Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 225
  • Öge
    Ses ötesi tezmizlik cihazı ölçümleri sonuçları analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-02-13) Tunç, Cem ; Hüner, Metin ; 504091235 ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği ; Electronics and Communication Engineering
    Bütün canlıların gereksinim duyduğu su, hava ve toprak endüstrinin gelişmesine paralel olarak çeşitli sentetik maddeler ve diğer toksit atıklarla kirletilmiş ve Dünya'nın birçok yöresi yaşanmaz duruma getirilmiştir. Çevreyi koruyucu önlemler almadan gelişi güzel sanayileşen ülkelerde denetimsizlik, düzensiz kentleşme, hızla artan nüfus ya da toplumun eğitimsizliğinden kaynaklanan sorumsuzluk sonucu, sağlıklı yaşamamız için vazgeçilmez bir gereksinim olan doğa çok kötü bir şekilde kirletilmiştir.Son dönemlerde temizlikte kullanılan deterjanların doğaya, dolayısıyla insan sağlığına olan zararları merak ve endişeyle tartışılmaktadır. İhmaller ve sorumsuzluklar sonucu olan çevre kirlenmesi sorunu bugünün insanlarının torunlarına bırakacağı en kötü miras olacaktır.Temizlik endüstrisinde su temelli ve petrol temelli temizleyiciler yerine doğaya dost alternatif temizleme teknikleri geliştirilmeye çalışılmıştır. Daha geliştirme aşamasında olan bu tekniklerin sentetik temizleyicilere göre temizleme oranları çok düşüktür. Doğaya dost teknoloji olması açısından geliştirilmesi gereken bir yöntemdir ve gelişime açıktır.Endüstride yeni üretilen veya kullanılmakta olan pek çok cihaz, aparat ve makine parçaları, yüzey kalitelerini arttırmak amacıyla bir takım temizleme işlemlerine tabi tutulurlar. Geleneksel parça temizleme metodları olarak kumlamayı, benzin-talaş karışımını, sıcak yağlamayı ve spreyle yıkamayı sayabiliriz. Çeşitli ve sürekli gelişen teknolojiler, minyatür parça üretimindeki hızlı gelişmeler hassas ve kritik temizlik ihtiyacını doğurmuştur. Tek tabaka halindeki kirlilik, yüzeyin ıslaklık kabiliyetini, adezyonunu, optik ve elektrik özelliklerini değiştirebilir. Ayrıca 1-2µm büyüklüğündeki parçacıklar, korozyon izleri ve iyonlar optik, tıbbi cihaz, uzay, eczacılık, takım-kaplama, disk sürücüleri, yarı iletkenler ve otomotiv endüstrisi gibi dallarda, imalat mühendislerinin günlük ilgi alanları arasına girmiştir. Bu yüzden pek çok firma kendi temizlik standartını bile oluşturmaya başlamıştır[1].Teknolojinin ilerlemesi hassas, kritik ve doğaya saygılı temizleme yöntemlerine yönelinmesine yol açmaktadır. Yeni temizlik yöntemlerinin geliştirilmesinde mikrodenetleyicilerin gelişmesinin payı büyüktür ve bu sayede ses ötesi temizlemenin temelleri atılmıştır.Ses Ötesi temizleme ilk defa RCA (Radio Corporation of America) adlı firmanın araştırma laboratuvarında bulunmuştur. Freon gazı kullanarak soğutma işlemi yaparken 300kHz'de çalışan bir kristalin etrafında dalga hareketinin ortaya çıktığı tesadüfen fark edildi. Fark edilen bu ilginç dalga hareketinin uzun süre bir temizleme metodu olduğu anlaşılamadı. Bugün endüstride 18kHz hala rutin olarak kullanılmaktadır[2].Bu çalışmada, ultrasonik temizleme etkinliğinin frekans ve sıcaklık parametrelerine göre değişiminin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda ultrasonik temizleme cihazı ile 3'er dakikalik