(Sadece Klasik Sorular – Toplam Puan: 100)
I. MİKRODENETLEYİCİ VE ROBOT KAVRAMLARI (4 Soru / 40 Puan)
Soru 1: Mikrodenetleyici Kart Yapısı ve Çeşitleri (20 Puan) Mikrodenetleyici Kart nedir? Bu kartları bir bilgisayardan ayıran temel özellik nedir? Piyasada eğitim ve hobi amaçlı yaygın kullanılan iki farklı mikrodenetleyici kart örneği veriniz.
Cevap:
- Tanım: Belirli bir görevi yerine getirmek için programlanabilen, üzerinde işlemci (CPU), bellek (RAM/ROM) ve giriş/çıkış birimlerini barındıran tek bir yonga (çip) etrafında tasarlanmış elektronik devredir.
- Temel Fark: Bir bilgisayar genellikle çok karmaşık işletim sistemlerini çalıştırmak için tasarlanmışken, mikrodenetleyici kartları tek bir görevi sürekli olarak ve düşük güç tüketimiyle yerine getirmek üzere tasarlanmıştır.
- Örnekler: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico.
Soru 2: Robot Türleri ve Eğitsel Robotlar (10 Puan) Günümüzde kullanılan robot türlerinden iki tanesini (Örn: Endüstriyel, Mobil, İnsansı vb.) seçerek kısaca açıklayınız. Eğitsel amaçlı robotların temel hedefini belirtiniz.
Cevap:
- Robot Türleri (2 Örnek):
- Endüstriyel Robotlar: Fabrikalarda kaynak, montaj, boyama gibi tekrarlayan ve hassasiyet gerektiren görevleri yapmak için kullanılır.
- Mobil Robotlar: Tekerlek, palet veya bacaklar aracılığıyla fiziksel ortamda hareket edebilen robotlardır (Örn: Otonom araçlar, süpürge robotları).
- Eğitsel Amaç: Öğrencilere programlama, elektronik, matematik ve mühendislik gibi disiplinleri pratik yaparak, problem çözme yeteneklerini geliştirerek öğretmeyi hedefler.
Soru 3: Robotun Mekanik ve Elektromekanik Bileşenleri (10 Puan) Bir mobil robotun (Örn: Çizgi İzleyen Robot) yapısında yer alan mekanik/elektromekanik bileşenlerden iki tanesini yazarak, robot üzerindeki işlevlerini açıklayınız.
Cevap:
- Gövde/Şase (Mekanik): Robotun tüm elektronik ve mekanik parçalarını üzerinde taşıyan iskelet yapıdır. Dayanıklılığı ve hafifliği önemlidir.
- Motorlar/Servolar (Elektromekanik): Elektrik enerjisini mekanik harekete (dönme veya açılı hareket) çevirerek robotun tekerleklerini veya eklemlerini hareket ettiren ana bileşenlerdir.
II. DONANIM VE KODLAMA UYGULAMALARI (4 Soru / 60 Puan)
Soru 4: Robotun Elektronik Bileşenleri (10 Puan) Bir mikrodenetleyici tabanlı robotun kontrolü ve çevresiyle etkileşimi için gerekli olan elektronik bileşenlerden (Mikrodenetleyici kart hariç) iki tanesini yazarak, bu bileşenlerin işlevini açıklayınız.
Cevap:
- Sensörler: Robotun dış çevresinden (ışık, mesafe, sıcaklık, çizgi vb.) veri toplayan bileşenlerdir. Bu veriler mikrodenetleyiciye girdi olarak sunulur.
- Sürücüler (Motor Sürücü Kartı): Mikrodenetleyici karttan gelen düşük akımlı sinyali, motorları çalıştırmak için gereken daha yüksek akımlı sinyale dönüştüren ara birimlerdir.
Soru 5: Kart Yazılımı Kurulumu ve Geliştirme Ortamı (20 Puan) Mikrodenetleyici kartlar için yazılım geliştirmeye başlamadan önce bilgisayara kurulması gereken geliştirme ortamı (IDE) nedir? Bu ortamı kurarken, mikrodenetleyici kart modelinin (Örn: Arduino UNO) bilgisayar tarafından tanınması için kurulması zorunlu olan diğer yazılım bileşeninin adını yazınız.
Cevap:
- Geliştirme Ortamı (IDE): Yazılımları yazmak, derlemek ve karta yüklemek için kullanılan bütünleşik yazılım geliştirme arayüzüdür. (Örn: Arduino IDE).
- Zorunlu Yazılım Bileşeni: Sürücü Yazılımı (Driver). Bu sürücü, mikrodenetleyici kartın bilgisayara USB portu üzerinden bağlandığında doğru bir şekilde tanınmasını ve program yüklenebilmesini sağlar.
Soru 6: Mikrodenetleyici ve Bilgisayar Bağlantısı (15 Puan) Bilgisayarda yazılan programın mikrodenetleyici karta aktarılması ve kart ile bilgisayar arasında veri iletişimi sağlanması için kullanılan iki uygun yöntem nedir? En yaygın kullanılan yöntemin temel amacını açıklayınız.
Cevap:
- USB Kablo Bağlantısı (En Yaygın): En temel ve yaygın yöntemdir. Hem kartın beslenmesini sağlar hem de kodun karta yüklenmesini ve seri port üzerinden bilgisayarla veri alışverişini gerçekleştirir.
- Kablosuz Bağlantı (Örn: Bluetooth/Wi-Fi): Program yüklendikten sonra, kartın bilgisayarla veya diğer cihazlarla veri alışverişi yapmasını sağlar (Örn: Akıllı telefondan robotu kontrol etme).
Soru 7: Geliştirme Ortamı Söz Dizimi Kuralları (Kodlama) (15 Puan) Mikrodenetleyici programlamada (Örn: Arduino dilinde) kullanılan ve temel program akışını kontrol eden iki temel fonksiyonun (Alt Program) adını yazınız ve program çalışırken bu fonksiyonların ne zaman çalıştığını (kaç kez ve ne sıklıkla) açıklayınız.
Cevap:
setup()Fonksiyonu:- Çalışma Zamanı: Program karta yüklendikten sonra veya kart sıfırlandığında sadece bir kez çalışır.
- Amaç: Başlangıç ayarları (Pinlerin giriş/çıkış olarak ayarlanması, seri iletişim başlatılması vb.) bu fonksiyonda yapılır.
loop()Fonksiyonu:- Çalışma Zamanı:
setup()fonksiyonu tamamlandıktan sonra program çalıştığı sürece sürekli ve tekrar tekrar (sonsuz döngü) çalışır. - Amaç: Robotun ana görevlerinin (sensör okuma, karar verme, motor çalıştırma vb.) gerçekleştirildiği yerdir.
- Çalışma Zamanı: