Для чего нужна макетная плата arduino

Макетная плата Ардуино как пользоваться

Макетная (монтажная) плата Arduino используется для быстрой сборки схем и проектов без необходимости пайки радиоэлементов и соединительных проводов. Беспаечная макетная плата (breadboard Arduino) необходима для изучения микроконтроллеров и их возможностей, но начинающие любители могут не знать, для чего нужна макетная плата Ардуино, как прокладываются провода и как пользоваться устройством.

Необходимые компоненты:

• Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega
• светодиоды и резисторы
• макетная плата
• коннекторы

1. Плавное включение и выключение светодиода
2. Включение светодиода кнопкой от Ардуино
3. Мигание светодиодом на Ардуино (мигалка)

Давайте рассмотрим, как собирать электрические цепи на макетной плате для создания простых проектов Arduino и изучения языка программирования. Но сначала следует рассмотреть распиновку и структуру макетной платы, а также назначение и характеристики этого устройства, поскольку многие задаются вопросом, зачем нужна макетная плата в Arduino и как правильно использовать монтажную макетную плату.

Что такое макетная плата Arduino (breadboard)

Макетные платы удобны при изучении микроконтроллера Ардуино Уно. Благодаря макеткам можно собирать достаточно сложные схемы и при этом не брать в руки паяльник. Вы просто вставляете необходимые элементы в отверстия макетной платы и все работает. Простые проекты можно сделать даже без использования проводов. Это сильно ускоряет процесс обучения программированию или создания прототипа вашего устройства.

Макетки (breadboard Ардуино) различаются по размеру, количеству дорожек и материалу корпуса. Корпус может быть изготовлен из полупрозрачного, цветного и белого пластика, который служит изолятором и основой для конструкции. На обратной стороне корпуса имеется самоклеящаяся бумага, и при необходимости карту можно прикрепить к поверхности. Читайте далее о видах и конструкции монтажных плат Ардуино.

Макетная плата Arduino: устройство и описание

На макетках есть два типа дорожек: контактные группы, в которых соединены пять отверстий в линию, и фидерные рельсы, которые проходят по всей длине платы. Контактные группы используются для соединения радиоэлементов, проводов и других частей схемы. Шины питания используются для расширения портов питания микроконтроллера Arduino, т.е. они подключаются проводами к портам 5V и GND.

Стандартный шаг тестовой платы (расстояние между отверстиями) составляет 2,54 мм и подходит для подключения подавляющего большинства микросхем, кнопок и других радиокомпонентов. Стандартный диаметр (размер) отверстия составляет 0,8 мм. Если деталь трудно вставить в отверстие, то лучше припаять к контакту провод, чтобы не повредить соединительные контакты (шины) на тестовой беспаечной плате.

Как использовать макетную плату Ардуино

Для работы на макетной плате просто вставьте ножки электронных компонентов в отверстия, а для соединения компонентов используйте провода-перемычки с тонкими вилками. Вы можете найти их в продаже по названием коннекторы или перемычки Arduino. Обратите внимание, что сборка любых устройств на макетной плате с большим напряжением, тем более, 220 вольт ЗАПРЕЩЕНА и может быть опасна для жизни.

Заключение. С помощью беспаечной макетной платы вы можете за несколько минут собрать схему для проекта на Arduino, на что ушло бы много времени, если бы вам пришлось паять радиодетали между собой. Также при пайке начинающему программисту можно легко повредить микросхемы или радиодетали, что труднее (но при большом желании возможно) при использовании макетной платы для сборки электрических схем.

Макетная плата Ардуино как пользоваться

Беспаечная макетная плата (breadboard) для Arduino используется при быстрой сборке схем без необходимости пайки радиоэлементов и проводов для соединения. Макетка просто незаменима при изучении микроконтроллеров и их возможностей, но начинающие радиолюбители не всегда знают для чего необходима беспаечная плата, как располагаются дорожки на макетной плате и, как ей пользоваться.

Зачем нужна макетная плата (breadboard)

Для этого занятия потребуется:

• Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
• макетная плата;
• провода «папа-мама».

Рассмотрим, как собирать на макетной плате электрические схемы для создания простых проектов на Arduino и изучения языка программирования. Но для начала следует рассмотреть, распиновку и устройство breadboard, а также назначение данного приспособления, так как многих людей интересует вопрос: зачем нужна макетная плата в Ардуино и, как правильно использовать макетную плату для Arduino Uno.

С помощью беспаечной платы можно за несколько минут собрать схему, на которую бы у вас ушло много времени в случае необходимости пайки радиодеталей. Кроме того, при пайке можно повредить микросхемы или детали, что довольно сложно (но все таки возможно) сделать при использовании макетной платы для сборки схем. Что такое тип дорожек на макетной плате, разновидности и устройство плат читайте далее.

Конструкция и устройство макетной платы

Breadboard различаются по своему размеру, количеству дорожек и материалу корпуса (см. фото ниже). Для изготовления корпуса может использоваться полупрозрачный, цветной и белый пластик, который играет роль изолятора и основу всей конструкции. На задней стороне корпуса находится самоклеящаяся бумага и при необходимости плату можно прикрепить к какой-либо поверхности для большей надежности.

Стандартный шаг макетной платы (расстоянии отверстий друг от друга) составляет 2,54 мм и подходит для подключения подавляющего большинства микросхем, кнопок и других радиодеталей. Стандартный диаметр (размер) отверстия равен 0,8 мм. Если ножка детали с трудом входит в отверстие, то лучше припаять к ней подходящий провод, чтобы не испортить соединительные контакты (шины) на breadboard.

