Pri navrhovaní a montáži nového elektronické obvody ich ladenie je určite potrebné. Vykonáva sa na provizórnej doske plošných spojov, ktorá umožňuje celkom voľné umiestnenie komponentov, aby sa zabezpečila možnosť rýchlej a pohodlnej výmeny a vykonávania kontrolných a meracích prác.

Časti takejto dosky môžu byť pripevnené spájkovaním a samotná platforma sa bude nazývať doska na chlieb. Aby sa predišlo zbytočnému vystaveniu komponentov mechanickým a tepelným vplyvom, inštalatéri a dizajnéri používajú nepájkovú dosku. Rádioamatéri často nazývajú toto zariadenie chlebovou doskou.

Vývojová doska pre bezspájkovú montáž umožňuje namontovať elektrický obvod a spustiť ho bez použitia spájkovačky. V tomto prípade môžete skontrolovať všetky parametre a charakteristiky budúceho zariadenia pripojením meracích a riadiacich zariadení k doske.

Vývojová doska je doska vyrobená z polymérny materiál, čo je dielektrikum. Vyvŕtané na plechu v určitom poradí montážne otvory, do ktorého by sa mali vkladať vývody dielov - komponentov budúceho zariadenia.

Otvory umožňujú pripojenie vodičov s priemerom 0,4-0,7 mm. Sú umiestnené na doske spravidla s rozstupom 2,54 mm.

Na simuláciu vzájomného spojenia vodičov komponentov má doska na chlieb špeciálne vodivé dosky, ktoré spájajú otvory v určitom poradí.

Zvyčajne sú tieto spojenia vytvorené v skupinách pozdĺž dosky pozdĺž jej dlhých strán. Takéto riadky môžu byť dva alebo tri. Tieto skupiny kontaktov sa používajú ako prípojnice na pripojenie napájania.

Medzi pozdĺžnymi radmi sú otvory spojené doskami v skupinách po piatich. Tieto dosky sú umiestnené v smere cez dosku.

V blízkosti otvorov v miestach budúcich kontaktov majú vodivé dosky dizajnové prvky, čo vám umožní upnúť a pevne držať vodiče dielov a zároveň zabezpečiť prítomnosť elektrického kontaktu. To je význam inštalácie bez spájkovania.

Kvalitné prototypové dosky je možné zostaviť a rozobrať pri zachovaní pevného a spoľahlivého spojenia medzi dielmi až 50 000-krát.

Vyrábané vývojové dosky priemyselne a zakúpené v obchodnej siete, majú spravidla usporiadanie kontaktov a vodivých spojení medzi otvormi.

Ako ho správne používať

Aby ste mohli úspešne a efektívne používať dosku na pečenie, musíte mať aj nasledujúce zariadenia:

• niekoľko montážnych drôtov s priemerom 0,4-0,7 mm na inštaláciu rôznych prepojok a pripojenie napájania;
• bočné frézy;
• kliešte;
• pinzeta.

Samozrejme, spájkovačka nie je potrebná na inštaláciu bez spájkovania, ale ak nie sú k dispozícii odnímateľné produkty, môže byť potrebné spájkovať vodiče na svorky napájacieho zdroja. Niekedy sa na implementáciu tienenia bude musieť použiť spájkovanie.

Vďaka znalosti umiestnenia vodivých ciest na doske je ľahké nainštalovať akýkoľvek obvod a jeho pripojením k zdroju napájania skontrolovať jeho funkčnosť. Na zostavenie je potrebné iba vložiť vodiče komponentov do svoriek konektora a pripojiť ich v požadovanom poradí.

V tomto prípade je potrebné jasne pochopiť umiestnenie vodivých ciest, aby sa zabránilo skratu. Ak je potrebné vytvoriť kontakty medzi dráhami na doštičke, používajú sa konektory.

Ak priemer kolíkov dielov nezodpovedá montážnym otvorom, môžete na ne prispájkovať alebo navinúť kúsky vhodného drôtu. Čipy a komponenty v balíkoch BAG sú inštalované v strede dosky.

Príprava a tienenie

Aby ste mohli pracovať s doskou na krájanie, najmä ak je určená na montáž bez spájkovania, musíte si najskôr vyrobiť prípravné práce. To platí najmä vtedy, ak sa doska dlho nepoužívala.

Príprava zahŕňa čistenie doštičky od prachu. Môžete na to použiť mäkkú kefku a na čistenie otvorov môžete použiť vysávač alebo plechovku stlačeného vzduchu.

Ďalším krokom je otestovanie vodivých ciest pomocou multimetra, aby ste pri inštalácii obvodu nestrácali čas hľadaním možnej straty kontaktu.

Pri ladení zariadení nemusia fungovať správne v dôsledku rôznych rušení a indukovaných prúdov, ktoré vznikajú pri prevádzke obvodu. Na elimináciu tohto javu je potrebné použiť tienenie doštičky.

Na to použite kovovú dosku pripevnenú na dne a spojenú spájkovaním so spoločnou zbernicou, ktorá sa následne stane negatívnou.

Pre úspešné použitie doska na krájanie na spájkovanie a rýchle ladenie, je vhodné zakúpiť si niekoľko doštičiek rôznych veľkostí.

