Když jsou obvody pájeny, můžete dělat vše bez jakýchkoli přídavků. Ale pak je tu docela vysoká pravděpodobnost, že se něco může zavřít. A pak obvod nebude fungovat. Aby odstranili tuto nevýhodu a přivedli výsledky práce do více či méně slušné podoby, používají jako prkénko tak jednoduchý a účinný vynález. Co je to? Jaké jsou odrůdy?
Chlebová deska
Jak takový vynález využít? Nejprve si ujasněme terminologickou složku. Prkénko na krájení je univerzální kus, který se používá ke stavbě a modelování prototypů elektronická zařízení... Lze je rozdělit do dvou typů:
- Ty, kde se používá pájení.
- Ty, kde není pájení.
Během prototypování elektronická zařízení každý musí čelit několika problémům:
- Prkénko musí být navrženo od nuly a poté vyrobeno. Pokud uděláte chybu, budete ji muset zopakovat.
- Vytvoření jediné kopie obvykle není výhodné.
- Pokud je obvod vyroben na mikroobvodech s nízkým stupněm integrace a analogových prvcích, bude snazší jej vyrobit povrchovou montáží. Vyrobit mikroprocesorová zařízení tímto způsobem bude ale velmi obtížné.
Začínající radioamatéři jsou v nejméně výhodné pozici: jelikož ještě nemají schopnosti navrhovat obvody, musí operovat „metodou šťouchání“. Proto na tento moment vyrábí se široká škála různých prototypovacích desek, kde se kreslí různé krátké cesty a člověk bude muset jen spojit díly, aby získal potřebný obvod.
Odrůdy
Existuje několik typů kuchyňských desek:
- Univerzální. Mají pouze pokovené otvory, které připojí vývojář.
- Pro digitální zařízení. Jsou v nich oddělená místa, kam lze mikroobvody umístit. Přes palubu jezdí také napájecí kabely.
- Specializované. Vytvořeno pro různá zařízení to by mělo fungovat na určitých mikroobvodech. Zpravidla jsou velmi funkční a propracované.
V závislosti na tom, jak jsou vyrobeny, se rozlišují dva typy:
- Nepájivá deska. Integrita a přesnost provedení (hovoříme -li o průmyslových vzorech) se obvykle nazývají výhody tohoto typu.
- Pájené prkénko. Levnost a schopnost snadno měnit zařízení jsou hlavní výhody tohoto typu.
Desky pro prototypování zásuvek
Takové polotovary mají tisíce otvorů, které jsou navzájem spojeny kovovými pásy. Závěry mikroobvodů a rádiových komponent jsou vloženy do otvorů a poté spojeny pomocí propojek. Dlouhé řady kolíků, které lze vidět ve spodní, střední a horní části desky, jsou napájecí kolejnice. Používají se k připojení více bodů obvodu k uzemnění a napájení. Pod každým otvorem je speciálně tvarovaný elastický kontakt, který zajišťuje vysokou vodivost a trvanlivost spojů. Prkénko může být stohovatelné. V takových případech jsou na bočních plochách umístěny drážky pro připojení několika zařízení do jednoho velkého.
Závěr
Deska prototypu výrazně usnadňuje práci vývojáře. Také zvyšuje stabilitu obvodu, takže s používáním zařízení neváhejte. Je třeba také poznamenat důležitou roli, kterou prkénko hraje pro lidi, kteří s vývojem elektronických zařízení teprve začínají, protože mnoho z těchto mezer je již vyrobeno pro tvorbu určitých zařízení. Proto při navrhování populárního schématu má smysl hledat pro něj prázdné místo, protože pokud je odpověď kladná, výrazně to ušetří čas.
Při navrhování a montáži nových elektronické obvody je vyžadováno jejich ladění. Provádí se na dočasné desce plošných spojů, která umožňuje umístění dílů poměrně volně, aby byla zajištěna možnost rychlé a pohodlné výměny a provádění kontrolních a měřicích prací.
Díly v takové desce lze pájet a samotný web se bude nazývat breadboard. Aby nedocházelo k mechanickému a tepelnému namáhání součástí, používají instalatéři a designéři nepájivou desku. Radioamatéři tomuto zařízení často říkají prkénko.
Nepájivá deska pro montáž bez pájení vám umožňuje nainstalovat elektrický obvod a spustit jej bez použití páječky. V tomto případě můžete zkontrolovat všechny parametry a vlastnosti budoucího zařízení připojením měřicích a ovládacích zařízení k desce.
Prkénko je deska vyrobená z polymerního materiálu, který je dielektrikem. Na desce jsou v určitém pořadí vyvrtány montážní otvory, do kterých by měly být zasunuty vývody částí - součásti budoucího zařízení.
Otvory umožňují připojení vodičů o průměru 0,4-0,7 mm. Jsou umístěny na desce zpravidla s roztečí 2,54 mm.
Aby bylo možné simulovat vzájemné propojení čepů komponent, má prkénko na pečení speciální vodivé desky, které spojují otvory v určitém pořadí.
