Mikä on leipätaulu ja miten se toimii? Nopea törmäyskurssi

Mainos

Leipälauta on DIY-elektroniikan leipä ja voi. Leipätaulut antavat aloittelijoille mahdollisuuden tutustua piireihin ilman juottamista. Jopa kokenut tinkerit käyttävät leipälautasia lähtökohtana suurten projektien toteuttamiselle.

Jos olet tekemässä ensimmäisiä askeleita DIY- tai mikro-ohjaimien maailmassa, olet saattanut saada leipälaatan omassa laitteessasi Arduino-aloitussarja tai Raspberry Pi-aloituspakkaus. Katsotaanpa mitä leipälauta todella on, mistä ne ovat kotoisin ja kuinka voit hyödyntää niitä.

Mikä on leipätaulu?

Leipälauta on yksinkertainen laite, joka on suunniteltu luomaan piirejä ilman juottamista. Niitä on erikokoisia, ja malli voi vaihdella, mutta yleensä ne näyttävät olevan noin:

Jos et ole koskaan nähnyt sellaista aikaisemmin, saatat ihmetellä, kuinka kertoa mitkä reiät tekevät mitä. On hiukan helpompaa ymmärtää mitä tapahtuu, kun näet sen alhaaltapäin.

Näkemällä se tästä näkökulmasta on helpompi ymmärtää mitä tapahtuu. Kahta suurempaa lankapalaa kummallakin puolella on tyypillisesti käytetty virtalähteen kytkemiseen levyyn. Niitä kutsutaan yleensä

voimansiirtokiskot. Muita pienempiä lankapalasia, jotka kulkevat kohtisuoraan koko levyn poikki, käytetään komponentit piirissäsi. Tämä kaavio auttaa visualisoimaan tämän kuvion ylhäältä.

Voimakiskot kulkevat vaakatasossa kahtena rivinä ylä- ja alareunassa. Samaan aikaan pystysuuntaiset sarakkeet kulkevat sisäänpäin, kun siirryt aluksella.

Jos vetäisit jonkin näistä metallikappaleista, näkisit niiden tarkoituksen. Ne on suunniteltu tarttumaan minkä tahansa komponenttien jalkoihin, jotka työnnetään leipälevyn reikien läpi. Tämän avulla voit testata piirejä tarvitsematta huolehtia juottamisesta tai hyvistä kosketuksista levyyn.

Yleisesti ottaen kaikki leipätaulut toimivat näin, vaikka niitä voi olla erikokoisia. Joillakin leipätauluilla on sitovat viestit liittääksesi virtalähteeseen, mutta voit saada hienosti ilman niitä. Lisäksi suurin osa leipätauluista on suunniteltu kiinnittämään toisiinsa, jos tarvitset paljon tilaa megaprojektille!

Ennen kuin siirrymme eteenpäin, leipälaudaista on yksi tärkeä ominaisuus, josta on tiedettävä:

Integroidut piirit (IC) ja kaksoisriviset paketit (DIP)

Näetkö pienen aukon leivän keskellä? Tämä aukko on olemassa syystä. Integroidut piirit!

Integroituja piirejä (IC) on melkein jokaisessa elektronisessa laitteessa. He käyttävät moottoreita, säätelevät jännitettä, toimivat ajastimina, suorittavat logiikkatehtäviä ja tekevät melkein kaiken mitä tarvitset.

IC: llä voi olla erilainen nastat, koko ja funktio. Kuitenkin monet IC: t täyttävät kutsutun standardin Kaksoisriviset paketit (DIP), eli ne kaikki jakavat asetetun leveyden. Leveys on - arvasit sen - täsmälleen oikean kokoinen, jotta se mahtuu leipälevyn keskellä olevan aukon poikki. Tämän ansiosta IC: n kanssa työskenteleminen on paljon helpompaa huolehtimatta väärien tapien vahingossa kytkemisestä toisiinsa.

Kuinka leipätauluja käytetään tänään?

Viime vuosina melkein kaikkiin lähtötason elektroniikoihin sisältyy joko arduinon tai vadelmapiin käyttöä.

Vaikka Raspberry Pi: llä on monia asioita, voit tehdä sen eivät vaadi ulkoisia komponentteja 26 Mahtavia käyttökohteita vadelmapiilleMillä Raspberry Pi -hankkeella sinun pitäisi aloittaa? Tässä on meidän parhaiden Raspberry Pi -käyttötapojen ja -projektien kokonaisuus! Lue lisää asiat muuttuvat mielenkiintoisiksi, kun käytät mikro-ohjaimia DIY-piireillä. Räpäytys luonnos Arduinolle - tyypillisesti ensimmäinen asia, jonka aloittelijat tekevät - voidaan muokata käyttämään todellista LED- ja vastusyhdistelmää leivänpäällä.

Käyttämällä mitä me jo tiedämme, voimme nähdä, että lanka nasta 2 Arduinon menee voimalinja, ennen kuin siltaa LEDin positiiviseen napaan. Vastus menee negatiivisen nastaan ​​nähden, ja vastuksen toinen pää menee voimajohdon maanpuolelle ennen paluuta GND arduinon nasta.

Jos haluat kokeilla tätä itse, katso koodi muokatulle välähdysluonnokselle.