Po prvé, toto vám umožní zostaviť zložité obvody do samostatných blokov, každý z nich odladiť a neskôr ich spojiť do jedného zariadenia. Po druhé, týmto spôsobom môžete zostaviť ďalšie zariadenia, ktoré môžu byť potrebné na ovládanie činnosti hlavného okruhu.

Je lepšie zakúpiť si vývojovú dosku so sadou spojovacích vodičov. Nazývajú sa aj „prepojky“.

Ale v niektorých prípadoch môžete ušetriť značné množstvo, ak si kúpite dosku na bezpájkovú montáž, ktorá nie je vybavená konektormi. V tomto prípade si ich môžete vyrobiť sami z vhodného drôtu.

Ideálny kábel je KSVV 4-0,5, používaný pri inštalácii systémov požiarny hlásič. Tento kábel má 4 izolované vodiče vyrobené z tenkého medený drôt s priemerom 0,5 mm. Jeden meter kábla bude stačiť na získanie mnohých spojovacích prepojok.

Počas inštalácie musíte vždy spoľahlivo pripojiť všetky svorky polovodičov a mikroobvodov. Aj keď nie sú použité žiadne kolíky, musia byť pripojené k spoločnej zbernici, aby sa zabránilo indukovaným prúdom.

Pri použití vývojových dosiek môžete použiť iba slaboprúdové diely pracujúce pri napätí maximálne 12 V. Pripojte k vývojovej doske striedavý prúd Napätie 220 V z domácej elektrickej siete je zakázané.

Správne použitie breadboardu pre bezspájkovú montáž výrazne zjednoduší montáž celého obvodu a zníži náklady na výrobu zariadenia, v ktorom bude takýto obvod použitý.

Tento krátky článok vysvetlí, ako funguje vývojová doska a ako môžete prototypovať zariadenie na vývojovej doske.

Ako funguje vývojová doska

Krájacia doska pozostáva z niekoľkých skupín kontaktov, ktoré sú navzájom uzavreté. Otvory v plastovom kryte doštičky na krájanie umožňujú inštalovať rádiové komponenty na doštičku na krájanie a navzájom spojiť kolíky pomocou špeciálnych vodičov alebo prepojok. Vzdialenosť medzi kontaktnými otvormi je štandardných 2,54 mm, čo vám umožňuje jednoducho nainštalovať takmer akékoľvek mikroobvody, senzory a moduly na doštičku.

Pozdĺž okrajov doštičky na krájanie sú dlhé kontaktné skupiny („koľajnice“) určené na pripojenie napájania k prototypu namontovanému na doštičke. Napájanie a zem zo zdroja sú pripojené cez akýkoľvek kontaktný otvor a potom môžete pripojiť napájanie mikroobvodov, dosiek, LED a ovládačov do akýchkoľvek kontaktných otvorov pozdĺž celej napájacej zbernice.

Proces vytvárania prototypu pozostáva z inštalácie dielov na doštičku a následného spojenia kontaktov dielov s drôtmi. Vzhľadom na skutočnosť, že kontaktné skupiny pozostávajú z niekoľkých kontaktov, je spojenie častí uľahčené vďaka schopnosti priviesť veľa elektrických kontaktov do jedného bodu. V skutočnosti je všetko veľmi jednoduché. Tu si pozrite príklad pripojenia LED pomocou doštičky:

Najdôležitejšou vecou pri vytváraní prototypu na doštičke na krájanie je včasné zastavenie a uvedenie časti obvodu do kompaktnejšej podoby pomocou spájkovacích doštičiek. Ale toto nie vždy pomáha.

Breadboard (bezspájkovaná doska plošných spojov) je jedným z hlavných nástrojov pre tých, ktorí sa učia základy návrhu obvodov, ako aj pre profesionálov.

V tomto článku sa zoznámite s tým, kde a ako používať dosku a aké sú. Po oboznámení sa s danými základmi si budete vedieť zostaviť svoj vlastný elektrický obvod pomocou nepájkovej dosky.

Historická exkurzia

Na začiatku šesťdesiatych rokov vyzeralo prototypovanie čipov asi takto:

Na plošine boli osadené kovové stojany, na ktoré boli navinuté vodiče. Proces prototypovania bol pomerne dlhý a zložitý. Ľudstvo však nestojí na mieste a bol vynájdený elegantnejší prístup: Bezstarostné doštičky na chlieb!

Ak viete, že chlieb sa prekladá ako chlieb a doska je doska, potom jedna z asociácií, ktorá môže vzniknúť pri zmienke o slove doska na chlieb, je drevený stojan, na ktorom sa krája chlieb (ako na obrázku nižšie). V zásade nie ste ďaleko od pravdy.

Odkiaľ sa teda vzal tento názov – breadboard? Pred rokmi, keď boli elektronické súčiastky veľké a neohrabané, veľa domácich majstrov vo svojich garážach zostavovalo obvody pomocou krájačov chleba (príklad je uvedený na obrázku nižšie).

Postupne sa elektronické súčiastky zmenšovali a prototypovanie bolo možné zredukovať na používanie viac-menej štandardných vodičov, konektorov a mikroobvodov. Prístup sa trochu zmenil, ale názov sa zmenil.

Breadboard je nespájkovaná doska plošných spojov. Je to skvelá platforma na vývoj prototypov alebo dočasných obvodov bez potreby spájkovačky a všetkých problémov a časovo náročného odspájkovania, ktoré s tým súvisí.

