Το breadboard είναι το ψωμί και το βούτυρο των ηλεκτρονικών ειδών DIY. Οι πίνακες Breadboard επιτρέπουν στους αρχαρίους να γνωρίσουν τα κυκλώματα χωρίς να χρειάζονται συγκόλληση και ακόμη και οι κακομαθημένοι tinkerers χρησιμοποιούν σανίδες αφετηρίας ως σημεία εκκίνησης για έργα μεγάλης κλίμακας.
Αν κάνετε τα πρώτα σας βήματα στον κόσμο των DIY ή μικροελεγκτών, μπορεί να έχετε λάβει ένα breadboard στο κιτ εκκίνησης Arduino ή στο κιτ εκκίνησης Raspberry Pi. Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτό που ένα πιάτο είναι στην πραγματικότητα, από πού προέρχονται και πώς μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε.
Τι είναι ένα Breadboard;
Ένα breadboard είναι μια απλή συσκευή σχεδιασμένη να σας επιτρέπει να δημιουργείτε κυκλώματα χωρίς να χρειάζεται να κολλήσετε. Έρχονται σε διάφορα μεγέθη και ο σχεδιασμός μπορεί να ποικίλλει, αλλά κατά κανόνα μοιάζουν με αυτό:
Αν δεν έχετε δει ποτέ πριν, ίσως να αναρωτηθείτε πώς να πείτε ποιες τρύπες κάνουν τι. Γίνεται λίγο πιο εύκολο να καταλάβετε τι συμβαίνει όταν βλέπετε ένα από το κάτω μέρος.
Βλέποντάς το από αυτή την οπτική γωνία διευκολύνει την κατανόηση του τι συμβαίνει. Τα δύο μεγαλύτερα κομμάτια σύρματος σε κάθε πλευρά χρησιμοποιούνται συνήθως για να συνδέσουν μια πηγή ενέργειας με την πλακέτα. Συνήθως αναφέρονται ως ράγες ισχύος . Τα άλλα μικρότερα κομμάτια σύρματος που κινούνται κάθετα σε όλο το πλάτος χρησιμοποιούνται για εξαρτήματα στο κύκλωμά σας. Αυτό το διάγραμμα θα βοηθήσει στην απεικόνιση αυτού του σχεδίου από την κορυφή.
Οι ράγες τροφοδοσίας εκτελούνται οριζόντια ως δύο σειρές στο πάνω και στο κάτω μέρος. Εν τω μεταξύ, οι κάθετες στήλες τρέχουν προς τα μέσα καθώς μετακινείτε προς τα κάτω το διοικητικό συμβούλιο.
Αν έπρεπε να τραβήξετε οποιοδήποτε από αυτά τα μεταλλικά κομμάτια έξω, θα δείτε το σκοπό τους. Έχουν σχεδιαστεί για να αρπάξουν στα πόδια των τυχόν συστατικών που ωθούνται μέσα από τις τρύπες breadboard. Αυτό σας επιτρέπει να δοκιμάσετε κυκλώματα χωρίς να ανησυχείτε για την συγκόλληση ή για να κάνετε καλή επαφή με το board.
Κατά γενικό κανόνα, αυτός είναι ο τρόπος λειτουργίας όλων των παντελονιών, αν και μπορούν να έρθουν σε διάφορα μεγέθη. Ορισμένες breadboards έχουν δεσμευτικές θέσεις για να συνδέονται με μια τροφοδοσία, αλλά μπορείτε να πάρετε από το πρόστιμο χωρίς αυτούς. Επίσης, τα περισσότερα breadboards έχουν σχεδιαστεί για να ενώνονται μαζί, σε περίπτωση που χρειάζεστε χώρο για ένα mega-project!
Πριν προχωρήσουμε, υπάρχει ένα άλλο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό των breadboards να γνωρίζουν:
Ολοκληρωμένα Κυκλώματα (IC) και Διπλά In-Line Πακέτα (DIP)
Δείτε αυτό το μικρό χάσμα στη μέση του breadboard; Αυτό το χάσμα υπάρχει για κάποιο λόγο. Ολοκληρωμένα κυκλώματα!
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) βρίσκονται σχεδόν σε κάθε ηλεκτρονική συσκευή. Εκτελούν κινητήρες, ρυθμίζουν την τάση, δρουν ως χρονομετρητές, εκτελούν λογικά καθήκοντα και κάνουν σχεδόν ό, τι χρειάζεστε.
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να έχουν διαφορετικούς αριθμούς καρφίτσες, μεγέθη και λειτουργίες. Ωστόσο, πολλά IC συμμορφώνονται με ένα πρότυπο που ονομάζεται Dual In-Line Packages (DIP), που σημαίνει ότι όλοι μοιράζονται ένα καθορισμένο πλάτος. Αυτό το πλάτος είναι - το μαντέψατε - ακριβώς το σωστό μέγεθος για να ταιριάζει στο διάκενο στο κέντρο του breadboard. Αυτό κάνει πολύ πιο εύκολο το χειρισμό με τα ολοκληρωμένα κυκλώματα χωρίς να ανησυχείτε για τυχαία σύνδεση των λανθασμένων καρφίτσες μαζί.
