TR EN

GÖMÜLÜ SİSTEMLER DERS TANITIM VE UYGULAMA BİLGİLERİ

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 Prof.Dr. ABDULSAMET HAŞILOĞLU
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 - ARA SINAV -
9 Kablosuz İletişim RF, Bluetooth ve WiFi modülleri kullanarak kablosuz iletişim temelleri. Basit bir Bluetooth kontrol uygulaması geliştirme. -
10 IoT Projeleri Internet of Things (IoT) kavramının tanıtılması. Basit bir IoT hava durumu istasyonu yapma. -
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
Ara Sınav (Vize) 1 30
Ödev Değerlendirme 1 10
Uygulama-Lab 1 5
Kısa Sınav 1 5
DÖNEM SONU- Sınavı (Final) 1 50
TOPLAM 5 100
(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