Prototypovanie je proces vývoja a testovania modelu vášho budúceho zariadenia. Ak neviete, ako sa bude vaše zariadenie správať za určitých dané podmienky, je lepšie najskôr vytvoriť prototyp a otestovať jeho funkčnosť.

Nespájkované dosky plošných spojov sa používajú ako na vytváranie jednoduchých elektrických obvodov, tak aj na zložité prototypy.

Ďalšou oblasťou použitia dosiek na chlieb je testovanie nových dielov a komponentov - napríklad mikroobvodov (IC).

Ako už bolo spomenuté vyššie, elektrický obvod, ktorý vytvoríte, sa môže zmeniť a to je hlavná výhoda použitia bezspájkových dosiek plošných spojov. Kedykoľvek môžete napríklad zaradiť do obvodu prídavnú LED, ktorá bude reagovať na určité podmienky vo vašom obvode. Na obrázku nižšie je príklad schémy zapojenia na testovanie funkčnosti čipu Atmega, ktorý sa používa v doskách Arduino Uno.

"Anatómia bezspájkových dosiek plošných spojov"

Najlepší spôsob, ako presne vysvetliť, ako doska funguje, je zistiť, ako doska vyzerá zvnútra. Pozrime sa na príklad miniatúrnej dosky.

Na obrázku nižšie je doska na krájanie s odstránenou spodnou časťou. Ako vidíte, na doske sú nainštalované rady kovových dosiek.

Každý kovová platňa vyzerá ako na obrázku nižšie. To znamená, že nejde len o platničku, ale o platničku s sponami, ktoré sú ukryté v plastovej časti plošného spoja. Práve do týchto klipov zapojíte vaše vodiče.

To znamená, že akonáhle pripojíte vodič k jednému z otvorov v samostatnom rade, tento kontakt bude súčasne pripojený k ostatným kontaktom v samostatnom rade.

Upozorňujeme, že na jednej koľajnici je päť svoriek. Toto je všeobecne uznávaný štandard. Väčšina bezspájkových dosiek plošných spojov je implementovaná týmto spôsobom. To znamená, že môžete pripojiť až päť komponentov na samostatnú koľajnicu na doske a budú navzájom prepojené, ale na doske je desať otvorov v rade! stred Na obvodovej doske je samostatná koľajnica bez kolíkov Táto koľajnica oddeľuje dosky od seba. O niečo neskôr si povieme, prečo sa to robí sú obmedzené na päť pripojených kontaktov, nie desať.

Na obrázku nižšie je LED namontovaná na nespájkovanej doske plošných spojov. Všimnite si, že dve LED nohy sú namontované na izolovaných paralelných koľajniciach. V dôsledku toho nedôjde k uzavretiu kontaktu.

Pozrime sa teraz na veľkú dosku. Takéto dosky majú spravidla dve vertikálne umiestnené koľajnice. Takzvané napájacie koľajnice.

Tieto koľajnice majú podobný dizajn ako horizontálne, ale sú navzájom spojené po celej dĺžke. Pri vývoji projektu často potrebujete napájanie mnohých komponentov. Práve tieto koľajnice slúžia na napájanie. Zvyčajne sú označené „+“ a „-“ a dvoma rôznymi farbami – červenou a modrou. Spravidla sú koľajnice navzájom spojené, aby sa dosiahol rovnaký výkon na oboch stranách doštičky (pozri obrázok nižšie). Mimochodom, nie je potrebné spájať plus špeciálne s koľajnicou označenou „+“, je to len nápoveda, ktorá vám pomôže štruktúrovať váš projekt.

Stredová lišta bez kontaktov (pre DIP čipy)

Bezkolíková stredová koľajnička izoluje dve strany nepájkovanej dosky plošných spojov. Okrem izolácie má táto koľajnica aj druhú dôležitú funkciu. Väčšina integrovaných obvodov (IC) sa vyrába v štandardné veľkosti. Aby na doske s plošnými spojmi zaberali minimum miesta, používa sa špeciálny tvarový faktor nazývaný Dual in-line Package alebo skrátene DIP.

V prípade mikroobvodov DIP sú kontakty umiestnené na dvoch stranách a dokonale zapadajú na dve koľajnice v strede dosky na pečenie. Práve v tomto prípade je izolácia kontaktov vynikajúcou možnosťou, ktorá vám umožňuje nasmerovať každý kontakt mikroobvodu na samostatný. koľajnica s piatimi kontaktmi.

Na obrázku nižšie je znázornená inštalácia dvoch DIP čipov. Hore je LM358, nižšie je mikrokontrolér ATMega328, ktorý sa používa v mnohých Arduino doskách.

Riadky a stĺpce (horizontálne a vertikálne koľajnice)

Pravdepodobne ste si všimli, že bezspájkovacie dosky plošných spojov majú čísla a písmená v blízkosti riadkov (horizontálne koľajnice) a stĺpcov (vertikálne koľajnice). Tieto označenia sú uvedené len pre pohodlie. Prototypy vašich zariadení veľmi rýchlo zarastú ďalšími komponentmi a jedna chyba v zapojení vedie k nefunkčnosti elektrického obvodu alebo až k poruche jednotlivých komponentov. Je oveľa jednoduchšie pripojiť kontakt na koľajnicu, ktorá je označená číslom a písmenom, ako počítať kontakty „od oka“.