Πώς χρησιμοποιούνται τα Breadboards σήμερα;
Τα τελευταία χρόνια, σχεδόν όλα τα αρχικά ηλεκτρονικά συστήματα περιλαμβάνουν τη χρήση είτε ενός Arduino είτε ενός Raspberry Pi.
Ενώ υπάρχουν πολλά πράγματα που μπορείτε να κάνετε με ένα Raspberry Pi που δεν απαιτούν εξωτερικά εξαρτήματα 20 Awesome χρήσεις για ένα Raspberry Pi 20 Awesome χρήσεις για ένα σμέουρο Pi Με τόσα πολλά δροσερά έργα για το Raspberry Pi, μπορεί να είναι δύσκολο να αποφασίσει τι να κάνει . Σε αυτόν τον οδηγό mega, στρογγυλάμε 20 από τα καλύτερα έργα γύρω! Διαβάστε περισσότερα, τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα όταν χρησιμοποιείτε μικροελεγκτές με κυκλώματα DIY. Το σκίτσο Blink για το Arduino - συνήθως το πρώτο πράγμα που κάνουν οι αρχάριοι - μπορεί να τροποποιηθεί για να χρησιμοποιήσει ένα πραγματικό σύνθετο LED και αντίσταση σε ένα πινέλο.
Χρησιμοποιώντας αυτό που γνωρίζουμε ήδη, μπορούμε να δούμε ότι το καλώδιο από τον ακροδέκτη 2 του Arduino μπαίνει στη γραμμή ισχύος, πριν γεφυρωθεί στο θετικό πείρο του LED. Μια αντίσταση συμβαδίζει με την αρνητική ακίδα και το άλλο άκρο της αντιστάσεως μπαίνει στην γείωση της γραμμής ρεύματος, πριν επιστρέψει στον πείρο GND του Arduino.
Εάν θέλετε να το δοκιμάσετε μόνοι σας, δείτε τον κώδικα της τροποποιημένης σκίτσου αναβοσβήνει.
Ενεργοποίηση της ακίδας
Για απλά έργα όπως αυτό, οι ράγες εξουσίας δεν χρησιμοποιούνται πάντοτε, αλλά αν χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε πολλαπλά συστατικά που απαιτούν ενέργεια, μπορείτε να προμηθευτείτε ενέργεια από τις καρφίτσες ισχύος ενός Arduino ή Raspberry Pi
Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα σερβο, το οποίο απαιτεί ενέργεια καθώς και οδηγίες από το Arduino. Εκτελούμε καλώδια από τους ακροδέκτες 5v και GND του Arduino στο κορυφαίο σετ ράγας ισχύος. Στη συνέχεια, γεφυρώστε το κενό στο άλλο άκρο για να τροφοδοτήσετε τις ράγες ισχύος και χρησιμοποιήστε μικρά κομμάτια σύρματος για να τροφοδοτήσετε τα καλώδια VCC και GND του σερβο. Αυτή η τεχνική γεφύρωσης για τις γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας είναι μια καλή πρακτική για να μπει σε, καθώς θα εξασφαλίσει ότι τα εξαρτήματά σας έχουν πάντα πρόσβαση στην εξουσία ανεξάρτητα από το πού βρίσκονται στο breadboard.
Για ένα ελαφρώς πιο σε βάθος έργο που χρησιμοποιεί το Arduino, LEDs και ένα breadboard ελέγξτε τον ελεγκτή μας Light Traffic Arduino Προγραμματισμός για αρχάριους: Ο ελεγκτής φωτισμού της κυκλοφορίας Arduino Προγραμματισμός για αρχάριους: Ο ελεγκτής φωτός της κυκλοφορίας Την περασμένη εβδομάδα μάθαμε για τη βασική δομή ενός Arduino και έριξε μια πιο προσεκτική ματιά στο παράδειγμα του "blink". Ας ελπίσουμε ότι εκμεταλλευτήκατε την ευκαιρία να πειραματιστείτε με κώδικα προσαρμόζοντας τους χρόνους. Αυτή τη φορά, ... Read More tutorial για αρχάριους.
Χρησιμοποιείτε ένα breadboard με τον ίδιο τρόπο για τα αυτόνομα προγράμματα ερασιτεχνικής ηλεκτρονικής, όπως θα κάνατε και για το Raspberry Pi. Για ένα παράδειγμα έργου που χρησιμοποιεί πολλαπλά συστατικά, απλό κώδικα και πρακτικό αποτέλεσμα, ρίξτε μια ματιά στο Raspberry Pi Door Sensor Παίξτε το δικό σας θέμα Συντονιστείτε όταν μπαίνετε στο δωμάτιο με το Raspberry Pi Παίξτε το δικό σας θέμα Συντονιστείτε όταν μπαίνετε στο δωμάτιο με Raspberry Pi Έχετε ποτέ θελήσει να φτάσετε στο σπίτι για ένα προσωπικό καλωσόρισμα; Σε αυτό το απλό πρόγραμμα Raspberry Pi θα χρησιμοποιήσουμε ένα διακόπτη καλαμιού για να ενεργοποιήσουμε μια μελωδία όταν ανοίξει μια πόρτα. Διαβάστε περισσότερα φροντιστήριο.
