Ana içeriğe git

Maker Kütüphanesi

Site: ReeLab ile Kızlar Kodlar
Kurs: ReeLab ile Kızlar Kodlar
Kitap: Maker Kütüphanesi
Tarafından basılmıştır:
Tarih: Pazar, 19 Mayıs 2024, 5:45 ÖÖ

ReelabMaker Hareketinin Tarihi

Maker hareketi, bireylerin kendi başlarına veya topluluk içinde projeler üretmelerini teşvik eden küresel bir fenomendir. Bu hareket, teknoloji, sanat, zanaat ve DIY (Kendin Yap) kültürünün birleşiminden doğmuştur. kökenleri, insanların kendi ihtiyaçları için araçlar ve cihazlar üretme eğilimine dayanır.

Devamını oku



ReelabTemel Elektronik Bileşenler

Elektronik devrelerin oluşturulmasında kullanılan temel bileşenler, devrenin işlevini belirler. Bunları daha yakından tanıyarak yaratcılığının sınırlarını genişletebilir, projelerini geliştirebilirsin. Şimdi gel istersen bunlara göz atalım.

Devamını oku



ReelabArduino Nedir?

Arduino, herkesin elektronik projeler oluşturmasını kolaylaştıran açık kaynaklı bir platformdur. Hem donanım hem de yazılım bileşenleri içerir.

Devamını oku



ReelabRaspberry Pi Projeleri

Raspberry Pi, küçük boyutlu, düşük maliyetli bir bilgisayar kartıdır. Eğitim, hobi ve endüstriyel projelerde yaygın olarak kullanılır. Raspberry Pi, Raspberry Pi Vakfı tarafından eğitim amaçlı olarak geliştirilmiştir. Farklı modelleri vardır (Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi 3, Raspberry Pi 4 vb.) ve genellikle USB, HDMI, GPIO pinleri gibi birçok bağlantı seçeneği sunar.

Devamını oku



Reelab3B Yazıcıyla Çalışmaya Başlangıç

3 boyutlu (3B) baskı, üç boyutlu nesneleri katman katman inşa eden bir üretim yöntemidir. Bu teknoloji, prototipleme, sanat, tıp ve daha birçok alanda kullanılmaktadır. 3 boyutlu baskı 3 boyutlu yazıcılar ile yapılır. Peki 3B yazıcıyla çalışırken nelere dikkat etmek gerekir merak ediyor musun? Örnek uygulamalarla birlikte inceleyelim.

Devamını oku



ReelabRobotik ve Otomasyon

Robotik, makinelerin otomatik olarak görevleri gerçekleştirmesi için tasarlanması, inşa edilmesi ve programlanması bilimidir. Otomasyon ise, belirli işlemlerin veya görevlerin otomatik olarak gerçekleştirilmesi sürecidir. Basit robotik projelerle başlayarak kendini geliştirebilirsin.

Devamını oku



ReelabIoT (Nesnelerin İnterneti) Projeleri

IoT, fiziksel cihazların, araçların, ev aletlerinin ve diğer nesnelerin internet üzerinden birbirleriyle ve sistemlerle bağlantılı olarak veri alışverişi yapmasını ifade eder. Bu teknoloji, günlük yaşamımızı daha akıllı ve otomatik hale getirme potansiyeline sahiptir.

Devamını oku



ReelabYenilenebilir Enerji ve Güç Kaynakları

Yenilenebilir enerji kaynakları, sürdürülebilir bir gelecek için vazgeçilmezdir. Bu kaynaklar, doğal süreçlerle sürekli olarak yenilendiği için tükenmezler.

Devamını oku



ReelabDijital Sanat ve Tasarım

Dijital teknolojinin sanatla buluşması, sınırsız yaratıcılık olanakları sunar. LED ışık gösterilerinden dijital müzik enstrümanlarına, interaktif sanat projelerine kadar birçok alanda dijital sanatın etkisi görülmektedir. Gel birlikte bu kavramları inceleyelim.

Devamını oku



ReelabMaker İçin Güvenlik

Maker çalışma alanları, yeniliğin ve öğrenmenin teşvik edildiği, farklı araçların ve malzemelerin kullanıldığı alanlardır. Ancak bu özgürlük, güvenlik kurallarının ihmal edilmemesi gerektiği anlamına gelmez. İşte makerlar için temel güvenlik kuralları ve maker alanlarında alınması gereken tedbirler:

Devamını oku



ReelabMaker İçin Kaynaklar ve Araçlar

Maker hareketine katılmak isteyenler için, başlangıçta ihtiyaç duyulan temel araçlar, malzemeler ve kaynaklar hakkında bilgi edinmek önemlidir. Bu konuda temel ipuçlarına buradan erişebilirsiniz.

Devamını oku



transistorTransistör Nedir? Ne İşe Yarar?

Transistörler için 20. yüzyılın en büyük icatlarından birisi olduğu söylenir. Özellikle transistörlü radyolarla birlikte insanların habere, bilgiye, müzik ve eğlenceye ulaşması kolaylaşmış ve ucuzlamıştır. Transistörler sizce bunu nasıl sağladı?  Gelin birlikte inceleyelim.