На макетной плате есть два типа дорожек: контактные группы в которых соединили пять отверстий на одной линии, и шины питания, которые идут по всей длине макетной плате. Контактные группы предназначены для соединения деталей в схеме. Шины питания служат для увеличения портов питания на плате Arduino, то есть они соединяются коннекторами (проводами) с портами 5V и GND на микроконтроллере.

Как пользоваться макетной платой Arduino

Рассмотрим, как собирать на макетной плате схемы и подключать их к плате Arduino Uno. Сборка на breadboard начинается с чтения принципиальной схемы. Например, необходимо собрать схему для задания — Подключение светодиода к Arduino, как на картинке выше. Для этого следует с помощью коннекторов последовательно соединить 13 порт на микроконтроллере, резистор, светодиод и порт GND.

Для работы на макетке следует просто вставлять в отверстия ножки электронных компонентов, а для соединяя деталей используются провода-перемычки с тонкими штекерами. Которые можно встретить в магазинах под название «перемычки dupont» или перемычки для Ардуино. Обратите внимание, что сборка устройств на макетной плате работающих от 220 Вольт ЗАПРЕЩЕНО и опасно для жизни.

Макетная плата

Что такое макетная плата и как ей пользоваться?

Теория

КОМПОНЕНТЫ

ARDUINO

• Что такое Arduino?
• Среда разработки Arduino IDE
• Сравнение плат Arduino. Какую выбрать?
• Как прошить плату Arduino с помощью другой Arduino (ArduinoISP)
• Онлайн-сервис TinkerCAD – эмулятор Arduino
• Визуальная среда разработки Mixly для Arduino
• Настройка поддержки чипа STM32F103C8T6 средой Arduino IDE

RASPBERRY

ИНТЕРФЕЙСЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Очень часто, люди не знакомые с современными технологиями, при слове «электроника» представляют у себя в голове человека с паяльником. И это неспроста. Действительно, почти все, кто занимаются электроникой и работотехникой умеют пользоваться этим волшебным орудием. Но значит ли это, что для сборки электронного устройства необходим навык пайки? Ответ — нет!

Для чего нужна макетная плата?

Все люди в мире от мала до велика знают, что перед тем, как создать что-либо, необходимо сначала создать макет этого «чего-либо», будь это макет здания, стадиона или даже небольшого сельского туалета. В электротехнике это называют прототипом.

Прототип — это работающая модель устройства. Именно для прототипированя нам и понадобится макетная плата.

Одноразовые монтажные платы

Монтажная плата — универсальная печатная плата для сборки и моделирования прототипов электронных устройств. Бывают односторонними и двухсторонними разных размеров.

Отверстия очень удобно подобраны по размерам выводов микросхем, а также других радиоэлементов. Поэтому очень удобно на таких макетных платах собирать и проверять радиоэлектронное устройство.

Обратная сторона таких макетных плат уже с готовыми устройствами будет выглядеть приблизительно вот так:

В чем же минусы монтажных плат? Лучше все-таки их использовать единожды, так как при многоразовом использовании у них могут отлетать пятачки, что приведет к их непригодности.

Беспаечные макетные платы (breadboard)

Видов беспаечных макетных плат существует множество. Они различаются количеством выводов, количеством шин, конфигурацией. Но устроены все они по одному принципу. Макетная плата состоит из пластикового основания со множеством отверстий, расположенных обычно со стандартным шагом 2,54 мм. С таким же шагом обычно располагаются ножки у выводных микросхем. Отверстия нужны для того, чтобы вставлять в них выводы радиоэлементов или соединительные провода. Типичный вид макетной платы представлен на рисунке.

На рисунке ниже показан breadboard, на котором снято основание на нижней части. Как вы видите, на плате установлены ряды металлических пластин.

Каждая металлическая пластина имеет вид, приведенный на рисунке ниже. То есть, это не просто пластина, а пластина с клипсами, которые прячутся в пластиковой части монтажной платы. Именно в эти клипсы вы подключаете ваши провода.

То есть, как только вы подключили проводник к одному из отверстий в отдельном ряде, этот контакт будет одновременно подключен и к остальным контактам в отдельном ряде.

Обратите внимание, что на одной рельсе пять клипс. Это общепринятый стандарт. Большинство беспаечных макетных плат реализуются именно таким образом. То есть, вы можете подключить до пяти компонентов включительно к отдельной рельсе на breadboard’е и они будут связаны между собой. Но ведь на плате десять отверстий в ряде! Почему мы ограничены пятью контактами? Вы, наверное, обратили внимание, что по центру монтажной платы есть отдельная рельса без пинов? Эта рельса изолирует пластины друг от друга.

На рисунке ниже показан светодиод, установленный на беспаечную макетную плату. Обратите внимание, что две ноги светодиода установлены на изолированных параллельных рельсах. В результате не будет замыкания контактов.

Теперь рассмотрим макетные платы бóльших размеров. На таких платах, как правило, предусматривают две вертикально расположенные рельсы. Так называемые рельсы для питания.

Эти рельсы аналогичны по исполнению с горизонтальными, но при этом соединены друг с другом по всей длине. При разработке проекта вам часто необходимо питание для многих компонентов. Именно эти рельсы используются для питания. Обычно их отмечают «+» и «-» и двумя разными цветами — красным и голубым. Как правило, рельсы соединяют между собой, чтобы получить одинаковое питание по обоим сторонам макетки (смотрите на рисунке ниже). Кстати, нет необходимости подключать плюс именно к рельсе с обозначением «+», это исключительно подсказка, которая поможет вам структурировать ваш проект.

