| Kodu |
Dersin Adı |
Yarıyıl |
Süresi(T+U) |
Kredisi |
AKTS Kredisi |
| BIL322 |
GÖMÜLÜ SİSTEMLER |
5 |
4 |
3 |
6 |
DERS BİLGİLERİ |
| Dersin Öğretim Dili : |
Türkçe |
| Dersin Düzeyi |
LİSANS, TYY: + 6.Düzey, EQF-LLL: 6.Düzey, QF-EHEA: 1.Düzey |
| Dersin Türü |
Seçmeli |
| Dersin Veriliş Şekli |
- |
| Dersin Koordinatörü |
Dr.Öğr.Üyesi OĞUZHAN ÖZTAŞ |
| Dersi Veren Öğretim Üyesi/Öğretim Görevlisi |
|
| Ders Ön Koşulu |
Yok |
AMAÇ VE İÇERİK |
| Amaç: |
Temel Gömülü Sistemler Anlayışı: Öğrencilerin gömülü sistemlerin temel prensipleri ve bileşenleri hakkında sağlam bir anlayış geliştirmelerini sağlamak.
Arduino Platformuyla Uygulamalı Öğrenme: Arduino mikrodenetleyici platformunu kullanarak pratik beceriler kazandırmak ve teorik bilgileri gerçek dünya uygulamalarıyla pekiştirmek.
Problem Çözme ve Tasarım Becerileri: Öğrencilere, gömülü sistemlerle ilgili gerçek dünya problemlerini analiz etme ve çözüm geliştirme becerileri kazandırmak.
Çok Disiplinli Yaklaşım: Gömülü sistemlerin bilgisayar mühendisliği, elektronik mühendisliği ve yazılım mühendisliği gibi farklı disiplinlerle olan ilişkisini anlamalarını sağlamak. |
| İçerik: |
Gömülü Sistemlere Giriş: Gömülü sistemlerin tanımı, türleri, uygulama alanları ve önemi.
Arduino Platformunun Tanıtımı: Arduino donanımı, IDE yazılımı ve temel programlama.
Sensörler ve Aktüatörler: Çeşitli sensörlerin ve aktüatörlerin Arduino ile nasıl kullanılacağının öğretilmesi.
Devre Tasarımı ve Prototipleme: Basit elektronik devrelerin tasarlanması ve breadboard üzerinde prototiplenmesi.
Programlama ve Yazılım Geliştirme: Arduino için C/C++ tabanlı programlama, kod yapısı, kütüphaneler ve hata ayıklama teknikleri.
Gömülü Sistemlerde İletişim Protokolleri: UART, SPI, I2C gibi gömülü sistemlerde yaygın kullanılan iletişim protokollerinin anlatılması.
Gerçek Dünya Uygulamaları: Ev otomasyonu, robotik, IoT (Nesnelerin İnterneti) gibi alanlarda uygulama örnekleri.
Güvenlik ve Güvenilirlik: Gömülü sistemlerde güvenlik ve güvenilirlik konularının ele alınması.
Proje Tabanlı Öğrenme: Öğrencilerin dönem sonunda kendi gömülü sistem projelerini tasarlamaları ve sunmaları. |
DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARI (Öğrenciler, bu dersi başarı ile tamamladıklarında aşağıda belirtilen bilgi, beceri ve/veya yetkinlikleri gösterirler.) |
| Temel Bilgiler: Gömülü sistemler ve Arduino hakkında temel kavramları tanımlayabilme. |
| Donanım Bilgisi: Farklı sensörler, motorlar ve diğer donanım bileşenleri hakkında bilgi sahibi
olma ve bunları kullanabilme yeteneği. |
| Yazılım Geliştirme: Arduino IDE'de temel programlama dillerini kullanarak kod yazabilme ve
projeler geliştirebilme becerisi. |
| Proje Geliştirme: Gömülü sistem projelerini planlayabilme, uygulayabilme ve sonuçları
değerlendirebilme yeteneği. |
| Problemi Çözme: Gerçek dünya problemlerine gömülü sistem çözümleri geliştirebilme yeteneği. |
| İşbirliği ve İletişim: Takım çalışması içinde etkin bir şekilde işbirliği yapabilme ve projeleri
sunabilme becerisi. |
| Güncel Gelişmeler: Gömülü sistemler alanındaki güncel teknolojileri ve gelişmeleri takip etme
yeteneği. |
HAFTALIK DERS KONULARI VE ÖNGÖRÜLEN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI |
| Hafta |
Ön Hazırlık |
Konular |
Yöntem |
| 1 |
Arduino IDE |
Arduino'nun tanıtımı, tarihçesi ve kullanım alanları.Arduino IDE'nin kurulumu ve ayarlanması.İlk
program: "Merhaba Dünya" LED yanıp sönen bir program yazma.