Tato spojení se obvykle vytvářejí ve skupinách podél desky podél jejích dlouhých stran. Mohou existovat dvě nebo tři takové řady. Tyto skupiny kontaktů se používají jako přípojnice pro připojení napájecího zdroje.
Mezi podélnými řadami jsou otvory spojeny deskami ve skupinách po pěti. Tyto desky jsou umístěny napříč deskou.
V blízkosti otvorů v místech budoucích kontaktů mají vodivé desky konstrukční prvky, které vám umožňují upnout a pevně držet vývody součástí a přitom zajistit přítomnost elektrického kontaktu. Toto je místo instalace bez pájení.
Vysoce kvalitní prkénka umožňují montáž a demontáž při zachování silného a spolehlivého spojení mezi díly až 50 000krát.
Prototypovací desky vyrobené průmyslovou metodou a zakoupené v obchodní síti mají zpravidla schéma uspořádání kontaktů a vodivých spojení mezi otvory.
Jak ho správně používat
Chcete -li rozložení úspěšně a efektivně používat, musíte mít také následující zařízení:
- několik montážních vodičů o průměru 0,4-0,7 mm pro uspořádání různých propojek a připojení napájení;
- boční frézy;
- kleště;
- pinzeta.
Páječka samozřejmě není nutná pro instalaci bez pájení, ale může být potřeba pájet vodiče ke svorkám zdroje energie, pokud neexistují žádné odpojitelné výrobky. Někdy bude nutné použít pájení k provedení stínění.
Díky znalosti umístění vodivých drah na prkénku je snadné instalovat jakýkoli obvod a jeho připojením ke zdroji energie zkontrolovat jeho provozuschopnost. K montáži stačí zasunout přívody komponentů do konektorových svorek a spojit je v požadovaném pořadí.
V tomto případě je nutné jasně porozumět umístění vodivých cest, aby se zabránilo zkratu. Konektory se používají tam, kde jsou mezi kolíky na breadboardu vyžadovány kolíky.
Pokud průměr kolíků dílů neodpovídá montážním otvorům, můžete k nim pájet nebo navíjet kusy vhodného drátu. Čipy a komponenty v balících BAG jsou instalovány ve středu desky.
Příprava a stínění
Abyste mohli pracovat s prkénkem, zejména pokud je určeno k instalaci bez pájení, musíte nejprve provést přípravné práce. To je o to důležitější, pokud se deska delší dobu nepoužívá.
Příprava zahrnuje čištění prkénka od prachu. K čištění otvorů můžete použít měkký kartáč nebo vysavač nebo plechovku stlačeného vzduchu.
Dalším krokem je zazvonit vodivé dráhy multimetrem, aby se předešlo plýtvání časem hledáním možné ztráty kontaktu při instalaci obvodu.
Při ladění zařízení nemusí fungovat správně kvůli různým interferencím a indukovaným proudům, ke kterým dochází během provozu obvodu. K odstranění tohoto jevu je nutné použít stínění prkénka.
K tomu použijte kovovou desku připevněnou zespodu a připájenou ke společné sběrnici, která se následně stane zápornou.
Pro úspěšné použití prkénka pro pájení a pro rychlé ladění je vhodné zakoupit několik prkének různých velikostí.
Za prvé vám umožní sestavit složité obvody do samostatných bloků, každý odladit a později zkombinovat do jednoho zařízení. Za druhé, tímto způsobem můžete sestavit další zařízení, která mohou být potřebná k ovládání provozu hlavního obvodu.
Je lepší zakoupit prkénko se sadou spojovacích vodičů. Říká se jim také „skokani“.
V některých případech ale můžete ušetřit značnou částku, pokud si koupíte pájecí desku, která není dodávána s konektory. V tomto případě mohou být vyrobeny nezávisle na vhodném drátu.
Ideální je kabel KSVV 4-0,5, který se používá při instalaci systémů požární signalizace. Tento kabel má 4 izolované vodiče vyrobené z tenkého měděného drátu o průměru 0,5 mm. Jeden metr kabelu bude stačit k získání mnoha propojovacích vodičů.
Při instalaci je vždy nutné bezpečně připojit všechny vývody polovodičů a mikroobvodů. I když nejsou použity žádné piny, musí být připojeny ke společné sběrnici, aby se zabránilo indukovaným proudům.
Při použití prototypovacích desek lze použít pouze nízkonapěťové součásti pracující od napětí nepřesahujícího 12 V. Připojte k prototypové desce střídavý proud 220 V z domácího napájecího zdroje je zakázáno.
Správné použití prkénka pro bezspájkovou montáž značně zjednoduší montáž celého obvodu a sníží náklady na výrobu zařízení, ve kterém bude takový obvod použit.
Breadboard (breadboard (mount) solderless board) je jedním z hlavních nástrojů pro ty, kteří znají základy obvodů a pro profesionály.
