|
|
| AELT2011 | Mikrodenetleyiciler | 3+1+0 | AKTS:5 | | Yıl / Yarıyıl | Güz Dönemi | | Ders Duzeyi | Ön Lisans | | Yazılım Şekli | Zorunlu | | Bölümü | ELEKTRONİK ve OTOMASYON BÖLÜMÜ | | Ön Koşul | Yok | | Eğitim Sistemi | Yüz yüze , Laboratuar Çalışması | | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik ve 1 saat uygulama | | Öğretim Üyesi | Öğr. Gör. Ahmet AKTOĞAN | | Diğer Öğretim Üyesi | Öğr. Gör. Ahmet AKTOĞAN, Öğr. Gör. Murat KÜÇÜKALİ | | Öğretim Dili | Türkçe | | Staj | Yok | | | | Dersin Amacı: | | Bir problemin çözümüne yönelik olarak bir mikrodenetleyici seçebilecek, bu mikrodenetleyici için çözümü oluşturan algoritmayı kuracak ve akış diyagramını çizebilecek, oluşturan algoritmayı mikrodenetleyici komutları ile gerçekleştirip derleyebilecek, hataları giderdikten sonra derlenmiş programı mikrodenetleyiciye yükleyebilecek, mikrodenetleyiciler ile dış dünya arasında iletişim kurabilecek öğrenciler yetiştirmektir. |
| Öğrenim Kazanımları | PÖKK | ÖY | | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | | ÖK - 1 : | Bir proje için ilgili mikrodenetleyici ve gerekli donanımların seçiminin kararını verebilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1,4, | | ÖK - 2 : | Geliştirme ortamını kurabilecek, derlenmiş makine kodlarını mikrodenetleyiciye yükleyebilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1,4, | | ÖK - 3 : | Algoritmayı tasarlayabilecek. Akış diyagramını düzenleyebilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1, | | ÖK - 4 : | Temel kaydedici ayarlarını yapıp kullanabilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1, | | ÖK - 5 : | Herhangi bir işlemi gerçekleştirebilmek için en uygun program komutunun kararını verebilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1, | | ÖK - 6 : | Mikrodenetleyici temel analog ve digital giriş çıkış uygulamaları için program yazabilecek. | 5 - 7 | 1, | | ÖK - 7 : | Yazdığı programı derleyerek hatalarını tespit edebilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1, | | ÖK - 8 : | Çeşitli mikrodenetleyici uygulamaları gerçekleştirebilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1, | | ÖK - 9 : | Mikrodenetleyici ile DC motor, adım motor, ADC uygulamalarının yanında 7 segment display, LCD uygulamaları için program yazabilecek. | 2 - 3 - 4 - 5 | 1, | | ÖK - 10 : | Elektronik, mekanik, yazılım bileşenlerinden oluşan çok disiplinli mikrodenetleyici sistemler kurup geliştirebilecek. | | | | PÖKK :Program öğrenim kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | | |
| Mikroişlemcilerin ve mikrodenetleyicilerin tanımı
Mikroişlemcilerin ve mikrodenetleyicilerin tarihsel gelişimi, kullanım alanları.
Mikroişlemcierşn ve mikrodenetleyicilerin yapıları ve mimarileri
Mikrodenetleyici seçim kriterleri ve işe uygun mikrodenetleyicinin seçilmesi,
Mikrodenetleyici sistem geliştirme ortamlarının ve geliştirme kitlerinin tanıtımı
Geliştirme ortamının kurulması.
Arduino IDE'nin tanıtımı ve kurulumu
Arduino geliştirme kartlarının tanıtılması ve kurulması.