testler yapılmıştır. Testler sırasında aluminyum folyo, temizleme kazanına dik bir şekilde daldırılmıştır. Tasarlanan sistem temizleme kazanındaki sıcaklık, sıvı yüksekliği, temizlenen malzeme gibi parametrelerden dolayı temizleme verimliliğindeki azalma sorunlarına karşı çeşitli frekanslardaki tarama teknikleri ile deneyler yapılmıştır. Dar bir frekans aralığında tarama özelliği kullanılarak daha homojen bir temizleme örüntüsü elde edildiği yapılan deneyler ile gözlemlenmiş olup sonuçları tezde yer almaktadır.Deneylerde kullanılan ses ötesi temizleme makinesinin çalışabilme aralığı 37-42kHz frekans aralığıdır. Kazan su sıcaklığı 20-80°C arasına herhangi bir sıcaklık değerine ayarlanabilmektedir. Sistemde otomatik çalışma modu, manuel çalışma modu, ve anahtarlamalı çalışma modu olmak üzere üç çalışma modu bulunmaktadır. Manuel çalışma modunda 37-42kHz frekans aralığında ayarlanan bir frekansta ultrasonik dönüştürücü sürülmektedir. Otomatik çalışma modunda ise kullanıcının ayarladığı frekans, merkez frekansı olarak seçilerek 2kHz'lik bant genişliğinde frekans tarama tekniği kullanılmıştır. Anahtarlamalı çalışma modu, prensip olarak manuel çalışma moduna benzemektedir. Manuel çalışma moduna ek olarak susma süresi parametresi anahtarlamalı çalışma modunda kullanılmaktadır. Susma süresi 1 sn, 2 sn, 3 sn, 4 sn olarak istenilen şekilde seçilebilmektedir. Seçilen değere göre ultrasonik üreteç, ultrasonik sinyali seçilen saniye kadar üretir ve sonra seçilen saniye kadar susar. Bu işlem sistemin çalışma süresi boyunca ultrasonik sinyalin üretilmesi ve durdurulması şeklinde devam eder. Ses ötesi temizleme cihazı 1-5 dakika arasında değişen çalışma sürelerine ayarlanıp çalıştırılabilmektedir. Cihaz çalışır durumda iken kalan süre saniye bazında LCD ekranda gösterilmektedir[3].Ses ötesi temizleme sistemleri çelikten yapılmış bir kazan, bu kazanın altına özel bir yapıştırıcı ile yapıştırılmış bir veya birden fazla ses ötesi dönüştürücü, ses ötesi üreteç ve temizleme sıvısından oluşmaktadır. Ses ötesi sinyal üreteçleri yüksek frekanslı sinyalleri (20-120kHz) üretirler. Temizleme kazanının altına yapıştırılmış olan ses ötesi dönüştürücüler bu sinyaller ile sürüldüklerinde temizleme kazanındaki sıvıda alçak ve yüksek basınç bölgeleri meydana getiren ses ötesi dalgalar üretirler. Bu basınç dalgaları, temizleme sıvısı içinde mikroskobik milyonlarca kabarcık oluşturur. Bu kabarcıklar alçak basınçta genişleyerek büyürken yüksek basınçta büzülerek şiddetli bir şekilde patlarlar. Bu olaya ses ötesi kavitasyon adı verilir ve ses ötesi temizleme sistemlerinin çalışma prensibini oluşturur[3].Bu çalışmada, ses ötesi temizleme etkinliğinin frekans ve sıcaklık parametrelerine göre değişiminin incelenmesi amaçlanmıştır ve temizleme etkinliğinin yüzey temizliğinde kullanımı ve öneminden bahsedilmiştir. Deneyler kazan sıvısının 20°C-70°C sıcaklık aralığında ve 37-42 kHz frekans aralığında yapılmıştır. Deneylerin sonuçları MATLAB görüntü işleme teknikleri ile hesaplanmıştır ve bu hesaplamalar analizde kullanılmıştır.Deney sonuçları analiz edebilmek adına folyoda oluşan deliklerin x ve y koordinatlarındaki ağırlık merkezleri, cismin alanları cinsinden standart sapmaları, folyoda oluşan deliklerin ortalama alanları ve toplam alanları MATLAB görüntü işleme metodları kullanılarak bulunmuştur.Deliklerin belirtilen parametreleri hesaplanırken, taratılan folyonun görüntüsü orjinal resmi 8 bitlik ifade edilecek resme dönüştürülmüştür. 