Центральная рельса без контактов изолирует две стороны беспаечной монтажной платы. Помимо изоляции, эта рельса выполняет вторую важную функцию. Большинство микросхем (ICs), изготавливаются в стандартных размерах. Для того, чтобы они занимали минимум места на монтажной плате, используется специальный форм-фактор под названием Dual in-line Package, или сокращенно – DIP.

У DIP-микросхем контакты расположены по двум сторонам и отлично садятся на две рельсы по центру макетной платы. Именно в этом случае изоляция контактов – отличный вариант, который позволяет сделать разводку каждого контакта микросхемы на отдельную рельсу с пятью контактами.

На рисунке ниже показана установка двух DIP микросхем. Сверху – LM358, ниже – микроконтроллер ATMega328, который используется во многих платах Arduino.

Наверняка вы обращали внимание, что на беспаечных монтажных платах нанесены числа и буквы возле строк (горизонтальных рельс) и столбцов (вертикальных рельс). Эти обозначения нанесены исключительно для удобства. Прототипы ваших устройств очень быстро обрастают дополнительными компонентами, а одна ошибка в подключении приводит к неработоспособности электрической схемы или даже к выходу из строя отдельных компонентов. Гораздо проще подключить контакт к рельсе, которая отмечена цифрой и буквой, чем отсчитывать контакты “на глаз”.

Когда вы разрабатываете электрическую схему, необязательно ограничиваться одной макеткой. На многих монтажных платах предусмотрены специальные пазы и выступы по бокам. С помощью этих слотов, вы можете соединить несколько breadboard’ов и сформировать необходимое для вас рабочее пространство. На рисунке ниже показаны четыре беспаечных макетных платы, соединенных вместе.

На некоторых монтажных беспаечных платах предусмотрена самоклеющаяся основа на задней части. Очень полезная особенность, если вы хотите надежно установить макетку на какой-то поверхности.

На некоторых больших макетках вертикальные рельсы, на которые подается питание, состоят из двух изолированных друг от друга частей (например, макетка на 830 контактов). Очень удобно, если в вашем проекте надо два разных источника питания: например, 3.3 В и 5 В. Но надо быть предельно осторожным и перед использованием breadboard’а подключить один источник питания и проверить напряжение на двух концах вертикальной рельсы с помощью мультиметра.

Беспаечная макетная плата для Ардуино: как пользоваться для монтажа

Вопросы и ответы

Автор fast12v0_oarduin На чтение 28 мин Просмотров 313 Опубликовано 10.11.2021

Макетная плата в электронных схемах

Реальный проект Arduino редко содержит менее 5-10 связанных между собой элементов схемы. Даже в известной простой схеме маяка используются 2 элемента, светодиод и резистор, которые необходимо как-то соединить между собой. И здесь возникает вопрос, как это сделать.

Доска разделочная бесшовная

В настоящее время на этапе прототипирования в электронике и робототехнике используются следующие основные способы установки:

• Сварка. Для этого используются специальные платы с отверстиями, в которые вставляются детали и соединяются между собой пайкой (при помощи паяльника) и перемычками.
• Переплетаются. С помощью этой технологии контактные соединения устройств объединяются с макетной платой путем наматывания чистого провода на штыревой контакт.
• Монтажная бесшовная доска. Английский вариант названия беспаечной макетной платы — «макетная плата.
• Также можно натереть контакты руками или зубами, приклеить клеевым пистолетом, закрепить малярным скотчем или скотчем. В этой статье мы не рассматриваем такие экзотические варианты.

Доска разделочная для монтажа под сварку

Самый современный вариант прототипирования — это беспаечный макет, имеющий неоспоримые преимущества:

• Возможность отладки срабатывает большое количество раз, меняя модификацию схем и способов подключения устройств;
• Возможность соединения нескольких досок в одну большую, что позволяет работать с более сложными и крупными проектами;
• Простота и скорость прототипирования;
• Долговечность и надежность.

Блюдо для хлеба

Конечно, у этого варианта крепления есть и недостатки:

• В реальных проектах соединения на плате будут не такими надежными, как при пайке. Любая вибрация медленно ослабит контакты, и со временем это обязательно приведет к неожиданным проблемам. Поэтому в реальных проектах используются другие виды монтажа элементов.
• Внешний вид проектов с лапшой в виде ниток на бесконечных пустотах доски нельзя назвать профессиональным и эстетичным. Они хотят, чтобы это видение всегда восхищало публику и формировало проектный имидж чего-то «ужасно сложного, поскольку нитей очень много”.
• Карта при таком способе установки будет занимать все больше места из-за торчащих кабелей. Это означает, что ему нужен корпус большого объема с креплением и защитой от вибрации.
• Стоимость разделочной доски. Карты хоть и не дорогие устройства, но покупать их все же нужно в дополнение к микроконтроллеру и другим элементам. К счастью, сегодня на рынке представлено большое количество недорогих вариантов и готовых комплектов с печатными платами. Некоторые варианты можно найти в следующем разделе нашей статьи.

Несмотря на некоторые недостатки, у новичков практически нет альтернативных вариантов по простоте и доступности для установки первых схем. Сегодня можно встретить огромное количество проектов, в которых все элементы размещены точно на макетной плате. Практически все примеры из учебников по робототехнике и основам Arduino используют этот вариант крепления. Поэтому рекомендуем вам поближе познакомиться с этим конструктивным элементом.