Devamını oku

Maker Hareketinin Tarihi

Maker hareketi, bireylerin kendi başlarına veya topluluk içinde projeler üretmelerini teşvik eden küresel bir fenomendir. Bu hareket, teknoloji, sanat, zanaat ve DIY (Kendin Yap) kültürünün birleşiminden doğmuştur.



Kökenleri

Maker hareketinin kökenleri, insanların kendi ihtiyaçları için araçlar ve cihazlar üretme eğilimine dayanır. Ancak modern Maker hareketi, 2000'lerin başında teknolojinin daha erişilebilir hale gelmesiyle ivme kazandı. Özellikle ucuz mikrodenetleyicilerin (örn. Arduino) ve 3D yazıcıların ortaya çıkışı, bireylerin kendi projelerini gerçekleştirmelerini kolaylaştırdı.

Gelişim

2005 yılında, Dale Dougherty tarafından ilk Maker Fuarı (Maker Faire) düzenlendi. Bu etkinlik, makerların projelerini sergileyip paylaştığı, öğrenme ve ilham alma fırsatı bulduğu bir festival haline geldi. Maker Fuarı,, Maker hareketinin popülerliğini artırdı ve dünya genelinde birçok şehirde düzenlenmeye başladı.

2000'lerin sonlarına doğru, maker hareketi sadece hobi olarak değil, aynı zamanda eğitimde de önemli bir rol oynamaya başladı. Okullarda STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik, Matematik) eğitiminin bir parçası olarak maker atölyeleri kuruldu.

Günümüzdeki Önemi

Maker hareketi, günümüzde inovasyonun teşvik edilmesi için kritik bir rol oynamaktadır. Bireyler, kendi fikirlerini gerçekleştirme yeteneği kazanarak, geleneksel üretim yöntemlerine alternatifler sunmaktadırlar. Ayrıca, maker hareketi, yerel ekonomilere katkıda bulunarak, küçük işletmelerin ve yeni girişimlerin (start-up) doğmasına olanak tanımaktadır.

Maker hareketi, bireylerin kendi yeteneklerini keşfetmelerini ve topluluk içinde işbirliği yaparak büyük projeler gerçekleştirmelerini teşvik eder. Bu, hem bireysel hem de toplumsal düzeyde inovasyon ve gelişmeye katkıda bulunur.


Temel Elektronik Bileşenler

Elektronik devrelerin oluşturulmasında kullanılan temel bileşenler, devrenin işlevini belirler. Bunları daha yakından tanıyarak yaratcılığının sınırlarını genişletebilir, projelerini geliştirebilirsin. İşte bu bileşenlerden bazıları:

1. Dirençler (Resistor)

  Dirençler, elektrik akımının geçişini zorlaştırarak devredeki akımı sınırlar. Ohm Yasası'na göre, direnç değeri arttıkça devreden geçen akım azalır.Devrede istenilen akım değerini elde etmek için kullanılır. Renk kodları ile değerleri belirlenir.

2. Kondansatörler (Capacitor)

Kondansatörler, elektrik enerjisini depolar ve gerektiğinde bu enerjiyi serbest bırakır. İki metal levha arasında dielektrik bir madde bulunur. Elektrik yükü bu levhalarda depolanır. Devrede voltaj dalgalanmalarını düzenlemek, filtreleme veya enerji depolama amacıyla kullanılır.

Temel Elektonik Devreler

3. Transistörler

Transistörler, elektrik akımını kontrol eder ve sinyal amplifikasyonu yapar. Üç terminali vardır: baz, kolektör ve emiter. Baz terminaline uygulanan akım, kolektör ve emiter arasındaki akımı kontrol eder. Anahtar olarak, amplifikatör olarak veya sinyal işleme amacıyla kullanılır.

4. LED'ler (Light Emitting Diode) 

LED’ler, elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürür. Yarı iletken bir malzeme üzerinden akım geçtiğinde, enerji seviyeleri arasında elektronların hareketi sonucu ışık yayılır. Gösterge ışığı, aydınlatma veya sinyal gönderme amacıyla kullanılır.

5. Diyotlar

 Diyotlar, akımın sadece tek bir yönde akmasına izin verir. P ve N tipi yarı iletkenlerin birleşiminden oluşur. Akım, anot (P-tipi) ile katot (N-tipi) arasında sadece bir yönde akar. Akımın istenilen yönde akmasını sağlamak, voltajı düzenlemek veya koruma amacıyla kullanılır.

Arduino Nedir?

Arduino, herkesin elektronik projeler oluşturmasını kolaylaştıran açık kaynaklı bir platformdur. Hem donanım hem de yazılım bileşenleri içerir. Arduino, mikrodenetleyici tabanlı bir geliştirme kartıdır. Genellikle Atmel tarafından üretilen AVR mikrodenetleyicileri kullanır. Arduino kartları, sensörlerden, motorlardan ve diğer elektronik bileşenlerden veri alabilir ve bu bileşenleri kontrol edebilir.