8 bitlik görüntüde renkler 0(siyah)'dan 255(beyaz)'e kadar gri tondaki renklerle ifade edilmektedir. Delikler ile folyoyu birbirinden ayrılabilmek için eşik değer olarak 200 seçilmiştir. Renk değeri 200 den büyük olan pikselleri beyaz olarak(1), değeri 200' den küçük pikseller siyaha(0) dönüştürülmüştür, bu sayede de temizleme kalitesinin analizi için gerekli matematiksel büyüklükler hesaplanması için ilk adım atılmıştır.Daha sonra işlem adımlarında kullanılacak görüntüyü gürültülerden kurtarmak için ise birtakım işlemler yapılmıştır. Alanları hesaplanacak görüntülerin içinde oluşan gürültülerden kurtarmak için resmi 2 bitlik hale çevirme işleminin tam tersi uygulanmıştır. Yani 200 den küçük piksel değerleri beyaza çevrilip diğerleri siyaha çevrilmiştir. Bu durumda hesaplanan beyaz bölgelerden bir adet olmalıydı fakat deliklerin içinde bulunan gürültülerden dolayı birden fazla beyaz alan oluşmuştur. En büyük alan haricindeki beyaz alanları delik olacak şekilde değerleri yenilenmiştir. Gürültülerden temizlenmiş alan artık hesaplamalarda kullanacağımız deliklere dönüşmüştür. Bu işlemden sonra deliklerin hepsinin alanları, deliklerin orta merkezlerinin x ve y koordinatları hesaplanmıştır. Hesaplanan bu parametreler ile folyo üzerindeki delikleri ortak ağırlık merkezleri, deliklerin toplam alanları, delik alanları cinsinden standart sapmaları, delik ağırlık merkezinin x ve y koordinatları hesaplanmıştır. Bütün hesaplanan parametrelerin sonuçlarına göre değişen sıcaklık ve değişen frekanslardaki en iyi temizleme yöntemi bulunmaya çalışılmıştır. En iyi temizleme yöntemini ise deliklerin homojenliği ve folyo üzerinde oluşan toplam alanın büyüklüğüne göre karar verilmiştir.Bu çalışmayla tasarlanmış olan ses ötesi temizleme cihazının hangi sıcaklık ve frekanslarda etkin bir şekilde çalıştığı bilgisine ulaşılmıştır. Sıcaklık ve frekans değişimlerinin incelenmesi ses ötesi temizleme cihazının hangi yönlerde ilerlenmesini gösterecek bir çalışmadır.
  • Öge
    2.4 GHz amplitude peak detector and analog-to-digital converter design for energy harvesting applications in bioimplants
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Aydınoğlu, Onur ; Karalar, Tufan Coşkun ; 637379 ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği ; Electronics and Communication Engineering
    Tümdevre teknolojisinin 20. Yüzyılın yarısından sonraki hızlı ilerleyişi çok sayıda endüstriyi ve insanların yaşam biçimini yoğun bir biçimde değiştirmiştir. Bu ilerleme sonucu gelişen ve karmaşıklaşan sayısal devreler elektronik cihazların hesaplama gücünü, tümdevrelerle gerçeklenerek hızlanan ve ayrık devrelere kıyasla çok daha küçük alana sığdırılabilen analog devreler de fiziksel dünyayla bağlantılı büyüklüklerin kontrolünde kullanılan sistemlerin performansını ve ulaşılabilirliğini büyük ölçüde artırmıştır. Buna ek olarak, analog ve sayısal devrelerin aynı yonga üzerinde birleştirildikleri karışık-işaret devreler, CMOS üretim süreçlerinde üretilebilen bazı sensör