Τι εάν δεν έχετε ένα Breadboard;
Αν δεν έχετε ένα breadboard, είναι ακόμα δυνατό να δημιουργήσετε απλά κυκλώματα, αλλά είναι λίγο λιγότερο βολικό.
Μία μέθοδος είναι η χρησιμοποίηση μιας παραλλαγής της κατασκευής από σημείο σε σημείο, είτε η συγκόλληση εξαρτημάτων απευθείας από κοινού, είτε η περιτύλιξη ενός σύρματος γύρω από κάθε σκέλος συνιστώσας για να τα ενώσει. Αυτή η μέθοδος είναι απίστευτα μανιώδης, ωστόσο, και αν είστε αναγκασμένοι να χρησιμοποιήσετε αυτή τη μέθοδο, μπορεί να βοηθήσει στη χρήση ηλεκτρικής ταινίας για να κρατήσει τα πάντα στη θέση της.
Proto-Board εναντίον Breadboard
Μια πιο εύκολη αλλά πιο μόνιμη μέθοδος είναι η χρήση proto-board. Αυτές οι σανίδες καλύπτονται σε τρύπες με χάλκινους δακτυλίους γύρω τους, επιτρέποντάς σας να δημιουργήσετε κυκλώματα με τη συγκόλληση εξαρτημάτων στη θέση τους και τη σύνδεσή τους με σύρμα ή περισσότερη συγκόλληση. Αυτή είναι μια πολύ πιο μόνιμη λύση αν και, συνήθως, έρχεται αργότερα στη διαδικασία, όταν γνωρίζετε ότι το κύκλωμά σας πρόκειται να λειτουργήσει χωρίς προβλήματα!
Αυτή η εικόνα προέρχεται από το κινητό μας Χριστουγεννιάτικο στεφάνι Αναβαθμίστε το Χριστουγεννιάτικο στεφάνι σας Με ένα κινητό ενεργοποιημένο μήτρα LED Αναβαθμίστε το χριστουγεννιάτικο στεφάνι σας με ένα κινητό ενεργοποιημένο μήτρα LED Αυτό το DIY Χριστουγεννιάτικο στεφάνι χρησιμοποιεί ένα Arduino και LED μήτρα για να παράγει μια εκπληκτική οθόνη φωτισμού εντυπωσιάστε τους φίλους και την οικογένειά σας. Read More tutorial και είναι το τέλειο παράδειγμα ενός έργου που θα απαιτούσε τη χρήση proto-board πάνω σε ένα breadboard.
Πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB)
Ένα τελευταίο παράδειγμα θα ήταν να φτιάξετε το δικό σας τυπωμένο κύκλωμα για ένα έργο.
Αυτή είναι μια μόνιμη λύση, προσαρμοσμένη στο κύκλωμά σας. Συνήθως, οι πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων είναι το τελευταίο βήμα μετά τη δοκιμή τόσο στο breadboard όσο και στο proto-board. Υπάρχουν πολλές εταιρείες που θα κάνουν τα PCB να παραγγείλουν, αν και είναι δυνατόν να τα κάνετε εσείς στο σπίτι εάν θέλετε την πλήρη εμπειρία DIY.
Το YouTuber Extralife διαθέτει ένα βίντεο που εξηγεί πώς λειτουργεί η διαδικασία:
Πάρτε τα πρώτα σας βήματα με Arduino ή Raspberry Pi
Το breadboard είναι το τέλειο εξάρτημα για την ηλεκτρονική μάθηση σε οποιοδήποτε επίπεδο.
Είτε παίρνετε τα πρώτα σας βήματα με έργα αρχαρίων Raspberry Pi, Raspberry Pi Έργα για αρχάριους Raspberry Pi Έργα για αρχάριους Αυτά τα 10 projects Raspberry Pi για αρχάριους είναι ιδανικά για να πάρουν μια εισαγωγή στις δυνατότητες υλικού και λογισμικού του Pi και θα σας βοηθήσουν να πάρετε να λειτουργούν σε χρόνο μηδέν! Διαβάστε περισσότερα ή Αρχιτεκτονικά σχέδια για αρχάριους 10 Μεγάλα Έργα Arduino για Αρχάριους 10 Μεγάλα Έργα Arduino για Αρχάριους Η ολοκλήρωση ενός έργου Arduino σας δίνει την αίσθηση της ικανοποίησης όπως και καμία άλλη. Οι περισσότεροι αρχάριοι δεν είναι σίγουροι από πού να ξεκινήσουν όμως, και ακόμη και τα σχέδια για αρχάριους μπορεί να φανεί μάλλον τρομακτικό. Διαβάστε περισσότερα, το breadboard είναι το ιδανικό μέρος για να ξεκινήσετε τη δουλειά σας.