EEE 461 | Ders Tanıtım Bilgileri - Mekatronik Mühendisliği

Dersin Adı

Gömülü Sistem Tasarımı

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
EEE 461	Güz/Bahar	2	2	3	6

Ön-Koşul(lar)

EEE 242 Başarılı olmak (En az DD notu almış olmak)

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Türü

Seçmeli

Dersin Düzeyi

Lisans

Dersin Veriliş Şekli

-

Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri

Deney / Laboratuvar / Atölye uygulama

Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu

-

Dersin Koordinatörü

Prof. Dr. Aydın AKAN

Öğretim Eleman(lar)ı

Öğr. Gör. Gülay BOZDAĞ

Yardımcı(ları)

Araş. Gör. Burak AKBUĞDAY

Dersin Amacı	Dersin temel amacı, 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gömülü sistem tasarımının temel prensiplerini tanıtmak; 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilerin temel mimari özelliklerini tanıtmak, algılayıcılar, eyleyiciler ve göstergeler dahil olmak üzere mikrodenetleyici tabanlı elektronik kontrol sistemleri için donanım ve yazılım tasarlamak ve uygulamaktır. Dersin ikincil amacı; 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gerçek zamanli gömülü sistem tasarımının temeI prensiplerini tanıtmak, gömülü sistem siber güvenliği hakkinda farkındalık oluşturmak ve mikrodenetleyici tabanlı elektronik kontrol sistemleri için gerçek zamanlı yazılım uygulamaları geliştirmektir.
Öğrenme Çıktıları	Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gömülü sistem tasarımının temel prensiplerini açıklayabilecektir. Gerçek zamanlı gömülü sistem tasarımı ve gerçek zamanlı çalışma konseptinin temel prensiplerini açıklayabilecektir. 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilerin temel yapılarını ve prensiplerini açıklar, G/Ç portlarını, zamanlayıcıları, sayaçları, PWM üreteçlerini, kesmelerini, iletişim mekanizmalarını tasarlayabilecektir. C programlama dilini kullanarak mikrodenetleyicileri tasarlayabilecektir. 32-bit mikrodenetleyicilerin temel siber güvenlik özelliklerini açıklayabilecektir.
Ders Tanımı	Bu ders, 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gömülü sistem tasarımının temel prensiplerinin tanıtımı, 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilerin temel mimari özellikleri ve çevre birimleri, diğer mikrodenetleyiciler ve ana bilgisayarlarda seri iletişim; mikrodenetleyici tabanli bir cihazın tasarımı; yazaılımının kodlanması, ve yüklenmesi ve uygulama için cihazın test edilmesi dahil tüm adımları kapsar. Kurs aynca, 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gerçek zamanlı gömülü sistem tasarımının temel prensiplerini, 32-bit mikrodenetleyicilerin temel güvenlik özelliklerini ve 32-bit mikrodenetleyici için gerçek zamanlı yazılımın uygulanmasını kapsar.
Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

Dersin Kategorisi	Temel Ders
	Uzmanlık/Alan Dersleri
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

Hafta	Konular	Ön Hazırlık
1	Gömülü sistem temelleri	• Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 3 • Embedded System Design, Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems, and the Internet of Things Fourth Edition, Chapter 1
2	Gömülü sistem tasarım süreci, Lab-1	• Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 15
3	Gömülü sistem donanımları, Lab-2	• Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 2 • Introduction to Embedded Systems, A Cyber-physical System Approach, First Edition, LeeSeshia, Chapter 7,8,9 • Embedded System Design, Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems, and the Internet of Things Fourth Edition, Chapter 3
4	8-bit mikrodenetleyiciler ile gömülü sistem tasarımı, Lab-3	• Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 5 • Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers Principles and applications Tim Wilmshurst, Chapter 2,3
5	C programlama dili ile PIC programlama	• Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers Principles and applications Tim Wilmshurst, Chapter 4,5,6,7
6	C programlama dili ile PIC programlama, Lab-4	• Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers Principles and applications Tim Wilmshurst, Chapter 8,9, 14,15
7	STM32 mikrodenetleyiciye giriş, Lab-5	• A Beginner’s Guide to Designing Embedded System Applications on Arm Cortex-M Microcontrollers, Arm Education Media, Chapter 1,2,3,6,7
8	Ara Sınav
9	STM32 mikrodenetleyiciye giriş, Lab-6	• A Beginner’s Guide to Designing Embedded System Applications on Arm Cortex-M Microcontrollers, Arm Education Media, Chapter 12
10	Gerçek zamanlı gömülü sistem tasarımı, Lab-7	• Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 10
11	Gerçek-zamanlı işletim prensipleri	• Real-Time Embedded Systems, Jiacun Wang, 2017, Chapter 3,4,5,6
12	CubeMX ve FreeRTOS, Lab-8	• FreeRTOS with CubeMX, ST Manual
13	CubeMX ve FreeRTOS, Lab-9	• FreeRTOS with CubeMX, ST Manual
14	STM32 mikrodenetleyici siber güvenlik yetenekleri, Lab-10	• Introduction to STM32 Microcontrollers Security, AN5156
15	Dönemin gözden geçirilmesi
16	Dönemin gözden geçirilmesi