Tinkercad tanıtımı yapılması, oluşturulan sınıfa öğrencilerin eklenmesi, tinkercad devre tasarımı
yapılması. |
- |
| 2 |
Temel Elektronik Bileşenler |
Dirençler, kondansatörler, LED'ler ve butonlar gibi temel elektronik bileşenlerin tanıtılması. Bir
breadboard üzerinde devre kurulumunun nasıl yapılacağının öğretilmesi. |
- |
| 3 |
Arduino Programlama Temelleri |
Değişkenler, döngüler ve koşullu ifadeler gibi temel programlama kavramları. Basit bir LED
kontrol programı yazma. |
- |
| 4 |
Sensörler |
Farklı türde sensörler (sıcaklık, nem, hareket) ve bunların nasıl kullanılacağı. Sensör verilerini
okuyup seri monitör üzerinden görüntüleme. |
- |
| 5 |
Motor Kontrolü |
DC ve servo motorların nasıl kontrol edileceği. Motor kontrolü için basit bir program yazma. |
- |
| 6 |
Piezo buzzer |
Piezo buzzer kullanarak ses üretme. Melodi çalan basit bir program yazma. |
- |
| 7 |
I2C ve SPI Protokolleri |
I2C ve SPI haberleşme protokollerinin temelleri. Bir I2C LCD ekranı kontrol etme. |
- |
| 8 |
Kablosuz İletişim |
RF, Bluetooth ve WiFi modülleri kullanarak kablosuz iletişim temelleri. Basit bir Bluetooth kontrol
uygulaması geliştirme. |
- |
| 9 |
IoT Projeleri |
Internet of Things (IoT) kavramının tanıtılması. Basit bir IoT hava durumu istasyonu yapma. |
- |
| 10 |
- |
ARA SINAV |
- |
| 11 |
Gelişmiş Sensör Uygulamaları |
Çevresel veri toplama ve analizi için gelişmiş sensörlerin kullanımı. Veri görselleştirme temelleri. |
- |
| 12 |
Robotik Projeler |
Arduino ile robotik temelleri. Basit bir robotun nasıl yapıldığının ayrıntılı olarak gösterilmesi. |
- |
| 13 |
Enerji Yönetimi |
Pil kullanımı ve enerji yönetimi. Güneş paneli ile çalışan bir sistemi tasarlama. |
- |
| 14 |
Proje Geliştirme |
Öğrencilerin kendi projelerini tasarlamaları ve geliştirmeleri için rehberlik. Proje fikirleri üzerine
beyin fırtınası ve planlama. |
- |
| 15 |
Proje Sunumları |
Öğrencilerin projelerini sınıfa sunmaları. Proje değerlendirme ve geri bildirim. |
- |
| 16 |
- |
FİNAL |
- |
| 17 |
- |
FİNAL |
- |
KAYNAKLAR |
| Herkes için Arduino / Gökhan Su, 2019. |
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME |
| Yarıyıl İçi Yapılan Çalışmaların Ölçme ve Değerlendirmesi |
Etkinlik Sayısı |
Katkı Yüzdesi |
Açıklama |
Sınav Yapılma Şekli |
| (0) Etkisiz |
(1) En Düşük |
(2) Düşük |
(3) Orta |
(4) İyi |
(5) Çok İyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
DERSİN PROGRAM ÖĞRENME ÇIKTILARINA KATKISI
| BİLGİ |
| Kuramsal |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Bilgisayar Bilimi ile ilgili temel mühendislik kavramlarını açıklar ve Bilgisayar Biliminin teorik altyapısı ile ilişkilendirir.
|
|
|
|
|
|
5 |
| BİLGİ |
| Olgusal |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Matematik, fen bilimleri, olasılık ve istatistik gibi kendi dalıyla ilgili mühendislik konularında sahip olduğu kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için kullanır.
|
|
|
|
|
|
5 |
| BECERİLER |
| Bilişsel |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Bir sistemin bileşenlerini ya da sistemdeki süreçleri analiz eder ve gereksinimler doğrultusunda gerçekçi kısıtlar altında bir bilgisayar modeli tasarlar.
