOW, 0).

Günlük hayatta
Fotoğraflar, müzikler ve yazılar bilgisayarda 1 ve 0'lardan oluşan dijital bilgi olarak saklanır.

Teknik
Dijital sinyal iki seviyeli bir sinyaldir: Arduino UNO'da HIGH yaklaşık 5 V, LOW 0 V'tur. Bilgisayarlar bütün bilgiyi bu iki değerle, yani 1 ve 0'larla tutar.

Günlük hayatta
Dijital bilgi bozulmadan kopyalanabilir; bu yüzden fotoğraf, müzik ve kitaplar kolayca paylaşılabilir. Bu kolaylık, başkasının eserini izinsiz kopyalamama sorumluluğunu da getirir.

Teknik
Dijital sinyal, belli bir eşiğin üstünde HIGH (1), altında LOW (0) sayılan iki seviyeli bir sinyaldir. UNO'da çıkış HIGH iken yaklaşık 5 V, LOW iken 0 V'tur; bit, bu iki değerden birini tutan en küçük bilgi birimidir.

Günlük hayatta
Dijitalleşme, bilginin 1 ve 0'lara çevrilip saklanması ve iletilmesidir; okul kayıtlarından kütüphane kataloglarına kadar birçok iş bugün dijital yürür. Bu kolaylık, verinin korunması sorumluluğunu da getirir.

Kod (program)

Teknik
Kod, karta ne yapacağını adım adım söyleyen komutlar listesidir.

Günlük hayatta
Telefondaki oyunlar ve uygulamalar da kodla yazılır.

Teknik
Program (kod), bilgisayarın ya da kartın anlayacağı bir dille yazılmış komutlar dizisidir; Arduino kodları setup ve loop bölümlerinden oluşur.

Günlük hayatta
Birçok çamaşır makinesinin programı, trafik ışıkları ve oyunlar kodla çalışır; bu kodları insanlar yazar.

Teknik
Kod, bir algoritmanın programlama diliyle yazılmış hâlidir. Arduino kodu bilgisayarda yazılır, derlenir ve USB üzerinden kartın belleğine yüklenir; kart komutları yukarıdan aşağı sırayla çalıştırır.

Günlük hayatta
Kodu yazan kişi cihazın nasıl davranacağına karar verir; bu yüzden kod yazarken güvenliği ve kullanıcıları düşünmek bir sorumluluktur.

Teknik
Arduino programları C++ tabanlı bir dille yazılır. Kod, derleyici tarafından mikrodenetleyicinin anlayacağı makine diline çevrilir ve Flash belleğe yüklenir; setup() bir kez, loop() sürekli çalışır.

Günlük hayatta
Yazılımlar bugün ulaşımdan sağlığa kadar birçok alanda kararları etkiler ve hatalı bir kod gerçek dünyada sorun çıkarabilir. Bu yüzden kod test edilir, hataları ayıklanır.

Döngü (loop)

Teknik
Döngü, aynı adımları tekrar tekrar yapmaktır. Arduino'da loop bölümü durmadan tekrar eder.

Günlük hayatta
Her sabah aynı sırayla yaptığımız işler ve gece ile gündüzün birbirini izlemesi de birer döngüdür.

Teknik
Döngü, bir grup komutun tekrar tekrar çalışmasıdır; Arduino'nun loop bölümü bittiğinde en başa döner.

Günlük hayatta
Trafik ışıklarının sırası, saat ibresinin dönüşü ve okul zili programı tekrar eden döngülere örnektir.

Teknik
Döngü, belli komutları tekrar eden bir programlama yapısıdır. loop() bir sonsuz döngüdür: kart çalıştığı sürece içindeki komutlar sırayla ve yeniden çalışır.

Günlük hayatta
Fabrikalardaki üretim bantları, aynı işlemi her ürün için tekrar ederek çalışır.