devreleri ile birlikte system-on-chip (SoC) diye isimlendirilen ve aynı yonga üzerinde sensör ile fiziksel büyüklükleri ölçüp, analog devreler ile bu işaretleri sayısal devrelere hazırlayan, sayısal devrelerle de bu büyüklükler üzerinde hesaplamalar yapabilen çok küçük cihazların tasarlanmasına imkân sağlamıştır. Transistör kanal uzunluklarının mikron altı boyutlara inmesi, bu uygulamalar için başka alanların da önünü açmıştır. Çip teknolojisinin açtığı yeni alanlardan biri de vücut içine yerleştirilebilen mikroimplantlardır. Biyomedikal araç ve gereçler için birçok fonksiyonun küçük bir alan içerisinde bütünleştirilebildiği elektronik tasarımlar hayatı kolaylaştırıcı, hatta kurtarıcı olabilmektedir. Çiplerin mikroimplantlarda kullanılabilmesi pek çok imkân sağladığı gibi, beraberinde bazı zorluklar da getirmektedir. Bunların en önemlisi devreye güç sağlanması ve devrenin harcadığı güç problemidir. Alışılagelmiş elektronik devre tasarımları şarj edilebilir pil, şebeke gibi düzenli güç kaynaklarına erişim sağlayabilirken; vücut içine yerleştirilmiş bir devreye dışarıdan temas edebilen bir güç kaynağı kullanabilmek veya pil değiştirebilmek için vücut bütünlüğüne zarar verebilecek bir operasyon olabileceğinden dolayı imkân dâhilinde değildir. Bu sebeple öncelikle bu implantlara herhangi bir temas olmadan enerji sağlayabilecek sistemler temin edilmeli, aynı zamanda da bu cihazların harcadığı güç minimize edilmelidir. Biyoimplantların bu gereksinimlerine hitap etmesi amacıyla, farklı güç temin yöntemleri bulunmaktadır. Bunlardan biri de, radyo frekansı (RF) işaretler, mekanik titreşimler gibi olaylardan elde edilen gerilimlerin hasadı ile enerji elde edilmesidir. Bu çalışmanın yer aldığı projede, biyomedikal uygulamalar için 2.4 GHz RF işaretten enerji hasadı için bir güç yönetim tümdevresi tasarlanmıştır. Projede üç ana blok bulunmaktadır. Güç yönetim bloğu, bir anten vasıtasıyla implant dış ünitesinden iletilen 2.4 GHz işareti bir doğrultucu ile DC gerilime çevirmekte, yük pompası ile daha yüksek bir DC seviyesine getirip bir kapasite üzerine depolayarak güç sağlamaktadır. Bu çalışmanın gerçeklediği genlik tepe detektörü ve analog sayısal çevirici (ADC) de gelen 2.4 GHz işaretin genliğini belirleyip, bu değeri ADC ile sayısal veriye çevirerek implantın dış ünitesine iletecek olan verici bloğuna hazırlamakla görevlidir. Son olarak verici bloğu, ADC ile sayısal veriye çevrilmiş genlik ölçümünü dış üniteye iletmektedir. Güç yönetim ünitesinin kapasite üzerine depolanacak gerilim değerini doğru ayarlayabilmesi için, belirli bir giriş işaret seviyesini doğrulttuktan sonra belirli bir sayıda yük pompası katından geçirmesi gerekmektedir, bu sebeple gönderilen bu genlik seviyesi bilgisi dış ünitenin ilettiği işareti ayarlayabilmesi için önem arz etmektedir. RF işaret genliğinin belirlenmesi için tasarlanan devrede genlik tepe değeri detektörleri (GTDD) için sıklıkla kullanılan diyot kapasite ikilisi kullanılmamıştır. 200 mV ile 900 mV arasında olan genlik belirleme aralığının büyük kısmı, diyotun ileri geriliminin altında kalmaktadır. Bunu aşmak için kullanılabilecek kutuplama devreleri ise güç tüketimini artıracağından iki transistörlü farklı bir devre topolojisi kullanılmıştır. Sonuç olarak belirlenen aralıkta kazançtan feragat edilmesine rağmen, ortalama güç tüketimi 8 µW'dan daha az olmakla beraber en kötü koşulda 1.6 µs'den daha hızlı ayarlama süresine sahip bir GTDD tasarlanıp serimi yapılmıştır. 