Akıllı ev maketi, bir karton evde ışık, fan ve kapıyı sensörlerle otomatik çalıştıran Arduino projesidir. PIR sensörü hareket görünce ışığı yakar, LDR karanlıkta gece lambasını açar, DHT11 sıcaklık yükselince fanı çalıştırır, servo motor da butonla kapıyı açar. Her modülü önce ayrı ayrı kurup denemek işi kolaylaştırır.
Akıllı ev maketi, bilim fuarlarında ve teknoloji tasarım derslerinde en çok ilgi gören projelerden biridir. Bu yazı ortaokul, lise ve meslek lisesi öğrencileri için hazırlandı. Dört otomatik özelliği olan bir maketi, her modülü ayrı ayrı kurup deneyerek adım adım nasıl yapacağınızı anlatıyoruz. Sonda tek bir birleşik kod ve sunum önerileri var.
Akıllı ev maketi nedir?
Akıllı ev maketi, gerçek akıllı evlerdeki otomatik sistemleri küçük ölçekte gösteren, sensör ve Arduino ile çalışan bir modeldir. Ev, çevresini sensörlerle algılar ve insan müdahalesi olmadan karar verir. Örneğin hava kararınca lamba yanar, oda ısınınca fan çalışır.
Bu yazıdaki maket internet bağlantısı kullanmaz; her şey Arduino üzerinde çalışır. Telefonla kontrol edilen bir sürüm isterseniz ESP32 akıllı ev projesi yazısına bakabilirsiniz.
Akıllı ev maketinde hangi modüller olur?
Bu maket dört modülden oluşur: hareketle yanan ışık, gece lambası, otomatik fan ve servo kapı. Her modül bir sensör ya da girişten bilgi alır, bir çıkışı çalıştırır:
| Modül | Giriş (sensör) | Çıkış | Arduino pinleri |
|---|---|---|---|
| Koridor ışığı | PIR hareket sensörü | LED | PIR → D2, LED → D3 |
| Gece lambası | LDR ışık sensörü | LED | LDR → A0, LED → D6 |
| Otomatik fan | DHT11 sıcaklık sensörü | Fan modülü | DHT11 → D7, fan → D5 ve D4 |
| Kapı | Buton | SG90 servo motor | Buton → D8, servo → D9 |
Hangi malzemeler gerekir?
Maket için bir Arduino, dört sensör ya da çıkış modülü ve birkaç basit parça gerekir. Malzeme listesi:
| Malzeme | Adet | Ne işe yarar? |
|---|---|---|
| Arduino Uno R3 | 1 | Sensörleri okur, kararları verir |
| HC-SR501 PIR hareket sensörü | 1 | İnsan hareketini algılar |
| 5 mm LDR ışık sensörü ve 10 kOhm direnç | 1'er | Ortamın aydınlık ya da karanlık olduğunu ölçer |
| DHT11 sıcaklık ve nem sensörü | 1 | Oda sıcaklığını ölçer |
| L9110 sürücülü fan modülü | 1 | Sıcaklık yükselince pervaneyi döndürür |
| SG90 servo motor | 1 | Kapıyı açar ve kapatır |
| LED, 220 ohm direnç, buton, breadboard, jumper kablo | 2 LED, 2 direnç, 1 buton | Işıklar, kapı butonu ve bağlantılar |
Maketin gövdesi için karton, köpük levha ya da ince kontrplak kullanabilirsiniz. Odaları önceden çizin; sensörlerin nereye geleceğini belirleyin.
Akıllı ev maketi adım adım nasıl kurulur?
Akıllı ev maketi, her modülü tek tek kurup deneyerek ve en sonda birleştirerek kurulur. Böylece bir sorun çıktığında hangi modülde olduğunu hemen bulursunuz. Bütün modüllerde VCC ucu 5V'a, GND ucu GND'ye gider:
- Koridor ışığı: PIR sensörünün OUT ucunu D2'ye bağlayın. LED'in uzun bacağını 220 ohm dirençle D3'e, kısa bacağını GND'ye bağlayın.