Советы по работе c паяными платами

Вот несколько полезных советов по правильной сборке платы:

• Сразу обрезайте доску нужного размера. Для этого подойдут обычные ножницы, резак, ножовка. Вы также можете просто пробить его сквозь отверстия, а затем зачистить края.
• Если вы не собираетесь использовать доску в это время, больше не прикасайтесь к участкам фольги руками. Руки могут быть влажными, что разъедает поверхность и ухудшает контакт.
• Если появляются оксиды или загрязнения, очистите их наждачной бумагой или обычной резиной.
• Радиоэлементы устанавливаются с той стороны, где нет пленок. Кабели вставляются в отверстия и закрываются сзади.
• Синий цвет токопроводящих дорожек указывает на «минус» схемы, красный «плюс» и зеленый используется по вашему усмотрению. Дорожки отмечены на одной стороне пленки.
• Самое главное размещение деталей — в вертикальном положении, так как в этом случае ошибка приведет к неправильно собранной цепи.

Обратите внимание, что оба типа макетов могут иметь слоты по бокам. Это необходимо тем, кто собирает большое устройство, состоящее из нескольких модулей. Слоты позволяют собрать большую карту из нескольких маленьких.

Печатная и беспаечная макетная плата: как пользоваться?

Монтаж на беспаечный макет сводится к установке деталей в разъемы и их соединению перемычками (специальными или самодельными). Следует помнить, что разъемы в линиях соединены, и ошибка может привести к короткому замыканию.

Как использовать макет для пайки, объяснять не нужно — достаточно вставить детали в отверстия и припаять их друг к другу и к перемычкам. Но пайку нужно производить осторожно, так как при частом перегреве подшипники и следы контакта отслаиваются от платы.

Как правильно пользоваться

Для успешного и эффективного использования макета также потребуются следующие устройства:

• несколько монтажных проводов диаметром 0,4-0,7 мм для установки различных перемычек и подключения блока питания;
• бокорезы;
• плоскогубцы;
• пинцет.

Паяльник для беспаечной установки, конечно, не понадобится, но, возможно, потребуется припаять провода к клеммам источника питания, если нет съемных изделий. Иногда для изготовления экрана необходимо использовать сварку.

Зная расположение токопроводящих дорожек на макетной плате, легко установить любую схему и, подключив ее к источнику питания, проверить ее работу. Для сборки просто вставьте компонентные кабели в клеммы разъема и подключите их в желаемой последовательности.

В этом случае необходимо четко понимать расположение токопроводящих дорожек, чтобы предотвратить короткое замыкание. Разъемы используются, когда необходимы контакты между дорожками на макетной плате.

Если диаметр штифтов деталей не подходит к монтажным отверстиям, к ним можно приварить или намотать отрезки подходящей проволоки. Чипы и компоненты в пакетах BAG устанавливаются в центре платы.

Короткое замыкание.

Главное, собирая схемы на макетной плате, не собирать короткое замыкание. Что такое короткое замыкание? Это когда мы не подключаем контакты схемы, как предполагалось, и через цепь течет очень большой ток. Всегда следует проявлять осторожность при установке схем на макетной плате, чтобы не было коротких замыканий.

В нашей инструкции по работе с макетом мы подготовили для вас несколько схем. Попрактикуемся: попробуем определить, где короткое замыкание.

Рис. 8. Здесь короткое замыкание?

Рис. 9. Найдите короткое.

Рис. 10. Есть короткое замыкание или нет?

О работе с Китаем в сфере заказа изготовления плат

В моем посте о создании фреймов один человек написал следующий комментарий:

Итак, я недавно заказал шарфы для изолированного программатора Stlink. Заказал всего 10 досок, например. 5 панелей, на каждой по 2 вкладки. Для проверки прототипа и идеи достаточно множества досок. Показываю результат, который пришел ко мне, а также цены. Фото шарфа:

Все красиво, все отлично! Заводское качество. Посмотрим на цену:

124р за изготовление. Вынесите 479 руб. В цену включена упаковка пленка + коробка. Срок изготовления был пару дней, доставки по почте ждал дольше (дней 15-20).

И кроме того, открываю коробку, там какой-то брелок или ручка. На этот раз в коробке меня ждал такой брелок (сколько стоит, чтобы можно было только догадываться):

Меня уже перестали удивлять такие цены �� О технологиях лазерного железа и фоторезиста можно забыть, если проекты сильно не горят и есть время ждать заводских карт. Фоторезист пока не освоил, хотя все для него куплено и пару лет лежит в шкафу. Срочные делаю с баблом, жду заказ у китайцев.

Конструкция и устройство макетной платы

Макетные платы различаются по размеру, количеству дорожек и материалу корпуса (см. Фото ниже). Для изготовления корпуса может использоваться полупрозрачный цветной и белый пластик, играющий роль изолятора и основы всей конструкции. На обратной стороне корпуса есть самоклеющаяся бумага, и при необходимости карту можно прикрепить к любой поверхности для дополнительной надежности.

Стандартный шаг макета (расстояние отверстий друг от друга) составляет 2,54 мм и подходит для подключения подавляющего большинства микросхем, кнопок и других радиодеталей. Стандартный диаметр (размер) отверстия составляет 0,8 мм. Если ножка детали с трудом входит в отверстие, лучше припаять подходящий провод, чтобы не испортить соединительные (пневматические) контакты на макетной плате.

