PCB Arge Tasarım
Aşağıdaki sürüm, **teklif almak için gönderilecek ön iş tanımı** olarak daha net hale getirildi. USB güç, RS485, pasif PoE, varyant sayısı, kaynak dosya teslimi, revizyon ve prototip sonrası destek konularını ekledim.
---
# Kart Okuyucu PCB — Ön İş Tanımı ve Teklif Talep Dokümanı
## Proje Özeti
Okul, turnike ve kapı giriş kontrol sistemlerinde kullanılmak üzere **13.56 MHz RFID/NFC kart okuyucu PCB tasarımı** yaptırılacaktır.
Tasarım iki ana model olarak planlanmaktadır:
1. **USB-B bağlantılı model**
2. **Ethernet bağlantılı model**
Her iki modelde ortak bazı komponentler ve ortak tasarım prensipleri olacaktır.
Bu doküman, **işin kapsamını anlamak, fiyat/süre teklifi vermek ve tasarımcının bu işe uygun olup olmadığını değerlendirmek** amacıyla hazırlanmıştır.
Detaylı teknik şartname, iş kabul edildikten sonra paylaşılacaktır.
---
# 1. Model Seçenekleri
## Model 1: USB-B Model
USB-B kablo ile bilgisayara bağlanacaktır. Bilgisayardan kart okuma bilgileri alınacaktır.
USB-B modelde ana güç **USB üzerinden alınacaktır**. Opsiyonel olarak **DC Jack ikinci güç girişi** olarak bulunabilir.
USB ve DC Jack aynı anda bağlıyken bilgisayarın USB portuna geri besleme olmayacak şekilde power-path / ideal diode / power mux koruması tasarlanmalıdır.
USB-B modelde genel yapı:
* AVR128DA32 ana MCU
* ST25R3916B-AQWT veya CLRC66303 RFID çip
* USB-B konnektör
* USB-Serial çip
* 13.56 MHz RFID/NFC çip
* Dahili PCB anten
* Opsiyonel harici anten konnektörü
* Röle çıkışı
* Buzzer
* LED göstergeler
* DC Jack
* RS485 pin girişi
## Model 2: Ethernet Model
Ethernet üzerinden ağda çalışacaktır. Sunucu ile TCP/IP üzerinden haberleşecektir.
Ethernet modelde güç girişi:
* DC Jack
* Pasif PoE 12–24V
Pasif PoE **aktif PoE / 802.3af / 802.3at değildir**. Sadece 12–24V pasif PoE desteklenecektir. 48V pasif PoE desteklenmeyecektir.
Ethernet modelde genel yapı:
* AVR128DA32 ana MCU
* ST25R3916B-AQWT veya CLRC66303 RFID çip
* W5500 yada W5100 Ethernet çip
* RJ45 konnektör
* Pasif PoE 12–24V
* DC Jack güç girişi
* 13.56 MHz RFID/NFC çip
* Dahili PCB anten
* Opsiyonel harici anten konnektörü
* Röle çıkışı
* Buzzer
* LED göstergeler
* Opsiyonel RS485
---
# 2. Okuyucuların Ortak Özellikler
Her iki modelde aşağıdaki özellikler ortak olacaktır:
* 13.56 MHz RFID/NFC kart okuma
* MIFARE / NTAG / ISO14443A kart desteği
* Röle kuru kontak çıkışı
* Buzzer ile sesli geri bildirim
* LED durum göstergeleri
* Watchdog / kilitlenme koruması
* Güç koruma devreleri
* RS485 haberleşme
* Dahili PCB anten
* Opsiyonel harici anten bağlantısı
* Seri üretime uygun PCB tasarımı
---
# 3. Kullanılacak Ana Entegreler
## Ana MCU
* Ana işlemci: **AVR128DA32**
* RFID/NFC çip: **ST25R3916B-AQWT** veya **CLRC66303**
* W5500 yada W5100 Ethernet çip
* USB: **USB-B + USB-Serial çip** ( P2102N tercih edilir, yada eşdeğer öneri değerlendirilir.)