- Gece lambası: LDR'nin bir bacağını 5V'a, diğer bacağını A0'a bağlayın. A0 ile GND arasına 10 kOhm direnç koyun. İkinci LED'i 220 ohm dirençle D6'ya bağlayın.
- Otomatik fan: DHT11'in DATA ucunu D7'ye bağlayın. Fan modülünün INA ucunu D5'e, INB ucunu D4'e bağlayın.
- Servo kapı: Servonun turuncu (sinyal) kablosunu D9'a, kırmızısını 5V'a, kahverengisini GND'ye bağlayın. Kapı butonunun bir bacağını D8'e, çapraz bacağını GND'ye bağlayın.
- Kütüphaneyi kurun: Arduino IDE'de Kütüphane Yöneticisi'nden "DHT sensor library" (Adafruit) kütüphanesini yükleyin. Servo kütüphanesi IDE ile birlikte gelir.
- Modülleri ayrı deneyin: Her modülü eklediğinizde kodu yükleyip deneyin, sonra bir sonrakine geçin.
Birleşik kod şöyledir:
#include <DHT.h>
#include <Servo.h>
DHT dht(7, DHT11);
Servo kapi;
bool acik = false;
void setup() {
pinMode(2, INPUT); // PIR
pinMode(3, OUTPUT); // koridor LED
pinMode(6, OUTPUT); // gece lambası
pinMode(5, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); // fan INA, INB
pinMode(8, INPUT_PULLUP); // kapı butonu
dht.begin();
kapi.attach(9);
kapi.write(0);
}
void loop() {
digitalWrite(3, digitalRead(2)); // hareket varsa ışık
digitalWrite(6, analogRead(A0) < 300); // karanlıksa gece lambası
float sicaklik = dht.readTemperature();
if (!isnan(sicaklik)) digitalWrite(5, sicaklik > 28); // sıcaksa fan
digitalWrite(4, LOW);
if (digitalRead(8) == LOW) { // kapı butonu
acik = !acik;
kapi.write(acik ? 90 : 0);
delay(300);
while (digitalRead(8) == LOW) {} // bırakılmasını bekler
}
delay(200);
}300 ve 28 değerleri örnektir. LDR'li bölüm karanlıkta küçük, aydınlıkta büyük değer verir. Seri Monitör'de kendi odanızın değerlerini okuyup eşiği buna göre seçin. PIR sensörünün ayarlarını ve çalışma ilkesini PIR hareket sensörü yazısında anlattık.
Hangi güvenlik kurallarına dikkat edilmeli?
Maket yalnızca USB ya da pil ile çalışmalıdır; hiçbir parçası prize (220V) bağlanmaz. Gerçek ev lambası veya gerçek fan kullanmayın. Diğer kurallar:
- Servo ve fan birlikte çalışınca Arduino yeniden başlıyorsa, bu ikisini 4 adet AA pilden (yaklaşık 6 V) besleyin ve pilin eksisini Arduino GND'sine bağlayın.
- Pil yuvasının uçlarını birbirine değdirmeyin; kısa devre pili ısıtır. Isınan ya da akan pili kullanmayın.
- Kartonu keserken ve sıcak silikon kullanırken bir yetişkin yanınızda olsun.
- Fan pervanesine parmağınızı sokmayın; kabloları pervaneden uzak bağlayın.
- Kablo değiştirmeden önce USB kablosunu ve pili çıkarın.
Ödevinizi nasıl sunarsınız?
Ödevinizi, akıllı evin enerji tasarrufu sağlayıp sağlamadığını ölçerek sunarsanız maketiniz bir oyuncaktan bilimsel bir projeye dönüşür. Örnek bir kurgu:
- Araştırma sorusu: "Hareket sensörlü ışık, sürekli yanan ışığa göre ne kadar az süre yanar?"
