Bilgisayar donanım teknolojisi, sayısal donanım, Boole cebri, mantık fonksiyonları ve kapılar;,doğal biçimler, Boole fonksiyonlarının basitleştirilmesi, Karnaugh haritalar, sayı sistemleri ve dönüşümleri, tümleyen aritmetik, toplayıcıla;, giriş yol seçiciler, üç-durumlu çıkışlar, kodlayıcılar; çözücüler; ardışık mantık; iki durumlu elemanlar, ardışık devre analizleri, ardışık devre tasarımı, saklayıcılar ve sayıcılar, bellek ve programlanabilir mantık, merkezi işlem birimi, tasarım projesi.

Vektör alan teorisi, elektrostatik, Gauss yasası, Poisson denklemi, dielektrik malzemeler, elektrostatik enerji, sınır-değer problemleri, manyetostatik, Biot ve Savart yasası, Ampere yasası, manyetik kuvvetler ve malzemeler, manyetik enerji, elektromanyetik indüklenme, Faraday yasası, Maxwell denklemleri, Poynting teoremi.

Bu dersin amacı C/C++ programlama dillerini kullanarak mühendislik problemleri için çözüm oluşturabilme ve tasarım yapabilme yetisinin geliştirilmesidir. Ders öncelikle C ve C++ programlama dillerinin yazım kuralları, veri tipleri ve fonksiyon yazma, imleyiciler ve hafıza adresleme, diziler ve temel dizi işlemleri, obje temelli tasarım ve modüler programlama konularını ele alır. Ders ayrıca bu bilgilerin uygulaması olarak birçok numerik metod, mühendislik analiz ve tasarım problemleri ele almaktadır.

Frekans kavramının tekrarı; devrelerin doğrusal sistem olarak analizi, devrelerin frekans cevabı; haberleşme sistemlerine giriş, analog/sayısal modülasyon ve demodülasyon; analog genlik, frekans ve faz modülasyonu; sayısal genlik kaydırmalı anahtarlama, frekans kaydırmalı anahtarlama ve faz kaydırmalı anahtarlama; çifttaraflı ve tektaraflı Laplace dönüşümü; z-dönüşümüne giriş; analog ve sayısal kontrol sistemlerine giriş, birinci derece ve ikinci derece sistemler, kapalı döngü sistemlerin kararlılığı; kök-yereğrisi yöntemi; frekans bölgesi yöntemleri ve bode çizimleri.

Zamanda ayrık Fourier dönüşümü ve örnekleme teoreminin tekrarı. Aradeğerleme ve örnek seyreltme. Frekans bölgesinde örnekleme. Ayrık Fourier dönüşümü ve FFT, FFT" nin hesaplanması, FFT kullanarak sinyallerin Fourier analizi, spektral kestirim ve pencereler. Z-dönüşümü, sayısal süzgeçleme, en küçük evreli sistemler ve genelleşmiş doğrusal evreli sistemler, sayısal süzgeçleme yapıları, Sonlu Dürtü Yanıtlı süzgeç tasarımı yöntemleri, Sonsuz Dürtü Yanıtlı süzgeç tasarımı yöntemleri.

Geribeslemeli kontrol sistemlerine laboratuvar bazlı giriş; pratik bir vurgu ile ayrık zaman ve örneklenmiş veri bazlı geribeslemeli kontrol sistemlerinin tasarımı; fark denklemlerine dayalı olarak bu tür sistemlerin matematiksel modellenmesi ve teorisi; sistem performansının pek çok açıdan değerlendirilmesi; mikroişlemci tabanlı bir karma donanım-yazılım sistemi bazlı pratik laboratuvar çalışması; pratik geribeslemeli kontrol sistemleri için PID (orantı-integral-türev) kontrolörlerinin modellenmesi, tasarımı, optimizasyonu ve inşası.

Yarı iletkenlere ve yarı iletken aygıt fiziğine giriş. Elektronik devre analizi için diyot, çift kutuplu eklemli transistör ve MOS alan etkili transistör devre modelleri. Tek ve çok kademeli yükselteçlerin analizi ve tasarımı. Yükselteç çalışma noktası tasarımı. Tek ve çok kademeli yükselteçlerin yüksek frekans ve düşük frekans yanıtları. Tümleşik devre yükselteçlerine giriş.

Sayısal tümleşik devrelerin temel teorisi, çalışma prensipleri, tasarımı ve tasarım analizi. CMOS üretim teknolojisi, CMOS aygıtlar, N/PMOS transistorler, CMOS mantıksal devreleri, tümleşik devreler üzerindeki arabağlantı kablolarının modellenmesi ve analizi. Tümleşik devre tasarımı, benzetimi ve serimi için geliştirilmiş yazılım araçlarının kullanılması. Sayısal tümleşik devrelerin, hız, güç tüketimi vb. tasarım metrikleri gözetilerek optimizasyonu.