Entegre devre

Arduino'nun Özellikleri:

  1. Açık kaynaklıdır.
  2. Çeşitli modelleri vardır (Arduino Uno, Mega, Nano vb.).
  3. Geniş bir topluluk tarafından desteklenir.

Arduino'nun Programlanması

  1. Arduino IDE (Entegre Geliştirme Ortamı)**: Arduino projelerini yazmak, derlemek ve Arduino kartına yüklemek için kullanılan ücretsiz bir yazılımdır. Arduino'nun resmi web sitesinden indirilebilir.
  2. Programlama Dili: Arduino için C ve C++ temelli bir dil kullanılır. Bu dil, başlangıç seviyesinden ileri seviyeye kadar birçok projeyi gerçekleştirmek için yeterlidir.
  3. Kütüphaneler: Arduino topluluğu, çeşitli sensörler ve bileşenler için kütüphaneler oluşturmuştur. Bu kütüphaneler, bileşenlerin kolayca programlanmasını sağlar.

Arduino Uno

Basit Arduino Projeleri

  1. LED Yakma: Arduino'nun dijital pinlerinden birine bağlı bir LED'i yakma ve söndürme.
  2. Sıcaklık Sensörü Okuma: Bir sıcaklık sensörü kullanarak ortam sıcaklığını ölçme ve seri port üzerinden bilgisayara gönderme.
  3. Servo Motor Kontrolü: Bir potansiyometre kullanarak servo motorun pozisyonunu kontrol etme.

Başlangıç İçin Adımlar

  1. Arduino kartınızı ve gerekli bileşenleri edinin.
  2. Arduino IDE'yi resmi web sitesinden indirip kurun.
  3. Basit bir proje ile başlayarak Arduino'nun temel işlevlerini öğrenin.
  4. Topluluk forumlarına ve kaynaklarına göz atarak bilginizi genişletin.

Raspberry Pi Projeleri

Raspberry Pi, küçük boyutlu, düşük maliyetli bir bilgisayar kartıdır. Eğitim, hobi ve endüstriyel projelerde yaygın olarak kullanılır. Raspberry Pi, Raspberry Pi Vakfı tarafından eğitim amaçlı olarak geliştirilmiştir. Farklı modelleri vardır (Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi 3, Raspberry Pi 4 vb.) ve genellikle USB, HDMI, GPIO pinleri gibi birçok bağlantı seçeneği sunar.

raspberry-pi

Özellikleri

  1. Düşük maliyetli.
  2. Farklı işlemci ve RAM seçenekleri.
  3. Geniş bir topluluk tarafından desteklenir.

İşletim Sistemi Kurulumu

Raspberry Pi OS (Daha önce Raspbian olarak bilinirdi)**: Raspberry Pi için resmi işletim sistemidir. Diğer işletim sistemleri de kullanılabilir (Ubuntu, Windows IoT Core vb.).

Kurulum Adımları

  1. SD kartı bir bilgisayara takın.
  2. Raspberry Pi OS imajını resmi web sitesinden indirin.
  3. İmajı SD karta yazdırmak için bir yazılım (örn. BalenaEtcher) kullanın.
  4. SD kartı Raspberry Pi'ye takın ve cihazı başlatın.

raspberry-pi-linux

Raspberry Pi Projeleri

Medya Merkezi: Raspberry Pi'yi, Kodi veya Plex gibi yazılımlarla bir medya merkezi olarak kullanma.

Ev Otomasyonu: Raspberry Pi'yi, evdeki ışıkları, termostatı veya diğer cihazları kontrol etmek için kullanma.

Web Sunucusu: Raspberry Pi'yi, Apache veya Nginx gibi yazılımlarla basit bir web sunucusu olarak kurma.

Retro Oyun Konsolu: EmulationStation veya RetroPie gibi yazılımlarla Raspberry Pi'yi retro bir oyun konsolu olarak kullanma.

Başlangıç İçin Adımlar

  1. Raspberry Pi kitinizi ve gerekli bileşenleri (SD kart, güç kaynağı, kasa vb.) edinin.
  2. İşletim sistemini kurun ve Raspberry Pi'yi başlatın.
  3. Basit bir proje ile başlayarak Raspberry Pi'nin temel işlevlerini öğrenin.
  4. Topluluk forumlarına ve kaynaklarına göz atarak bilginizi genişletin.


3B Yazıcıyla Çalışmaya Başlangıç

3 boyutlu (3B) baskı, üç boyutlu nesneleri katman katman inşa eden bir üretim yöntemidir. Bu teknoloji, prototipleme, sanat, tıp ve daha birçok alanda kullanılmaktadır. 3 boyutlu baskı 3 boyutlu yazıcılar ile yapılır. 

3B Yazıcının Çalışma Prensibi

3B yazıcılar, dijital bir modeli fiziksel bir nesneye dönüştürür. Bu, belirli bir malzemenin ince katmanlar halinde bir yüzeye veya platforma eklenmesiyle gerçekleşir. Her katman, bir öncekinin üzerine eklenir ve nesne yavaşça oluşturulur.

