OYUNCAK AYI PROJESİ Arduino ile yapımı

ÖZET 

Reklamlar, filmler ve masallar çoğu zaman ilk oyuncaklarımızın ayıcıklar olduğunu bize göstermektedir. Bu ilk olarak tanımlayacağımızı ayıcıklar karşımıza çeşitli renk, boyut ve isimlerle çıkmıştır. Bizim projemizde bu değişiklere bir yenisini eklemek ve farklılıklar getirmek amacıyla başlanmıştır. Bu farklılıklar bizlere çocukların ilk arkadaşı olan ayıcıkların yürüyebilmesi, şarkı söyleyebilmesi, dengeli bir şekilde sağa sola gidebilmesi ve dans edebilmesi olarak karşımıza çıkmaktadır. Bunların yanı sıra annelerin seslerini kayıt edebilmekte ve annesinden uzak zaman geçirmek zorunda kalan çocukların annelerine olan özlemini ilk arkadaşları olan ayıcık vasıtası ile duymasını sağlamaktadır. Bu aşamanın gerçekleştirilmesi için birçok yol izlenmiş hepsinden adım adım bahsedilmiştir. Genel olarak Android ve Arduino temeli üzerinde gerçekleşen robot projesi tamamlanmıştır. 

Anahtar Kelimeler:Oyuncak ayı, Robot projesi, Android, Ardunio

1. GİRİŞ 

Böyle bir projeye başlanma sebebi reklamlarda , filmlerde ve bir çok sektörde çocukların en iyi arkadaşları ayılar olmuştur. Bu varsayımdan yola çıkılarak  projeye başlanmıştır. Günümüz oyuncakları sadece çocukları oyun oynatmaya yönlendirmektedir. Yapılan oyuncak ayı sayesinde çocukların zihinsel gelişimine ve eğitimlerine yardımcı olacaktır. Günümüzün çocukları arkadaşsız kalabilmekte ve özgüven eksikliği yaşaya bilmektedir. Çocuklar daima annelerinin yanında olmalarını istemekte ve seslerini duymak istemekteler. Anne daima çocuğunun yanında olamaya bilmektedir. Bu durum çocukların hem cesaretlerini kırmakta hem de çocukların zihinsel gelişimini etkilemektedir. Bu projeyle bu durumlar aşılabileceğine inanılmaktadır. Arkadaşsız kalan çocukların arkadaş edinmeleri sağlanacaktır. Arkadaş edinmeleri konusunda oyuncak ayıcık yardım edecek ve  çocukların birbiriyle sosyal ilişkilerini artıracaktır. Günümüz toplumda çevrede  doğru bilgiden çok hatalı bilgi yada ahlak bozukluğuna sebep olabilecek bilgiler mevcuttur. Bu proje sayesinde anneler istedikleri içerikleri oyuncak ayıcığa yükleyecek ve anne çocuğunu hangi alanda geliştirmek ve öğretmek istiyorsa ayıcık bu konuda anneye yardımcı olacaktır. Çocuklar hem oyuncaklarıyla oynayacaklar hem de bir yandan öğrenmelerine devam edecektir. 