Teknik
Döngüler, bir koşul sağlanana kadar ya da sonsuza kadar tekrar eden yapılardır (for, while, loop()). Gömülü sistemlerde ana döngü; girişleri okuma, karar verme ve çıkışları güncelleme adımlarını sürekli tekrarlar.

Günlük hayatta
Doğadaki su döngüsü ile programlardaki döngüler aynı fikre dayanır: belli adımlar sırayla tekrar eder. Bir döngünün ne zaman duracağını doğru tasarlamak, bitmeyen hataları önler.

Breadboard

Teknik
Breadboard, parçaları yapıştırmadan takıp çıkarabildiğimiz delikli bir devre tahtasıdır.

Günlük hayatta
Mucitler bir fikri önce breadboard'da dener, çalışınca kalıcı hâle getirir.

Teknik
Breadboard (lehimsiz devre tahtası), içindeki metal şeritlerle bazı delikleri birbirine bağlar; aynı sütundaki beşli delikler bağlıdır.

Günlük hayatta
Bir tasarımı denemek, yanlışı bulup düzeltmek ve yeniden denemek; breadboard bu deneme-yanılma sürecini kolaylaştırır.

Teknik
Breadboard'da her numaralı sütunun a-e ve f-j delikleri ayrı beşli şeritlerdir; ortadaki kanal iki yarıyı ayırır, kenardaki + ve - rayları boydan boya bağlıdır.

Günlük hayatta
Mühendisler yeni bir cihazı önce deneme devrelerinde sınar; hatayı erken bulmak hem zamandan hem malzemeden tasarruf sağlar.

Teknik
Breadboard, yaylı metal şeritlerden oluşan lehimsiz bir bağlantı tahtasıdır: her sütunda a-e ve f-j iki ayrı iletken grup, kenarlarda boydan boya besleme rayları vardır. Kanal, buton ve çip gibi parçaların bacaklarını ayrı şeritlere ayırır.

Günlük hayatta
Prototip, bir ürünün ilk deneme sürümüdür; breadboard gibi araçlar fikirleri hızlıca test etmeyi ve hataları üretimden önce bulmayı sağlar.

PWM

Teknik
PWM, LED'i çok hızlı yakıp söndürerek onu daha sönük göstermektir. ~ işaretli pinler bunu yapabilir.

Günlük hayatta
Bazı lambaların ışığını kısmak bu fikre benzer bir yolla yapılır.

Teknik
PWM, pini çok hızlı açıp kapatma yöntemidir; açık kalma süresi kısalırsa LED daha sönük görünür. UNO'da ~ işaretli 3, 5, 6, 9, 10, 11 pinleri PWM yapabilir.

Günlük hayatta
Bir fanın hızını ya da bir LED lambanın parlaklığını ayarlamak için benzer yöntemler kullanılabilir.

Teknik
PWM (darbe genişlik modülasyonu), dijital bir pini saniyede yüzlerce kez açıp kapatarak ortalama gücü ayarlar. analogWrite ile 0 tamamen kapalı, 255 tamamen açık demektir.

Günlük hayatta
Elektrikli oyuncak arabaların ve fanların motor hızı, LED lambaların parlaklığı PWM benzeri yöntemlerle ayarlanabilir.

Teknik
PWM'de sinyal yalnız HIGH ve LOW'dur; değişen, bir periyot içindeki HIGH süresinin oranıdır (doluluk oranı). UNO'da analogWrite çoğu ~ pinde yaklaşık 490 Hz, 5 ve 6. pinlerde 980 Hz üretir; 127 değeri yaklaşık %50 doluluk demektir.

Günlük hayatta
Enerjiyi açıp kapatarak ayarlamak, fazlasını ısı olarak boşa harcamaktan daha verimlidir; bu yüzden PWM motor sürücülerinde ve LED aydınlatmada sık kullanılır.

Kaynaklar

Kaçıncı sınıfla çalışıyoruz?

Anlatımlar, tanımlar ve mini sınav seçtiğiniz sınıfa göre hazırlanır. Ders sırasında üst çubuktan değiştirebilirsiniz.