На макетной плате есть два типа направляющих: штыри, соединяющие пять отверстий на линии, и шины питания, идущие по всей длине макета. Контактные группы предназначены для соединения частей в цепи. Шины питания используются для увеличения портов питания на плате Arduino, то есть они подключаются через разъемы (провода) к портам 5V и GND на микроконтроллере.

Макетная плата без пайки — breadboard

Чаще всего люди, не знакомые с современными технологиями, словом «электроника» представляют человека с паяльником на голове. И это не случайно. На самом деле практически каждый, кто занимается электроникой и техникой труда, умеет пользоваться этим волшебным инструментом. Но означает ли это, что для сборки электронного устройства требуются навыки пайки? Ответ — нет!

В этом уроке мы познакомимся с так называемыми беспаечными макетами, на которых можно собирать очень сложные схемы, не прибегая к паяльнику.

Устройство беспаечной макетной платы

Ниже представлена ​​типичная макетная плата, на которой для сборки схем используются соединительные кабели.

Доска представляет собой пластиковую доску с дырочками. В эти отверстия можно вставить соединительные кабели, микросхемы, резисторы, светодиоды, кнопки и другие элементы с тонкими заостренными металлическими проводами. Расстояние между отверстиями 2,54 мм. Это стандартное расстояние, поэтому многие электронные компоненты идеально подходят для этой платы.

Самое главное в такой макетной плате — это скрытые соединения между отверстиями. Схема этих подключений представлена ​​на рисунке.

Расположенные ближе всего к центру платы проводники подключаются вертикально. По краям платы проходят длинные горизонтальные проводники, которые чаще всего называют силовыми шинами.

Как использовать макетную плату без пайки? Давайте посмотрим на несколько примеров.

Электрическая цепь

Допустим, у нас есть резистор, светодиод и «коронная» батарейка. Давайте соединим их вместе, используя макетную плату.

Сначала включаем светодиод.

Затем ставим резистор таким образом, чтобы одна из его ножек была либо ниже, либо выше анода светодиода (анод — положительный вывод, он длиннее катода). Используем резистор 1 кОм.

Скрытые проводники выделены зеленым цветом.

Теперь подключим все к аккумулятору. Положительная клемма аккумулятора подключена ко второй ножке резистора, а отрицательная клемма — к катоду светодиода (короткая ножка).

Цепь замкнута и светодиод мигает мгновенно!

Кнопка

Добавим в цепочку кнопку с часами.

Теперь, чтобы замкнуть цепь, нужно нажать кнопку. Нажимаем на кнопку: загорается светодиод!

Монтаж накруткой. Самодельная макетная плата

В прошлой статье мы рассмотрели технологию монтажа с накидом. Но практика — критерий истины. Также DIHALT задал конкретный вопрос о том, что делать с деталями? Понятно, что детали кладутся на плату с одной стороны, а все соединения производятся с другой (вроде логично, но как?). Есть уже готовые платы для сборки с накидом, но они очень дорогие.

Первые трудные шаги

В конце первой части я рассказал о практическом применении и проблемах, с которыми столкнулся. Сейчас я разрабатываю дизайн синтезатора на ПЛИС и прохожу непрерывные эксперименты, поэтому схемы постоянно меняются. Постоянно требуются повторные коммутации.

Если внутри ПЛИС достаточно передавать сигналы на другие выводы, то на плате все происходит не так быстро. Я использовал циклическую настройку для увеличения скорости смены схемы, ее надежности и устойчивости к множественным изменениям. Но не все так гладко.

Мой проект состоит из двух плат: платы, на которой расположена микросхема ПЛИС, и платы расширения для нее — синтезатора. Платы подключаются через 40-контактный разъем с помощью ленточного кабеля. Кроме того, я сделал всю схему на плате расширения путем поверхностного монтажа. То есть провода припаяны прямо к контактам разъема.

И чтобы перейти к монтажу по периметру, мне нужно подвести эти 40 линий к той стороне платы, где будут находиться штыри. Туда например привожу, например, 8 резисторов по 10 кОм. Я делаю то, что решил раньше. Вставляю стойки в доску. Балансирую радиоэлементы сверху на стойки. В случае с разъемом провода пришлось припаять.

Все прошло очень плохо: давно не надежно, не удобно, не красиво. К тому же стойки были очень плохо луженые и паять их было очень сложно.

Приколите вверху, чтобы перейти к Wire Wrap. Под ними есть разъем. И 20 рогаликов — нить. Под 8 резисторов припаян к полюсам

То же — с другой стороны: верхний ряд — стойки разъемов, ниже — два ряда стоек, к которым припаяны резисторы

Потратив 3 часа и проделав только половину работы только с разъемом, и кое-как припаяв 8 резисторов, я лег спать с грустными мыслями.

1. Я не правильно устанавливаю элементы
2. надо что-то поправить с тем, что стойки плохо луженые

И перед сном у меня была интуиция!

Концепт платы

Панели Finished Wire Wrap обычно изготавливаются таким образом.

Элементы устанавливаются с одной стороны

С другой стороны, все выходит на булавки

Длинные булавки. А кроме штифтов с другой стороны там просто ничего.

И почему я этого не делаю? Почему я вставляю стойки, никак их не фиксирую и закрепляю радиоэлементы на стойках?

Это не имеет смысла! Радиоэлементы надо как обычно распаять только на макетной плате, а контакты вывести на другую сторону, где нет медных проводников!

Осталось только исправить проблему с лужением. Проблема решилась с помощью стрима F38N. Совершенно не понимаю, как мне удалось без него жить!

