TR2022009623A2 - Gsm, bluethoot ve wifi-sms modüllü kontrol başliği - Google Patents

Abstract

Okullardaki eğitim-öğretim çalışmalarının sağlıklı yürütülememesinin en büyük sebebi sınıf yönetiminin günümüz çağına uyarlanıp verilememesidir. Öğretmen-öğrenci iletişimi bozulmasından dolayı etkili öğrenme ortamı birçok nedenden dolayı sürdürülemez durumdadır. Bu nedenler : Sınıfların kalabalık olması, on iki yıllık zorunlu eğitimin kişiler tarafından kabul edilememesi, sınava dayalı sistemin zorunlu olması, okuldaki etkinliklerin az olması, gibi nedenlerden dolayı eğitim-öğretim durma noktasına gelmiştir. Sınıfta öğrenme ortamının sağlanması için öğrencideki öğrenme motivasyonu seçici hale getirilmelidir. Ancak böyle yapılırsa, öğrencinin sınıf düzenini bozmasına, konuşmasına, gereksiz hareketlerine engel olunabilecektir. Bunun sonucunda sağlıklı bir sınıf yönetimi ortaya çıkacaktır. Bu zamana kadar öğrencinin sınıf içi düzenli düzensiz hareketlerini tespit edip, aynı anda öğrenci velisine GSM üzerinden haber veren bir sistem bulunmamaktadır. SUS ilk defa tasarlanıp geliştirilen, sınıf yönetiminde öğrenci davranış bozukluklarını aynı anda veli ile koordinasyona geçerek ortadan kaldırıp, dersi daha iyi dinlemesini sağlayarak, öğretmeni edilgen olmaktan çıkarıp etkin sınıf ortamına sokan dünyada ilk defa uygulanacak yeni teknolojik eğitim materyalidir.

Description

TARFNAME GSM, BLUETHOOT VE WlFl-SMS MODÜLLÜ KONTROL BASLIGI Teknik Alan Sinif yönetimindeki aksakliklardan dolayi yasanan disiplin sorunlari, egitim- ögretiminin basarili olmamasina neden olan engellerin en büyügüdür Hizla gelisen teknolojinin yanlis kullanilmasindan dolayi toplumun sosyal ve kültürel degerleri hizla yozlasmaktadir. Bunun sonuncunda ergenlik çaginda bulunan ortaokul ögrencilerini sinif içinde disiplini bozacak kimliklere sokmaktadir. Okullarda sinif yönetimini, disiplini saglamaya yönelik birçok madde siralanir. Onlardan bazilari; etkinlestirilmis egitim ve ögretim ortami, etkinlestirilmis rehberlik sistemi, etkinlestirilmis veli-okul isbirligi, okul binasinin sosyal-kültürel faaliyetler içinde kullanilmasi, yapici okul disiplin kurallarinin islemesi gibi. Fakat uygulamaya gelince maalesef hepsi kâgitlarda yazili kalir ve bu nedenle ögrenciler üzerinde etkisi olamamaktadir. Bulus, Dünya üzerinde ilk defa bir sinif içinde ögretmen-ögrenci iletisimi ile ilgili, egitim-ögretim alaninda tüm problemleri, ayni anda ögrenci velisi ile koordinasyon saglayarak ortadan kaldiran yeni teknolojik bir cihazdir. Yazilimi, teknolojik tasarimi ile özgün olan etkili bir uygulama alanina sahip çok yönlü teknoloji yönü agir basan, kullanilmasi basit hem bluetooth, hem de GSM üzerinden tek sim kartla Wi-Fi SMS programi çalisan bir elektronik sistem agi ile ilgilidir. Önceki Teknik Klausmeier'e (1992) göre ögretmen, siniftaki grubun lideri olarak mevcut atmosferi kontrol altinda tutma durumunda olan kisidir. Disiplin kültürünün olusmadigi okullarda ögretmenler, egitim ögretime odaklanmak