Okrem toho mnohé pokyny uvádzajú aj čísla koľajníc, čo značne uľahčuje zostavenie vášho okruhu. Nezabudnite však, že aj keď použijete pokyny, kontaktné čísla na doske sa nemusia zhodovať!

Kolíky na doštičkách

Niektoré dosky plošných spojov sú vyrobené na samostatnom stojane, na ktorom sú nainštalované špeciálne kolíky. Tieto kolíky sa používajú na pripojenie zdroja energie k doštičke na pečenie.

Ďalšie funkcie

Keď navrhujete elektrický obvod, nemusíte sa obmedzovať len na jednu dosku na krájanie. Mnohé dosky s plošnými spojmi majú po stranách špeciálne štrbiny a úchytky Pomocou týchto štrbín môžete pripojiť niekoľko plošín a vytvoriť tak potrebný pracovný priestor. Obrázok nižšie zobrazuje štyri mini doštičky na krájanie „a, ktoré sú navzájom spojené.

Niektoré dosky s nespájkovanými obvodmi majú na zadnej strane samolepiacu podložku. Veľmi užitočná funkcia, ak chcete na nejaký povrch spoľahlivo nainštalovať doštičku.

Na niektorých veľkých doskách na krájanie sa zvislé koľajnice, do ktorých sa dodáva napájanie, skladajú z dvoch častí, ktoré sú od seba izolované. Veľmi pohodlné, ak váš projekt potrebuje dve rôzne zdroje napájanie: napríklad 3,3 V a 5 V. Musíte však byť mimoriadne opatrní a pred použitím doštičky na krájanie pripojte jeden zdroj energie a pomocou multimetra skontrolujte napätie na dvoch koncoch zvislej koľajnice.

Dodávame energiu do doštičky

Existujú rôzne spôsoby, ako napájať dosku na pečenie.

Ak pracujete s Arduinom, kolíky 5V (3,3V) a Gnd môžete pripojiť k dvom rôznym koľajničkám. Na obrázku nižšie je znázornené pripojenie pinu Gnd z Arduina na mini lištu.

Typicky je Arduino napájané z USB portu na počítači alebo z externého zdroja napájania, ktorý môžeme napájať na lištu na doštičku.

Nespájkované dosky plošných spojov s kolíkmi

Už bolo spomenuté vyššie, že niektoré dosky plošných spojov majú kolíky na pripojenie externého zdroja napájania.

Ak chcete začať, musíte pomocou vodičov pripojiť kolíky ku koľajniciam na doske na krájanie. Kolíky nie sú pripojené k žiadnej koľajnici, čo vám dáva priestor na manévrovanie: do ktorej koľajnice napájate energiu a zem.

Ak chcete pripojiť kábel k zástrčke, odskrutkujte plastový uzáver a vložte koniec drôtu do otvoru (pozri fotografiu nižšie). Potom naskrutkujte uzáver späť.

Zvyčajne budete potrebovať dva kolíky: jeden na napájanie a jeden na uzemnenie. V prípade potreby môžete použiť aj tretí kolík alternatívny zdroj výživa.

Kolíky sú spojené s koľajnicami, ale to nie je koniec. Teraz musíte pripojiť externý zdroj napájania. Možností je viacero.

Môžete použiť špeciálne zdviháky, ako je znázornené na fotografii nižšie.

Môžete použiť "krokodíly" a dokonca aj obyčajné vodiče. Úplne závisí od vašich preferencií a dielov, ktoré máte k dispozícii.

Jeden z dosť univerzálne možnosti- rozpájkujte kontakty na konektore pre váš zdroj napájania a pripojte vodiče ku kolíkom, ako je znázornené nižšie.

Môžete tiež použiť špeciálne moduly stabilizátora výkonu, ktoré sa vyrábajú pre bezspájkované dosky plošných spojov. Niektoré moduly umožňujú napájanie doštičky z USB portu, niektoré sú vyrobené so štandardnými jackmi pre napájacie zdroje. Väčšina týchto modulov stabilizátora výkonu poskytuje reguláciu napätia. Napríklad si môžete vybrať napätie, ktoré pôjde na koľajnicu: 3,3 V alebo 5 V. Jedna z možností pre takéto moduly regulátora/stabilizátora napätia je znázornená na obrázku nižšie.

Jednoduchý obvod pomocou bezspájkovej dosky plošných spojov

Prebrali sme základy práce s bezspájkovanou doskou plošných spojov. Pozrime sa na príklad jednoduchého elektrického obvodu, v ktorom použijeme dosku na chlieb.

Nižšie je uvedený zoznam uzlov, ktoré budú potrebné pre náš reťazec. Ak nemáte presne tieto diely, môžete ich nahradiť podobnými. Nezabudnite: rovnaký elektrický obvod je možné zostaviť pomocou rôznych komponentov.

• Breadboard
• Regulátor/stabilizátor napätia
• pohonná jednotka
• LED diódy
• Rezistory 330 Ohm 1/6 W
• Konektory
• Dotykové tlačidlá (štvorcové 12 mm)

Zostavenie elektrického obvodu

Fotografia zostaveného elektrického obvodu pomocou dosky bez spájkovania je uvedená nižšie. Projekt využíva dve tlačidlá, rezistory a LED diódy. Upozorňujeme, že dva podobné obvody sú zostavené odlišne.