Делаем!

Возьмем изогнутые китайские доски:

Паяльник (у меня машина на 12 вольт с зарядкой оттуда) третья рука, мой любимый припой POS-61 1,5мм два метра, а отверстие этой капли — F38N, еще есть тонкая трубка в которой Я взял немного кислоты и нанес ее на стойки.

Отпилить с доски лишнее, кожу, обезжирить. Полки своими руками. Устанавливаем на плату и припаиваем. Благодаря флюсу и ПОС-61 в катушке паять было одно удовольствие! Быстро и красиво.

С торца платы делаю две планки по 20 из стоек, это разъем для подключения к плате ПЛИС. Так же есть два провода: силовой.

Вся остальная проводка на печатной плате предназначена исключительно для прототипирования схемы, которую я хочу.

Со стороны печатной разводки припаяем дискретные элементы — микросхемы, резисторы, конденсаторы и подключим их к одной из стоек там же. А еще лучше сварить панели и быстро вставить в них все элементы

А с другой стороны уже соединяет элементы кожухом (справа две линии — силовые).

Дополнительные инструменты

Что не входит в комплект, но понадобятся или могут понадобиться:

1. Пинцет. Нам сделали маникюр.
2. Аккумулятор «Крона» 9В
3. Крестовая отвертка — одна из цепей имеет вывод. Затяните провода внутри отверткой Phillips по часовой стрелке.
4. Приспособление для пайки «третьих рук»: это то, без чего можно обойтись, хотя он постоянно упоминается в инструкциях и в брошюре. С ним, конечно, было бы удобнее, но если собрать все детали на плате и потом витки, то обе платы, входящие в комплект, будут относительно устойчивыми и паять будет удобно в принципе без дополнительных приспособлений.
5. Увеличительное стекло
6. Насос для демонтажа
7. Очки и респиратор
8. Держатель паяльника
9. Вентилятор / экстрактор

Из всего этого списка он будет довольно плотным только без первых двух пунктов. На этот раз опорой сварщика стал робот из предыдущего поста. Остальное для установки двух небольших плат было бы действительно излишним.

Но нелишне будет помнить, что при пайке выделяются пары олова, которые не очень полезны для здоровья. Пайка двух схем, входящих в комплект, заняла у меня не более 10 минут, и я не заболел. Однако небольшой вентилятор, выпускающий дым в сторону, или, по крайней мере, открытое окно — это стандартная и очень хорошая практика. Также после сварки следует мыть руки. Глаза тоже надо защищать: может отлететь ножка детали, укушенная плоскогубцами, или в процессе сварки (даже если мы не улетели) может отлететь капля раскаленной жести. Поэтому надевайте защитные очки. Заботиться о себе!

Купить макетную плату

Мы традиционно сделали подборку самых популярных карт, которые можно купить в интернет-магазинах, и предоставили ссылки на самых надежных поставщиков на Алиэкспресс.

3 в одном комплекте: макетная плата MB102 с блоком питания 3,3 В / 5 В и комплектом из 65 кабелей	Доска разделочная MB102 Доска разделочная 830 pin	Набор из 6 мини-макетов 170-контактный мини-макет для Arduino
Плата для разработки 4-в-1 — 700 слотов от известного бренда WAVGAT	Стандартная плата разработки 8,5 см x 5,5 см 400 разъемов	Стартовый комплект: набор макета, Arduino и кабелей

Без единого гвоздя

• Берется кусок гетинакса или текстолита подходящего размера.

Естественно срыв. Иначе это можно было бы сделать намного быстрее. И получилось бы получше, но я очень сомневаюсь в долговечности такого изделия. Пленка имеет дурную привычку отслаиваться от основы при нагревании. Размеры определяются «потребностями клиента» и имеющимся материалом. Жил-был «монстр» размером примерно 20 × 40 см, слишком плохо, чтобы его потерять. Теперь я сделал его маленьким. Я пока не стремлюсь к большим масштабам. Можно припаять блок на пару-тройку транзисторов. Или даже что-то, что звучит на микросхеме, так как у них сейчас не так много контактов, и у них тоже не так много кузова.

• Шилом, ножом или другим подходящим инструментом «царапают» на поверхности материала следы будущих контактных площадок. Я скопировал размеры, показанные на рисунке, с моего продукта. Если кому-то это нужно, это могут сделать другие.
• По отметкам на месте будущих контактных площадок проделываются отверстия диаметром 2 — 3 мм (для площадок шириной 5 мм, как в моем случае).
• И тогда отверстия на доске имеют такую ​​форму.

Для этого мне пришлось сделать инструмент из куска ножовки по металлу. Таким способом фрагмент шлифовали на наждаке.

Вместо самодельной «ножовки» вполне можно использовать треугольный напильник. Форма отверстий будет не такой маленькой, но свою задачу (предотвращать вращение лепестков) они выполнят точно так же. Только в тот момент под рукой не было очередей. И сверло нашлось всего 1,5 мм. Поэтому получилось абсолютно даже по бороздкам.

• А затем из подходящего листа вырезаются полосы шириной 5 мм. В моем случае это была знаменитая банка сгущенки.
• Полоски разрезают на части длиной примерно 24 мм (для платформ 8 × 5 мм).

Теперь вы можете безопасно паять свою конструкцию (если она не превышает размер платы или не собрана на субминиатюрных компонентах). Измеряйте и ориентируйте пути, вносите изменения в схему. А когда работает как надо, образует печать, тело и т.д.

Из-за того, что с обратной стороны платы выступают банки, конечно, необходимо работать с диэлектрической поверхностью. Что ж, не позволяйте металлу попасть под доску. В этом смысле доска с банками хорошо держится, если гвозди не слишком длинные — улыбнитесь — для дополнительной уверенности вы можете прикрепить кусок печатной платы (getinax) того же размера к плате снизу. Или адаптируйте ножки как на картинке от «UT», если доска достаточно большая.

Я согласен, что все можно сделать немного проще. Например, «дизайн» контактных площадок. (Я сам когда-то делал вариант, когда жестяную заготовку просто складывали пополам.) Да и саму плату тоже можно сделать из картона, если что-то новое делать не так часто и нет риска перегрева во время работы. В нем пазы для площадок прорезаются намного проще. (Когда-то он использовался, хотя и для многих других целей.)

Или вы можете вообще этого не делать. Но может быть кому-то будет полезно. Никогда не знаешь.

И напоследок — фото платы «в деле». То есть при проверке блока на следующий товар.

Это было далеко от цивилизации, нормальных приборов, приборов и радиодеталей.

Так что не удивляйтесь «музейным экспонатам», из которых все собрано. Все делалось только для выбора катушки, поэтому тип остальных элементов значения не имел. Также у моих друзей поблизости был осциллограф, который позволяет мне контролировать сигнал на радиочастотах, что для меня до сих пор остается в моих планах и мечтах. Приемник в фоновом режиме в этом случае действует как частотомер.

На данный момент изготовлено две таких карты. Надеюсь, они будут полезны при подготовке следующих статей.

Как сделать макетную плату своими руками

В прошлой статье мы рассмотрели технологию монтажа с накидом. Но практика — критерий истины.

Также DIHALT задал конкретный вопрос о том, что делать с деталями? Понятно, что детали кладутся на плату с одной стороны, а все соединения производятся с другой (вроде логично, но как?).

Есть готовые доски для рулонной сборки, но они очень дорогие. В этой статье я покажу свое решение о том, как сделать макет каркаса на плате, которую я сделал сам за пару часов.

Самодельная макетная плата

Очень часто при проектировании электронных схем возникает необходимость проверки правильности некоторых схемотехнических решений и даже при необходимости отладки какой-либо схемы прибегают к прототипированию на макетной плате.

Теперь очень просто купить специальную карту типа «Макетная плата», которая позволяет собирать электронные устройства без пайки, просто вставив кабели электронных компонентов и перемычки в гнезда для карт.

Макетная плата

Все люди в мире, молодые и старые, знают, что прежде чем что-то создавать, вы должны сначала создать модель этого «чего-то», будь то модель здания, стадиона или даже маленькой деревенской ванной комнаты.

В электротехнике это называется прототипом. Прототип — это рабочая модель устройства.

Поэтому опытные электронщики, прежде чем собирать устройство по схеме в Интернете, подготовленной кем-то, кто не понимает и почему, они должны убедиться, что эта схема действительно работает.

Поэтому схему нужно быстро собрать и убедиться, что она работает, то есть собрать модель. Что ж, для его сборки нам понадобится только макетная плата.

Подготовка и экранирование

Для работы с макетной платой, особенно если она предназначена для монтажа без пайки, необходимо предварительно провести подготовительные работы. Это тем более важно, если карта долгое время не использовалась.

Подготовка включает чистку макета от пыли. Для этого можно использовать мягкую щетку, пылесос или баллончик со сжатым воздухом для очистки отверстий.

Следующим шагом будет воспроизвести проводящие дорожки с помощью мультиметра, чтобы не тратить время на поиск возможной потери контакта при установке схемы.

При отладке устройств они могут выйти из строя из-за различных помех и индуцированных токов, возникающих при работе схемы. Для устранения этого явления необходимо применить экранирование макетных плат.

Для этого используют закрепленную снизу металлическую пластину, припаянную к общей шине, которая впоследствии станет отрицательной.

Ты помнишь, как всё начиналось…

Надеюсь, многие уважаемые датагорейцы помнят свои первые шаги в электронике. Они помнят, как выглядели их первые приемники, усилители или генераторы до того, как они были полностью протестированы, настроены, собраны на печатных платах и ​​помещены в корпуса.
В наших краях в 80-е было так (в других, думаю, тоже): простейшие схемы представляли собой «сеть» из проводов и деталей, на которых иногда страшно дышать.

Для диаграмм шахматную фигуру взяли посложнее. Контактные площадки были вырезаны из жести и прибиты гвоздями к одной доске рядами. Может, у родителей еще где-то в сарае есть такой товар. Именно на этих макетных платах радиолюбители нашего края, а не только нашего края, собирали и настраивали свои первые проекты. Замерили и отрегулировали режимы транзисторов, достигли требуемых параметров или хотя бы работали, прежде чем продукт пришел (или не пришел) на штатную плату, затем в корпус и обрадовал своего создателя.

Действительно — быстро, дешево и сердито. Я не буду говорить о недостатках такого «испытательного стенда». Это знают все, кто хоть раз им пользовался. Иногда в журналах типа «Радио» или «МК» появлялись советы, как сделать макеты из гетинакса или печатных плат с пленочным покрытием. Пример из МК»:

Щазз! Собрать его не всегда удавалось даже на простых печатных схемах. Большинство из них было выполнено с помощью «непечатной модификации», упомянутой в моей предпоследней статье. И я не видел причин отгораживать продукт, который в результате прослужит «полтора раза», потеряв все сайты.