|
|
|
|
|
|
5 |
| 2 |
Belirli bir kavramsal modeli bilgisayar ortamında modern yöntemlerle tasarlar.
|
|
|
|
|
|
5 |
| BECERİLER |
| Uygulamalı |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Bilgisayar Mühendisliği alanında var olan uygulama alanlarını analiz eder, değerlendirir ve bunların çözümüne yönelik uygulama geliştirir.
|
|
|
|
|
|
5 |
| 2 |
Bilgisayar Mühendisliği alanında yer alan konulara uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçer ve uygular.
|
|
|
|
|
|
5 |
| 3 |
Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve bilişim teknolojilerini etkin olarak kullanır.
|
|
|
|
|
|
5 |
| YETKİNLİKLER |
| Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve değerlendirme bilincine ve sorumluluğuna sahiptir.
|
|
|
|
|
|
5 |
| 2 |
Bireysel olarak etkin çalışmalar yürütebilir.
|
|
|
|
|
4 |
|
| 3 |
Bir ekip içerisinde etkin çalışabilme becerisi gösterir ve sorumluluk alır.
|
|
|
|
|
4 |
|
| YETKİNLİKLER |
| Öğrenme Yetkinliği |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Bilişim Teknolojilerinin yönetim, denetim, gelişim ve güvenliği/güvenilirliği hakkında bilgi sahibidir ve bilim ve teknolojideki gelişmeleri internet ve dergi aracılığı ile takip edebilir ve kendini sürekli yenileyebilir.
|
|
|
|
|
4 |
|
| 2 |
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincine sahiptir.
|
|
|
|
|
4 |
|
| YETKİNLİKLER |
| İletişim ve Sosyal Yetkinlik |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Bir problemi sözlü ya da yazılı ifade edebilir ve etkin iletişim kurabilir ve en az bir yabancı dil bilgisine sahiptir.
|
|
|
2 |
|
|
|
| 2 |
Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve iş güvenliği konularında bilinçlidir.
|
|
|
|
|
|
5 |
| YETKİNLİKLER |
| Alana Özgü Yetkinlik |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Mesleki ve etik sorumluluk bilincine ve toplumda bu sorumluluğu yayma bilincine sahiptir.
|
|
1 |
|
|
|
|
| 2 |
Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincindedir, girişimcilik ve yenilikçilik konularının öneminin farkındadır.
|
|
|
|
|
4 |
|
DERSİN İŞ YÜKÜ VE AKTS KREDİSİ |
| Öğrenme-Öğretme Etkinlikleri İş Yükü |
| Öğrenme-Öğretme Etkinlikleri |
Etkinlik(hafta sayısı) |
Süresi(saat sayısı) |
Toplam İş Yükü |
| Ders |
0 |
0 |
0 |
| Derse Ön Hazırlık ve Ders Sonrası Pekiştirme |
0 |
0 |
0 |
| Arazi Çalışması |
0 |
0 |
0 |
| Grup Çalışması / Ödevi |
0 |
0 |
0 |
| Laboratuvar |
0 |
0 |
0 |
| Okuma |
0 |
0 |
0 |
| Ödev |
0 |
0 |
0 |
| Proje Hazırlama |
0 |
0 |
0 |
| Seminer |
0 |
0 |
0 |
| Staj |
0 |
0 |
0 |
| Teknik Gezi |
0 |
0 |
0 |
| Web Tab. Öğrenme |
0 |
0 |
0 |
| Uygulama |
0 |
0 |
0 |
| Yerinde Uygulama |
0 |
0 |
0 |
| Mesleki Faaliyet |
0 |
0 |
0 |
| Sosyal Faaliyet |
0 |
0 |
0 |
| Tez Hazırlama |
0 |
0 |
0 |
| Alan Çalışması |
0 |
0 |
0 |
| Rapor Yazma |
0 |
0 |
0 |
| Final Sınavı |
0 |
0 |
0 |
| Final Sınavı Hazırlığı |
0 |
0 |
0 |
| Ara Sınav |
0 |
0 |
0 |
| Ara Sınav Hazırlığı |
0 |
0 |
0 |
| Kısa Sınav |
0 |
0 |
0 |
| Kısa Sınav Hazırlığı |
0 |
0 |
0 |
| TOPLAM |
0 |
0 |
0 |
|
Genel Toplam |
0 |
|
|
Toplam İş Yükü / 25.5 |
0 |
|
|
Dersin AKTS(ECTS) Kredisi |
0,0 |
|