Červená doska naľavo je stabilizátor napätia, ktorý poskytuje 5V napájanie koľajničkám doštičky.

Obvod je zostavený takto:

• Kladná vetva (anóda) LED je pripojená k 5 V napájaniu z príslušnej lišty.
• Záporná vetva (katóda) LED je pripojená k odporu 330 Ohm.
• Rezistor je pripojený k hodinovému tlačidlu.
• Po stlačení tlačidla sa obvod skompletizuje a LED sa rozsvieti.

Pri prototypovaní je dôležité porozumieť elektrickým obvodom. Poďme sa rýchlo pozrieť na elektrickú schému nášho malého elektrického obvodu.

Elektrická schéma je schematická schéma, ktorá používa univerzálne symboly pre jednotlivé elektrické komponenty a zobrazuje poradie, v ktorom sú zapojené. Podobné elektrické obvody je možné získať pomocou programu Fritzing.

Elektrický obvod nášho projektu je znázornený na obrázku nižšie. Napájanie 5V je znázornené šípkou v hornej časti diagramu. 5V je pripojených k LED (trojuholník a vodorovná čiara so šípkami). Potom sa LED pripojí k odporu (R1). Potom je nainštalované tlačidlo (S1), ktoré uzatvára okruh. A na konci reťaze je zem (Gnd je vodorovná čiara zdola).

Určite vyvstáva otázka: prečo potrebujeme elektrické obvody, ak môžete jednoducho vytvoriť schému zapojenia pomocou rovnakého Fritzinga? Napríklad ako na podobnom obrázku:

Ako je uvedené vyššie, rovnaký obvod môžete zostaviť rôznymi spôsobmi, ale schéma elektrického obvodu zostane rovnaká. To znamená, že praktická implementácia sa môže líšiť, čo vám dáva priestor na predstavivosť a všeobecnejšie pochopenie procesov, ktoré sa vyskytujú vo vašom projekte.

Tá, ktorá porodila holivara v komentároch. Mnohí priaznivci Arduina si podľa nich chcú len poskladať niečo ako blikajúce LED diódy, aby si spestrili voľný čas a zahrali si. Zároveň sa nechcú obťažovať leptanými doskami a spájkovaním. Ako jednu z alternatív mi kamarát spomenul dizajnéra „Connoisseur“, no jeho možnosti sú limitované súčiastkami, ktoré sú súčasťou stavebnice, a dizajnér je stále pre deti. Chcem ponúknuť inú alternatívu - takzvanú Breadboard, dosku na chlieb na montáž bez spájkovania.
Pozor, fotiek je veľa.

Čo to je a s čím sa to jedáva?

Hlavným účelom takejto dosky je návrh a ladenie prototypov rôzne zariadenia. Toto zariadenie pozostáva zo zásuvkových otvorov s rozstupom 2,54 mm (0,1 palca), práve s týmto rozstupom (alebo jeho násobkom) sú piny umiestnené na väčšine moderných rádiových komponentov (SMD sa nepočíta). Dosky na pečenie sa dodávajú v rôznych veľkostiach, ale vo väčšine prípadov pozostávajú z nasledujúcich identických blokov:

Schéma elektrické spoje hniezda je znázornené na obrázku vpravo: päť otvorov na každej strane, v každom z radov (v v tomto prípade 30) sú navzájom elektricky prepojené. Vľavo a vpravo sú dve elektrické vedenia: tu sú všetky otvory v stĺpci navzájom spojené. Štrbina v strede je určená na inštaláciu a pohodlné vyberanie čipov v DIP obaloch. Na zostavenie obvodu sa do otvorov vkladajú rádiové komponenty a prepojky, pretože dosku som dostal bez továrenských prepojok - vyrobil som ich z kovových sponiek a malé (na pripojenie susedných zásuviek) zo svoriek.
Môže sa zdať, že čím väčšia doska, tým väčšia funkčnosť, no nie je to celkom pravda. Je veľmi malá šanca, že niekto (najmä začiatočník) zostaví zariadenie, ktoré zaberie všetky segmenty dosky súčasne - áno. Napríklad som tu zostavil elektronické zapaľovanie na mikrokontroléri, multivibrátor na báze tranzistora a frekvenčný generátor pre LC meter:

Čo s tým teda môžete urobiť?

Na zdôvodnenie názvu článku uvediem niekoľko zariadení. Popis toho, čo je potrebné vložiť a kde bude na obrázkoch.

Potrebné diely

Na zostavenie jedného z nižšie popísaných obvodov budete potrebovať samotnú doštičku typu Breadboard a sadu prepojok. Okrem toho je žiaduce mať vhodný zdroj energie, v najjednoduchšom prípade - batériu (batérie), aby sa uľahčilo jej pripojenie (ich), odporúča sa použiť špeciálnu nádobu. Môžete použiť aj napájací zdroj, ale v tomto prípade musíte byť opatrní a snažiť sa nič nespáliť, pretože zdroj je oveľa drahší ako batérie. Zostávajúce podrobnosti budú uvedené v popise samotného obvodu.