* Haberleşme opsiyonu: **RS485**
* 3.3V uyumlu RS485 transceiver
* TVS korumalı
* Terminasyon ve bias seçenekli
* Yazılım ile aktif/pasif edilebilir yapı
---
# 4. PCB Genel Özellikleri
* PCB **2 katmanlı** olacaktır.
* Komponentler ağırlıklı olarak **üst yüzde** yer alacaktır.
* Alt yüzde **13.56 MHz PCB loop anten** bulunacaktır.
* Anten bölgesi temiz bırakılacaktır.
* Anten alanında ground, büyük bakır alan, yüksek akım hattı, röle, bobin, Ethernet trafosu, buzzer, metal vida veya metal parça bulunmayacaktır.
* Dahili anten yeterli olmazsa kullanılmak üzere **opsiyonel harici anten konnektörü** bulunacaktır.
* Dahili anten ve harici anten aynı anda paralel bağlanmayacaktır.
* Anten seçimi jumper, 0R direnç veya uygun RF seçim yapısıyla yapılacaktır.
---
# 5. PCB Beklentisi
Tasarım şu yapıda planlanacaktır:
## Ana Model Seçenekleri
* USB-B model
* Ethernet model
## RFID Variant Seçenekleri
Kart 13.56 MHz MIFARE/NFC kartları okuyacaktır.
* ST25R3916B-AQWT veya CLRC66303 çip kullanılacaktır.
Bu durumda aşağıdaki olası kombinasyonlar oluşabilir:
1. USB-B + ST25R3916B-AQWT
2. USB-B + CLRC66303
3. Ethernet + ST25R3916B-AQWT
4. Ethernet + CLRC66303
Anten tarafında:
* PCB üzerinde 13.56 MHz loop anten tasarlanacak.
* Anten mümkün olduğunca kart okutma yüzeyine yakın konumlandırılacak.
* Anten performansı için üretici referans şemaları ve anten dokümanları dikkate alınacak.
* **ST25R3916B** için ST'nin referans şema, BOM, Gerber ve anten tasarım dokümanları incelenecek (AN5276, AN5322).
* **CLRC66303** için NXP'nin anten tasarım dokümanları ve evaluation board referansları incelenecek (AN11019, AN11145).
* Gerekirse harici anten PCB modülü ile daha iyi okuma mesafesi hedeflenecek.
Tasarımcıdan, ortak altyapıdan bu varyantları türetmenin fiyat ve süre etkisini ayrıca belirtmesi istenmektedir.
---
# 6. Güç ve Koruma Beklentileri
Tasarımda güç kaynaklı sorunlar mutlaka dikkate alınacaktır.
Beklenenler:
* USB-B modelde güç USB üzerinden alınacak.
* USB-B modelde DC Jack opsiyonel ikinci güç girişi olabilecek.
* USB ve DC Jack aynı anda bağlıyken PC USB portuna geri besleme olmayacak.
* DC Jack ters bağlanırsa kart yanmamalı.
* Pasif PoE ters bağlanırsa kart yanmamalı.
* DC Jack ve Pasif PoE aynı anda bağlanırsa geri besleme olmamalı.
* 12V veya 24V adaptör kullanımında kart zarar görmemeli.
* Pasif PoE sadece 12–24V desteklemeli.
* 48V pasif PoE desteklenmemeli.
* Düşük voltajda cihaz yarım çalışıp kilitlenmemeli.
* Girişlerde sigorta/polyfuse, TVS, ters polarite ve geri besleme önlemleri bulunmalı.
* Röle çalışırken MCU ve RFID tarafında voltaj düşümü yaşanmamalı.
* RFID çip için temiz, kararlı ve ayrı hat ile besleme sağlanmalı.
---
# 7. Röle, Buzzer ve Kilit Kontrol Beklentileri
Kart üzerinde kapı/kilit/turnike kontrolü için röle çıkışı bulunacaktır.
Beklenenler:
* Röle çıkışı kuru kontak olacak.
* Röle bağlantısı COM / NO / NC olarak verilecek.
* Röle MCU pininden doğrudan sürülmeyecek.
* Röle sürücü devresi kullanılacak.
* Röle çekince veya bırakınca MCU reset atmamalı.
* Röle çalışırken RFID okuma bozulmamalı.
