Sayısal Devreler | Mühendislik Fakültesi

Ders Kodu:

EE 241

Ders Dönemi:

Güz

Ders Tipi:

Zorunlu

Kredi:

4

Teori Saati:

3

Laboratuvar Saati:

2

AKTS:

6

Dersin Dili:

İngilizce

Dersin Amacı:

Bu dersin amacı öğrencilere sayısal devre elemanları hakkında altyapı bilgileri ve mantıksal devre tasarımının prensiplerini sunmaktır.

Dersin İçeriği:

Bu ders; analog ve sayısal sinyaller, sayı sistemleri, kodlama, İkili sayılar ve aritmetiği, sayısal mantık devreleri, Boole aritmetiği, mantıksal tasarım, Karnaugh haritaları, sayısal tümleşik devreler, birleşimsel mantık devreleri, yaz-bozlar, sıralı mantık, sayısal cihazlar, sayıcılar, kaydediciler ve hafıza elemanlarını kapsar.

Dersin Öğretim Yöntemleri:

1: Hocanın ders anlatımı, 2: Tartışma ile ders anlatımı, 3: Hocanın sınıfta problem çözmesi, 4: Benzetim kullanma, 5: Problem çözme ödevi, 6: Okuma ödevi, 7: Laboratuvar çalışması, 8: Dönem araştırma ödevi, 9: Konuk konuşmacı sunumu, 10: Örnek proje incel

Dersin Ölçme Yöntemleri:

A: Yazılı Sınav, B: Çoktan seçmeli sınav C: Eve verilen kısa sınav, D: Deney Raporu, E: Ödev, F: Proje, G: Öğrencinin sunumu

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari

Dersin Öğrenme Çıktıları

Dersin Öğrenme Çıktıları

Detaylı Program Öğrenme Çıktıları

Öğretim Yöntemleri

Ölçme Yöntemleri

İkili sayı sisteminde sayıları gösterebilme, toplama, çıkarma ve çarpma işlemlerini yapabilme.

1a1a,1b,2a,2b, 3a,3b,4a,4b,5b, 6a,6c,8a,8b,9b

1,2, 3, 4, 6, 7, 10

A, D

Boole cebrininin temel işlemlerini ve özelliklerini kullanabilme.

1a,1b,2a,2b, 3a,3b,4a,4b,5b, 6a,6c,8a,8b,9b

1, 2, 3, 4, 6, 7, 10

A, D

Boole fonksiyonlarını standard formda gösterebilmek, farklı gösterimler arası geçiş yapabilme.

1a,1b,2a,2b, 3a,3b,4a,4b,5b, 6a,6c,8a,8b,9b

1, 2, 3, 4, 6, 7, 10

A, D

Verilen bir Boole fonksiyonunu Verilog ile gösterebilme.

1a,1b,2a,2b, 3a,3b,4a,4b,5b, 6a,6c,8a,8b,9b

1,2, 3, 4, 6, 7, 10

A, D

Verilen bir sözlü tanıma ait Boole fonksiyonunu tasarlayabilme ve gerçekleyebilme.

1a,1b,2a,2b, 3a,3b,4a,4b,5b, 6a,6c,8a,8b,9b

1,2, 3, 4, 6, 7, 10

A, D

Ardışıl devrelerin analizini ve sentezini yapabilme.

1a,1b,2a,2b, 3a,3b,4a,4b,5b, 6a,6c,8a,8b,9b

1, 2, 3, 4, 6, 7, 10

A, D

Özel ardışıl tümdevre elemanlarını kullanabilme.