Gömülü yazılım geliştirme, derleme, mikrodenetleyiciye yükleme ve hata giderme süreçlerinin öğrenilmesi ve uygulanması
AtMega328 Mikrodenetleyicisinin blok diyagramının ve veri sayfasının incelenmesi
Giriş/Çıkış port yapısının incelenmesi ve temel digital giriş çıkış işlemlerinin yapılması
Mikrodenetleyici dahili bellek birimlerinin ve kaydedicilerinin incelenmesi ve ilişkili komutların kullanılması
Mikrodenetleyici ile buton ve led uygulamaları yapmak, mikrodenetleyici ile LED ve 7 segment gösterge devreleri kurmak,
Mikrodenetleyici ile tuş takımı devreleri kurmak,
Analog Digital dönüşüm kavramının öğretilmesi
ADC'lerin incelenmesi ve ADC işlemlerinin tanıtılması
AtMega328 dahili ADC'nin incelenmesi ve ilişkili komutların öğrenilmesi
Potansiyometre ile ADC deneyleri.
Mikrodenetleyici ile ADC devreleri kurulması ve çeşitli sensörlerden (NTC, LDR, Fototransistör...) analog değer okunması
PWM tekniği ve mikrodenetleyici ile PWM üretimi
Interrupt (kesme) kavramı, AtMega328 kesme sistemi mimarisi ve kesmeli çalışma uygulamaları
Timer/Counter kavramı, AtMega328 Timer/Counter mimarisi ve Timer/Counter uygulamaları
Mikrodenetleyici ile LCD devreleri kurmak,
Mikrodenetleyici ile anahtarlama elemanları devreleri kurmak,
Mikrodenetleyici ile seri iletişim devreleri kurmak,
Mikrodenetleyici ile DC motorlu devreler kurmak,
Mikrodenetleyici ile step motorlu devreler kurmak,
Mikrodenetleyiciler ile Servo Motor devreleri kurmak.
Mikrodenetleyici ile EEPROM lu devreler kurmak,öğrenme
Oyunlaştırma ile Derin Öğrenme: Chrome Dino Örneği Üzerinden Probleme ve Sorgulamaya Dayalı Öğrenme ile Otonom Sistem Tasarımı, Prototiplemesi. 5E Döngüsü ile Sistem Tasarımı ve Optimizasyonu Laboratuvar Uygulaması.
Chrome Dino Robot ile LDR + Servo Motor + Mekanik Kol + Mikrodenetleyici + Bilgisayar + Yazılım (Elektronik+Mekanik+Yazılım) entegrasyonu uygulamasının tasarımı ve optimizasyonu.
5E Öğrenme Modeli (Yapılandırmacı Yaklaşım):
Engage (Girme/Dikkat Çekme): Öğrencilere Chrome Dino oyunu oynatma.
Explore (Keşfetme): Chrom Dino oynayabilecek bir robotun tasarımını zihinsel olarak yapmaları.
Explain (Açıklama): Fikirlerini ve öngördükleri problemleri tartışmaları.
Elaborate (Derinleştirme): Hazır prototipi inceleyip, mekanik sistemi tamamen elektronik/yazılımsal bir sisteme dönüştürme fikirleri üretmeleri.
Evaluate (Değerlendirme): Tüm sürecin ve çözüm önerilerinin birlikte değerlendirilmesi.
Probleme ve Sorgulamaya Dayalı Öğrenme : Doğrudan bilgi vermek yerine, "Siz yapsanız nasıl yapardınız?", "Bu algılamayı veya gecikmeyi nasıl çözerdiniz?" gibi sorularla bilgiyi öğrencinin bulmasını sağlama |
| |
| Haftalık Detaylı Ders Planı | | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | | Hafta 1 | Mikroişlemcilerin ve mikrodenetleyicilerin tanımı
Mikroişlemcilerin ve mikrodenetleyicilerin tarihsel gelişimi, kullanım alanları. | | | Hafta 2 | Mikroişlemcierin ve mikrodenetleyicilerin yapıları ve mimarileri | | | Hafta 3 | Mikrodenetleyici seçim kriterleri ve işe uygun mikrodenetleyicinin seçilmesi, | | | Hafta 4 | Mikrodenetleyici sistem geliştirme ortamlarının ve geliştirme kitlerinin tanıtımı | | | Hafta 5 | Geliştirme ortamının kurulması.