* Kilit/selenoid kaynaklı parazit karta zarar vermemeli.
* Röle kontak tarafında koruma için gerekli footprint/önlem düşünülmeli.
* Buzzer ve LED kullanıcı geri bildirimi için kullanılacaktır.
* Buzzer ve LED hatları anten performansını bozmayacak şekilde yerleştirilecektir.
---
# 8. RFID ve Anten Beklentileri
Kart 13.56 MHz RFID/NFC kartları okuyacaktır.
Desteklenmesi beklenen kart tipleri:
* MIFARE Classic
* MIFARE Ultralight
* NTAG213 / NTAG215 / NTAG216
* ISO14443A tabanlı kartlar
Anten tarafında beklentiler:
* PCB üzerinde 13.56 MHz loop anten tasarlanacaktır.
* Anten alt yüzde yer alacaktır.
* Anten mümkün olduğunca kart okutma yüzeyine yakın konumlandırılacaktır.
* Anten bölgesi diğer komponentlerden ve metal yapılardan korunacaktır.
* Opsiyonel harici anten PCB modülü bağlanabilecektir.
* RFID anten matching devresi için üretici referans dokümanları baz alınacaktır.
* ST25R3916B için ST referans devreleri incelenecektir.
* CLRC66303 için NXP referans devreleri incelenecektir.
* Anten ölçüm/tuning için gerekli test pad ve opsiyonel komponent footprintleri bırakılacaktır.
---
# 9. Haberleşme Beklentileri
## USB-B Model
Desteklenebilecek haberleşme yapıları:
* USB haberleşme
* RS485 haberleşme
* USB + RS485 aynı anda kullanım ihtimali
## Ethernet Model
Desteklenebilecek haberleşme yapıları:
* Ethernet haberleşme
* RS485 haberleşme
* Ethernet + RS485 aynı anda kullanım ihtimali
## RS485 Beklentisi
RS485 olarak tasarımda dikkate alınacaktır.
Beklentiler:
* A / B / GND çıkışı
* Hat koruması
* Terminasyon seçeneği
* Bias seçeneği
* Parazite dayanıklı tasarım
* Yazılım ile aktif/pasif edilebilir yapı
* USB/RS485 veya Ethernet/RS485 aynı anda kullanılabilecek altyapı
---
# 10. Ethernet Beklentileri
Ethernet modelde:
* W5500 kullanılacaktır.
* RJ45 konnektör olacaktır.
* Pasif PoE 12–24V desteklenecektir.
* Aktif PoE desteklenmeyecektir.
* RJ45 üzerinde pasif PoE uyarıları net yazılacaktır.
* Ethernet bağlantısı koparsa cihaz kendini toparlayabilmelidir.
* IP değişirse cihaz sistemde kaybolmamalıdır.
* Cihaz IP adresi yerine DeviceId/MAC ile tanınmalıdır.
* UDP discovery / heartbeat mantığı desteklenebilir.
---
# 11. USB Beklentileri
USB-B modelde:
* USB-B konnektör kullanılacaktır.
* USB-Serial çip üzerinden AVR128DA32 ile haberleşilecektir.
* USB üzerinden güç alınacaktır.
* USB tak/çıkar sırasında kart zarar görmemelidir.
* USB VBUS korumalı olmalıdır.
* PC USB portuna geri besleme olmayacaktır.
* USB D+ / D- hatlarında ESD koruma bulunmalıdır.
* USB shield bağlantısı dikkatli tasarlanmalıdır.
---
# 12. Kilitlenme ve Toparlanma Beklentileri
Kart sahada kilitlenirse enerjiyi kesip tekrar vermeye gerek kalmadan kendini toparlayabilmelidir.
Beklenenler:
* MCU watchdog kullanılacaktır.
* Harici supervisor/watchdog değerlendirilecektir.
* RFID çip resetlenebilir olacaktır.
* W5500 resetlenebilir olacaktır.
* Gerekirse RFID ve W5500 beslemesi yazılım kontrollü kapatılıp açılabilecektir.
* RS485 hattı kilitlenirse UART yeniden başlatılabilmelidir.