200 mV – 900 mV aralığı için alınan çıkış benzetim sonuçlarında 553 – 918 mV arası, ölçüm sonuçlarında 600 – 918 mV arası olmuştur. Çalışmanın ikinci bölümü olan ADC genlik tepe değeri detektörünün 2.4 GHz giriş işaretinden elde ettiği DC gerilimi 8 bitlik sayısal işarete çevirmektedir. Düşük güç tüketimi, projenin gereksinimlerine uygun hız ve çözünürlük düzeyi ve gerçekleştirilmesinin diğer mimarilere kıyasla daha kolay olması sebebiyle ADC mimarisi olarak ardışık yaklaşımlı (SAR) ADC seçilmiştir. Bilindiği üzere, SAR ADC üç temel bloktan oluşmaktadır. İlki örnekle-tut işlemi gerçekleştiren ve temelde bir anahtar veya birim kazançlı tampon ile kapasiteden oluşan blok, ikincisi karşılaştırıcı devresi, üçüncüsü de içerisinde çıkış bitlerinin tutulduğu ve dönüştürme işleminin ardışık bir biçimde yönetildiği mantık bloğudur. SAR ADC'lerin bir avantajı da mantık bloğunda dönüştürme işlemine ek olarak ADC'ye bağlı olarak kullanılan diğer devrelerin de bazı girişleri dönüştürme işlemine senkronize bir biçimde kontrol edilebilmektedir. Bu çalışmada da SAR mantık bloğunun bu özelliği hem elde edilen sayısal çıkışın vericiye ulaştırılmasında, hem de örnekleme kapasitesinin alacağı girişin belirlenmesinde, hem de GTDD'nin kullanılmadığı süreçte besleme geriliminden kesilerek güç tüketiminin azaltılmasında kullanılmıştır. ADC farklı çalışma rejimleri için 3 bitlik bir kip girişi ile kontrol edilmektedir. GTDD de ADC'nin kontrol bloğuna bağlı olarak çalışmaktadır. GTDD ile ADC'nin biri asıl, dördü test olmak üzere beş farklı çalışma kipi bulunmaktadır. Devrenin fonksiyonunu yerine getirdiği asıl çalışma kipinde, dışarıdan gelen bir başlatma işaretiyle ADC, GTDD'yi çalıştırıp, çıkışındaki analog işareti sayısala işarete dönüştürmekte ve başına 2 bitlik bir kod ekleyip 2.5 MHz'lik asıl saat işareti sayaç ile 32'ye bölerek bu başına kod eklenmiş sayısal çıkışı 78 kHz'lik bir saat hızıyla verici bloğa göndermektedir. Bu gönderim sona erdiğinde tekrar başlatma işareti gelene kadar devre tekrar çalışmaz. Birinci test kipinde, GTDD sürekli olarak örnekleme kapasitesine genlik seviyesini depolamaktadır ve çıkışta bu kapasitenin üzerindeki analog değer alınmaktadır. Bu kipte ADC dönüştürme işlemi yürütmemektedir. İkinci test kipinde ise ADC, başlat işareti geldiğinde GTDD'yi çalıştırmadan, dışarıdan gelen bir analog işareti sayısala işarete dönüştürmekte ve başına 2 bitlik bir kod ekleyip 2.5 MHz'lik asıl saat işareti sayaç ile 32'ye bölerek bu başına kod eklenmiş sayısal çıkışı 78 kHz'lik bir saat hızıyla verici bloğa göndermektedir. Bu kipte de ADC sürekli dönüştürme yapmamaktadır, yonga içerisindeki güç yönetim ünitesinden gelen dönüştürme başlangıcı işareti ile başlatarak 8 bitlik bir dönüşüm işlemi yürütüp verici bloğa gönderdikten sonra tekrar başlangıç işaretinin gelişini beklemektedir. Üçüncü kipte, ADC GTDD'nin çıkışını alıp yavaşlatmadan, dönüşümün gerçekleştiği hızda ve başına kod eklemeksizin çıkışa vermektedir. Dördüncü test kipinde yine ikinci test