Arduino IDE'nin tanıtımı ve kurulumu
Arduino geliştirme kartlarının tanıtılması ve kurulması. | | | Hafta 6 | Gömülü yazılım geliştirme, derleme, mikrodenetleyiciye yükleme ve hata giderme süreçlerinin öğrenilmesi ve uygulanması | | | Hafta 7 | AtMega328 Mikrodenetleyicisinin blok diyagramının ve veri sayfasının incelenmesi
Giriş/Çıkış port yapısının incelenmesi ve temel digital giriş çıkış işlemlerinin yapılması
Mikrodenetleyici dahili bellek birimlerinin ve kaydedicilerinin incelenmesi ve ilişkili komutların kullanılması | | | Hafta 8 | Mikrodenetleyici ile buton ve led uygulamaları yapmak, mikrodenetleyici ile LED ve 7 segment gösterge devreleri kurmak,
Mikrodenetleyici ile tuş takımı devreleri kurmak, | | | Hafta 9 | 1. Arasınav | | | Hafta 10 | Analog Digital dönüşüm kavramının öğretilmesi
ADC'lerin incelenmesi ve ADC işlemlerinin tanıtılması
AtMega328 dahili ADC'nin incelenmesi ve ilişkili komutların öğrenilmesi | | | Hafta 11 | Interrupt (kesme) kavramı, AtMega328 kesme sistemi mimarisi ve kesmeli çalışma uygulamaları
Timer/Counter kavramı, AtMega328 Timer/Counter mimarisi ve Timer/Counter uygulamaları
Mikrodenetleyici ile LCD devreleri kurmak,
Mikrodenetleyici ile anahtarlama elemanları devreleri kurmak, | | | Hafta 12 | Ders Kapsamında Teknik Gezi Uygulaması | | | Hafta 13 | Mikrodenetleyici ile seri iletişim devreleri kurmak,
Mikrodenetleyici ile DC motorlu devreler kurmak,
Mikrodenetleyici ile step motorlu devreler kurmak,
Mikrodenetleyiciler ile Servo Motor devreleri kurmak. | | | Hafta 14 | Sektör temsilcisinin derse katılımı | | | Hafta 15 | Oyunlaştırma ile Derin Öğrenme: Chrome Dino Örneği Üzerinden Probleme ve Sorgulamaya Dayalı Öğrenme ile Otonom Sistem Tasarımı, Prototiplemesi. 5E Döngüsü ile Sistem Tasarımı ve Optimizasyonu Laboratuvar Uygulaması.
Chrome Dino Robot ile LDR + Servo Motor + Mekanik Kol + Mikrodenetleyici + Bilgisayar + Yazılım (Elektronik+Mekanik+Yazılım) entegrasyonu uygulamasının tasarımı ve optimizasyonu.
5E Öğrenme Modeli (Yapılandırmacı Yaklaşım):
| | | Hafta 16 | Final Sınavı | | | |
| 1 | TAŞDEMİR, C., (2012),Arduino,Dikeyeksen, İstanbul. | | | 2 | SU, G. ,(2019), Herkes için Arduino, Kodlab, İstanbul. | | | |
| Ölçme Yöntemi | | Yöntem | Hafta | Tarih | Süre (Saat) | Katkı (%) | | Arasınav | 9 | 25/11/2023 | 1 | 50 | | Dönem sonu sınavı | 16 | 18/01/2024 | 1 | 50 | | |
| Öğrenci Çalışma Yükü | | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | | Yüz yüze eğitim | 3 | 13 | 39 | | Sınıf dışı çalışma | 3 | 11 | 33 | | Laboratuar çalışması | 1 | 5 | 5 | | Arasınav için hazırlık | 1 | 14 | 14 | | Arasınav | 1 | 1 | 1 | | Uygulama | 1 | 13 | 13 | | Ödev | 4 | 10 | 40 | | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 1 | 4 | 4 | | Dönem sonu sınavı | 1 | 1 | 1 | | Toplam Çalışma Yükü | | | 150 |
|