Ders Öğretim Planı

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Yıl Dönem AKTS
EEM304 Mikroişlemciler ve Mikrodenetleyiciler 927001 3 6 6

Dersin Amacı

Temel mikroişlemci ve mikrodenetleyici mimari yapısının verilmesi, sayısal ölçme/kontrol/kumanda işlemlerinin gerçekleştirilmesi için gerekli olan çevre birimlerine (ADC, PWM, EEPROM, SPI, vb.) sahip gelişmiş bir mikrodenetleyici mimarisinin verilmesi, C programlama dilinde programlama yeteneğinin geliştirilmesi, kesme kaynaklarının kullanılabilmesi, problem çözüm algoritmalarının geliştirilmesi yeteneklerinin kazandırılması.

Dersin Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Dr. Öğretim Üyesi Cengiz TEPE

Ön Koşul Dersleri

-

Önerilen Diğer Hususlar

-

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

stm32F4xx kullanma klavuzu ve veri katoloğu, ders notları, laboratuvar föyü, STM32 Arm Programming for Embedded Systems: Using C Language with STM32 Nucleo, Shujen Chen, Muhammad Ali Mazidi, Eshragh Ghaemi,MicroDigitalEd, 2018

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Staj Durumu

-

Dersin İçeriği

Mikroişlemci ve mikrodenetleyici mimarisi, donanımı, temelleri, STM32CubeIDE, Keil, STM32CubeMX programlarının kurulumu ve kullanımı,STM32F401RE giriş-çıkış birimlerinin donanımsal yapısının incelenmesi ve kullanma kılavuzunun tanıtımı, HAL kütüphanesinin tanıtılması, buton led ve DEBUG uygulaması,kesmeler, Analog/Sayısal Dönüşümler (ADC) polling, DMA, Timer, PWM, SPI,I2C,

Değerlendirme

# Etkinlikler Adet Yuzde Katkısı Yarıyıl İci Etkinlik Yıl Sonu Etkinlik
90 Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 1 60
91 Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 1 40
1 Ara Sınav 1 50 1
22 Proje Hazırlama 1 50 1
2 Final Sınavı 1 100 1

Ders İş Yükü Verisi

# Etkinlikler Adet Süresi(saat) Toplam İş Yükü(saat)
1 Ara Sınav 1 1 1
2 Final Sınavı 1 2 2
7 Laboratuvar 8 4 32
20 Rapor Hazırlama 1 20 20
21 Rapor Sunma 1 3 3
22 Proje Hazırlama 1 20 20
23 Proje Sunma 8 4 32
25 Proje Tasarımı /Yönetimi 1 20 20
32 Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 10 10
33 Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 10 10

Haftalık Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuar Ders Notları
1 Temel ikili aritmetik ve mantık işlemleri, sayı sistemleri, analog/sayısal dönüşümler Laboratuvarun hazırlanması mikro_01.pdf
2 C programlama dili konularının kısa anlatımı Laboratuvarun hazırlanması ve eksik deney malzemelerinin tedariği mikro_02.pdf
3 Mikroişlemci ve Mikrodenetleyicilerin temelleri,çalışması, yapısı, kaydediciler, bellekler Deney gruplarının oluşturulması mikro_03.pdf
4 STM32CubeIDE, Keil, STM32CubeMX programlarının kurulumu ve kullanımı DENEY-1- KEIL, CubeMX kullanımı ve LED Uygulaması - Deneyde İstenenler: Basit bir karaşimşek LED uygulamasının gerçeklenmesi istenmektedir. 8 adet LED kullanılacaktır. Bu linkten benzer bir uygulama görülebilir. mikro_04.pdf
5 STM32F401RE giriş-çıkış birimlerinin donanımsal yapısının incelenmesi ve kullanma kılavuzunun tanıtımı DENEY-2-Dijital Giriş-Çıkış Uygulamaları - Deneyde İstenenler: Geliştirme kartı üzerindeki butona basıldığında üretilecek dijital işaret ile röle normalde açık çıkışı kapalı hale getirilecek ve röle tarafından enerjilendirilen LED 3000 milisaniyede bir yanıp sönecektir. Butona ikinci defa basıldığında LED 1000 milisaniyede, üçüncü defa basıldığında 500 milisaniyede ve dördüncü defa basıldığında 100 milisaniyede bir yanmalıdır. - Deney Malzemeleri: 5V 2 Kanal Röle Kartı (Geliştirme Kartlarıyla Uyumlu), 1 adet LED, 1 adet 1K ohm direnç mikro_05.pdf
6 HAL kütüphanesinin tanıtılması, buton led ve DEBUG uygulaması DENEY-3-LCD Uygulaması - Deneyde İstenenler: LCD ekran üzerinde istenilen herhangi bir yazı iki satır olacak şekilde yazılacaktır. - Deney Malzemeleri: 1 adet 16x2 LCD ekran mikro_06.pdf
7 Fonksiyonlar, STM32F ve Proteus uygulaması DENEY-4- ADC Uygulaması - Deneyde İstenenler: Potansiyometre çıkışında elde edilecek gerilim değeri denetleyici analog girişi tarafından okunacak ve LCD ekrana yazdırılacaktır. - Deney Malzemeleri: 1 adet 16x2 LCD ekran, 10K potansiyometre mikro_07.pdf
8 Kesmeler, Analog/Sayısal Dönüşümler DENEY-5-Kesme Uygulaması - Deneyde İstenenler: Geliştirme kartı üzerindeki butona basıldığında, geliştirme kartı üzerindeki LED 1 saniye boyunca yanacak ve analog girişe bağlı olan potansiyometrenin değeri okunarak LCD ekrana yazdırılacaktır. - Deney Malzemeleri: 1 adet 16x2 LCD ekran, 10K potansiyometre mikro_08.pdf
9 ARASINAV ARASINAV
10 Analog/Sayısal Dönüşümler (ADC) polling, DMA DENEY-6-Timer Uygulaması - Deneyde İstenenler: 1KHz’lik %50 doluluk oranına sahip PWM işareti üretilecektir. Geliştirme kartı üzerindeki butona her basıldığında %10’luk artışlarla doluluk oranı %50‘den %100’e çıkartılacaktır. - Deney Malzemeleri: mikro_10.pdf
11 Zamanlayıcılar DENEY-7-PWM Uygulaması - Deneyde İstenenler: Denetleyici çıkışında 1KHz’lik PWM işareti üretilecek ve motor sürücü kullanılarak DC motor döndürülecektir. Geliştirme kartı üzerindeki butona basıldığında motor döndüğü yönün tersi yönünde dönecektir. - Deney Malzemeleri: Oyuncak DC motoru, L298 motor sürücü modülü mikro_11.pdf
12 Puls Genişlik Modülasyonu (PWM) DENEY-8-I2C Uygulaması - Deneyde İstenenler: I2C yöntemi ile sensörün analog değeri okunacak ve LCD ekranda sıcaklık değeri yazdırılacaktır. - Deney Malzemeleri: LM75A I2C sıcaklık sensör modülü, 16x2 LCD ekran mikro_12.pdf
13 I2C haberleşmesi Deney raporlarının değerlendirilmesi mikro_13.pdf
14 SPI haberleşmesi Deney raporlarının değerlendirilmesi mikro_14.pdf