kipine benzer biçimde GTDD çalıştırılmadan dışarıdan alınan analog giriş dönüştürülmektedir. Bu kipin ikinci test kipinden farkı ise, aynı üçüncü test kipindeki gibi, herhangi bir başlangıç işaretine ihtiyaç duymadan sürekli dönüşüm yapması ve herhangi bir yavaş saat hızıyla senkronize etmeksizin 2.5 MHz'lik asıl sayaç frekansında seri bir biçimde dışarı verilmektedir. Proje kapsamında GTDD'nin ve ADC'nin şematik tasarımları yapılmış, ADC'nin mantık bloğu için bir Verilog kodu yazılmış, devrelerin serimleri yapılmış ve üretime gönderilmiştir. Devreler TSMC'nin 40 nm üretim sürecinde tasarlanmıştır. Üretim sonucu GTDD'nin ölçümü alınabilmişken, mantık bloğunun gerçekleştirilmesindeki bir hata sebebiyle ADC çalıştırılamadığından ADC için benzetim sonuçları değerlendirilmiştir. Sayısal çıkışın da alınabilmesi için de, GTDD'nin çıkış değeri bir FPGA kartı üzerinde bütünleşmiş edilmiş bir ADC ile beraber sayısala çevrilerek sayısal çıkış ölçümü alınmaya ve bu çıkışla verici bloğu üzerinden veri gönderimi yapılmaya çalışılmıştır. Tez beş bölüme ayrılmıştır. Giriş bölümünde projenin genel özellikleri, gerçekleştirilmesinin ardındaki motivasyon ve tezdeki çalışma için tasarım gereksinimleri gösterilmiştir. İkinci bölümde devre için kullanılan blokların genel çalışma prensibi anlatılmıştır. Üçüncü bölümde gerekli fonksiyonları gerçekleştiren devrelerin gerçekleştirilmesi, şematik tasarımı ve serim süreci gösterilerek ortaya çıkan devrelerin çalışma biçimleri anlatılmıştır. Dördüncü bölümde benzetim ve ölçüm sonuçları gösterilmiş, son bölümde de tasarımın benzer yayınlarla karşılaşması yapılmış, tasarımın son ürünü için yapılabilecek muhtemel geliştirmeler belirtilmiştir.
  • Öge
    Improving the performance of self-organizing map
    (Istanbul Technical University, 2012) Nouri, Faranak ; Şengör, Neslihan Serap ; 387790 ; Electronics Engineering Programme
    Clustering data with self organizing maps is a widely used method. In this thesis, self-organizing map and learning vector quantization methods are considered for solving clustering problems. Firstly, self organizing map is modified to use class information like learning vector quantization method. Also, inspired by the hybrid methods proposed recently which combine reinforcement learning with self organizing map, a novel approach is proposed where a simple reinforcement learning algorithm is used both in self organizing map and self organizing map with class information. Self organizing map and all the proposed approaches are realized in MATLAB and applied to clustering set of two-dimensional points and Iris data set. The discussion on the simulation results are based on the results obtained for training and test sets and ideas are given to improve these results. The main purpose of this thesis is to propose a new learning method and explain how to implement the new method, so the problems choosen to be easily manufactured and widely used for educational purposes. So clustering points on a two-dimensional surface and Iris data set are choosen as benchmark problems and in order to have statistically significant conclusion, the evaluation measures are used as sensitivity, specificity, accuracy, precision and similarity.