LED pripojenie

Jeden z najjednoduchších dizajnov. Zapnuté obvodové schémy znázornené takto:

Časti, ktoré budete potrebovať, sú: LED s nízkou spotrebou energie, akýkoľvek odpor 300 Ohm-1 kOhm a napájací zdroj 4,5-5 V. V mojom prípade je rezistor výkonný sovietsky (prvý, ktorý mi prišiel pod ruku) s impedanciou 430 Ohm (o čom svedčí aj nápis K43 na samotnom rezistore) a ako zdroj energie - 3 batérie AA v nádobe: celkom 1,5V * 3 = 4,5V.
Na tabuli to vyzerá takto:


Batérie sa pripájajú k červenému (+) a čiernemu (-) pólu, z ktorých sa prepojky rozširujú na elektrické vedenia. Potom sa zo záporného vedenia pripojí rezistor do pätice č. 18, na druhej strane sa do rovnakých pätíc s katódou (krátka noha) pripojí LED. Anóda LED je pripojená na kladné vedenie. Nebudem sa zaoberať princípom fungovania obvodu a vysvetľovať Ohmov zákon - ak sa chcete len hrať, potom to nie je potrebné, ale ak máte stále záujem, môžete.

Lineárny stabilizátor napätia

Môže to byť dosť náhly prechod - od LED k mikroobvodom, ale pokiaľ ide o implementáciu, nevidím žiadne ťažkosti.
Existuje teda taký mikroobvod LM7805 (alebo jednoducho 7805), na jeho vstup sa privádza akékoľvek napätie od 7,5 V do 25 V a výstup je 5 V. Existujú aj iné, napríklad čip 7812 je 12V. Tu je jej schéma zapojenia:


Kondenzátory sa používajú na stabilizáciu napätia a v prípade potreby ich možno vynechať. Takto to vyzerá v reálnom živote:


A zblízka:


Číslovanie kolíkov mikroobvodu ide zľava doprava pri pohľade zo strany označenia. Na fotografii sa číslovanie kolíkov mikroobvodu zhoduje s číslovaním bradboardových konektorov. Červená svorka (+) je pripojená k 1. vetve mikroobvodu - vstupu. Čierna svorka (-) je priamo spojená so záporným elektrickým vedením. Stredná vetva mikroobvodu (Common, GND) je tiež pripojená k zápornej línii a 3. vetva (Výstup) k kladnej línii. Teraz, ak použijete 12V na svorky, na elektrických vedeniach by malo byť 5V. Ak nemáte 12V zdroj energie, môžete si vziať 9V batériu Krona a pripojiť ju cez špeciálny konektor zobrazený na fotografii vyššie. Použil som 12V zdroj:


Bez ohľadu na hodnotu vstupné napätie, ak leží v rámci vyššie uvedených limitov, výstupné napätie bude 5V:


Nakoniec pridajme kondenzátory, aby bolo všetko v súlade s pravidlami:

Generátor impulzov založený na logických prvkoch

A teraz príklad použitia iného mikroobvodu a nie v jeho najštandardnejšej aplikácii. Používa sa mikroobvod 74HC00 alebo 74HCT00 v závislosti od výrobcu, pred a za názvom môžu byť rôzne písmená. Domáci analóg - K155LA3. Vo vnútri tohto mikroobvodu sú 4 logické prvky „NAND“ (anglicky „NAND“), každý z prvkov má dva vstupy, ich uzavretím dostaneme prvok „NOT“. V tomto prípade sa však logické prvky použijú v „analógovom režime“. Obvod generátora je nasledujúci:


Prvky DA1.1 a DA1.2 generujú signál a DA1.3 a DA1.4 tvoria jasné obdĺžniky. Frekvencia generátora je určená hodnotami kondenzátora a odporu a vypočíta sa podľa vzorca: f=1/(2RC). Na výstup generátora pripojíme ľubovoľný reproduktor. Ak vezmeme odpor 5,6 kOhm a kondenzátor 33 nF, dostaneme približne 2,7 kHz - akýsi piskľavý zvuk. Takto to vyzerá:


Elektrické vedenia v hornej časti na fotografii sú pripojené k 5V z predtým zostaveného stabilizátora napätia. Pre uľahčenie montáže uvediem slovný popis spojení. Ľavá polovica segmentu (spodná časť na fotografii):
Kondenzátor je inštalovaný v slotoch č. 1 a č. 6;
Rezistor - č. 1 a č. 5;

č. 1 a č. 2;
č. 3 a č. 4;
č. 4 a č. 5;



č. 2 a č. 3;
č. 3 a č. 7;
č. 5 a č. 6;
č. 1 a „plus“ výživa;
č. 4 a „plus“ dynamika;
Okrem toho:



Mikroobvod je nainštalovaný ako na fotografii - prvá noha v prvom konektore ľavej polovice. Prvú vetvu mikroobvodu je možné identifikovať podľa takzvaného kľúča - kruhu (ako na fotografii) alebo polkruhového výrezu na konci. Zvyšné IC nohy v DIP puzdrách sú očíslované proti smeru hodinových ručičiek.
Ak je všetko správne zmontované, reproduktor by mal pri zapnutí napájania zapípať. Zmenou hodnôt odporu a kondenzátora môžete sledovať zmeny frekvencie, ale ak je odpor veľmi vysoký a/alebo kapacita je príliš malá, obvod nebude fungovať.
Teraz zmeňme hodnotu odporu na 180 kOhm a kondenzátor na 1 μF - dostaneme zvuk kliknutia. Nahraďte reproduktor LED tak, že anódu (dlhú nohu) pripojíme k 4. konektoru pravého koberca a katódu cez odpor 300 Ohm-1 kOhm k zápornému pólu napájania, dostaneme blikajúcu LED, ktorá vyzerá takto :