Haberleşme Sistemlerine Genel Bakış, Çift Yan Bantlı Taşıyıcısı Bastırılmış Kiplemeye Dayalı Verici-Alıcılar, Hilbert Dönüşümü, Tek Yan Bantlı Taşıyıcısı Bastırılmış Kiplemeye Dayalı Verici-Alıcılar, Analog Dörtlü Genlik Kiplenimi, Tabanbbant Eşlenik Model, Faz ve Frekans Kipleme, Super Heterodin Alıcı, Sayısal Kipleme, İkili Faz Kaydırmalı Anahtarlama, Dörtlü Faz Kaydırmalı Anahtarlama, Faz Bozulumu ve Diferansiyel Kipleme, Sayısal Dörtlü Genlik Kiplenimi.

Çok boyutlu örnekleme teoreminin, örtüşmenin ve nicemlemenin tekrarı. Rengin, insan görme sisteminin, 2-D öbek dönüşümünün, DFT, DCT ve dalgacık, imge süzgeçleme, ayrıt sezimi, iyileştirme ve onarımın temelleri. Temel video dosyası biçimleri, değişik sayısal video uygulamaları için çözünürlükler ve bit hızları. 2D ve 3D modeller kullanılarak devinim çözümlemesi ve kestirimi. Gürültünün çıkarılması, binişmenin kaldırılması ve çözünürlük iyileştirmesi için devinimi dengelenmiş süzgeçleme yöntemleri. JPEG/JPEG2000 ve MPEG1/2 ve 4 ü de içeren sayısal imge ve video sıkıştırma yöntemleri ve standartları. İçeriğe bağlı imge ve video indeksleme ve MPEG-7.

Hücresel haberleşme, kanal atama stratejileri, frekans tekrar kullanımı, frekans değiştirme stratejileri, girişim kaynakları, gezgin radyo yayılımı, büyük-ölçekli yol kaybı, küçük-ölçekli çok-yollu sönümleme, gezgin radyo için modülasyon teknikleri, çeşitlemeli birleştirme, kablosuz haberleşme için antenler ve çoklu erişim teknikleri, hata düzeltme kodları ARQ yöntemleri, kablosuz ağlar, OFDM ve çok-girişli çok-çıkışlı sistemler, kablosuz sistem standartları: GSM, IS-95, cdma2000, W-CDMA, LTE (4G), LTE-Advanced ve 5G New Radio, telsiz haberleşmede ileri konular ve güncel trendler, MATLAB ile tasarım tabanlı alıştırmalar.

Bilgisayar ağları ve ağ protokollerinin temelleri; uygulama, aktarım, ağ ve bağlantı katmanları odaklı İnternet protokol yığını; istemci/sunucu ve görevdeş modeller; yönlendirme algoritmaları; güvenilir veri aktarımı; akış ve tıkanıklık denetimi; protokol tasarımı ve analizi; ağ başarım ölçütleri; yazılım tanımlı ağlar; ağ programlama ve dağıtık uygulamalar.

Mikrosistemler ve mikto-elektro-mekanik sistemler (MEMS) konusuna giriş; MEMS ile optik ile tümleşimi, mikroüretim teknikleri ve süreçleri; MEMS modelleme ve tasarım; tahrikleyici ve algılayıcı tasarımı; mekanik tasarım; temel optik sistem tasarımı; paketleme. Önemli optik MEMS uygulamalarının detaylı incelenmesi: tarayıcı sistemler (Göze takılan displayler, barkod tarayıcılar); projeksiyon sistemleri (DMD ve GLV); kızıl ötesi komera sistemleri; optik anahtarlama ve iletişim sistemleri.

Biyolojik hücrelerin elektriksel uyarım mekanizmaları, biyoelektronik sistemler, elektriksel olarak aktif hücre membranlarının dirençleri ve kapasitansları, membranda difüzyon ve alanlar, Nernst denklemi, iyon kanalları, aksiyon potansiyeli, uyarı iletimi,elektriksel uyarım ve biyomedikal elektronik sistemleri

Temel sensör kavramlarının, malzemelerin, mekanizmalarının, okuma devrelerinin, analog-dijital çeviricilerin, dijital-analog çeviricilerin, geribeslemeli kontrolün, gerçek zamanlı işletim sistemi ve uygulamalarının, mobil/kablosuz bağlantıların, mobil uygulama geliştirmenin, kestirimsel veri analitiğinin, makine öğrenmesinin, gömülü sistemler ve kart tasarım örneklerinin, kısıtlara dayalı tasarımların (güç tasarrufu, canlıya gömülebilir sensörler, uzun mesafeli kablosuz bağlantı, kritik yaşam destek sistemleri) değerlendirilmesi. Örnek sensör sistem tasarımı ve çokluortam, güvenlik, sağlık, enerji, tüketici elektroniği örnekleri. Ders projesi, seçmeli laboratuvarlar.