* Haberleşme işlemleri timeout’lu tasarlanmalıdır.
* Sunucu kapalıyken cihaz donmamalıdır.
* Röle komutları süre sınırlı olmalıdır.
* Cihaz ayarları elektrik kesintisinde bozulmamalıdır.
* Cihaz IP değişse bile DeviceId/MAC ile sistemde bulunabilir olacak.
* UDP discovery ve heartbeat mantığı desteklenebilir.
---
# 13. Kullanıcı Güvenliği
Cihaz sahada metal kapı, turnike, bilgisayar, Ethernet ve adaptörlerle kullanılacağı için kaçak akım ve toprak farkı konuları dikkate alınmalıdır.
Beklentiler:
* Kullanıcı karta veya metal gövdeye dokunduğunda elektriklenme/çarpılma hissi olmamalıdır.
* USB veya Ethernet üzerinden kaçak akım karta zarar vermemelidir.
* USB shield ve RJ45 shield doğrudan logic GND’ye rastgele bağlanmamalıdır.
* Plastik muhafaza tercih edilecektir.
* Anten ön yüzünde metal parça bulunmayacaktır.
* Güvenli adaptör kullanımı dikkate alınmalıdır.
---
# 14. PCB Yerleşim Beklentileri
PCB tasarımında bölgesel ayrım yapılmalıdır.
Beklenenler:
* RFID çip ve matching devresi antene yakın konumlandırılmalıdır.
* Röle ve röle kontak yolları anten bölgesinden uzak olmalıdır.
* DC/DC bobini anten bölgesinden uzak olmalıdır.
* Ethernet trafosu / MagJack anten bölgesinden uzak olmalıdır.
* RS485 klemensi ve hatları anten alanından uzak tutulmalıdır.
* USB, Ethernet, RS485 ve röle hatları anten loop içinden geçmemelidir.
* ESD ve TVS korumaları konnektörlere yakın yerleştirilmelidir.
* Programlama konnektörü bırakılmalıdır.
* Test noktaları bırakılmalıdır.
* Tasarım JLCPCB veya benzeri üreticilerde üretilebilir olmalıdır.
### 14.1 PCB Kısıtlar
* **PCB hedef boyutu:** 64.4x96.06mm(2.54x3.78 inches).
* **Kasa:** Kutu detayları çizimi ve dökümanı bu linkte: https://www.altinkaya.com/tr/shop/hh-050-el-tipi-kutu-1314?page=2&search=HH-050#attr=15832,26871,15840
* **Titreşim:** Kapı/turnike montajında hafif titreşim olabilir, konnektörler titreşime dayanıklı olmalı.
---
# 15. Tasarımcıdan Beklenen Çıktılar
Tasarımcıdan aşağıdaki çıktılar beklenmektedir:
* Schematic PDF
* Schematic kaynak dosyası
* PCB layout kaynak dosyası
* Gerber dosyaları
* Drill dosyaları
* BOM listesi
* Pick-and-place dosyası
* 3D görsel veya STEP dosyası
* ERC/DRC kontrol raporu
* Kullanılan özel footprint/library dosyaları
* JLCPCB/PCBA üretime uygun BOM kontrolü
* Alternatif komponent önerileri
* Anten/matching bölgesi için kısa açıklama
* Güç girişleri ve koruma yapısı için kısa açıklama
* Üretim notları
* Test noktaları listesi
* Revizyonlu kaynak proje dosyaları
Kaynak dosyaların tamamı teslim edilecektir. Sadece Gerber teslimi yeterli değildir.
---
# 16. Kullanılacak Tasarım Programı
Aşağıdaki programlardan biri kullanılabilir:
* KiCad
* EasyEDA
* Altium
* Eşdeğer profesyonel PCB tasarım yazılımı
Tercih edilenler:
* KiCad
* EasyEDA
Üretimin JLCPCB veya benzeri Çin bazlı üreticide yapılma ihtimali olduğu için EasyEDA/JLCPCB uyumluluğu avantaj sağlayabilir.
---
# 17. Süreç
İş süreci aşağıdaki şekilde ilerleyecektir:
1. Tasarımcı ön iş tanımını inceler.
2. Tasarımcı fiyat/süre teklifi verir.
3. İş kabul edilirse detaylı teknik şartname paylaşılır.