V tomto článku se seznámíte s tím, kde a jak používat prkénko a jaké jsou. Poté, co se seznámíte s výše uvedenými základy, měli byste být schopni sestavit kabeláž pomocí nepájivého prkénka.
Historická exkurze
Na počátku šedesátých let vypadaly prototypy mikroobvodů takto:
Na plošinu byly nainstalovány kovové regály, na které byly navinuty vodiče. Proces prototypování byl poměrně zdlouhavý a složitý. Ale lidstvo nestojí na místě a byl vynalezen elegantnější přístup: bezohledné obvody jsou prkénka!
Pokud víte, že chléb se překládá jako chléb, a deska je deska, pak jednou ze asociací, které mohou vzniknout, když se řekne slovo breadboard, je dřevěný stojan, na kterém se krájí chleba (jako na obrázku níže). V zásadě nejste daleko od pravdy.
Kde se tedy vzal tento název - prkénko? Před mnoha lety, kdy byly elektronické součástky velké a neohrabané, mnoho kutilů ve svých „garážích“ sestavilo obvody pomocí kráječů chleba (příklad je uveden na obrázku níže).
Postupně se elektronické součástky zmenšovaly a ukázalo se, že prototypování bylo omezeno na použití víceméně standardních vodičů, konektorů a mikroobvodů. Přístup se poněkud změnil, ale název byl migrován.
Breadboard je deska s nepájivými obvody. Je to skvělá platforma pro vývoj prototypů nebo dočasných schémat zapojení, pomocí kterých nepotřebujete páječku a všechny související problémy a náklady na odpájení.
Prototypování je proces vývoje a testování modelu vašeho budoucího zařízení. Pokud nevíte, jak se vaše zařízení za určitých daných podmínek bude chovat, je lepší nejprve vytvořit prototyp a otestovat jeho výkon.
Desky bez pájky se používají jak pro vytváření jednoduchých elektrických obvodů, tak pro složité prototypy.
Další oblastí použití chleba je kontrola nových dílů a součástí - například mikroobvodů (IC).
Jak bylo uvedeno výše, obvody, které vytvoříte, se mohou dobře měnit a to je hlavní výhoda použití desek s nepájenými obvody. Kdykoli můžete například do obvodu zahrnout další LED diodu, která bude reagovat na určité podmínky ve vašem obvodu. Následující obrázek ukazuje příklad schématu zapojení pro testování výkonu čipu Atmega použitého v deskách Arduino Uno.
„Anatomie pájecích obvodových desek“
Nejlepší způsob, jak přesně vysvětlit, jak prkénko funguje, je zjistit, jak deska vypadá zevnitř. Podívejme se na příklad na miniaturní desku.
Obrázek níže zobrazuje prkénko s odstraněnou spodní částí. Jak vidíte, na desce jsou řady kovových desek.
Každá kovová deska je znázorněna na obrázku níže. To znamená, že to není jen deska, ale deska se sponami, které jsou skryté v plastové části desky s plošnými spoji. Právě v těchto klipech připojujete své dráty.
To znamená, že jakmile připojíte vodič k jednomu z otvorů v samostatné řadě, bude tento kontakt současně připojen ke zbytku kontaktů v samostatné řadě.
Všimněte si, že na jedné kolejnici je pět klipů. Toto je obecně přijímaný standard. Většina desek plošných spojů je implementována tímto způsobem. To znamená, že můžete připojit až pět součástí včetně samostatné kolejnice na prkénko a budou připojeny. Ale na desce je deset otvorů v řadě!? Proč jsme omezeni na pět kolíků? Pravděpodobně jste si všimli, že v uprostřed má obvodová deska samostatnou kolejnici bez kolíků? Tato kolejnice od sebe izoluje desky. Proč se tak děje, budeme diskutovat o něco později. Nyní je důležité si uvědomit, že kolejnice jsou od sebe izolované a my jsme omezeno na pět připojených kontaktů, ne deset.
Následující obrázek ukazuje LED diodu namontovanou na desce bez pájky. Všimněte si, že dvě nohy LED jsou namontovány na izolovaných paralelních kolejnicích. V důsledku toho nedojde k žádnému uzavření kontaktu.
Pojďme se nyní podívat na velké prkénko. Na takových deskách jsou zpravidla k dispozici dvě svisle uspořádané kolejnice. Takzvané napájecí kolejnice.
Tyto kolejnice jsou svým designem podobné vodorovným, ale zároveň jsou navzájem spojeny po celé délce. Při navrhování projektu často potřebujete napájení mnoha komponent. Právě tyto kolejnice slouží k napájení. Obvykle jsou označeny „+“ a „ -“ a ve dvou různých barvách - červené a modré. Kolejnice jsou obvykle spojeny dohromady, aby získaly stejný výkon na obou stranách prkénka (viz obrázek níže). Mimochodem, není třeba připojovat plus na kolejnici „+“, je to jen nápověda, která vám pomůže strukturovat váš projekt.