3B Yazıcı

3B Yazıcının Temel Bileşenleri

Baskı Başlığı (Extruder): Malzemenin (genellikle plastik filament) eritilip katmanlar halinde baskı yüzeyine sıkıştırıldığı yerdir.

Baskı Yüzeyi (Bed): Nesnenin inşa edildiği platformdur. Bazı modellerde ısıtmalıdır, bu da baskının daha iyi yapışmasına yardımcı olur.

Kontrol Paneli: Yazıcının işlevlerini kontrol etmek için kullanılır.

Motorlar ve Raylar: Baskı başlığının ve yüzeyinin hareketini kontrol eder.

3B Modelleme Yazılımları

Tinkercad: Başlangıç seviyesi için kullanıcı dostu bir online araç.

Blender: Ücretsiz ve güçlü bir 3B modelleme ve animasyon yazılımı.

Fusion 360: Endüstriyel tasarım ve mühendislik için kullanılan profesyonel bir yazılım.

SketchUp: Mimarlık ve tasarım için popüler bir araç.

Başlamak İçin Adımlar

  1. 3B yazıcınızı monte edin ve ilk kurulum adımlarını takip edin.
  2. 3B modelleme yazılımı seçin ve basit bir tasarım oluşturun.
  3. Tasarımınızı bir dilimleme yazılımı (örn. Cura, PrusaSlicer) ile dilimleyin.
  4. Dilimlenmiş dosyayı 3B yazıcıya aktarın ve baskıyı başlatın.
  5. Baskı tamamlandığında, nesneyi dikkatlice baskı yüzeyinden çıkarın.

3B Yazıcı

3B Baskı Projeleri

1. Anahtarlık

Kişisel bir anahtarlık tasarlayın ve baskısını alın.

Malzemeler:

  1. PLA filament (renk seçiminize bağlı)
  2. 3B yazıcı

Adımlar:

  1. Tinkercad veya tercih ettiğiniz bir 3B modelleme yazılımında basit bir anahtarlık tasarımı oluşturun.
  2. Tasarımınızı dilimleme yazılımına (örn. Cura) aktarın.
  3. Baskı Ayarları: Katman yüksekliği: 0.2 mm, Doluluk: %20, Baskı hızı: 50 mm/s.
  4. Dilimlenmiş dosyayı 3B yazıcıya aktarın ve baskıyı başlatın.
  5. Baskı tamamlandığında, anahtarlığı dikkatlice baskı yüzeyinden çıkarın.

2. Kalem Tutucu

Masa düzenleyicisi olarak kullanabileceğiniz bir kalem tutucu oluşturun.

Malzemeler

  1. PLA filament
  2. 3B yazıcı

Adımlar

  1. Fusion 360 veya tercih ettiğiniz bir yazılımda kalem tutucu tasarımı oluşturun.
  2. Tasarımınızı dilimleme yazılımına aktarın.
  3. Baskı Ayarları: Katman yüksekliği: 0.3 mm, Doluluk: %15, Baskı hızı: 60 mm/s.
  4. Dilimlenmiş dosyayı 3B yazıcıya aktarın ve baskıyı başlatın.
  5. Baskı tamamlandığında, kalem tutucuyu dikkatlice baskı yüzeyinden çıkarın.

3. Telefon Standı 

Telefonunuzu desteklemek, elleriniz serbestken tutması için özgün bir stand tasarlayın.

Malzemeler

  1. PLA filament
  2. 3B yazıcı

Adımlar

  1. SketchUp veya tercih ettiğiniz bir yazılımda telefon standı tasarımı oluşturun. Telefonunuzun boyutlarına uygun olduğundan emin olun.
  2. Tasarımınızı dilimleme yazılımına aktarın.
  3. Baskı Ayarları: Katman yüksekliği: 0.2 mm, Doluluk: %20, Baskı hızı: 50 mm/s.
  4. Dilimlenmiş dosyayı 3B yazıcıya aktarın ve baskıyı başlatın.
  5. Baskı tamamlandığında, telefon standını dikkatlice baskı yüzeyinden çıkarın.

Robotik ve Otomasyon

Robotik, makinelerin otomatik olarak görevleri gerçekleştirmesi için tasarlanması, inşa edilmesi ve programlanması bilimidir. Otomasyon ise, belirli işlemlerin veya görevlerin otomatik olarak gerçekleştirilmesi sürecidir. 

Robotik

Basit Robotik Projeleri

Hareketli Robot: Basit bir DC motor, tekerlekler ve pil ile hareket edebilen bir robot yapabilirsiniz. Arduino veya Raspberry Pi gibi bir mikrodenetleyici ile hareket yönünü ve hızını kontrol edebilirsiniz.

Sensör Tabanlı Robot: Mesafe sensörleri (örn. ultrasonik sensör) kullanarak, engellere tepki veren bir robot tasarlayabilirsiniz. Sensör, engelle karşılaştığında robotun yönünü değiştirebilir.

Ses Kontrollü Robot: Sesli komutlarla hareket eden bir robot yapmak için ses tanıma modülleri kullanabilirsiniz.