Pin Power

Tällaisissa yksinkertaisissa projekteissa voimakiskoja ei aina käytetä, mutta jos joudut käyttämään useita komponentit, jotka kaikki vaativat virtaa, voit syöttää virtaa Arduinon tai Vadelma Pi

Yllä olevassa kuvassa on servo, joka vaatii virran sekä ohjeet Arduinolta. Ajamme kaapeleita 5v ja GND Arduinon nastat kiskokiskon ylimpään sarjaan. Sitten siltataan rako toisesta päästä, jotta voimaa saadaan alareunan kiskoille, ja käytämme pieniä johdinpaloja virran tuottamiseksi VCC ja GND servon johdot. Tämä voimajohtojen yhdistämistekniikka on hyvä tapa päästä käsiksi, koska se varmistaa, että komponenteillasi on aina virta pääsyä riippumatta siitä, missä ne ovat leipäpuolella.

Haluamme syventää Arduinoa käyttäviä projekteja, merkkivalot ja leipälauta tarkistamme Liikennevalojen ohjain Arduino-ohjelmointi aloittelijoille: Liikennevalo-ohjaimen projektiohjeetArduinon liikennevalo-ohjaimen rakentaminen auttaa sinua kehittämään koodaustaitoja! Aloitamme sinut. Lue lisää aloittelijan opas.

Käytät leipälautaa samalla tavalla erillisissä amatööri-elektroniikkaprojekteissa, kuten Raspberry Pi -rakennuksissa. Esimerkkihankkeesta, joka käyttää useita komponentteja, yksinkertaista koodia ja käytännöllistä lopputulosta, katso meidän Vadelma Pi-ovianturi Soita oma teemaviritys, kun syötät huoneeseen Raspberry Pi: lläOletko koskaan halunnut saapua kotiin henkilökohtaiseen tervehdykseen? Tässä yksinkertaisessa Raspberry Pi -projektissa käytämme ruokokytkintä virheen saamiseksi oven avautuessa. Lue lisää opetusohjelma.

Entä jos sinulla ei ole leipätaulua?

Jos sinulla ei ole leipätaulua, on silti mahdollista luoda yksinkertaisia ​​piirejä, mutta se on vain vähän vähemmän kätevä.

Yksi menetelmä on käyttää variaatiota pisteestä pisteeseen -rakentaminen, joko juottamalla komponentit suoraan toisiinsa tai käärittämällä lanka kunkin komponentin jalan ympärille liittyäkseen niihin. Tämä menetelmä on kuitenkin uskomattoman hieno, ja jos pakotat käyttämään tätä menetelmää, se voi auttaa käyttämään sähköteippiä kaiken pitämiseen paikoillaan.

Proto-Board vs. Leipälauta

Yksinkertainen, mutta pysyvämpi tapa on käyttää proto-boardia. Nämä levyt on peitetty reikiin, joiden ympärillä on kuparirenkaita, jolloin voit luoda piirejä juottamalla komponentit paikoilleen ja kytkemällä ne johtoon tai muuhun juotokseen. Tämä on kuitenkin paljon pysyvämpi ratkaisu, ja se tulee yleensä myöhemmin prosessissa, kun tiedät, että piiri toimii oikein!

Tämä kuva on meidän Liikkeellä aktivoitu jouluseppele Päivitä jouluseppeleesi liikkeellä aktivoidulla LED-matriisillaTämä DIY-jouluseppele käyttää Arduino- ja LED-matriiseja tuottamaan hämmästyttävän valaistusnäytön, joka tekee vaikutuksen ystävillesi ja perheellesi. Lue lisää opetusohjelma ja on täydellinen esimerkki projektista, joka vaatisi proto-boardin käyttöä leipälevyn päällä.

Piirilevyt (PCB)

Viimeinen esimerkki olisi oman painetun piirilevyn valmistus projektille.

Tämä on pysyvä ratkaisu, joka on räätälöity piirillesi. Yleensä painetut piirilevyt ovat viimeinen vaihe sekä leipälevyllä että proto-levyllä suoritetun testauksen jälkeen. On monia yrityksiä, jotka tekevät piirilevyjä tilauksesta, vaikkakin on mahdollista tehdä ne itse kotona, jos haluat täyden DIY-kokemuksen.

YouTuber Extralifella on video, joka selittää prosessin toiminnan:

Ota ensimmäinen askel Arduinon tai vadelmapiin kanssa

Leipälauta on täydellinen lisälaite elektroniikan oppimiseen kaikilla tasoilla.

Otetaanko ensimmäiset askeleesi kanssa Raspberry Pi aloittelijaprojektit 11 parasta vadelmapi-projektia aloittelijoilleNämä Raspberry Pi -projektit aloittelijoille ovat hienoja aloittamiseen minkä tahansa Raspberry Pi -mallin ominaisuuksilla. Lue lisää tai Arduino aloittelijaprojektit 15 hienoa Arduino-hanketta aloittelijoilleKiinnostaako Arduino-projekteja, mutta et ole varma mistä aloittaa? Nämä aloittelijaprojektit opettavat sinulle aloittamisen. Lue lisää , leipälauta on paikka aloittaa vakoilusi.