Dersin açıldığı dönemde içeriği açıklanacaktır.

Öğrencilerin fen ve mühendislik bilgilerini bir elektrik ve elektronik mühendisliği projesinde uyguladıkları bir tasarım dersi. Gerçekçi koşullar ve kısıtlar altında bir grup projesinin geliştirilmesi, tasarımı, uygulaması ve yönetimi. İletişim, takım çalışması ve sunum becerilerine ağırlık verilir.

Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında edinilen bilgilerin endüstri uygulaması olan bir proje çerçevesinde hayata geçirilmesi. Proje çalışması bir öğretim üyesi danışmanlığında olmak koşulu ile bireysel olarak yapılabileceği gibi grup olarak da yapılabilir.

Çok boyutlu örnekleme teoreminin, örtüşmenin ve nicemlemenin tekrarı. Rengin, insan görme sisteminin, 2-D öbek dönüşümünün, DFT, DCT ve dalgacık, imge süzgeçleme, ayrıt sezimi, iyileştirme ve onarımın temelleri. Temel video dosyası biçimleri, değişik sayısal video uygulamaları için çözünürlükler ve bit hızları. 2D ve 3D modeller kullanılarak devinim çözümlemesi ve kestirimi. Gürültünün çıkarılması, binişmenin kaldırılması ve çözünürlük iyileştirmesi için devinimi dengelenmiş süzgeçleme yöntemleri. JPEG/JPEG2000 ve MPEG1/2 ve 4 ü de içeren sayısal imge ve video sıkıştırma yöntemleri ve standartları. İçeriğe bağlı imge ve video indeksleme ve MPEG-7.

Hücresel haberleşme, kanal atama stratejileri, frekans tekrar kullanımı, frekans değiştirme stratejileri, girişim kaynakları, gezgin radyo yayılımı, büyük-ölçekli yol kaybı, küçük-ölçekli çokyollu sönümleme, gezgin radyo için modülasyon, çeşitleme birliştirme, kablosuz haberleşme için antenler ve çoklu erişim teknikleri, geçikmeye toleranslı ve toleranssız servisler için kablusuz sistem tasarımı, hata düzelten kodlayıcılar, ARQ yöntemleri, kablosuz ağlar, kablosuz sistem standartları: GSM, IS-95, cdma2000, W-CDMA, 3GPP2 1xEV-DO, 3GPP2 1xEV-DV, dördüncü nesil kablosuz sistem önerileri.

Mikrosistemler ve mikto-elektro-mekanik sistemler (MEMS) konusuna giriş; MEMS ile optik ile tümleşimi, mikroüretim teknikleri ve süreçleri; MEMS modelleme ve tasarım; tahrikleyici ve algılayıcı tasarımı; mekanik tasarım; temel optik sistem tasarımı; paketleme. Önemli optik MEMS uygulamalarının detaylı incelenmesi: tarayıcı sistemler (Göze takılan displayler, barkod tarayıcılar); projeksiyon sistemleri (DMD ve GLV); kızıl ötesi komera sistemleri; optik anahtarlama ve iletişim sistemleri.

Biyolojik hücrelerin elektriksel uyarım mekanizmaları, biyoelektronik sistemler, elektriksel olarak aktif hücre membranlarının dirençleri ve kapasitansları, membranda difüzyon ve alanlar, Nernst denklemi, iyon kanalları, aksiyon potansiyeli, uyarı iletimi,elektriksel uyarım ve biyomedikal elektronik sistemleri

Temel sensör kavramlarının, malzemelerin, mekanizmalarının, okuma devrelerinin, analog-dijital çeviricilerin, dijital-analog çeviricilerin, geribeslemeli kontrolün, gerçek zamanlı işletim sistemi ve uygulamalarının, mobil/kablosuz bağlantıların, mobil uygulama geliştirmenin, kestirimsel veri analitiğinin, makine öğrenmesinin, gömülü sistemler ve kart tasarım örneklerinin, kısıtlara dayalı tasarımların (güç tasarrufu, canlıya gömülebilir sensörler, uzun mesafeli kablosuz bağlantı, kritik yaşam destek sistemleri) değerlendirilmesi. Örnek sensör sistem tasarımı ve çokluortam, güvenlik, sağlık, enerji, tüketici elektroniği örnekleri. Ders projesi, seçmeli laboratuvarlar.