4. Tasarımcı şartnameyi inceler ve varsa sorularını sorar.
5. İlk şematik taslak hazırlanır.
6. Şematik onayı alınır.
7. PCB layout hazırlanır.
8. PCB layout onayı alınır.
9. Gerber, BOM, pick-and-place ve kaynak dosyalar teslim edilir.
10. Prototip üretim sonrası test desteği sağlanır.
11. Gerekirse revizyon yapılır.
---
# 18. Teklif İçin İstenen Bilgiler
Lütfen teklifte aşağıdaki bilgileri belirtin:
* İlk yapılacak ana model için tahmini süre
* İlk model için fiyat
* Schematic + layout + Gerber teslimat dahil fiyat
* Kaynak dosya teslimi dahil olacak
* ST25R3916B ve CLRC66303 varyantlarının ayrı maliyeti
* Prototip sonrası revizyon politikası
* Tasarım kaynaklı hata çıkarsa düzeltme
* Daha önce yapılmış benzer RFID, Ethernet, RS485 veya güç korumalı PCB işleri var mı?
* Prototip üretim/test sürecinde destek verilecek mi?
---
# 19. Test Beklentileri
Prototip üretim sonrası aşağıdaki testler yapılacaktır veya tasarımcının destek vermesi beklenecektir:
* USB ile çalışma testi
* DC Jack ile çalışma testi
* Pasif PoE ile çalışma testi
* Ters polarite koruma testi
* USB + DC Jack aynı anda bağlantı testi
* DC Jack + pasif PoE aynı anda bağlantı testi
* Röle çekme/bırakma testi
* RFID okurken röle çalışma testi
* Farklı MIFARE/NTAG kartlarla okuma testi
* Dahili anten ve harici anten mesafe testi
* Ethernet bağlantı kopma/toparlanma testi
* RS485 haberleşme testi
* USB/RS485 veya Ethernet/RS485 aynı anda çalışma testi
* Uzun süreli stabilite testi
* Metal yüzeye yakın montaj testi
---
# 20. Notlar
* Detaylı teknik şartname iş kabul edildiğinde paylaşılacaktır.
* Detaylı şartnamede somut komponent önerileri, koruma yapıları, anten notları ve test planı bulunacaktır.
* Bu tasarım ticari ürün olarak üretilecektir.
* CE/EMC sertifikasyonuna hazırlık açısından temel tasarım kurallarına dikkat edilmelidir.
* Üretim büyük olasılıkla JLCPCB veya benzeri Çin bazlı üreticide yapılacaktır.
* Tasarımın üretilebilir, test edilebilir ve revize edilebilir olması önemlidir.
* 2(iki) yıl boyunca üretim aşamasında, stokta bulunmayan parçalar ve üretim siparişi adımında destek verilmesi şarttır.
## 21. Kısa Özet
Bu işte amaç, **USB-B ve Ethernet modelleri** olan, **13.56 MHz MIFARE/NFC** kart okuyabilen, röle çıkışı bulunan, sahada parazit ve bağlantı sorunlarına dayanıklı bir PCB tasarlamaktır.
Kart **2 katmanlı** olacak; üst yüzde komponentler, alt yüzde PCB anten bulunacaktır. USB model USB üzerinden beslenecek, DC Jack opsiyonel olacaktır. Ethernet modelde W5500, RJ45, DC Jack ve **12–24V pasif PoE** olacaktır. Her iki modelde RFID çip olarak **ST25R3916B-AQWT veya CLRC66303** kullanılacak; iki ayrı PCB variantı yapılacaktır. RS485 opsiyonel olarak tasarımda dikkate alınacaktır.
Tasarım yapılırken en önemli konular; anten performansı, güç koruması, USB/Ethernet/RS485 bağlantı güvenliği, röle paraziti, watchdog/toparlanma yapısı ve saha dayanıklılığıdır.
---
# 21. İletişim
Sorularınız için lütfen geri dönüş yapın.
İlgilendiğinizi bildirirseniz detaylı teknik şartnameyi göndereceğim.