  • Öge
    Üniversal Lojik Devreler
    ( 1986) Lebleci, Yusuf ; Göknar, İ. Cem ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği
    Bu çalışmada giriş uçlarına farklı değişken atamaları uygulanarak tüm n değişkenli Boole fonksiyonlarını gerçeklemesi sağlanan üniversal lojik devreler (ULD) incelenmiştir
  • Öge
    Süne Ve Kımıl Zararlılarının Ses İşleme Yöntemleri İle Sınıflandırılması Ve Bir Gömülü Sistem Gerçeklemesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-01-19) Yazgaç, Bilgi Görkem ; Kırcı, Mürvet ; 10134940 ; Elektronik Mühendisliği ; Electronics Engineering
    Tahıl türleri dünyanın her yerinde yaygın olarak ekilen ve yiyecek olarak tüketilen bitki türleridir. Çeşitli yerel mutfaklarda özellikle büyük yer tutan tahıl ürünlerinin üretimi ekonomik açıdan da büyük önem arz etmektedir. Bu önem tahıl ürünlerinin üretimine zarar veren canlıların tespitini ve bu canlılarla mücadeleyi ya da bu canlıların kontrolünü zorunlu kılmaktadır. Türkiye'deki beslenme alışkanlığında buğday temelli ürünlerin tüketimi büyük yer kaplamaktadır. Türk tarımında da bu doğrultuda buğday üretimi konusunda geniş alanlar kullanılmaktadır. Buğdayın üretim ve tüketim açısından sahip olduğu önem, elde edilen ürünlerin yıllara göre güvenilir, sağlıklı ve bol olmasını dayatmaktadır. Beklenmedik mevsimsel değişimler bir yana buğday zararlılarının etkin kontrolü ürün güvenliği için yaşamsal önemdedir. Süne ve kımıl zararlı türleri buğday üretimine zararı uzun yıllardır tespit edilmiş, ülkemizin buğday üretimi yapılan hemen her noktasında farklı yoğunluklarda da olsalar birlikte rastlanan, benzer mevsimsel davranışlara sahip böcek türleridir. En önemli tahıl zararlıları olarak gösterilebilecek bu böceklerin kontrolü ve zirai faaliyetlerin güvenliği için önerilebilecek erken tespit yöntemleri tarımsal faaliyetlerin planlanması ve güvenilirliği açısında önemli bir katkı sağlayacaktır. Bu tez çalışmasının odaklandığı yer tam da burasıdır. Tez çalışmasında süne ve kımıl zararlılarının erken tespiti ve sınıflandırılması amacıyla çeşitli ses analiz ve işleme yöntemlerinden elde edilen verileri kullanan bir sistem modeli önerilmekte ve bu modelin uygulandığı bir gömülü sistem uygulaması örnek olarak gösterilmektedir. Tezin ilk bölümü giriş bölümü olarak tasarlanmıştır ve yukarıda bahsedilen amacın altının doldurulması ve hipotezin formüle edilmesiyle başlamaktadır. Hipotez, "Süne ve kımıl zararlıları, yüksek örnekleme frekansına sahip ses verilerinden elde edilen öznitelik vektörleri kullanılarak, makine öğrenmesi yöntemleri ile yüksek başarı ile sınıflandırılabilir ve bu yöntem erken tespit uygulaması olarak kullanılabilir" şeklinde özetlenebilir. Bu bölüm literatür taraması, ihtiyaçların tartışılması ve veri toplama işlemini de içermektedir. Çalışma doğası gereği disiplinler arası bir karakter taşımaktadır. Bu nedenle entomoloji ve bitki koruma alanlarından bilgilere yer verilmiştir. Ayrıca böceklerin sınıflandırılması, ve bu sınıflandırılmada ses verilerinin kullanılmasına dair akademik çalışma örnekleri de sunulmuştur. Tezde incelenen dört zararlı türü hakkında bilgiler ve bu zararlıların ses kayıtlarının alınması süreci de birinci bölümde işlenmiştir. Ses kayıt sürecinde kullanılan donanımlar ve yazılımlar ile bu amaçla oluşturulan sistem de bu bölümde tanıtılmıştır. Tez çalışmasının ikinci kısmı matematiksel arka planın incelenmesine ayrılmıştır. Tezde özellikle yaygın kullanılan ses işleme ve otomatik konuşma tanıma yöntemleri kullanılmıştır. Ses verisinin incelenmesinde kullanılan yöntemlerin