Dersin Öğrenme Çıktıları

# Öğrenme Çıktı Id Açıklama
1 1529294 Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici temellerini kavrama
2 1529295 Mikrodenetleyici programlama ortamlarını tanıma
3 1529296 C programlama dilini kullanabilme ve mikrodenetleyici programlayabilme
4 1529297 Mikrodenetleyici için algoritma tasarlama ve hata ayıklama
5 1529298 Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici mimarilerini kavrama

Bölüm Program Çıktıları

# Program Çıktı Id Açıklama
1 71835 Matematik, temel bilimler ve mühendislik bilgilerini uygulayabilme yeteneğini kazanma
2 71836 Deney tasarlayabilme ve gerçekleştirme, elde edilen verileri çözümleyebilme ve yorumlayabilme yeteneğini kazanma
3 71837 Bir aygıt,bileşen ya da süreci, gereksinimleri yanıtlamak amacıyla, ekonomik,çevresel,toplumsal,politik,etik, sağlık ve güvenlik, yapılabilirlik ve sürdürülebilirlik konularıyla ilşkin gerçel kıstlamaları da gözönüne alınarak tasarlayabilme becerisini kazanma
4 71838 Çok disiplinli ekiplerde işlevsel olarak yer alabilme becerisini kazandırma
5 71839 Mühendislik sorunlarını belrileyebilme, tanımlayabilme ve çözebilme yeteneğini kazanma
6 71840 Mesleki ve etik sorumlulukların bilincine varma
7 71841 Etkin iletişim becerileri kazanma
8 71842 Mühendislik çözümlerinin etkilerini küresel, ekonomik,çevresel ve toplumsal bağlamda değerlendirmeye yararlı olacak kapsamda eğitim alma
9 71843 Yaşam boyu ve meslekiçi eğitimin gerekliliğini kavrayabilme ve uygulayabilme bilinci ve becerisini kazanma
10 71844 Güncel konular üzerinde bilgi edinme ve değerlendirme
11 71845 Mühendislik uygulamalarında gerekli olacak teknikleri, becerileri ve mühendislik araçlarını kullanabiklme yeteneğini kazanma
12 71846 Olasılık kuramı ve istatistik yöntemlerine ilişkin olarak, özellikle elektrik-elektronik mühendisliği alanında kullanılmaya yönelik olarak, bilgi birikimi edinmek
13 71847 Diferansiyel ve integral yaklaşımını içeren matematik, temel bilimler, bilgisayar bilimleri ve mühendislik bilimlerine ilişkin bilgi brikimi edinerek,karmaşık ve gelişkin düzeyde elektrik-elektronik aygıtların,donanım ve yazılım içeren sistemler ve bölümlerinin, yazılım sistemlerinin çözümlenebilmesi ve tasarımına temel edinilmesi

Ögrenme Çıktı Matrisi

Program Çıktısı
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Öğrenme Çıktısı
1 4 4 5 5 5 5 5 5 4 4 5 5 4
2 5 5 5 5 4 4 4 4 5 5 5 5 5
3 4 4 5 4 4 5 5 4 5 4 4 4 4
4 5 5 5 5 5 4 5 5 4 5 5 5 5
5 5 4 4 4 5 4 4 5 5 5 4 4 4
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek