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
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