Teraz pridáme ďalší podobný generátor, aby sme dostali nasledujúci obvod:


Generátor na DA1 generuje nízkofrekvenčný signál ~3Hz, DA2.1 - DA2.3 - vysokofrekvenčný signál ~2,7 kHz, DA2.4 je modulátor, ktorý ich zmiešava. Takto by mal vyzerať dizajn:


Popis spojení:
Ľavá polovica segmentu (spodná časť na fotografii):
Kondenzátor C1 je inštalovaný v slotoch č. 1 a č. 6;
Kondenzátor C2 - č. 11 a č. 16;
Rezistor R1 - č. 1 a č. 5;
Rezistor R2 - č. 11 a č. 15;
Prepojky sa inštalujú medzi nasledujúce zásuvky:
č. 1 a č. 2;
č. 3 a č. 4;
č. 4 a č. 5;
č. 11 a č. 12;
č. 13 a č. 14;
č. 14 a č. 15;
č. 7 a záporné siločiary.
č. 17 a záporné siločiary.
Pravá polovica segmentu (hore na fotografii):
prepojky sa inštalujú medzi nasledujúce zásuvky:
č. 2 a č. 3;
č. 3 a č. 7;
č. 5 a č. 6;
č. 4 a č. 15;
č. 12 a č. 13;
č. 12(13) a č. 17;
č. 1 a „plus“ výživa;
č. 11 a „plus“ výživa;
č. 14 a „plus“ dynamika;
Okrem toho:
prepojky medzi konektormi č. 6 ľavej a pravej polovice;
prepojky medzi konektormi č. 16 ľavej a pravej polovice;
- medzi ľavou a pravou „mínusovou“ čiarou;
- medzi mínusom výkonu a dynamikou „-“;
Čip DA1 sa inštaluje rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcom prípade - prvá noha do prvého konektora ľavej polovice. Druhý mikroobvod je umiestnený prvou vetvou v konektore č.11.
Ak je všetko vykonané správne, potom po pripojení napájania začne reproduktor každú sekundu vydávať tri vrcholy. Ak k rovnakým konektorom (paralelne) pripojíte LED diódu, pričom dodržíte polaritu, získate zariadenie, ktoré znie ako cool elektronické veci z rovnako skvelých akčných filmov:

Tranzistorový multivibrátor

Tento okruh je skôr poctou tradícii, keďže v dávnych dobách si podobný montoval takmer každý začínajúci rádioamatér.


Na zostavenie niečoho takého budete potrebovať 2 tranzistory BC547, 2 odpory 1,2 kOhm, 2 odpory 310 Ohm, 2 elektrolytické kondenzátory 22 μF a dve LED diódy. Kapacity a odpory nemusia byť presne dodržané, ale je žiaduce, aby obvod mal dve rovnaké hodnoty.
Na doske vyzerá zariadenie takto:


Pinout tranzistora je nasledovný:

B(B)-báza, C(K)-kolektor, E(E)-emitor.
V prípade kondenzátorov je záporný výstup označený na tele (v sovietskych kondenzátoroch bol označený „+“).
Popis spojení
Celý obvod je zostavený na jednej (ľavej) polovici segmentu.
Rezistor R1 - č. 11 a "+";
odpor R2 - č. 19 a "+";
rezistor R3 - č. 9 a č. 3;
odpor R4 - č. 21 a č. 25;
tranzistor T2 - emitor - č. 7, báza - č. 8, kolektor - č. 9;
tranzistor T1 - emitor - č. 23, báza - č. 22, kolektor - č. 21;
kondenzátor C1 - mínus - č. 11, plus - č. 9;
kondenzátor C2 - mínus - č. 19, plus - č. 21;
LED LED1 - katóda-č.3, anóda-"+";
LED LED1 - katóda-č. 25, anóda-"+";
svetre:
№8 - №19;
№11 - №22;
№7 - "-";
№23 - "-";
Keď na elektrické vedenie použijete napätie 4,5-12V, mali by ste dostať niečo takéto:

Konečne

V prvom rade je článok určený pre tých, ktorí sa chcú „pohrať“, preto som neuviedol popis princípov fungovania obvodov, fyzikálnych zákonov atď. Ak sa niekto opýta „prečo to bliká?“ - na internete sa dajú nájsť kopy vysvetliviek s animáciami a inými kráskami. Niekto môže povedať, že Bradboard nie je vhodný na zostavovanie zložité obvody, ale čo toto:

a existujú ešte hroznejšie vzory. Čo sa týka možného zlého kontaktu - pri použití dielov s normálnymi nohami je pravdepodobnosť zlého kontaktu veľmi malá, stalo sa mi to len párkrát. Vo všeobecnosti tu už podobné dosky vyplávali na povrch niekoľkokrát, no ako súčasť zariadenia postaveného na Arduine. Úprimne, takýmto konštrukciám nerozumiem:


Prečo vôbec potrebujete Arduino, ak si môžete vziať programátor, flashnúť ho s ovládačom v DIP balení a nainštalovať ho na dosku, čím získate lacnejšie, kompaktnejšie a prenosnejšie zariadenie.
Áno, nie je možné zostaviť niektoré analógové obvody citlivé na odpor a topológiu vodičov na doske, ale nestretávajú sa s nimi veľmi často, najmä medzi začiatočníkmi. Ale pre digitálne obvody neexistujú takmer žiadne obmedzenia.

