Veysi Filiz
Elektronik Sistem Tasarımı Nedir?
Elektronik sistem tasarımı, belirli bir işlevi yerine getirmek üzere donanım (hardware) ve yazılımın (firmware) birlikte planlanması, geliştirilmesi ve test edilmesi sürecidir.
Kısaca, bir cihazın veya makinenin beyni olan kontrol sisteminin sıfırdan tasarlanması anlamına gelir.
Bu süreç, bir fikrin devreye dönüşmesinden, o devrenin üretim ve yazılım aşamasına kadar uzanır.
Yani sadece bir kart çizmek değil; cihazın tüm elektronik yapısını, haberleşmesini, güç yapısını ve kontrol algoritmalarını planlamayı içerir.
Elektronik Sistem Tasarımının Temel Aşamaları
Elektronik sistem tasarımı, birkaç temel adımdan oluşur. Bu adımlar birbiriyle uyumlu şekilde yürütülür:
İhtiyaç Analizi
İlk aşamada, sistemin ne yapması gerektiği tanımlanır.
Örneğin bir dolum makinesi, bir motor sürücü veya sıcaklık kontrol sistemi tasarlanacaksa, sistemin giriş-çıkışları, besleme gerilimi, kontrol mantığı gibi tüm gereksinimler belirlenir.
Devre Şeması Tasarımı
İhtiyaçlara göre uygun bileşenler seçilir (mikrodenetleyici, sensör, sürücü, güç devresi vb.) ve şema oluşturulur.
Bu aşamada mühendis, hangi parçaların kullanılacağını ve bunların nasıl bağlanacağını belirler.
PCB (Baskı Devre Kartı) Tasarımı
Devre şemasına göre baskı devre kartı (PCB) çizilir.
Bu kart, elektronik bileşenlerin lehimleneceği fiziksel yapıdır.
Yol kalınlıkları, katman sayısı, güç hattı izolasyonu gibi teknik detaylar bu aşamada optimize edilir.
Yazılım (Firmware) Geliştirme
Kart üzerindeki mikrodenetleyiciye, sistemi kontrol edecek yazılım yüklenir.
Bu yazılım, cihazın sensörlerden veri almasını, motorları kontrol etmesini, ekran veya haberleşme modülleriyle iletişim kurmasını sağlar.
Prototip ve Test
Tasarım tamamlandıktan sonra ilk örnek kart üretilir ve test edilir.
Olası hatalar düzeltilir, sistem kararlılığı kontrol edilir.
Bu aşama sonunda proje, seri üretime hazır hale gelir.
Elektronik Sistem Tasarımının Amacı Nedir?
Elektronik sistem tasarımı, cihazların akıllı, güvenilir ve verimli çalışmasını sağlamak için yapılır.
Amaç; enerji tasarrufu, hassas kontrol, kullanıcı dostu arayüz ve uzun ömürlü çalışma elde etmektir.
Ayrıca bu tasarım süreci, üretim maliyetlerini düşürmek ve teknolojik bağımsızlık sağlamak açısından da kritik öneme sahiptir.
Bir firma kendi sistemini tasarladığında, dışa bağımlılığı azalır ve ürünü istediği şekilde özelleştirebilir.
Endüstride Elektronik Sistem Uygulama Örnekleri
Elektronik sistem tasarımı, hemen hemen her sektörde kullanılır. İşte bazı yaygın örnekler:
Otomasyon Sistemleri
Fabrikalarda kullanılan PLC tabanlı kontrol sistemleri, sensörler ve motor sürücüler hep elektronik sistem tasarımının ürünüdür.
Örneğin bir dolum makinesinin sıvı miktarını otomatik olarak ayarlayan devre veya bir konveyör hattını kontrol eden kart, özel olarak tasarlanmış elektronik sistemlerdir.
Endüstriyel Motor Kontrolü
Asenkron motorlar, servo motorlar veya step motorlar; hız, pozisyon ve tork kontrolü için özel sürücü kartlarıyla yönetilir.
Bu kartlarda TMC, L6474 veya DRV gibi entegre sürücüler kullanılır.
Mühendis, motorun türüne ve uygulamaya göre en uygun sürücü devresini tasarlar.
Enerji ve Güç Elektroniği
Güç kaynakları, invertörler, batarya şarj sistemleri ve UPS cihazları da elektronik sistem tasarımının önemli alanlarıdır.
Bu sistemlerde yüksek akım ve gerilimler kontrol edilerek verimli enerji dönüşümü sağlanır.
Tıbbi Cihazlar
Hassas ölçüm yapan medikal cihazlar (örneğin tansiyon ölçer, EKG veya laboratuvar cihazları) elektronik sistem tasarımının sonucudur.
Bu sistemlerde hata toleransı çok düşüktür ve güvenilirlik en üst seviyede tutulur.
Tarım ve Gıda Otomasyonu
Seralarda nem, sıcaklık ve sulama kontrolü yapan sistemler veya gıda dolum makineleri; mikrodenetleyici tabanlı elektronik kartlarla çalışır.
Bu kartlar sensör verisini okur, algoritmaları uygular ve röle ya da motor çıkışlarını yönetir.
Elektronik Sistem Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Güç yönetimi: Devrenin enerji tüketimi düşük ve verimli olmalıdır.
- Elektromanyetik uyumluluk (EMC): Gürültü ve parazit önlemleri alınmalıdır.
- Endüstriyel dayanıklılık: Sıcaklık, titreşim ve nem gibi zorlu koşullara dayanmalıdır.
- Servis kolaylığı: Kart tasarımı, arıza tespit ve bakım açısından pratik olmalıdır.
- Yazılım-hardware uyumu: Firmware tasarımı donanımla tam senkronize çalışmalıdır.
Elektronik Sistem Tasarımında Kullanılan Teknolojiler
Günümüzde elektronik sistemler birçok modern bileşeni bir arada kullanır:
- Mikrodenetleyiciler: STM32, ESP32, PIC, AVR gibi
- Haberleşme protokolleri: Modbus, CAN, UART, Ethernet, RS485
- Sensörler: Sıcaklık, basınç, akım, pozisyon sensörleri
- Ekran ve arayüzler: LCD, Nextion, dokunmatik paneller
- Güç sürücüleri: MOSFET, IGBT, triak tabanlı kontrol yapıları
Bu bileşenlerin uyumlu çalışması, sistemin güvenilirliğini ve performansını belirler.
Sonuç: Akıllı Dünyanın Temeli Elektronik Sistemlerdir
Elektronik sistem tasarımı, günümüz endüstrisinin kalbidir.
Bir cihazın akıllı çalışmasını, enerji verimliliğini ve kullanıcıyla etkileşimini mümkün kılar.
İyi tasarlanmış bir sistem, hem sahada uzun ömürlü çalışır hem de üretim sürecini kolaylaştırır.
Kısacası, her başarılı makinenin arkasında iyi tasarlanmış bir elektronik sistem vardır.
Doğru mühendislik yaklaşımıyla, hem yerli üretim gücü artar hem de daha yenilikçi ve rekabetçi ürünler ortaya çıkar.
🔗 Lütfen Bizimle İletişim Kurmaktan Çekinmeyin:
WhatsApp: +90 543 735 31 75
☎️ Sabit Hat: +90 212 890 49 18
✉️ E-Posta: info@revantechnology.com
Elektronik Kart Tasarımı (PCB Baskı Devre Tasarımı) Hizmetimiz Konusunda Ayrıntılı Bilgi İçin:
Revan Teknoloji – Elektronik Kart Tasarımı (PCB Baskı Devre Tasarımı) Hizmetimiz