yerine isyankâr ruhlu ve asiri hareketli ögrencilerin olusturduklari disiplin sorunlariyla ugrasmak zorunda kaldiklari, Edwars'a (1997, Akt. Celep, 2004) göre ise ögrenciler genelde su durumlar karsisinda disiplin sorunu çikarabilirler: Ögrencilerin kendilerini anlamsiz ögrenme ortami içinde bulmalari ve bagimsiz düsünmeyi ögrenme konusunda kendilerine yardim edecek birilerinin olmamasi durumunda sorun çikarabilirler. Ögrencilerin sevmedigi derslerle ilgili alistirmalar yaptirildiginda ve cezalandirma ön planda tutuldugunda disiplin sorunlari ortaya çikarabilecegi gibi bulusla iliskileri fikirleri bulunmaktadir fakat bulus dünya üzerinde ilk defa gelistirilip uygulandigi için yalnizca bulusu destekleyen görüsler vardir, önceki teknik bulunmamaktadir. Bulusun Amaçlari Bulusumuz yukarida tespit edilen olumsuzluklari ortadan kaldirmak üzere gelistirilmis kullanisli olmasinin yani sira kolay tasinabilir boyut ve agirlikta GSM, bluethoot ve Wifi-SMS modüllü kontrol basligidir. Bulus dünyada ilk defa ögrencinin anlik kontrolünü ögretmenin yani sira velinin ögretmen ve ögrenci ile senkronize ve es zamanli olarak ögrencinin sinif içindeki durumunu tespit etmesine imkan saglamaktadir. Siniflarda olusan ve bir türlü önüne geçilemeyen disiplin problemlerini, gelistirdigimiz yeni teknolojik alet SUS ile sinif yönetimini bozan olumsuz davranislarin önüne farkli bir metotla geçilebilecegini gösterip, MEB müfredatina uygun hale getirip yayginlasmasini saglamaktir. Egitim-ögretim süreci okullarda sinif içinde yasanan disiplin problemlerinden dolayi aksama hatta durma noktasina geldigi için yeni teknolojik materyaller, yeni olusumlar önem arz etmektedir. Ülkenin gelecegi ile dogrudan ilgilidir. Resimlerin Açiklamasi Sekil 1: GSM modüllü kontrol basligi Sekil 2: Bluethoot modüllü kontrol basligi Sekil 3: Wifi-SMS modüllü kontrol basligi Sekil 4: Bluethoot modüllü kontrol basligi için hazirlanan uygulamanin simgesi Referanslarin Açiklamasi 1. Plastik iced aparat 2. Gravür Router 3. Kirmizi led 4. Yesil led . Sari led 6. Mavi led 7. Jumper kablo 8. Kapasitif mikrofon 9. Izole bant .Kontrol kumandasi 11.Lityum pil ünitesi 12. Lityum pil 13. Samsung sarj aleti 14. Bus converter . Mic preamp modülü 16.Step up converter 17. PNP transistör 18. Buzzer 19.Mavi buton .Sari buton 21 .Yesil buton 22.620 ohm direnç 23. 3.7 volt pil 24. Plastik kutu (7.5*4*12) . Plastik kutu(4*7*2) 26.GSM modülü 27.ARDU|NO NANO 28. Devre anahtari 29.220 ohm direnç .Android telefon (Bulus için olusturulan uygulamin adi: SUS) 31 . HC-Oö bluethoot modülü 32.SUS (Kulakligin adi) mobil Android uygulamasi 33.Uygulamada kullanilan sembolik mavi led 34. Sim karti .Sarj girisi 36.Jumper kablolar 37. USB girisi 38. Izole bant 39. Topraklama 40.10m ohm direnç 41 . 