Středová lišta bez kontaktů (pro čipy DIP)
Bezkontaktní středová lišta izoluje obě strany desky bez pájky. Kromě izolace má tato kolejnice ještě druhou důležitou funkci. Většina integrovaných obvodů se vyrábí v standardní velikosti... Aby zabrali minimum místa na desce s obvody, používá se speciální tvarový faktor zvaný Dual in-line Package nebo zkráceně DIP.
U čipů DIP jsou kontakty umístěny na dvou stranách a perfektně zapadají do dvou kolejnic ve středu kontaktního pole. V tomto případě je izolace kontaktů skvělou volbou, která umožňuje směrovat každý kontakt mikroobvodu na samostatná kolejnice s pěti kontakty.
Následující obrázek ukazuje instalaci dvou DIP čipů. Nahoře je LM358, níže je mikrokontrolér ATMega328, který se používá v mnoha deskách Arduino.
Řádky a sloupce (vodorovné a svislé kolejnice)
Pravděpodobně jste si všimli, že desky bez pájení mají vedle řádků (vodorovné kolejnice) a sloupce (svislé kolejnice) čísla a písmena. Tyto symboly mají pouze informativní charakter. Prototypy vašich zařízení velmi rychle zarostou dalšími součástkami a jedna chyba v zapojení vede k nefunkčnosti elektrického obvodu nebo dokonce k selhání jednotlivých komponent. Je mnohem jednodušší spojit kontakt s kolejnicí, která je označena číslem a písmenem, než počítat kontakty „okem“.
Mnoho pokynů navíc obsahuje také čísla kolejnic, což výrazně usnadňuje sestavení vašeho okruhu. Nezapomeňte však, že i když použijete pokyny, čísla pinů v rozložení se nemusí shodovat!
Tunery na prkénka
Některé desky s plošnými spoji jsou vyrobeny na samostatném stojanu, na kterém jsou instalovány speciální ladicí kolíky. Tyto tunery se používají k připojení napájecího zdroje k vašemu prkénku. Další podrobnosti o podobných rozloženích naleznete níže.
Další funkce
Při navrhování elektrického obvodu nemusíte být omezeni na jeden prkénko. Mnoho desek s obvody má speciální štěrbiny a poutka na bocích. S těmito sloty můžete připojit více prkének a vytvořit pracovní prostor, který potřebujete. Obrázek níže ukazuje čtyři mini prkénko “a, spojené dohromady.
Některé montážní desky bez pájení mají na zadní straně samolepicí základnu. Velmi užitečná funkce, pokud chcete své rozložení spolehlivě připevnit na nějaký povrch.
Na některých velkých prkénkách jsou svislé kolejnice, které jsou napájeny, tvořeny dvěma izolovanými kusy. Je to velmi výhodné, pokud váš projekt potřebuje dva různé zdroje energie: například 3,3 V a 5 V. Před použitím prkénka však musíte být velmi opatrní a připojit jeden zdroj energie a zkontrolovat napětí na obou koncích vertikální kolejnice s multimetrem.
Podávání jídla na prkénko
Jídlo na prkénko můžete dodávat různými způsoby.
Pokud pracujete s Arduinem, můžete piny 5V (3,3V) a Gnd připojit ke dvěma různým lištám. Na následujícím obrázku je znázorněno připojení kolíku Gnd z Arduina ke kolejnici desky plošných spojů mini.
Arduino je obvykle napájeno USB port na počítači nebo z externího zdroje energie, který můžeme dodat na kolejnici prkénka.
Pájecí montážní desky s kolíky
Již bylo uvedeno výše, že na některých obvodových deskách jsou instalovány tunery pro připojení externího zdroje energie.
Chcete -li začít, musíte tunery připojit k kolejnicím na prkénku pomocí vodičů. Tunery nejsou připojeny k žádné kolejnici, což vám dává prostor k manévrování, na které kolejnici dodáváte energii a uzemnění.
Chcete -li připojit vodič k terminálu, odšroubujte plastový kryt a konec kabelu vložte do otvoru (viz foto níže). Poté našroubujte uzávěr zpět.
Obvykle budete potřebovat dva tunery: pro napájení a pro zemi. Třetí kolík lze použít, pokud potřebujete alternativní zdroj energie.
Tunery jsou připojeny k kolejnicím, ale tím to nekončí. Nyní musíte připojit externí napájecí zdroj. Existuje několik možností.
Můžete použít speciální zvedáky, jak je znázorněno na fotografii níže.
Můžete použít krokodýly a dokonce i obyčejné průvodce. Záleží pouze na vašich preferencích a na částech, které máte skladem.
Jeden z dost univerzální možnosti- Odpojte kontakty na konektoru napájecího zdroje a připojte vodiče k ladicím hlavám, jak je znázorněno níže.
Můžete také použít speciální napájecí moduly, které se vyrábějí pro nepájené desky plošných spojů. Některé moduly poskytují možnost napájení prkénka z USB portu, některé jsou vyráběny se standardními konektory pro napájecí zdroje. Většina těchto stabilizačních modulů napájecího zdroje zajišťuje regulaci napětí. Můžete například zvolit napětí, které půjde na kolejnici: 3,3 V nebo 5 V. Jedna z možností pro takové moduly regulátoru / stabilizátoru napětí je znázorněna na obrázku níže.
