MEB STEM PCB Tasarım Hizmeti: Okul Projeleri için Prototip ve Üretim Rehberi
MEB STEM (Fen — Teknoloji — Mühendislik — Matematik) programı, ortaokul ve lise düzeyinde öğrencileri gerçek mühendislik problemleriyle buluşturuyor. Robotik, IoT, gömülü sistemler ve elektronik proje geliştirme derslerinin çıktısı çoğu zaman özel bir baskı devre kartına (PCB) ihtiyaç duyuyor. Bu rehberde MEB STEM atölyeleri, Fen Liseleri, MTAL (Mesleki ve Teknik Anadolu Liseleri) ve bilim şenliklerine katılan takımlar için PCB tasarım, prototip üretim ve dizgi hizmetimizin nasıl işlediğini adım adım anlatıyoruz.
MEB STEM Kapsamında PCB'nin Yeri
Milli Eğitim Bakanlığı'nın 2018'den bu yana yaygınlaştırdığı STEM eğitimi; Fen Liseleri, Proje Okulları, MTAL elektronik / mekatronik bölümleri ve ortaokul tasarım-beceri atölyelerinde uygulanıyor. Öğrenciler Arduino, ESP32, Raspberry Pi Pico gibi platformlarla başlıyor; ancak proje olgunlaştıkça breadboard üzerindeki karmaşayı bir kart üzerinde toparlamak gerekiyor. İşte bu noktada özel PCB tasarımı devreye giriyor.
PCB, öğrenciye üç açıdan büyük değer katıyor: (1) tasarım disiplinini (şematik, layout, DRC) öğretiyor, (2) projeye profesyonel bir görünüm kazandırıyor — bu bilim şenliği ve TEKNOFEST jürileri için önemli, (3) seri çoğaltılabilirlik sağlıyor. Okuldaki 10 öğrenci grubunun aynı sensör kartını kullanabilmesi ancak PCB ile mümkün.
MEB STEM Müfredatında Elektronik ve PCB Kazanımları
MEB'in Tasarım ve Beceri Atölyeleri, Bilim Uygulamaları ve MTAL Elektronik Teknolojisi öğretim programlarında doğrudan ya da dolaylı olarak PCB ile ilgili kazanımlar yer alıyor:
- Ortaokul (5-8. sınıf) Tasarım-Beceri Atölyeleri: basit devre kurma, LED sürücü, sensör okuma projeleri; Fritzing benzeri araçlarla ilk şematik denemeleri.
- Fen Lisesi Proje Dersi: IoT sensör düğümü, hava kalitesi ölçer, GPS takip cihazı gibi projelerde özel PCB tasarımı — TÜBİTAK 2204 için önerilir.
- MTAL Elektronik / Mekatronik: "Baskılı Devre Kartı Tasarımı" modülü — KiCad veya EasyEDA ile şematik, layout, Gerber çıktısı; öğrenci PCB'sini gerçek üretimde görmeli.
- STEM & Robotik Kulüpleri: FRC/FLL, TEKNOFEST İnsansız Sualtı, Roket, İHA yarışmaları için özel kontrolcü kartları, sensör shield'ları, motor sürücü PCB'leri.
STEM Projesi için PCB Tasarım Süreci
Bir öğrenci projesinin fikirden bitmiş karta uzanan yolculuğu şu 6 adımdan oluşuyor:
1. Fikir ve Gereksinim Analizi
Öğrenci/öğretmen; projeye giren sensörleri, çıkış birimlerini, besleme gerilimini ve boyut kısıtını yazılı olarak bize iletir. "3 adet DHT22 + 1 OLED + ESP32 + 18650 pil + 60x40 mm" gibi. Bu aşamada Fritzing çizimi, breadboard fotoğrafı bile yeterlidir.
2. Şematik Çizimi
KiCad veya EasyEDA'da tam şematik hazırlanır. Bileşenlerin besleme, decoupling, seri direnç, pull-up gibi tüm ayrıntıları eklenir. Öğretmen ile ekran paylaşımı üzerinden birlikte gözden geçirilir — bu genellikle 1 saatlik bir online oturum.
3. PCB Layout ve DRC
Bileşen yerleşimi, yol çekimi (routing), GND düzlemi, delik çapları ve silkscreen etiketleri hazırlanır. Design Rule Check (DRC) hatasız kapatılır. Öğrenci projesi için okul markası, sınıf adı ve öğrenci isimleri silkscreen'e eklenir — bu hem kişisel bağ hem de yarışma jürisinde artı puandır.
4. Gerber & BOM Teslimi
Öğrenciye/öğretmene 3D render, PDF şematik, Gerber ZIP ve BOM listesi teslim edilir. Onay alındıktan sonra üretime geçilir.
5. Prototip Üretim ve Dizgi
5-50 adetlik STEM projeleri için hızlı prototip PCB (2 katman, HASL veya ENIG) üretimi + SMD dizgi. Tipik teslim süresi 5-7 iş günü. THT bileşenler (klemens, header, buton) okulda öğrencilerin kendi lehimlemesi için opsiyonel bırakılabilir — bu pedagojik olarak çok değerli.
6. Test, Belgeleme ve Sunum
İlk kartlar okula ulaştığında öğrenciler firmware'i yükleyip testleri yapar. Proje sunumu için 1-sayfalık teknik döküman şablonumuzu (blok diyagram + BOM + fotoğraf) paylaşıyoruz; TÜBİTAK 2204 ve TEKNOFEST proje dosyalarında doğrudan kullanılabiliyor.