2. MATERYAL VE YÖNTEM 

Oyuncak ayı projesine başlamadan önce proje planı oluşturulmuştur. Proje planın da adımlar sırasıyla belirlemiştir. Projenin ilk adımına başlanmış ve malzeme listesi oluşturulmuştur.Malzemeler temin edilmiştir. Daha sonra SolidWorks ile çizimi gerçekleştirilmiştir. Çizim doğrultusunda 3D yazıcı ile basımı gerçekleştirilmiştir. Gerekli civata ve somunlar kullanılarak servo motorlar yerlerine monte edilmiştir. Gelen her elektronik ürün sırası ile test edilmiştir. Arduino da thread olmadığı tespit edilmiştir. Bundan dolayı yeni bir programlama türü geliştirilmiştir. 3D yazıcı yazılımına benzer bir yazılım üretilmiştir.WTV02016p ses modülü test edilmiştir. Ses dosyasında istenilen ses dosyası çalınmıştır. Pressure sensörlerinin arduino bağlantıları gerçekleştirilmiştir. Kodu yazılmış ve test edilmiştir. Daha sonra Gyro mpu6050 monte edilmiştir. Komutları yazılmış ve test işlemi gerçekleştirilmiştir. Robotun nerede kaldığını anlamak için  her hareketi oyuncak ayının beyni olan arduino üstüne yazılmıştır. HC-05 bluetooth modülünün bağlantıları gerçekleştirilmiş ve harici bir uygulama üstünde test edilmiştir. Bu adımlardan sonra ise  kablo karmaşasından kurtulmak için devre basımının gerçekleşmesi gerekmektedir. Bu adım için Proteus kullanılacaktır. Araştırmalar sonucunda Easyeda adında bir web sitesi keşfedilmiştir. Bu site üzerinde devre çizimi gerçekleştirilmiştir. Devre tasarımı başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Daha sonra ise tuz ruhu ve asit kullanılarak devre basımı gerçekleştirilmiştir. Bu işlemden sonra her modül sırasıyla konumlarına lehimlenmiştir. Lehimleme işleminden sonra her elektronik eleman sırasıyla çalıştırılmıştır. Elektronik modüllerin çalıştığı gözlemlenmiştir. Bir çok işlemin aynı anda gerçekleştirilmesi için thread kullanılması gerektiğine karar verilmiştir. Arduino da multitasking programlama gerçekleşmediğinden, yeni bir kodlama türü araştırılmıştır ve bulunmuştur. Her bir işlem için ayrı ayrı sınıf oluşturulmuştur. Bu sınıfların her birine belli zaman aralığı verilmiş ve bu sürede gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. Her bir işlem için, kodları multitasking tipinde yazılmıştır. İlk olarak robotun ileri doğru yürümesi sağlanmıştır. Daha sonra geriye, sağa ve sola doğru yürümesi sağlanmıştır. Android telefonları üzerinden kontrolünün sağlanması için Android stduio üzerinden kodu yazılmıştır. HC-05 ile telefon bluetooth bağlantısı gerçekleştirmekte ve bu şekilde  kontrolü sağlanmaktadır. Bu işlemin ardından dengeli şekilde yürümesi için Gyro mpu6050 modülü kullanılmıştır. Robotun gücünü sağlaması için,  lion pillerden pil tasarlanmıştır.Pil tasarlanırken robotun kaç volt değerinde ve kaç amper aralığında çalıştığına özellikle dikkat edilmiştir.Bunun doğrultusunda 2s 3p tipinde lion pil yapılmıştır.

3. SONUÇLAR ve TARTIŞMA 

Yukarıda belirtilen amaçlar doğrultusundan yola çıkılarak çalışmalarına başlanan ponçik isimli oyuncak ayı projemde belirli zorlukların ardından istenen düzeyde bir çalışma elde edilmiştir. Karşılaşılan ilk sorun Türkiye piyasasında pahalı olan ürünlerin yurt dışından uygun fiyata alınmasıydı ancak alınan ürünler gümrük sıkıntısı nedeni ile geri dönmüştür. Malzemelerim için 2. siparişi vermek zorunda kalmış ve bu işlemler projemde 1 ay kadar geç başlamaya sebebiyet vermiştir. Bu süreçte malzemelerden kaynaklanan bir takım sorunlarda yaşanmış ve bu süreçte 3 tane motor yanmıştır. Yenilerinin alınması zaman kaybı olarak proje aşamasına yansımıştır. Arduino işlemcisinden kaynaklanan sorundan dolayı aynı anda iki işlem gerçekleşmemekteydi ancak kod yazımındaki değişikler ile bu sorunun önüne geçilerek aynı anda oyuncak ayının hem şarkı söyleyip hem de yürümesi sağlanmıştır. Oyuncak ayının ilk aşaması diyebileceğimiz devre basımında ise yolların düzgün çıkmaması ve elektronik parçaların devre çizimde yolarının hatalı olmasından kaynaklı 5 kere devre çizimi ve basımı  işlemi gerçekleştirilmiştir. Böylelikle daha hafif olmuştur. Bu kadar sıkıntı ve çabanın ardından oyuncak ayı projemiz başarıya ulaşmış ve bana birçok bilgi birikimi bırakmıştır.

TEŞEKKÜR 

Proje kapsamında oyuncak ayının basımı için 3D yazıcıyı kullanmama olanak sağlayan Atiker Yazılım' a teşekkür ederim.

KAYNAKLAR 

 [1] Ardunio Dersleri Ve Örnek Ardunio Projeleri, (2014-2017). https://www.youtube.com/results?search_query=arduino, (erişim tarihleri: Kasım 2016-Nisan 2017 arası birçok defa)

[2] AP.,(2017). Ardunio Learning, https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage, erişim tarihi: 10.02.2017)

[3] Ardunio Team, (2016). Arduino, Italy, https://blog.arduino.cc/, (erişim tarihi: Aralık 2016)

[4] Instructables (2016). Arduino, http://www.instructables.com/tag/type-id/category-technology/channel-arduino/, (erişim tarihi: Aralık 2016- Nisan 2017 arası birçok defa)