Motorların Kontrolü

DC Motorlar: Basit hareketler için kullanılır. Hız ve yön kontrolü için motor sürücüleri (örn. L293D) gereklidir.

Servo Motorlar: Belirli bir açıya dönebilen motorlardır. Robot kolları veya hareketli parçalar için idealdir.

Adım Motorlar (Stepper Motor): Hassas hareket kontrolü gerektiren uygulamalar için kullanılır. Her "adımda" belirli bir açıya dönerler.

Otomasyonun Temelleri

Sensörler: Otomasyon sistemlerinde, çevresel değişiklikleri algılamak için sensörlere ihtiyaç vardır. Sıcaklık, nem, ışık ve mesafe gibi değişkenleri ölçen sensörler bulunmaktadır.

Aktüatörler: Sensörlerden gelen bilgilere tepki olarak fiziksel bir eylemde bulunan cihazlardır. Motorlar, LED'ler ve röleler aktüatör örneklerindendir.

Kontrol Üniteleri: Mikrodenetleyiciler veya PLC'ler (Programlanabilir Mantık Denetleyicileri) gibi kontrol üniteleri, sensörlerden gelen veriyi işler ve aktüatörlere ne yapacaklarına dair komutları gönderir.

IoT (Nesnelerin İnterneti) Projeleri

IoT, yani Nesnelerin İnterneti, fiziksel cihazların, araçların, ev aletlerinin ve diğer nesnelerin internet üzerinden birbirleriyle ve sistemlerle bağlantılı olarak veri alışverişi yapmasını ifade eder. Bu teknoloji, günlük yaşamımızı daha akıllı ve otomatik hale getirme potansiyeline sahiptir.

IoT, nesnelerin sensörler, yazılım ve diğer teknolojiler aracılığıyla internete bağlanmasını ve veri toplamasını sağlar. Bu, nesnelerin daha akıllı kararlar almasına ve otomatik olarak belirli işlevleri yerine getirmesine olanak tanır.

Iot

IoT'nin Temel Bileşenleri

Sensörler: Ortamdan veri toplar (örn. sıcaklık, nem, hareket).

Mikrodenetleyiciler: Toplanan veriyi işler ve kararlar alır.

Bağlantı Modülleri: Cihazların internete bağlanmasını sağlar (örn. Wi-Fi, Bluetooth, LoRa).

Yazılım ve Uygulamalar: Kullanıcıya veri sunar ve kontrol mekanizmaları sağlar.

Bulut Servisleri: Verinin depolandığı, analiz edildiği ve diğer cihazlarla paylaşıldığı platformlar.


Basit IoT Projeleri

Akıllı Termostat: Evdeki sıcaklığı otomatik olarak ayarlayan ve enerji tasarrufu sağlayan bir cihaz. Sıcaklık sensörleri, Wi-Fi modülü ve bir mobil uygulama ile kontrol edilir.

Bitki Sulama Sistemi: Toprağın nem seviyesini ölçen sensörler aracılığıyla bitkilerin ne zaman sulanması gerektiğini belirleyen bir sistem. Mikrodenetleyici, sulama zamanı geldiğinde otomatik olarak su pompasını çalıştırır.

Akıllı Kapı Kilidi: Kapınızın kilidini uzaktan kontrol edebileceğiniz bir sistem. Bluetooth veya Wi-Fi üzerinden mobil uygulama ile bağlantı kurar ve kapıyı kilitler veya açar.

Enerji Tüketim Monitörü: Evdeki enerji tüketimini gerçek zamanlı olarak izleyen bir cihaz. Elektrik akımı sensörleri aracılığıyla tüketimi ölçer ve veriyi buluta gönderir. Kullanıcı, enerji tüketimini mobil uygulama üzerinden izleyebilir.


Yenilenebilir Enerji ve Güç Kaynakları

Yenilenebilir enerji kaynakları, sürdürülebilir bir gelecek için vazgeçilmezdir. Bu kaynaklar, doğal süreçlerle sürekli olarak yenilendiği için tükenmezler. Gelin bu kaynaklardan bazılarına birlikte bakalım.

yenilenebilir enerji

Güneş Enerjisi

Güneş panelleri, güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştüren fotovoltaik hücreleri içerir. Evlerde, iş yerlerinde ve hatta uzayda enerji üretimi için kullanılır. Basit bir güneş paneli kitini satın alarak evinizin çatısına veya bahçesine monte edebilirsiniz. Bu, evinizin bir kısmını veya tamamını güneş enerjisiyle çalıştırabilir.

Güneş panelleri, genellikle silikon bazlı fotovoltaik hücrelerden oluşur. Bu hücreler, güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştürür.

Avantajları:

  • Tükenmez bir enerji kaynağıdır.
  • Çevre kirliliği oluşturmaz.
  • Bakım maliyeti düşüktür.

Dezavantajları:

  • Başlangıç yatırım maliyeti yüksektir.
  • Hava koşullarına duyarlıdır.
  • Büyük alanlara ihtiyaç duyar.