Öğrenci Dostu PCB Proje Örnekleri
Aşağıdaki proje tipleri hem MEB kazanımlarına hem de yarışma kriterlerine uygun — ve üretim kompleksitesi öğrenci seviyesinde:
- Sınıf hava kalitesi ölçer: ESP32 + BME680 + MH-Z19 CO₂ sensörü + OLED. Wi-Fi üzerinden dashboarda veri gönderir. 60x40 mm, 2 katman.
- Akıllı sera kontrolü: Arduino Nano + toprak nem sensörü + röle + LCD. Okul bahçesinde uygulamalı proje.
- Deprem erken uyarı prototipi: ESP32 + MPU6050 + LoRa. TÜBİTAK 2204 için popüler tema.
- LED matris skorbord: WS2812B şerit + ESP32. Beden eğitimi/spor kulübü için okul içi sunum.
- Robotik kart: STM32/RP2040 + DRV8833 motor sürücü + IR sensör. FRC / VEX / TEKNOFEST İnsansız Kara Aracı yarışması için.
- Insansız hava aracı FC: Öğrenci düzeyinde basitleştirilmiş flight controller; TEKNOFEST İHA yarışmaları için.
Okullara Sunduğumuz Hizmet Paketleri
MEB STEM okulları, kolejler, bilim liseleri ve üniversite kulüpleri için üç farklı paket sunuyoruz:
Paket A — Sadece Üretim
Öğrenci/öğretmen Gerber & BOM dosyalarını hazırlamış. Biz PCB üretim + dizgi yapıyoruz. 5-500 adet, 3-10 iş günü teslim. En ekonomik seçenek.
Paket B — Tasarım + Üretim
Devre fikri hazır, ancak profesyonel PCB layout desteği isteniyor. Şematik + layout + üretim + dizgi tek pakette. Süreçte öğretmenle 2-3 online oturum yapılır; öğrenci tasarım kararlarına dahil edilir.
Paket C — Atölye ve Eğitim Danışmanlığı
Okulunuzda 4-8 saatlik "PCB Tasarımına Giriş" atölyesi (online veya İzmir'de yerinde), KiCad kurulumu, ilk kart tasarımı ve üretim sonrası kutu açılış deneyimi. TEKNOFEST hazırlığındaki takımlar için mentörlük dahil.
Öğretmenler için Teknik Rehberlik
STEM öğretmenlerinin sık karşılaştığı ikilemler ve önerilerimiz:
- Hangi EDA aracı? Ortaokul için Fritzing (görsel), lise için EasyEDA (tarayıcı tabanlı, kolay), ileri düzey için KiCad (ücretsiz, güçlü, MEB laboratuvarına kurulabilir).
- Sınıfta lehimleme güvenliği: Havalandırma, gözlük, kurşunsuz lehim (Sn-Cu), 30-40 W ısı kontrollü havya. Öğrenci başına 1 masa fanı önerilir.
- IPC-A-610 temel kavramları: Öğrencinin iyi bir lehim noktası ile kötüsü arasındaki farkı görsellerle öğrenmesi; kalite kültürü için değerli.
- Belgeleme alışkanlığı: Her prototip için versiyon numarası, tarih, öğrenci ismi — mühendislik disiplini kazandırır.
- Yedek bileşen: BOM'da her SMD bileşenden %20 fazla sipariş edilmesini öneriyoruz; öğrencinin yaptığı yanlış lehim/kısa devrenin telafisi.
Fiyat, Teslim Süresi ve Ödeme
MEB STEM ve okul projeleri için genel çerçeve:
- Prototip PCB (2 kat, 50x50 mm, 5 adet): yaklaşık 700-1.200 TL, 5-7 iş günü.
- Dizgi (SMD, 20-40 bileşen, 5 adet): 900-1.800 TL. Bileşenler tedarikimizde ise ayrı fiyatlandırılır.
- Tasarım desteği (şematik + layout): proje karmaşıklığına göre 1.500-6.000 TL — öğrenci projelerinde indirimli.
- Ödeme: Bireysel öğretmen/öğrenci için EFT ile kredi kartı; devlet okulları için döner sermaye faturası ve vadeli ödeme mümkün.
- Fatura: Kurumsal fatura kesilir; okul muhasebesi için gerekli belgeler sağlanır.
Kesin fiyat için Gerber veya devre fikrinizi online teklif formumuz üzerinden iletebilirsiniz. Ayrıca PCB tasarım, numune PCB üretimi ve PCB dizgi hizmet sayfalarımızda teknik detayları bulabilirsiniz.
TEKNOFEST ve Bilim Yarışmaları için Ek Destek
TEKNOFEST, TÜBİTAK 2204-A/B, İTÜ Bilim Olimpiyatları ve okul bilim şenliklerine katılan takımlar için hızlı numune (3-5 iş günü), tasarım mentörlüğü ve kart üzerine yarışma logosu baskısı hizmetlerimiz var. Detay için TEKNOFEST PCB sayfamızı inceleyebilirsiniz.
Projenizi Birlikte Hayata Geçirelim
Okulunuzun STEM projesi ya da atölye kartı için PCB tasarımı, prototip üretim, dizgi ve öğretmen danışmanlık desteğini tek çatı altında sunuyoruz. İlk teknik görüşme ücretsizdir; devre fikrinizi paylaşın, size özel yol haritası çıkaralım.
İlgili rehberler: ESP32 ile prototip geliştirme, PCB tasarımı temelleri, PCB terimleri sözlüğü.