tanıtılmasında ilgili yönteme ilişkin matematiksel denklemlerden faydalanılmıştır. Ses verisinin incelenmesinin çeşitli aşamalarında Sıfır Geçiş Oranı, Enerji, Entropi, Spektral Ağırlık Merkezi, Spektral Yayılma, Spektral Entropi bilgileri incelenmiş, ses verisinden elde edilen öznitelik vektörlerinde Doğrusal Öngörülü Kepstral Katsayıları, Mel Frekans Kepstral Katsayıları ve Çizgi Spektral Frekansı yöntemleri kullanılmıştır. Bu bölümün devamında ise verilerin otomatik sınıflandırmasında kullanılan makine öğrenmesi yöntemi olan k - En Yakın Komşu algoritması tanıtılmıştır. Üçüncü kısım matematiksel arka planda belirtilen yöntemlerin uygulanmasıyla ortaya çıkan sistem modelinin tanıtıldığı bölümdür. Sistem modelinin oluşturulması ve bu modele ilişkin performans analizi yöntemleri bu bölümde işlenmiştir. Bayes Hata Oranı ve Karmaşıklık Matrisleri tanıtıldıktan sonra bölüm sistem modelinin MATLAB yazılım ortamındaki performansından elde edilen ara sonuçların verilmesi ve bu sonuçların değerlendirilmesiyle sonuçlanmaktadır. Bu ara sonuçlar orta süreli istatistik verilerinden elde edilen histogramlar, Bayes Hatası Tabloları, komşuluk sayısının sistem doğruluğuna etki grafiği gibi verilerden oluşmaktadır. Sistem modelinin makine öğrenmesi kısmında kullanılan veri ikinci bölümde açıklanan üç ses özellik çıkarma yöntemi olan Doğrusal Öngörülü Kepstral Katsayıları, Mel Frekans Kepstral Katsayıları ve Çizgi Spektral Frekansı yöntemlerinin farklı kombinasyonları ile elde edilen öznitelik vektörleridir. Sistem performansının bu yöntemlerin kombinasyonlarına göre davranışı incelenerek en başarılı yöntem kombinasyonu seçilmiştir. Mel Frekans Kepstral Katsayıları ve Çizgi Spektral Frekansı yöntemlerinin birlikte kullanıldığı bu yapı sınıflandırma doğruluk performansı açısından en başarılı sonucu vermiştir. Tezin dördüncü kısmı gömülü sistem yaklaşımına ilişkindir. Bu kısımda üçüncü bölümde en başarılı sonucu veren Mel Frekans Kepstral Katsayıları ve Çizgi Spektral Frekansı yöntemlerine dayanan yapı UDOO QUAD adlı mikrobilgisayar üzerinde uygulanmıştır. Bu uygulama sırasında kullanılan Python yazılım dili açık kaynak kodlu olması ve sayısal yöntem uygulamalarına olanak tanıyan geniş kütüphanelere sahip olması nedeniyle seçilmiştir. Verilerin mikrobilgisayar üzerinde okunması sırasında yaşanan problemler ve bu problemlere ilişkin çözüme de bu bölümde değinilmektedir. Sistemin bu mikrobilgisayar üzerinde yeniden kurulmasının nedeni bu tez ile başlayan çalışmaların sonucunda sahada kullanılabilir bir tümleşik tasarımın olanaklı olduğunu göstermektir. Tez çalışmasının sonuç bölümü ara sonuçların tekrar değerlendirilmesine ek olarak gömülü sistem gerçeklemesinden elde edilen karmaşıklık matrisi, doğruluk ve hassasiyet verilerinin incelenmesini içermektedir. Gömülü sistem uygulamasında yönelik değerlendirme oldukça açık bir şekilde saha uygulaması için yapılacak bir tasarımın programlama dili, uygulama algoritması, algoritmanın uygulanacağı mikrokontrolcü gibi konuların gelecek çalışmalar açısından tekrar ele alınması gerektiğini göstermekle beraber, kurulan matematiksel model ve yapılan uygulamanın hipotezi doğruladığını söylemek mümkündür. Tez çalışmasında önerilen yöntem, hedeflenen amaç doğrultusunda bir ilk çalışmadır ve bu ilk adım hedeflediği parametreleri sağlayarak, daha ucuz, verimli ve etkili ticari ya da bilimsel uygulamalar açısından bir temel oluşturma görevinin altından fazlasıyla kalmaktadır. Sonuç bölümü bu değerlendirme ve gelecek çalışmalara dair olasılıkların incelenmesiyle bitmektedir.