Ders Kitabı

PIC Microcontrollers - Programming in C, Milan Verle, mikroElektronika, 2009, ISBN: 978-86-84417-17-8, http://www.mikroe.com/pic/books/
Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers: Principles and Applications, Tim Wilmshurst, Newnes, Second Edition, 2009.
Arduino Cookbook, Michail Margolis, O'Reilly Media, 2011, ISBN 978-0-596-80247-9., http://it-ebooks.info/book/538/

Önerilen Okumalar/Materyaller

Embedded Systems - Shape The World: Microcontroller Input/Output. Free Course – EDX.

http://www.edx.org/course/embedded-systems-shape-the-world-microcontroller-i

Jonathan Valvano, Ramesh Yerraballi.

Embedded Systems - Shape The World. http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Volume1/E-Book/

https://microcontrollerslab.com/pic-microcontroller-projects-for-eee-students/

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %
Katılım
Laboratuvar / Uygulama	1	20			X	X
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	1	10	X	X			X
Portfolyo
Ödev
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje	1	10	X	X	X	X
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	1	20	X
Final Sınavı	1	40	X	X			X
Toplam			4	3	2	2	2

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	3	65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	35
Toplam

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Süre (Saat)	İş Yükü
Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)	16	2	32
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)	16	2	32
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	3	42
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	1	8	8
Portfolyo			0
Ödev			0
Sunum / Jüri Önünde Sunum			0
Proje	1	20	20
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	1	22	22
Final Sınavı	1	24	24
		Toplam	180

#	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	* Katkı Düzeyi
#	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Matematik, fen bilimleri, matematiğe dayalı fizik, çok değişkenli matematik, türevsel denklemler, istatistik, optimizasyon ve lineer cebir konularında bilgi sahibidir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır.	-	-	-	-	-
2	Karmaşık Mekatronik mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.	-	-	-	-	-
3	Algılayıcı, eyleyici, kontrol, donanım ve yazılım öğelerine sahip karmaşık bir elektromekanik sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular.	-	-	-	-	-
4	Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır.	-	-	-	-	-
5	Mekatronik Mühendisliği problemlerinin incelenmesi için deney tasarar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.	-	-	-	-	-
6	Mekatronik Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler.	-	-	-	-	-
7	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır.	-	-	-	-	-
8	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır.	-	-	-	-	-
9	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir.	-	-	-	-	-
10	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir.	-	-	-	-	-
11	Bir yabancı dili kullanarak Mekatronik Mühendisliği ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar.	-	-	-	-	-
12	İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır.	-	-	-	-	-
13	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişebilir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Mekatronik Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir.	-	-	-	-	-

EEE 461 | Ders Tanıtım Bilgileri

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

HABERTÜM HABERLER

FENG498 Bitirme Projesi'ne TÜBİTAK 2209-B Desteği

Mekatronik Mühendisliği Öğrencilerine TÜBİTAK 2209-B Desteği

İzmir Ekonomili mühendislerden kendi rotasını belirleyen otonom robot

İZMİR EKONOMİ ÜNİVERSİTESİ GÜZELBAHÇE KAMPÜSÜ

KÜRESEL KARİYER

BİLİME KATKI

İNSANA DEĞER

TOPLUMA FAYDA