10k ohm direnç Bulusun Detayli Açiklamasi Bulus temel olarak plastik iced aparatin üstüne Gravür Router kullanarak 4 adet delik açilarak, kirmizi , mavi , yesil , sari ledler ilejumper kablolarin baglantilari yapilmistir. Daha sonra kapasitif mikrofonu iced aparatin uç kismina yerlestirilerek, hassas kablolara zarar gelmemesi için aparat etrafini izole bant ile sarilmistir. Kontrol kumandasi ve devrenin yerlestirecegi kutular router yardimiyla kullanisli hafif sekle getirilmistir. Bulusun her asamasi özgün olabilmesi için, hazir kulaklik kullanmak yerine farkli parçalarin birlesimi sonucunda kontrol basliginin tasarimi düsünülerek prototipe eklenmistir. 4 tane led ve bir tane lityum pil ünitesi bulunmaktadir. Lityum pil ünitesi bir tane 3.7 voltluk pil ile çalisir konumdadir. Samsung sarj aletiyle sarj edilebilir bir girisi ile birlikte ekstra lityum pil ünitesi üzerinde de Bus Converter bulunmaktadir. Bus Converter 3.7 voltu 5 volta yükselten bir converter ayni zamanda pilin sarj olmasini da saglamaktadir. Bus Converter'dan alinan 7 volt Mic Preamp Modülü'ne verilmektedir. Preamp mikrofondan yolladigimiz ses sinyallerini üzerinde bulunan bir Opamp entegresi sayesinde çogaltir, yükseltir daha sonra bize voltaj degeri olarak verir. Yani kisik sesle konustugumuzda 1-2 volt gibi yüksek sesle konustugumuzda 4- volta çikabilir. Bunun amaci da bize konustugumuz ses sinyalinin siddetine göre kirmizi ledimizin parlamasini ayarlar. Kisik sesle konusursak kirmizi led daha az(sönük) , yüksek sesle konusursak daha çok(yüksek) isikli yanar. Daha sonra Preamp Modülüne Step Up Converter'dan gelen voltaj girdikten sonra PNP Trasistör kullandik. Iki tane transistör kullandik. Bir tanesi kirmizi ledi tetikliyor konusma siddetimize göre isigin parlakligi azalip artiyor digeri de Buzzer'i tetikliyor. Buzzer da ses siddetimize göre ses çikartiyor yüksek seste yüksek geri dönüs sinyal sesi alçak seste daha kisik bir ses sinyali çikariyor. Bununla birlikte kirmizi ledden ayri olarak üç tane daha ledimiz var. Bunlar: sari, mavi yesil. Bu ledler de ses sisteminden tamamen bagimsiz olarak çalisiyor. Kutunun üzerinde 3 tane buton yerlestirdik ledlerin renkleriyle es olacak sekilde. Bus Converter'dan aldigimiz 7 voltluk voltaji araya 620 ohm'luk bir direnç koyarak akimin düsmesini sagladik (ledlerin çalisma voltajina göre). 620 ohm'luk direnç akim sinirlandirma görevi gördü. Bütün butonlarimizin birer ucuna paralel olarak "+" giris ile girildi. Daha sonra butonlarin diger arti uçlarini da her bir ledin arti girislerine verdik. Ledlerin eksi uçlarini da birlestirip voltaji 7 volta yükselten Bus Modülünün eksi ucuna verdik ve böylece devre tamamlanmis olundu. 3 tane butonumuz var yesil sari ve mavi ledlerle ayni renklerde. Bu kumanda üzerindeki dügmelerin hangisine basarsak ses sinyalinden bagimsiz olarak ilgili buton ilgili ledi yakma görevine sahip. GSM Modüllü Kontrol Basligi için; GSM modülü için ARDUINO'dan d10 ve d11 pinlerindeki girisleri GSM Modülündeki RX ve TX pinlerine baglidir. Devre boyunca kullanilan eksiler ortak oldugu için GSM modülündeki eksi ile ARDUINO'daki eksi kabloyu birlestirip ana eksi gidisine baglandi. GSM modülünün arti ucu ise pilin giris kismina anahtar koyularak