1a,1b,2a,2b, 3a,3b,4a,4b,5b, 6a,6c,8a,8b,9b

1, 2, 3, 4, 6, 7, 10

A, D

Dersin Akışı

DERS AKIŞI
Hafta	Konular	Çalışma Malzemeleri
1	Sayısal Sistem, Analog – Sayısal İşaretler, Sayısal Kodlama, Sayıların Gösterilimi, Onluk tabandan diğer tabanlara dönüşüm	Ders kitabı ve sunumu
2	r tabanından onluk tabana dönüşüm, Sekizli/onaltılı (Octal/Hex) tabandan ikili ve geriye dönüşüm, İşaretli Sayıların Gösterilmesi	Ders kitabı ve sunumu
3	İkili Lojik ve Kapılar, İkili Değişkenler, Doğruluk Tabloları, Boole Cebri, Boole Fonksiyonlarının Değerlendirilmesi	Ders kitabı ve sunumu
4	Verilog: Giriş	Ders kitabı ve sunumu
5	Mantık kapıları, devre şemaları ve mantıksal ifadeler	Ders kitabı ve sunumu
6	Verilog ile temel mantık kapılarının gerçeklenmesi	Ders kitabı ve sunumu
7	Ara sınav 1
8	Birleşimsel mantık devrelerinin tasarımı	Ders kitabı ve sunumu
9	Verilog ile birleşimsel mantık devre gerçeklemesi	Ders kitabı ve sunumu
10	Mandallar ve yaz-bozlar, senkron sıralı mantık devrelerinin analizi	Ders kitabı ve sunumu
11	Ara sınav 2
12	Verilog: Mandal ve yaz-boz gerçeklemesi	Ders kitabı ve sunumu
13	Senkron sıralı mantık devre tasarımı	Ders kitabı ve sunumu
14	Verilog: Sıralı mantık devrelerinin gerçeklenmesi	Ders kitabı ve sunumu

Kaynaklar

Ders Notu

Ders Sunumları: https://mhp-assets.s3.amazonaws.com/downloads/products/1259837904/Slides... Textbook: C. Ünsalan and B. Tar, Digital System Design with FPGA: Implementation using Verilog and VHDL, McGraw-Hill, ISBN: 978-1259837906, 2017

Diğer Kaynaklar

Reference Books: 1. Digital Design Using Digilent FPGA Boards, 3/e, LBE Books, 2014 2. Fundamentals of Digital Logic with Verilog Design, 3/e, Brown/Vranesic, McGraw-Hill, 2014 3. Logic and Computer Design Fundamentals, 5/e, Morris Mano, Pearson, 2016 4. Digital Systems Design Using Verilog, 1/e, Charles Roth, CENGAGE Learning, 2016 5. Digital Design and Computer Architecture, 3/e, Harris, Morgan Kaufmann, 2015 6. Digital Design, 2/e, Frank Vahid, Wiley, 2011 7. Michael D. Ciletti, “Advanced Digital Design with Verilog HDL”, Prentice Hall, 2011 8. IEEE, “IEEE Standard for SystemVerilog— Unified Hardware Design, Specification, and Verification Language”, 2009. 9. Stuart Sutherland et. al., “SystemVerilog For Design”, Springer, 2006.

Değerlendirme Sistemi

DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI	SAYI	KATKI YÜZDESİ
Arasınav 1	1	20
Arasınav 2	1	20
Laboratuvar	10	20
Toplam	12	60
Finalin Başarıya Oranı		40
Yıl içinin Başarıya Oranı		60
Toplam		100

Dersin Program Çıktılarına Katkısı

No	Program Öğrenme Çıktıları	√
1a	Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi;	√
1b	Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.	√
2a	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi;	√
2b	Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.	√
3a	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi;	√
3b	Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.	√
4a	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi;	√
4b	Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.	√
5a	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi,
5b	Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.	√
6a	Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;	√
6b	Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;
6c	Bireysel çalışma becerisi.	√
7a	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi;
7b	En az bir yabancı dil bilgisi;
7c	Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi,
7d	Etkin sunum yapabilme becerisi,
7e	Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8a	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,	√
8b	Bilgiye erişebilme becerisi.	√
9a	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
9b	Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.	√
10a	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi hakkında bilgi.

AKTS İş Yükü Tablosu

Etkinlik	SAYISI	Süresi (Saat)	Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi	14	3	42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)	14	5	70
Ara Sınav	1	1	1
Final	1	3	3
Laboratuvar	10	2	20
Lab Dışı Çalışma Süresi	14	1	14
Toplam İş Yükü			150
Toplam İş Yükü / 25 (s)			6
Dersin AKTS Kredisi			6