Eğitim - Öğretim Yöntemleri Başlıca öğrenme faaliyetleri Kullanılan Araçlar Ders Dinleme ve anlamlandırma Standart derslik teknolojileri, çoklu ortam araçları, projektör, bilgisayar DERS BİLGİLERİ Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS Mikrodenetleyiciler 00467 7 3+2 4 5 Ön Koşul Yok Dersin Dili Türkçe Dersin Seviyesi Lisans Dersin Türü Dersi Veren Öğretim Elemanı Dersin Yardımcıları Dersin Amacı Dersin Öğrenme Çıktıları Dersin İçeriği Zorunlu Yok mikrodenetleyicinin teknik özelliklerini ve çevre birimleri bilgisini ve uygulamayı geliştirmektir. 1. Mikrodenetleyici hakkındaki temel bilgisini kısaca tekrar eder. 2.Daha gelişmiş mikrodenetleycideki ilave portları, zamanlayıcıları öğrenir. 3.Darbe genişlik modülasyonunu ve çevre birimini öğrenir. DC motorla ilgili uygulama gerçekleştirir. 4. ADC ünitesini ve uygulamasını öğrenir. 5. Mikrodenetleyicinin teknik özellikleri hakkında daha detaylı bilgi sahibi olur. Mikrodenetleyici mimarisi, adresleme, portlar, CPU özellikleri, Zamanlayıcılar, karşılaştırma tutma modülü, PWM, ADC KAYNAKLAR Ders kitabı Diğer Kaynaklar *PIC Programlama Teknikleri ve PIC 16F877A, Hikmet Şahin, Altaş Yayıncılık, 2008 *Advanced PIC MicrocontrollerProjects in C From USB to RTOS withthe PIC18F Series, Dogan I.,elsevier, 2008 *Microcontroller Programming TheMicrochip PIC, SanchezJulio, Canton Maria P., Taylor & Francis Group,2007 DERS AKIŞI Hafta Konular Ön Hazırlık 1 1. Mikrodenetleyici Mimarisi 1.1 PIC16F877A Bellek Organizasyonu 1.1.1 FLASH Program Belleği 1.1.1.1 Program Sayacı 1.1.1.2 2Kb dan Uzak Adreslere Goto ve Call ile Ulaşmak 1.1.2 RAM Veri Belleği 2 2. PIC16F RAM Adresleme Metodları 2.1 İvedi Adresleme 2.2 Doğrudan Adresleme 2.3 Dolaylı Adresleme 2.4 INDF ve FSR Kaydedicileri 2.5 RAM Adreslerine Bank Değiştirerek Ulaşma İşlemi 3 3. Giriş/Çıkış Portları 3.1 PORTA
3.2 PORTB 3.3 PORTC 3.4 PORTD ve PORTE 3.5 STATUS ve TRIS Kaydedicileri 3.6 STATUS Kaydedicisi 3.7 PORT uygulamaları 4 4. CPU Özellikleri 4.1 Osilatör Seçenekleri 4.2 LP, T ve HS Kristal Tipleri 4.3 Harici Osilatör (Dışarıdan Uygulanan Saat Darbesi İle Çalışma) 4.4.Direnç-Kondansatör Osilatör 4.5 Sıfırlama(RESET) Devresi 4.6 MCLR ile Sıfırlama 4.7 Enerji Verildiği Anda Sıfırlama (POR) 4.8 Düşük Güç (Sleep) Modu 5 4.9 Program Doğrulama ve Kod Koruma 4.10 Devre Üzerinde Programlama (ICSP) 4.11 Düşük Gerilimle Programlama (LVP) 4.12 Devre Üzerinde Hata Ayıklama (ICD) 4.13 PCON (Power Control) Durum Kaydedicisi 6 4.14 PCON Kaydedicisi 4.15 Kimlik Bilgisi Konumu (ID Locations) 4.16 Konfigürasyon Bit leri (Configuration Word) 4.17 Program Yükleme Yazılımıyla Konfigürasyon Bit lerini Yazmak 4.18 Programın İçerisinde Konfigürasyon Bit lerini Yazmak 7 5. TIMER0 Modülü 5.1 TIMER0 Kesmesi 5.2 Harici Clock ile Timer0 Kullanımı 5.3 Prescaler (Frekans Bölme Oranı) 5.4 OPTION_REG Kaydedicisi 5.5 Timer0 ın Zamanlayıcı Olarak Kullanılması 5.6 Timer0 ın Harici Tetikleme (RB4/T0CKI) İle Sayıcı 8 6. TIMER1 Modülü 6.1 T1CON Kaydedicisi 6.2 TIMER1 in Zamanlayıcı Olarak Kullanılması 6.3 Timer1 in Zamanlayıcı Olarak Kullanılması 6.5 Timer1 in Zamanlayıcı Olarak Kullanılması 6.6 TIMER1 in Senkron Sayıcı Modunda Kullanımı 6.7 Timer1 in Senkronize Sayıcı Olarak Kullanılması 6.8 TIMER1 in Asenkron Sayıcı Modunda Kullanımı 6.9 TIMER1 Osilatörü 6.10 TIMER1 Modülünü CCP Tetikleme Çıkışını Kullanarak Resetlemek 6.11 TIMER1 Kaydedici Çiftini (TMR1H, TMR1L) Resetleme 9 7. TIMER2 Modülü 7.1T2CON Kaydedicisi 7.2 Timer2 Prescaler ve Postscaler ı 7.3 CCP1 Modülü 7.4 CCP2 Modülü 7.5CCP1CON Kaydedicisi / CCP2CON Kaydedicisi 7.6 Capture (Yakalama) 7.6.1 CaptureModundaPin Konfigürasyonu