baglandi. GSM modülü 5V ile çalisamadigi için (5V fazla geliyor.) ve yüksek akim çektigi için step-up modülden degil direkt pilin 11 girisinden alindi böylece 4.2V kullanildi. GSM modülü hariç diger bütün sistemler Step-up modülünün çikisindan besleniyor. Bir tane daha PNP Transistör eklendi. Kullanilan 3 transistörün de base uçlari 220 ohm dirence bagli, emitter uçlarinin hepsi Step-up Modülünün artisina bagli, yeni eklenilen son transistörün collector ucu ise ARDUINO'nun A0 giris pinine bagli yani ses sinyali verildiginde Arduino bu sesi son eklenen transistörden aliyor. Aldigi bu sinyali isleyip belli bir voltaj degerine dönüstürüyor daha sonrasinda bu voltaj eger Arduino'da yazilan koddaki voltaj degerlerinin arasinda bir degerde ise ses sinyali o voltaji RX ve TX pinlerinden GSM modülüne gönderiyor. GSM modülü de bu voltaji algilayip SMS gönderiyor. Bluetooth Modüllü Kontrol Basligi için; Aldigimiz ses sinyalini Android yazilim kullanarak bir Android telefon üzerinde bir Arduino ve HC-06 Bluetooth Modülü vasitasiyla haberlestirip. Ilk önce sinyali Arduino NANO'ya gönderildi (kirmizi lede gelen ses sinyalini). Arduino NANO'da bu sinyali PWM olarak isleyip (Puls Width Modulation). Konusma siddetine göre olusan voltaj artisi ve düsüsüne göre Arduino NANO bunu yazilan yazilima göre PWM sinyali olarak algilamaya basladi. Yazilan yazilima göre isler ardindan koda dönüstürerek, bir ses siddeti programina entegre etmemizi sagladi. SUS Uygulamasini telefona yükledikten sonra Bluetooth'tan yazilan Android yazilimina haberlesme saglandigi andan itibaren veri akisi baslar. Bu veri yine PWM sinyali ile gider. Yazilimda Bluethoot'un siddetini 0 ile 10 arasinda voltaj degeri bildirdik. Bundan dolayi mikrofona ses gittigi anda ses sinyali sayisal volt araligina çevrilir ve konustugumuzda uygulamanin sol altinda yazan sayilari olusturur. Mesela gelen sinyalin sayisal karsiligi 1 ise biz ekranda 1 rakamini görürüz. Led siddet göstergesi de gelen sinyalin siddetine göre yanar. Ve ekranin altinda bilgi mesajinda 'SES VAR' mesajini görürüz. Biraz daha yüksek sesle konusursak Arduino NANO PWM sinyalini Bluetooth'a 2 ya da 3 olarak Android yazilim Bluetooth'tan aldigi bu veriye karsilik yine 'SES VAR' mesajini gönderir ama bununla birlikte sol altta yazan 2 ya da 3 olur ve uygulamada sembolik olarak yanan led sayisi da artar. Android uygulamanin ekraninda led siddeti 10 kademedir. 10 tane sembolik led vardir. Onun sol altinda ise gelen ses siddetinin voltajdan bir matrix yazilim sistemine dönüstürülmüs hali vardir. Bunun da araligi 0 'dan 10'a kadardir. Hiç konusmadigimiz zaman ses siddeti O'dir ve uygulamanin mesaj kisminda 'SES YOK' yazar. Program Wifi kullanarak SMS atmasi için kodlandi, ve bu sistem ayni sinifta birden fazla kontrol basligi kullanilabileceginden kontrol basligi numarasi ve SMS'in gönderilecegi telefon numarasini seçebilmek için programa ek özellikler eklendi. Maliyeti düsürmek ve her kontrol basligi için ayri sim karti almaktan kurtulmak