Uygulama Örnekleri: 

Evlerde ve fabrikalarda çatıya monte edilen güneş panelleri, çöl bölgelerinde kurulan büyük güneş enerjisi çiftlikleri, güneş enerjili sokak lambaları.


Rüzgar Enerjisi

Rüzgar türbinleri, rüzgarın kinetik enerjisini mekanik enerjiye ve ardından elektriğe dönüştürür. Büyük rüzgar çiftliklerinden küçük ev türbinlerine kadar çeşitli ölçeklerde kullanılır. Küçük bir rüzgar türbini kitini satın alarak bahçenize monte edebilirsiniz. Bu, rüzgarlı günlerde enerji üretmenizi sağlar.

Hidroelektrik Enerji

Su, bir barajla biriktirilir ve serbest bırakıldığında türbinleri döndürerek enerji üretir.

Büyük barajlardan küçük dere türbinlerine kadar çeşitli ölçeklerde kullanılır. Barajlar, suyun potansiyel enerjisini depolar. Su serbest bırakıldığında, bu enerji türbinleri döndürerek elektriğe dönüştürülür.

Avantajları:

  • Tükenmez bir enerji kaynağıdır.
  • Yüksek enerji dönüşüm verimliliği vardır.
  • Barajlar, su depolama ve rekreasyon alanı olarak da kullanılabilir.

Dezavantajları:

  • Yüksek başlangıç maliyeti.
  • Barajların oluşturduğu göl, ekosistemleri ve yerleşim alanlarını etkileyebilir.
  • Tarım ve ormanlık alanların kaybına yol açabilir

Uygulama Örnekleri: 

Büyük ölçekli barajlar (örn. Atatürk Barajı), küçük ölçekli dere türbinleri, deniz enerjisi dönüşüm sistemleri.

Biyokütle Enerjisi

Organik materyalin (bitki veya hayvan atıkları) yanması veya biyogazın üretilmesiyle enerji elde edilir. Isıtma, elektrik üretimi veya taşıtlarda yakıt olarak kullanılır. Organik materyal (bitki veya hayvan atıkları) yanarak enerji üretir veya fermentasyon yoluyla biyogaz üretilir.

Avantajları

  • Karbon nötrdür (bitkiler büyürken CO2 emer).
  • Tarım atıklarının değerlendirilmesini sağlar.
  • Fosil yakıtlara göre daha sürdürülebilirdir.

Dezavantajları

  • Enerji yoğunluğu, fosil yakıtlara göre daha düşüktür.
  • Arazi kullanımı, gıda üretimi ile rekabet edebilir.
  • Yanma sırasında hava kirliliği oluşturabilir.

Uygulama Örnekleri: 

Biyokütle enerji santralleri, evde biyogaz üretim sistemleri, biyodizel üretimi.

Dijital Sanat ve Tasarım

Dijital teknolojinin sanatla buluşması, sınırsız yaratıcılık olanakları sunar. LED ışık gösterilerinden dijital müzik enstrümanlarına, interaktif sanat projelerine kadar birçok alanda dijital sanatın etkisi görülmektedir.

dijital sanat

LED Işık Gösterileri

Ne İşe Yarar? Görsel bir deneyim sunar, etkinlikleri ve sahne performanslarını aydınlatır.

Nasıl Çalışır? LED'ler, programlanabilir mikrodenetleyicilerle kontrol edilerek belirli bir ritim veya desende yanıp söner.

Uygulamaları: Sahne sanatları, festivaller, gece kulüpleri ve hatta moda gösterileri gibi etkinliklerde kullanılır.

Dijital Müzik Enstrümanları

Ne İşe Yarar? Geleneksel müzik enstrümanlarının yeteneklerini genişletir veya tamamen yeni sesler üretir.

Nasıl Çalışır? Sensörler, dokunmatik yüzeyler veya hareket algılayıcılar gibi teknolojilerle, ses dalgalarını dijital sinyallere dönüştürür.

Uygulamaları: Elektronik müzik prodüksiyonu, canlı performanslar ve ses mühendisliği.


Etkileşimli Sanat Projeleri

Ne İşe Yarar? Seyirciyi eserin bir parçası haline getirerek, sanatla doğrudan etkileşim kurmasını sağlar.

Nasıl Çalışır? Kameralar, hareket sensörleri veya dokunmatik yüzeyler gibi teknolojilerle, izleyicinin hareketlerini veya eylemlerini algılar ve buna göre bir tepki üretir.

Uygulamaları: Müze ve galeri sergileri, halka açık sanat enstalasyonları ve dijital sanat festivalleri.


Maker İçin Güvenlik

Maker çalışma alanları, yeniliğin ve öğrenmenin teşvik edildiği, farklı araçların ve malzemelerin kullanıldığı alanlardır. Ancak bu özgürlük, güvenlik kurallarının ihmal edilmemesi gerektiği anlamına gelmez. İşte makerlar için temel güvenlik kuralları ve maker alanlarında alınması gereken tedbirler:

maker güvenlik

Kişisel Koruyucu Ekipman (KKE) Kullanımı: Gözlük, eldiven, maske gibi koruyucu ekipmanları kullanarak kişisel güvenliğinizi sağlayın. Özellikle kesici aletler, ısı üreten cihazlar veya kimyasal maddelerle çalışırken ekstra dikkatli olun.

Araç ve Ekipman Kullanımı: Her aracın nasıl kullanılacağını öğrenin ve sadece doğru kullanım için kullanın. Araçları kullanmadan önce kontrol edin ve herhangi bir arızası olup olmadığını teyit edin.

Çalışma Alanının Temizliği: Çalışma alanınızı her zaman düzenli ve temiz tutun. Kullanılan araçları yerlerine koyun. Dökülen sıvıları veya malzemeleri hemen temizleyin.

Kimyasal Maddelerle Çalışma: Kimyasal maddeleri orijinal ambalajlarında saklayın ve etiketlerini okuyarak kullanın. Asla iki kimyasalı rastgele karıştırmayın. Tehlikeli reaksiyonlara neden olabilir.

Elektrikle Çalışma: Elektrikle çalışırken daima kuru ve izole edilmiş eldivenler giyin. Devreleri çalışırken asla elle temas ettirmeyin.

Yangın Güvenliği: Çalışma alanınızda yangın söndürücü ve duman dedektörü bulundurun. Açık alevle çalışırken dikkatli olun ve yanıcı maddelerden uzak tutun.

İlk Yardım: Çalışma alanınızda bir ilk yardım çantası bulundurun ve içeriğini düzenli olarak kontrol edin. Acil durumlar için bir acil durum planı hazırlayın ve bu planı tüm kullanıcılara öğretin.

Eğitim ve Bilgilendirme: Yeni bir araç veya ekipman kullanmadan önce eğitim alın. Güvenlik kurallarını ve prosedürlerini herkese açık bir şekilde yayınlayın.

Mekanik Aletlerle Çalışma: Kesici veya döner aletlerle çalışırken dikkatli olun. Uzun saç, kıyafet veya takıların alete sıkışmasını önleyin. Aletleri kullanırken daima koruyucu gözlük giyin.

Gürültü ve Titreşim: Yüksek gürültülü ekipman kullanırken kulak koruyucu kullanın.Uzun süreli titreşimlere maruz kalmaktan kaçının.


Maker İçin Kaynaklar ve Araçlar

Maker hareketine katılmak isteyenler için, başlangıçta hangi araçlara, malzemelere ve kaynaklara ihtiyaç duyulduğunu bilmek önemlidir. İşte bu konuda bir rehber:

Araçlar ve Malzemeler

Mikrodenetleyiciler: Arduino, Raspberry Pi, ESP8266 gibi popüler mikrodenetleyiciler, çeşitli projelerde kullanılır.

Elektronik Bileşenler Kitleri: Dirençler, kondansatörler, LED'ler, transistörler ve diğer temel bileşenleri içeren başlangıç kitleri.

3D Yazıcı: Prototip oluşturma ve özelleştirilmiş parçaların üretimi için.

Lehimleme İstasyonu: Elektronik bileşenlerin devre kartlarına montajı için.

CNC Router: Ahşap, plastik ve bazı metalleri kesmek için.

Prototipleme Kartları (Breadboard): Elektronik devrelerin geçici olarak oluşturulması için.

Yazılım: Arduino IDE, Raspberry Pi OS, Tinkercad, Fusion 360 gibi tasarım ve programlama yazılımları.

Kaynaklar

Kitaplar: "Make: Electronics" (Charles Platt), "The Art of Electronics" (Paul Horowitz ve Winfield Hill) gibi başlangıç ve ileri seviye kitapları.

Online Platformlar: Instructables, Hackaday, Thingiverse; projeler ve tasarımlar için topluluk destekli platformlar.

Eğitim Siteleri: Coursera, Udemy, Khan Academy; elektronik, programlama ve tasarım konularında kurslar sunan siteler.

Topluluklar, Atölyeler ve Etkinlikler

Maker Faire: Dünya genelinde düzenlenen, makerların projelerini sergilediği büyük etkinlikler.

Hackerspace ve Makerspace: Topluluk destekli atölyeler; ekipmanları paylaşma, öğrenme ve işbirliği yapma fırsatı sunar.

Online Forumlar: Reddit'in r/arduino, r/raspberry_pi gibi bölümleri; sorularınızı sorabileceğiniz ve projelerinizi paylaşabileceğiniz topluluklar.

Yerel Etkinlikler: Birçok şehirde, maker toplulukları tarafından düzenlenen atölye çalışmaları, seminerler ve etkinlikler bulunmaktadır.

Transistör Nedir? Ne İşe Yarar?

Transistörler için 20. yüzyılın en büyük icatlarından birisi olduğu söylenir. Özellikle transistörlü radyolarla birlikte insanların habere, bilgiye, müzik ve eğlenceye ulaşması kolaylaşmış ve ucuzlamıştır. Transistörler sizce bunu nasıl sağladı?  Gelin birlikte inceleyelim.

Transistör Nedir?