Jednoduché schéma zapojení pomocí nepájivé desky s obvody
Pokryli jsme základy práce s nepájivou deskou s obvody. Podívejme se na jednoduchý příklad elektrický obvod, ve kterém budeme používat prkénko.
Níže je uveden seznam uzlů, které budou pro náš řetězec potřeba. Pokud nemáte přesně tyto díly, můžete je nahradit podobnými. Pamatujte: stejný elektrický obvod lze sestavit pomocí různých komponent.
- Prkénko
- Stabilizátor / stabilizátor napětí
- Zdroj napájení
- LED diody
- Rezistory 1/6 W 330 Ohm
- Konektory
- Taktovací tlačítka (čtverec 12 mm)
Sestavení elektrického obvodu
Níže je uvedena fotografie sestaveného elektrického obvodu pomocí desky bez pájky. Projekt využívá dvě tlačítka, odpory a LED diody. Vezměte prosím na vědomí, že dva podobné řetězy jsou sestaveny různými způsoby.
Červená deska vlevo je regulátor napětí, který poskytuje 5V napájení kolejnicím.
Obvod je sestaven následovně:
- Kladná noha (anoda) LED je napájena 5 V z odpovídajících kolejnic na desce.
- Záporná noha (katoda) LED je připojena k odporu 330 ohmů.
- Rezistor je připojen k tlačítku hodin.
- Když je tlačítko stisknuto, obvod je uzavřen k zemi a LED se rozsvítí.
Při vytváření prototypů je důležité porozumět elektrickým obvodům. Podívejme se rychle na elektrické schéma našeho malého elektrického obvodu.
Elektrický diagram je schematický diagram, který používá obecná označení pro jednotlivé elektrické součásti a ukazuje pořadí jejich připojení. Podobná schémata zapojení lze získat pomocí programu Fritzing.
Elektrický diagram našeho projektu je zobrazen na obrázku níže. Napájení 5V je znázorněno šipkou v horní části obvodu. 5V připojení k LED (trojúhelník a vodorovná čára se šipkami). Poté je LED připojena k odporu (R1). Poté je nainstalováno tlačítko (S1), které uzavírá obvod. A na konci řetězce je zem (Gnd je vodorovná čára zespodu).
Jistě vyvstává otázka: proč potřebujeme elektrické obvody pokud můžete pomocí stejného Fritzingu vytvořit schematický schéma zapojení? Například jako na podobném obrázku:
Jak bylo uvedeno výše, můžete stejný obvod sestavit různými způsoby, ale elektrickými Kruhový diagram zůstane stejný. To znamená, že praktická implementace se může lišit, což vám dává prostor pro představivost a další. Běžné porozumění procesy, které probíhají ve vašem projektu.
Vývojové desky se používají k navrhování a ladění prototypů široké škály zařízení Arduino. Jiným názvem pro tyto desky jsou desky s plošnými spoji. Desky přicházejí v několika odrůdách a liší se velikostí a některými dalšími. Designové vlastnosti... Zpravidla pomáhají začínajícím technikům vytvářet jednoduchá schémata nebo prototypování složitých zařízení. Tento článek vám řekne, co je prkénko a jak jej používat.
Skutečný projekt Arduino zřídka obsahuje méně než 5-10 propojených prvků obvodu. I v jednoduchém známém obvodu majáku jsou použity 2 prvky, LED a odpor, které musí být nějakým způsobem propojeny. A zde vyvstává otázka, jak to udělat.
Nepájivé pole bez pájení
V současné době existují následující hlavní způsoby instalace, které se používají v elektronice a robotice ve fázi prototypování:
- Pájení. K tomu se používají speciální desky s otvory, do kterých se vkládají části a spojují se navzájem pájením (pomocí páječky) a propojkami.
- Kroutit. Díky této technologii jsou kontaktní připojení zařízení kombinována s prkénkem na vinutí navinutím čistého drátu na pinový kontakt.
- Nepájivá montážní deska. Anglická verze názvu nepájivého prkénka je breadboard.
- Kontakty můžete také promnout rukama nebo zuby, slepit lepicí pistolí, upevnit páskou nebo páskou. V tomto článku nebereme v úvahu takové exotické možnosti.
Nejmodernější možností pro prototypování je nepájivá deska, která má nepopiratelné výhody:
- Schopnost provádět ladění funguje mnohokrát, změna modifikace obvodů a způsobů připojení zařízení;
- Možnost připojit několik desek do jedné velké, což vám umožní pracovat se složitějšími a rozsáhlejšími projekty;
- Jednoduchost a rychlost prototypování;
- Odolnost a spolehlivost.