7.6.2 TIMER1 Modu Seçimi 7.6.3 CaptureModunda Yazılım Kesmeleri 7.6.4 CaptureModundaPrescaler Değeri 10 7.6.5 CCP1 CaptureModunun Kullanılması 7.7 Compare (Karşılaştırma) 7.7.1 CCP Pin Konfigürasyonu 7.7.2 TIMER1 Modu Seçimi 7.7.3 Özel Hal Tetikleyicisi 7.7.4 CCP1 Compare Modülünü Kullanmak 7.8 PWM (Pals Genişlik Modülasyonu) 7.8.1 PWM Periyodu 7.8.2 PWM DutyCycle (PWM Görev Çevrimi) 7.8.3 PIC16F877A nın PWM İşlemi İçin Kurulması 7.8.4 PWM Modülünün Kullanılması 11 8 Karşılaştırma Birimi 8.1 Karşılaştırıcı Modları 8.2 Karşılaştırıcının Çalışması 8.3 Referans Gerilimi 8.4 CMCON Kaydedicisi 8.5 Karşılaştırıcı Çıkışları 8.6 Karşılaştırıcı Kesmeleri 12 8.7 SleepModunda Karşılaştırma İşlemi 8.8 Voltaj Referans Birimi 8.9 CVRCON Kaydedicisi 8.10 Komparatörmodülünün iki bağımsız karşılaştırıcı olarak kullanılması 8.11 Komparatör modülünün dahili ortak referanslı 4 girişten seçimli iki karşılaştırıcı modunda kullanılması 8.12 Komparatörün ortak referanslı PORTA çıkışlı iki karşılaştırıcı olarak kullanılması 13 9.ADC ünitesi 9.1 ADCON0 Kaydedicisi 9.2 ADCON1 Kaydedicisi 9.3 A/D Dönüşüm İçin Gereksinimler 9.4 A/D Dönüşümü İçin Saat Kaynağı Seçimi 9.5 Analog Port Pin lerini Yapılandırma 9.6 A/D Dönüşüm 14 9.7 Analog/Dijital Dönüştürücü Uygulaması 9.8 SleepModunda A/D Dönüşümü 9.9 Resetlemenin Etkileri 9.10 Transfer Fonksiyonu 9.11 LM35 Isı Sensörü 9.12 A/D modülü kullanılarak ısı ölçümü (LM35 ile) MATERYAL PAYLAŞIMI Dökümanlar Ders notları, yardımcı kaynak ve ders kitabı Ödevler Ödev soru ve çözümleri Sınavlar Sınav soru ve çözümleri DEĞERLENDİRME SİSTEMİ YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI SAYISI KATKI YÜZDESİ
Ara Sınav 1 85 Kısa Sınav Ödev 2 15 Toplam 100 Yıl içinin Başarıya Oranı 40 Finalin Başarıya Oranı 60 Toplam 100 DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI Katkı Düzeyi No PÇ1 PÇ2 PÇ3 PÇ4 PÇ5 PÇ6 Program Öğrenme Çıktıları Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi geliştirme. Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama. Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama. Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma. Mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme; bireysel çalışma. 1 2 3 4 5 PÇ7 Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma; en az bir yabancı dil bilgisi. PÇ8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme. PÇ9 PÇ10 PÇ11 PÇ12 PÇ13 PÇ14 Mesleki ve etik sorumluluk bilinci. Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık. Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. Bilim ve teknoloji alanındaki yeni teknikleri takip edebilme, geliştirebilme ve bağımsız olarak araştırma geliştirme çalışmaları yürütebilmek. Toplumun farklı boyut ve sektörlerdeki sorunlarına sürdürülebilir süreçler kapsamında özgün çözümler sunabilme ve girişimci kapasiteye sahip olabilme. Biyomedikal alanındaki bilimsel çalışma sonuçlarını ulusal ve evrensel çevrelere aktarabilme ve öncülük edebilme.
PÇ15 PÇ16 PÇ17 PÇ18 Biyomedikal sektöründe ulusal ve uluslararası kurumlarca tercih edilecek donanım ve yeterliliğe sahip olabilme. Hastanelerde teknoloji kullanımında kalite ve güveni artırmak için klinik mühendisliği alanında eğitim ve danışma hizmeti sağlayabilme. Hastane, sağlık örgütleri ve tıbbi teknoloji üretici/satıcılarına danışmanlık ve teknik destek hizmeti sağlayabilme. Medikal enmstrümantasyon bilgilerini kazanma, yeni cihaz tasarımı yapabilme. PÇ19 Yeni teşhis ve tedavi yöntemleri ile enstrümanları geliştirme. PÇ20 Yeni biyomalzemeler üzerine bilgi ve beceri kazanma. AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU Etkinlik Sayısı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü (Saat) Ders Süresi (Sınav haftası dâhildir: 14 5 70 14x toplam ders saati) Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön 14 2 28 çalışma, pekiştirme) Ödevler 2 10 20 Sunum / Seminer Hazırlama Arasınavlar 1 16 16 Yarıyıl Sonu Sınavı 1 16 16 Toplam İş Yükü 150 Toplam İş Yükü / 30 (s) 5 Dersin AKTS Kredisi 5