amaciyla yeni bir uygulama olan Wifi-SMS gelistirildi. Ögrencilerden çikan ses frekanslarini dinleyen SUS cihazlari Wifi SMS'in olusturdugu Wifi agina baglaniyor ve SUS cihazinda ses algilandiginda, Wifi SMS'in çalistigi cihaza Wifi agini kullanarak içinde SUS cihazi ögrenci isim ve numarasi gibi bilgiler barindiran bir sinyal göndermekte, bu sinyali alan Wifi SMS programi sinyalin geldigi cihazdaki SUS cihaz numarasi ile birlikte ögrencinin velisine SMS atarak veliyi ögrencinin sinif içerisindeki kural ihlali hakkinda bilgilendirmektedir. Bulusun Sanayiye Uygulanma Biçimi Yukarida detaylica bahsedilen " Kendinden GSM, BLUETHOOT VE WlFl-SMS MODÜLLÜ KONTROL BASLlGl " baslikli bulusumuz sanayinin herhangi bir dalinda üretilebilir, kullanilabilir ve uygulanabilir niteliktedir. TR TR

Claims (1)

1.STEMLER Bulus kendinden GSM, Bluetooth ve Wifi-SMS modüllü kulaklik olup, özelligi; kontrol kumandasinin ve devrenin konuldugu siyah plastik kutunun Gravür Router ile anahtar, sim karti,GSM modülünün anteni, sarj girisi,buton,buzzer kablolar ve USB girisi için hafifçe sekle uygun bosluklarin açilmasi, pili pil yatagina ve pil yataginin plastik kutuya yerlestirilmesi, platik iced aparatin üzerine Gravür Router ile ledler için 4 adet deligin açilmasi ve ledlerin jumper kablolar ile baglantilarin yapilmasi, hassas kapasitif mikrofonu plastik iced aparatin uç kismina yerlestirilmesi ve kablolarin izole bant ile sarilmasi, plastik kutunun içerisine konulan Bus Converter'dan alinan voltun Preamp Modülüne verilmesi, preamp modülünün aldigi sesin opamp entegresine iletilmesi ile sesin modülde yapilan ayarlama sonucu kisik sesle konusuldugunda ledin daha az, yüksek sesle konusmanin sonucu olarak parlak ve güçlü ledin daha fazla yanmasi siddetinin belirlenmesi , preamp modülünün step-up converter'a baglanmasi ve ardindan transistör ile birlestirilmesi, kullanilan iki transistörün ilkini kirmizi led ile, ikincisini buzzer ile iliskilendirilip eslestirilmesi , buzzer'in yüksek ses geldiginde daha yüksek bir ses , düsük bir ses geldiginde ise daha kisik bir ses çikartacak sekilde ayarlanmasi, kontrol kumandasina 3 adet butonun yerlestirilmesi, bus converterdan çikan voltajin yanina 620 ohm direnç eklenmesi, bütün butonlarin bir ucunun arti girise , diger ucunun da ledlere baglanmasi ve ledlerin eksi ucunun Bus Converter'a baglanmasi, Bulus istem 1'deki GSM, Bluetooth ve Wifi-SMS modüllü kulaklik olup, özelligi; kontrol kumandasinin ve devrenin konuldugu siyah plastik kutunun Gravür Router ile anahtar, sim karti,GSM modülünün anteni, sarj girisi,buton,buzzer kablolar ve USB girisi için hafifçe sekle uygun bosluklarin açilmasi, pili pil yatagina ve pil yataginin plastik kutuya yerlestirilmesi istemindeki siyah plastik kutunun ölçülerinin 7.5*4*12 cm ve kontrol kumandasinin 7*4*2 cm ölçülerinde olacak sekilde islenmesi. Bulus istem 1'deki GSM, Bluetooth ve Wifi-SMS modüllü kulaklik olup, özelligi; platik iced aparatin üzerine Gravür Router ile ledler için 4 adet deligin açilmasi ve ledlerin jumper kablolar ile baglantilarin yapilmasi istemindeki 4 adet ledin kirmizi, mavi, yesil, sari renklere sahip olmasi , ledlerin her birinin ayri islev ve anlam içermesi , kirmiza led ögrenci en küçük bir ses çikarttiginda yanmasi ve ayni esnada buzzer'in gelen ses siddetine göre ses çikartmasi, sari ledin ögrencinin disari çikma istegini, yesil ledin soruya cevap verme ve söz hakki alma istegini mavi ledin ise anlatilani anlayamadigini ifade eden anlamlar yüklenmesi. Bulus istem 1'deki GSM, Bluetooth ve Wifi-SMS modüllü kulaklik olup, özelligi; preamp modülünün step-up converter'a baglanmasi ve ardindan transistör ile birlestirilmesi istemindeki transistörün ledlerin + ucunu kullanildigi için Preamp Modülünün kendi data çikisinin NPN degil de PNP sistemli çikis vermesi sebebiyle PNP Transistör kullanilmasi. 5. Bulus istem 1'deki GSM, Bluetooth ve Wifi-SMS modüllü kulaklik olup, özelligi; - kontrol kumandasina 3 adet butonun yerlestirilmesi isteminde söz konusu edilen 3 adet butonun reklerinin mavi yesil ve sari olmasi. 6. Bulus istem 1'deki GSM, Bluetooth ve Wifi-SMS modüllü kulaklik olup, özelligi; - GSM modülünün ve Arduino NANO'nun diger plastik kutuya yerlestirilmesi, - arduino'nun d10 ve d11 pin girislerine GSM modülündeki RX ve TX pinlerine baglanmasi, - GSM modülünü pilin arti ucuyla baglarken araya anahtar koyulmasi, - GSM modülüne direkt pilden degil step-up modülünden volt verilmesi, - eklenen yeni PNP transistörle birlikte bütün transistörlerin base uçlarina 220 ohm direnç eklenmesi, - transistörlerin emitter uçlarinin step-up modülünün arti ucuna baglanmasi, - eklenen son transistörün collector ucunun Arduino'daki A0 giris pinine baglanmasi, - SMS gönderimini saglamak için Arduino'ya gerekli kodlarin yazilmasi, - GSM modülü için sim kartinin Arduino'da etkinlestirilmesi, - Arduino'daki yazilan kod gelen ses sinyalinin volt degeri araliginda ise voltajin RX ve TX pinlerine iletilmesi ardindan GSM modülü bu ses sinyalini algilayip SMS gönderiliminin saglanmasi. 7. Bulus istem 1'deki GSM, Bluetooth ve Wifi-SMS modüllü kulaklik olup, özelligi; - Bluethoot modülünün ve Arduino NANO'nun diger siyah plastik kutuya yerlestirilmesi, - ses sinyalini Android yazilim kullanarak bir Android telefonu Arduino ve HC-Oö Bluetooth modülü yardimiyla haberlestirilmesi, - C++ yazilimi kullanilarak Android telefonlara uygun uygulamanin ikonunun çizilmesi ardindan Android telefona uygun uygulamanin yazilmasi, - ses sinyalini Arduino NANO'ya ardindan bu sesi PWM olarak isletip konusmada olusan voltajin siddetine göre araliklarin belirlenmesi, - olusan ses siddetinin programa entegre edilmesi, - bluetooth siddetini 0 ile 10 arasinda belirlenmesi, - mikrofondan gelen sesin sesin siddeti belirlendikten sonra numara karsiliginin uygulama ekraninda yanmasi ve sembolik ses isaretlerinin seviyeye göre yanmasi, - mikrofona ses geldigi anda uygulamada ' SES VAR' yazmasi, - mikrofona ses gelmediginde uygulamada 'SES YOK' yazmasi. TR TR