Tato možnost instalace má samozřejmě také nevýhody:
- V skutečné projekty spoje na desce nebudou tak bezpečné jako při pájení. Jakákoli vibrace pomalu oslabí kontakty a to jistě časem povede k neočekávaným problémům. Proto se ve skutečných projektech používají jiné typy instalace prvků.
- Vzhled projektů s nudlemi ve formě drátů přes nekonečná bílá místa desky nelze nazvat profesionálním a estetickým. Chtějí, aby tento pohled vždy fascinoval publikum a vytvořil obraz projektu o něčem „strašně komplikovaném, protože existuje tolik drátů“.
- Deska s tímto typem instalace vždy zabere více místa kvůli převislým vodičům. To znamená, že potřebuje velkoobjemový plášť s fixací a ochranou proti vibracím.
- Náklady na prkénko. Přestože desky nejsou drahá zařízení, stále je musíte kromě mikrokontroléru a dalších prvků zakoupit. Naštěstí dnes na trhu existuje velké množství levných možností a hotových sad s deskami plošných spojů. Některé možnosti najdete v další části našeho článku.
I přes některé nevýhody, alternativní možnosti pokud jde o jednoduchost a přístupnost pro instalaci prvních schémat, začátečníci prakticky ne. Dnes můžete najít obrovské množství projektů, ve kterých jsou všechny prvky umístěny přesně na prkénko. Tuto možnost montáže používají téměř všechny příklady z učebnic základů robotiky a Arduina. Proto doporučujeme, abyste tento konstruktivní prvek rozhodně lépe poznali.
Kupte si prkénko
Tradičně jsme vytvořili výběr nejoblíbenějších desek, které lze zakoupit v internetových obchodech, a poskytli jsme odkazy na nejspolehlivější dodavatele na Aliexpressu.
 Sada 3 v jednom: Vývojová deska MB102 s napájením 3,3 V / 5 V a 65 drátovými sadami
|
 Breadboard MB102 Breadboard 830 kolíků
|
 Sada 6 Mini Breadboards 170 pinů Mini Breadboard kit pro Arduino
|
 Vývojová deska 4 v 1-700 slotů od slavné značky WAVGAT
|
 Standardní vývojová deska s konektory 8,5 cm x 5,5 cm 400
|
 Starter Kit - sada prkénka, Arduina a drátů
|
Schéma na prkénku
Abyste věděli, jak používat prkénko, musíte pochopit, jak funguje. Je to dost jednoduché.
Schéma prkénka Pruhovací deska má plastovou základnu s mnoha otvory (standardní rozteč je 2,54 mm). Uvnitř konstrukce jsou umístěny řady kovových desek. Každá deska má klipy, které jsou skryty v plastové části jednotky.
Zahrnutí vodičů se provádí přesně v těchto sponách. Když je vodič připojen k jednomu ze samostatných otvorů, kontakt je současně připojen ke všem ostatním kontaktům v samostatné řadě. Spojením kontaktů ostatních zařízení se zbytkem svorek je tedy spojíme vodičem - kolejnicí se sponami.
Je třeba poznamenat, že jedna kolejnice obsahuje 5 klipů. Toto je běžný standard pro všechny prkénka. To znamená, že ke každé kolejnici lze připojit až pět prvků, které budou vzájemně propojeny.
Je třeba poznamenat, že ačkoli je v každé řadě deset otvorů, jsou přesto rozděleny na dvě izolované části, v každé pět. Mezi nimi je umístěna kolejnice bez kolíků. Tato konstrukce je nezbytná k izolaci desek od sebe navzájem a umožňuje jednoduše připojit mikroobvody vyrobené v balíčcích DIP.
Připojení mikroobvodu k prkénku Pro zjednodušení orientace obsahuje prkénko také digitální a označení písmen, kterým se můžete řídit při vytváření například pokynů pro připojení.
Některé vývojové desky také obsahují dvě napájecí vedení na obou stranách. Obvykle „červená čára“ slouží k napájení napětí „+“, „modrá“ pro „-“. Díky dvěma napájecím lištám může být deska dodávána se dvěma různými úrovněmi napětí.
Pozornost! Je naprosto nepřijatelné používat prkénka s napětím 220V!
Pokud je deska velká, pak se elektrické vedení uprostřed „zlomí“. To umožňuje více možností připojení. Na jedné desce můžete například sestavit zařízení s napájecím zdrojem 3 a 5 voltů.
Základní typy vývojových desek pro Arduino
Vývojové desky se liší počtem pinů umístěných na panelu, počtem sběrnic a konfigurací. Existují desky, ve kterých se kontaktní spoje vytvářejí pájením, ale práce s nimi je obtížnější než u bezspájkových zařízení a budeme se jimi zabývat v jiném článku.
Velké prkénko 
Barevné prkénka 
V závislosti na vlastnostech jsou nejběžnější následující typy:
- Pro montáž velkých mikroobvodů se používají hlavně nepájivé desky s 830 nebo 400 otvory. Pro připojení více komponent a připojení vodičů k potřebné body- pro 8, 10, 16 otvorů;
- S přítomností slotů pro připojení desek, které vám umožňují realizovat dostatečně velké projekty;
- Samolepicí na základně pro bezpečné připevnění k zařízení;
- S označením na desce pro připojení zařízení.
V závislosti na ceně a výrobci může balíček obsahovat další příslušenství - propojovací vodiče, různé konektory. Hlavním kritériem kvality je však vždy počet konektorů a jejich technické vlastnosti.
Jak používat prkénko
Prkénko se snadno používá. Při vytváření obvodu jsou do otvorů na plastovém pouzdru vloženy potřebné prvky - kondenzátory, odpory, různé indikátory, LED diody atd. Šířka konektorů umožňuje připojit ke kontaktům vodiče s průřezem 0,4 až 0,7 mm.
Například musíte spojit dva prvky dohromady - LED a odpor. Chcete -li to provést, vezměte nohu prvního prvku (LED) a vložte ji například do řady číslo 2. Druhou nohu vložíte do jiné řady. Například 3. Pokud vložíte nohu do stejné řady, obvod nebude fungovat, protože obě nohy budou spojeny společnou kolejnicí se železným vodičem. Bude zkrat... Proud protéká přímo křižovatkou a obchází LED. Z toho nebude mít žádný užitek.
Připojení LED k prkénku. LED umístíme na vhodné místo. Hlavní věc je, že každá noha má svou vlastní řadu. Pokud přilepíte kontakt do sousední řady, pak mezi nimi nebude zkrat, protože sousední řady nejsou propojeny vodiči (koneckonců je spojeno pouze 5 kontaktů v jedné řadě). Do které řady nohu zapíchnete - na tom nezáleží. Hlavní věc je, že to není stejné jako u první nohy.
Pro pohodlí v skutečná schémata druhá noha není umístěna v další řadě, ale v žádné jiné, o něco dále od první. Místo montáže je nutné zvolit s přihlédnutím k velikosti samotné LED, aby se kontakty příliš neohýbaly.
Opravili jsme LED - stabilně stojí se dvěma nohami v řadách 2 a 3. Nyní připojíme k tomuto obvodu odpor. Vezmeme jednu nohu rezistoru a vložíme ji do stejné řady jako jednu z nohou LED. Například v řadě číslo 3 - kdekoli. V jedné řadě je 5 kontaktů, nezáleží na tom, do kterého z kontaktů se dostaneme, hlavní je, že ve stejné řadě! Poté vložte druhou nohu rezistoru do jiné řady, například v sedmé.
Připojení LED a rezistoru k prkénku. Spojujeme některé nohy prvků Ukazuje se, že nohy ve 3. řadě se navzájem setkají prostřednictvím vnitřního spojení a budou spojeny, jako bychom je pájili nebo zkroutili. A mezi nimi bude s potěšením proudit proud, protože miluje kovové spojení.
Zbývá nám jedna noha pro LED a jedna noha pro odpor. LED desku musíme připojit k arduino desce. Pokud je to dlouhá noha, připojte ji ke kolíku 13. Pokud je krátký, pak s pinem GND. V našem případě připojíme krátkou nohu ve druhé řadě ke konektoru GND na desce Arduino. K tomu vezmeme papa-papa drát a zapíchneme ho do řady, kde je naše volná noha. Máme tuto řadu 2 (druhá noha LED je již připojena v řadě 3 s odporem). Opět nezáleží na tom, kam přesně drát nalepíme, hlavní je, že ve druhé řadě - kde již čeká LED noha. Druhou část drátu připojíme k desce Arduino.
Příklad připojení LED a odporu na prkénko. Jdeme na GND Stejným způsobem připojíme zbytek obvodu - druhá část rezistoru přes vodič vede k dalšímu konektoru Arduino. V našem případě od řady 7 přitáhneme vodič ke kolíku 13 arduina. Ukazuje se, že dlouhá noha LED jde na plus - na pin 13. A ten krátký je již dlouho připojen k zemi - GND.
Všechno, diagram je sestaven. A po zapnutí proudu půjde proud takto (schematicky): skrz zdroj uvnitř Arduina dosáhne na pin 13, přes červený drát se dostane na prkénko, projde odporem, pak přes LED, potom vraťte se k Arduinu přes černý drát. Okruh skončil bez mezer a fungoval.
Sestavte a vyzkoušejte tento obvod. Pokud najednou něco nefunguje, zkontrolujte kontakty - ne vždy jsou kabely a prkénka od Čínské internetové obchody mají bezvadnou kvalitu.
Dalším příkladem vytvoření prototypu obvodu pomocí prkénka by byla tato implementace:
Chcete -li jej sestavit, musíte vzít:
- Prkénko;
- vodiče pro připojení;
- 1 LED;
- taktové tlačítko;
- odpor se jmenovitým odporem 330 ohmů;
- 9V baterie Krona.
Plus baterie je připojen k plusové sběrnici a mínus k zápornému pólu. Pokud je obvod sestaven správně, pak po stisknutí tlačítka se rozsvítí LED.
Několik dalších příkladů:
závěry
Vývojové desky pro Breadboard jsou ideální pro prototypování a digitální obvody není příliš obtížné. Ve své praxi je často používají jak začátečníci, kteří znají základy obvodů, tak zkušení profesionálové kvůli snadné instalaci a dostatečnému množství Vysoká kvalita spojení pracovních kontaktů. Pomocí takových desek můžete rychle a bez zbytečného pájení vytvořit prototyp, vyzkoušet ho a poté sestavit zařízení se spolehlivější možností připojení.
Navzdory velkému počtu profesionálů mají prkénka některé stinné stránky. Nedovolí vám to spolehlivé zařízení provozována v obtížných podmínkách. Nejsou určeny pro montáž analogových obvodů s vysokou citlivostí na hodnotu odporu, protože odpor v místě kontaktu závisí na mnoha faktorech a může se lišit. Desky nesmí být připojeny k vedení vysokého napětí. Nakonec tyto desky také stojí peníze - pájené spoje jsou levnější.
Každopádně u prvních projektů nemá hráč na arduino žádné alternativy. Zapojení prkénka navíc podporuje abstraktní myšlení, které nikdy není zbytečné.
Ahoj. Dnes si povíme o nepájivém prkénku nebo o prkénko jak to buržoazie nazývá. Tato deska„abych tak řekl, je zahrnut v seznamu povinných nástrojů, které by měl mít elektronický inženýr (ať už je to mladý mozkový červ, který dělá jen první nejisté kroky nebo vymytý mozek a svědkem života).
Znalosti o tom, co jsou prototypové desky, jak a kde se takové nástroje používají, vám pomohou při vývoji a úpravách vašich vlastních projektů různých elektronických vlastní výroba.
První desky vypadaly takto:
K základně byly připevněny kovové regály, na které byly následně upevněny (jednoduše navinuty) dráty a kontaktní vedení prvků.
Je dobře, že technický pokrok nestojí na místě - protože díky jeho vlivu můžeme používat tak nádherné nástroje.
Na rozdíl od nepájivého prkénka je můžete postavit (jsou mnohem levnější a jsou vyráběny na základě požadovaných parametrů).
Při montáži na pájecí desku však nepotřebujete páječku / pájku. Kromě toho se vyhnete potížím spojeným s odpájením částí podél povrchu desky.
Pravidlo slušného chování a zdravého rozumu vždy bylo a zůstává prototypováním elektronických obvodů. Před sestavením hotového zařízení je důležité vědět, jak se zařízení bude chovat za určitých konkrétních parametrů.
Kromě toho můžete pomocí bezspájkové desky kontrolovat výkon nových komponent a rádiových komponent.
Zvažte strukturu desky bez pájky
Podívejme se na nákres desky. Skládá se z řad kovových desek (kolejnic).
Kolejnice se zase skládají ze svorek, do kterých jsou instalovány „nohy“ rádiových komponent. Všech 5 otvorů v řadě je spojeno dohromady.
Nyní obrátíme svůj pohled na dva svislé / vodorovné pruhy (záleží, v jaké poloze se dívat), které jsou umístěny samostatně (na okrajích) - to jsou výkonové desky. Všechny sloty jedné dlouhé desky jsou navzájem spojeny.
Středová drážka izoluje boky desky. Šířka tohoto pásu je stanovena standardem. Umožňuje instalovat DIP čipy takovým způsobem, že každý pin je namontován na samostatné kolejnici a umožňuje připojit až 4 externí piny.
Na deskách jsou vytištěny alfanumerické sekvence. Tato označení pomáhají při instalaci součástí navigovat, aby se vyloučilo chybné připojení (což může mít za následek nefunkčnost obvodu nebo selhání jednotlivých částí).
Vyrábějí také desky, které jsou vyráběny na samostatných stojanech se speciálními upínacími svorkami. Slouží k připojení napájecího zdroje k desce.
Pokud jste věnovali pozornost některým deskám, existují speciální drážky a výstupky (jsou umístěny po stranách). S jejich pomocí můžete kombinovat desky a vytvořit pracovní plochu jakékoli velikosti.
Některé desky mají na zadní straně také samolepicí základnu.
Obrázek ukazuje způsob „napájení“ desky z Arduina.
Pokud seženete desku se svorkami pro napájení, musíte je pomocí vodičů (propojek) připojit k vodičům na desce. Svorky nejsou připojeny k žádné lince. Chcete -li připojit vodič k terminálu, sejměte (odšroubujte) plastový kryt a umístěte konec drátu do otvoru. Vyměňte víčko. Obvykle se používají dva terminály: pro napájení a pro uzemnění.
Nyní je záležitost malá, připojujeme externí zdroj energie. To lze provést pomocí:
- propojky;
- Krokodýli nebo obyčejné dráty;
- stabilizační moduly napájecího zdroje, které se vyrábějí pro nepájené desky.
Děkuji za pozornost. Pokračování 🙂