Transistör küçük elektrik sinyalleri yükseltmek veya anahtarlamak amacıyla kullanabileceğimiz bir yarı-iletken devre elemanıdır. Üç veya daha fazla bacağı bulunan transistörün bacaklarından birisine uygulanan elektrik sinyali ile diğer bacakları arasındaki elektrik akımını kontrol edebiliriz. Bu açıdan transistörlerin elektrik akımını kontrol etmesini suyu kontrol eden vanalara benzetebiliriz.

Transistörün nasıl çalıştığını anlamak için öncelikle en basit yarı-iletken devre elemanı olan ve akımın yalnızca tek bir yönde akmasını sağlayan devre elemanı olan diyota bakalım:

diyot yarı iletken
Diyot, P ve N tipi yarı-iletkenlerin birleşimiyle oluşur.

Bir diyot, iki farklı şekilde kutuplanabilir. Yukarıdaki görselde de gördüğümüz şekilde diyotun anot ucuna pozitif, katot ucuna da negatif bir gerilim uygulanması durumuna ileri kutuplama ismi verilir. İleri kutuplanmış bir diyotun anot ucundan katot ucuna akım geçişi olur.  Gerilimlerin yerleri tam tersine çevrildiğinde ise diyot ters kutuplama durumundadır. 

Şimdi ise iki adet diyotu anot uçlarından birleştirdiğimizi düşünelim. Bu durumda aşağıdakine benzer bir yapı elde etmiş oluruz:

npn transistör yapı
3 adet yarı iletkenden oluşan bir yapı elde ettik.

Bu yapının iki ucuna gerilim uyguladığımızı düşünelim. Güç kaynağımızı nasıl bağlarsak bağlayalım, p-n çiftlerinden bir tane mutlaka ters kutuplu olacaktır. Şimdi ise ikinci bir güç kaynağını aşağıdaki şekilde bağladığımızı hayal edelim:

npn tipi transistör

Ortadaki ve alttaki p-n çiftine dikkat!

Dikkat ettiyseniz orta ve altta yer alan p-n çifti bize ileri kutuplanmış bir diyotu anımsatıyor. Alttaki p-n çiftinin oluşturduğu elektron hareketi, üstteki p-n çiftinin de elektronlarını harekete geçirecek ve şuna benzer bir akış gerçekleşecektir:

transistörün akım şekli
Transistörün akımları bu şekildedir. Videonun tamamını da izleyebilirsiniz.


Animasyonda en solda görünen n kısmından, 2 numaralı güç kaynağı sayesinde p kısmına doğru hareket eden elektronlar, p kısmındaki elektronların da diğer n kısmına doğru hareket etmesini sağlayacak, dolayısıyla 1 numaralı güç kaynağının akım kazancı sağlamasına sebep olacaktır.

Bu şekildeki yarı-iletken maddelerden oluşturulan yapıya bipolar junction transistor (çift birleşim yüzeyli transistör) ya da kısaca BJT denir.

Transistörün Tarihçesi

Termiyonik triyot (diğer ismiyle lamba ya da vakum tüpü), 1907 yılında icat edildi ve bu sayede radyo ve telefon gibi icatların oluşmasında önemli rol oynadı. Fakat lambalar oldukça fazla elektrik tüketmekteydi, fazla ısınıyorlardı ve kolayca bozulabiliyorlardı.

Transistör ile ilgili ilk patent Kanada’da 22 Ekim 1925 tarihinde Avusturya-Macaristanlı bir fizikçi olan Julius Edgar Lilienfeld tarafından sunulmuştur. Lilienfeld bu patenti, vakum tüpleri yerine kullanılabilecek olan ilk alan etkili transistör (FET) için almak istemiştir. Fakat herhangi bir araştırma makalesi sunulmadığı ve ortada çalışan bir örnek veya prototip bulunmadığı için endüstri tarafından çalışmaları reddedilmiştir. 1934 yılında ise Alman mucit Oskar Heil, Avrupa’da benzer bir transistör için patent talebinde bulundu.

17 Kasım – 23 Aralık 1947 tarihleri arasında John Bardeen ve Walter Brattain ABD New Jersey’de yer alan AT&T şirketine ait Bell Laboratuarlarında çeşitli deneylerde bulundular. Bu deneylerinden birisinde germanyum kristali üzerinde bulunan iki altın kontak noktasına uygulanan sinyalin çıkışının, girişinden daha yüksek olduğunu gözlemlediler.*

ilk transistör prototipi
Çalışan ilk transistör prototipi.

Transistör ismi ise John R. Pierce tarafından geçişli direnç anlamında düşünebileceğimiz “transresiztans” ifadesinin kısaltması olarak sunulmuştur.

Tüketiciye sunulan ilk transistörlü radyo olan Regency TR-1, Texas Instruments ve Industrial Development Engineering Associates, I.D.E.A. isimli şirket tarafından üretilmiş ve 1954 yılında piyasaya sunulmuştur.

İlk transistörlü radyo.
İlk transistörlü radyo, Regency TR-1 (kaynak: https://www.flickr.com/photos/transistor_radios/2139498540).
Kaynak