Vývojové dosky je možné zostaviť pre akékoľvek zariadenie. Sú obľúbené medzi začínajúcimi elektrotechnikmi a skúsených remeselníkov. Sú zostavené s spájkovaním a bez neho. Prvé sú odolné a môžu sa použiť ako základná doska, zatiaľ čo druhé sú pohodlnejšie na montáž kvôli eliminácii spájkovania.

Ak chcete začať s výrobou akéhokoľvek produktu, musíte si vytvoriť jeho maketu a potom, po posúdení výkonu produktu a jeho ďalších parametrov, začať s výrobou série. V tomto prípade ušetríte peniaze a čas. Ale prototypy sa nevyrábajú len vo výrobe, sú široko používané aj v elektronike a v prvom rade je to spojené s výrobou chlebových dosiek.

Povedzme, že sa chystáte vytvoriť nový elektronické zariadenie. Predtým prototyp prototypovej dosky vyzeral ako obdĺžnik vyrobený z kartónu, v ktorom boli vytvorené otvory a vložené rádiové prvky, ktoré boli navzájom prepojené, a potom bola skontrolovaná jeho funkčnosť. Ak zariadenie fungovalo normálne, výroba základnej dosky sa začala s použitím vhodných materiálov. Teraz je úloha trochu zjednodušená - na trhu sa aktívne predávajú dosky na chlieb s už pripravenými otvormi a dráhami, ktoré možno nájsť v špecializovaných predajniach, napríklad tu na http://makerplus.ru/, kde si môžete vybrať vhodnú možnosť .

Aké typy doštičiek existujú?

Dosky na pečenie sa vyrábajú bez spájkovania a s spájkovaním. Nespájkované prevedenie pozostáva z plastového puzdra s množstvom otvorov s kontaktnými konektormi. Sú v nich namontované diely. Otvory sú určené pre drôty s priemerom 0,7 mm. Vzdialenosť medzi nimi je 2,54 mm, čo stačí na inštaláciu tranzistora a ďalších prvkov.

Silové cesty sú označené modrými a červenými čiarami. Počet spojovacích bodov sa môže meniť od 100 do 2500 kusov. Princíp práce s takouto doskou je jednoduchý. Inštalujete do požadovaných otvorov elektronické prvky a prepojte ich bežnými vodičmi, alebo si kúpte špeciálne pripravené prepojovacie vodiče. Ak je obvod zostavený nesprávne, potom ho rozoberiete a znova zložíte.

Doska na pečenie s spájkovaním

Táto doska sa líši od možnosti diskutovanej vyššie v tom, že prvky inštalované v puzdre môžu byť spájkované. V tomto prípade ho môžete použiť nielen ako maketu, ale aj ako skutočný produkt. Je pravda, že potom bude mať doska niekoľko veľké veľkosti. Spájkované konštrukcie majú navyše nižšiu cenu.

Dosky s spájkovaním, ktoré je mimochodom možné zakúpiť na stránke internetového obchodu http://makerplus.ru/category/breadboard, majú otvory pre drôty s priemerom do 0,9 mm a sú umiestnené v krokoch po jednom palci. (2,54 mm). Na jednej strane konštrukcie sú rovné izolované fóliové vedenia a na druhej strane sú inštalované rádiové prvky a prepojky.

• Dosku ihneď odrežte na požadovanú veľkosť. Na to sú vhodné bežné nožnice, rezačka alebo pílka. Môžete ho dokonca len zlomiť pozdĺž otvorov, ale potom vyčistiť okraje.
• Ak sa dosku práve nechystáte používať, potom sa už oblastí s fóliou nedotýkajte rukami. Ruky môžu byť mokré, čo povedie k povrchovej korózii a zlému kontaktu.
• Ak sa vyskytnú oxidy alebo kontaminácia, vyčistite ich pomocou nuly brúsny papier alebo obyčajná guma.
• Rádiové prvky sú inštalované na strane, kde nie sú pásy fólie. Vývody sa vkladajú do otvorov a na rubovej strane sa spájkujú.
• Modrá farba vodivých ciest označuje „mínus“ obvodu, červená „plus“ a zelená sa používa podľa vášho uváženia. Dráhy sú označené na tej istej strane, kde sa nachádza fólia.
• Najdôležitejšie umiestnenie dielov nastáva vo zvislej polohe, pretože v tomto prípade chyba povedie k nesprávne zostavenej reťazi.

Upozorňujeme, že oba typy doštičiek môžu mať po stranách štrbiny. To je potrebné pre tých, ktorí zostavujú veľké zariadenie pozostávajúce z niekoľkých modulov. Drážky umožňujú zostaviť jednu veľkú dosku z niekoľkých malých.