- Hipotez: "Hareket sensörlü koridor ışığı, bir saatlik sürede sürekli yanan ışığın yarısından az yanar."
- Ölçüm: Bir saat boyunca maketin önünden belirli aralıklarla geçin. LED'in kaç dakika yandığını kronometreyle not edin.
- Sıcaklık deneyi: DHT11 değerini 5 dakikada bir yazın; fanın kaç derecede çalıştığını tabloya ekleyin.
- Sonuç: Yanma süresini yüzde olarak yazın ve gerçek evlerdeki elektrik tasarrufuyla ilişkilendirin.
DHT11'in ölçüm aralığı ve doğruluğu hakkında bilgi için DHT11 ve DHT22 farkı yazısına bakın. Diğer sensörleri Arduino sensör ve modülleri kategorisinde bulabilirsiniz.
Sık sorulan sorular
Akıllı ev maketi için hangi Arduino uygundur?
Arduino Uno bu proje için yeterlidir ve başlangıç için en kolay karttır. Maketteki dört modül toplam yedi dijital pin ve bir analog pin kullanır; Uno'da bunlardan fazlası vardır. Daha küçük bir kart isterseniz Arduino Nano da aynı kodla çalışır. Daha çok modül eklemek isterseniz Mega daha fazla pin sunar.
PIR sensörü neden sürekli tetikleniyor?
PIR sensörü açıldıktan sonra yaklaşık bir dakika kendini ayarlar; bu sürede yanlış sinyal verebilir. Ayrıca kartın üzerindeki iki küçük potansiyometre hassasiyeti ve çıkışın açık kalma süresini belirler. Süre potunu en aza alın ve sensörü güneş alan pencereye ya da ısıtıcıya bakmayacak biçimde yerleştirin.
Fan neden dönmüyor?
Önce DHT11'in doğru değer okuduğunu Seri Monitör'de kontrol edin; sıcaklık 28 derecenin altındaysa fan çalışmaz. Denemek için sensörü elinizle kısa süre tutun ya da koddaki eşiği düşürün. Fan modülünün VCC ve GND uçlarının bağlı olduğundan emin olun. Arduino sık sık yeniden başlıyorsa fanı ayrı pilden besleyin.
Servo motor titriyorsa ne yapmalıyım?
Servo titremesi çoğunlukla yetersiz beslemeden kaynaklanır. Servo hareket ederken kısa süreli yüksek akım çeker ve USB bu akımı karşılayamayabilir. Servoyu dört AA pilden besleyin ve pilin eksisini Arduino GND'sine bağlayın. Ayrıca servonun kapıyı sıkıştırmadığından, yani kapının serbestçe dönebildiğinden ve menteşenin takılmadığından emin olun.
Maketi telefonla kontrol edebilir miyim?
Evet, ama bunun için Bluetooth modülü ya da Wi-Fi'li bir kart gerekir. Bluetooth için HC-05 modülü Arduino Uno'ya eklenebilir. Wi-Fi ile kontrol için ESP32 kullanmak daha pratiktir. Önce bu yazıdaki temel maketi çalıştırın, sonra uzaktan kontrolü ikinci aşama olarak ekleyin. Böylece hata ararken işiniz kolaylaşır.
Özet
- Akıllı ev maketi; sensörlerle ışık, fan ve kapıyı otomatik çalıştıran bir Arduino projesidir.
- PIR hareketle ışığı, LDR karanlıkta gece lambasını, DHT11 sıcaklıkla fanı çalıştırır; servo butonla kapıyı açar.
- Her modülü ayrı kurup denemek, hataları bulmayı kolaylaştırır.
- Servo ve fan Arduino'yu yeniden başlatıyorsa onları ayrı pilden, ortak GND ile besleyin.
- Ödevde ışığın yanma süresini ölçerek enerji tasarrufunu sayıyla gösterebilirsiniz.