Примерно в то время была изобретена конструкция, о которой будет рассказано ниже. Хотя «придумано», это уж слишком шумно. Скорее, это было сделано на основе аналогичных публикаций в тех же «Радио», «МК» и «UT» с учетом местных условий.

Вот пример из приложения к «Юному технику» за 1985 год.

Если не ошибаюсь, он эмигрировал туда из журнала «Радио» 70-х вместе со всеми недостатками, такими как свободное вращение контактных площадок в отверстиях и за такие огромные (даже по меркам 80-х) расстояния между ними. Эта конструкция была взята за основу. Правда, при изготовлении пришлось отказаться от «наворотов» и по возможности устранить недостатки «прототипа».

К сожалению, к моменту последнего изготовления такого макета (около года назад) под рукой не было камеры. Поэтому мне придется ограничиться рисунками и пояснениями, которые я сделал неправильно.

Собираем простые схемы на макетной плате

Попробуем соединить какие-то элементы и убедимся, что все работает. Чтобы построить эти простые схемы, мы будем использовать элементы:

Имя	Функция подключения	Какая функция у него есть	Фото
ВЕЛ	является полярным элементом, имеет + и — (или анод и катод)	Красиво горит
Резисторы	по нашему опыту нам понадобится сопротивление от 300 до 1000 Ом	Ограничьте ток, чтобы светодиод не перегорел
Тактильная кнопка	С двумя или четырьмя контактами	Замыкает и размыкает цепь
Батарейный отсек	С двумя батареями AA AA по 1,5 вольта каждая	Подайте питание на схему
Плата Arduino Nano	Он подключается к макетной плате	Контроллер, позволяющий программировать электронные схемы

Упражнение 1. Заставим светодиод гореть.

Рис. 1 Принципиальная схема. Собираем схему со светодиодом

Для начала нарисуем схему, которую пытаемся собрать. Смысл схемы таков: через светодиод проходит электрический ток и он горит, а резистор ограничивает ток, чтобы светодиод не перегорел.

Наш вариант макетной сборки.

Рис. 2 Пример сборки схемы на макетной плате.

Учтите, что удобно подключать блок питания к горизонтальным рядам, делать из них + и общий. Эти обозначения на некоторых макетных платах являются лишь подсказкой для вас, поэтому их удобно подключать. На самом деле часто бывает удобно иметь общий «шинный» провод с плюсом и минусом. Но это не значит, что вы не можете подключить к нему что-то еще.

Упражнение 2. Схема с двумя светодиодами подключенными последовательно и кнопкой.

Немного усложним нашу схему, теперь с помощью кнопки включим два светодиода. Кнопка позволит нам замкнуть и разомкнуть цепь, а затем проверить, горят ли светодиоды.

Рис. 3 Принципиальная схема работы 2. Последовательно подключите два светодиода.

Попробуйте собрать эту схему самостоятельно. Ниже представлено наше решение.

Рис. 4. Собираем на макетной плате схему с двумя светодиодами.

Упражнение 3. Параллельное подключение светодиодов

Следующая схема будет собрана с двумя параллельно включенными светодиодами. Напомним, что при последовательном соединении плюс одного элемента соединяется с минусом другого, а параллельно плюс (или анод) одного элемента соединяется с большей частью другого, даже с минусом (катодом).

Рис. 4. Собираем схему с двумя параллельно включенными светодиодами на макетной плате.

Подключение светодиода к плате Arduino.

В классе мы часто используем плату Arduino, наш компьютер, с помощью которого мы программируем электронные схемы и роботов. Давайте посмотрим, как использовать макетную плату с Arduino nano.

Рис. 6. Принципиальная схема. Подключение светодиода к плате Arduino.

Соберем такую ​​схему вместе, на ней светодиод питается от выхода платы Arduino Nano 5V (этот порт не нужно программировать, он всегда выдает постоянное напряжение 5 вольт).

Рис. 7. Подключение светодиода к плате Arduino с помощью макета.

При сборке схем на макетной плате с платой Arduino будьте осторожны: при прокладывании проводов между рядами не допускайте случайного попадания в ряд с контактом GND (заземление), так как это может вызвать короткое замыкание. Постарайтесь запомнить, какие ножки доски работают в данный момент (дают или получают напряжение), а какие нет.

Схема макетной платы

Чтобы знать, как использовать макетную плату, нужно понимать, как она работает. Все очень просто.

Схема разделочной доски

Макетная плата имеет пластиковую основу с множеством отверстий (стандартное расстояние 2,54 мм). Внутри конструкции расположены ряды металлических пластин. Каждая пластина имеет зажимы, спрятанные в пластиковой части устройства.

Включение проводов производится именно в этих зажимах. Когда провод подключается к одному из отдельных отверстий, контакт подключается одновременно ко всем другим контактам отдельного ряда. Поэтому, соединяя контакты других устройств с остальными зажимами, соединяем их проводником — направляющей с зажимами.

Стоит отметить, что одна направляющая содержит 5 зажимов. Это общий стандарт для всех макетов. То есть к каждой рейке можно подключить до пяти элементов, и они будут связаны между собой.

Следует отметить, что хотя в каждом ряду десять отверстий, они все же разделены на две изолированные части, по пять в каждой. Между ними — направляющая без штифтов. Такая конструкция необходима для того, чтобы изолировать пластины друг от друга и позволяет просто соединять микросхемы, выполненные в DIP-корпусах.

Подключение микросхемы к макетной плате

Для упрощения ориентации на макетной плате также нанесены цифры и буквы, на которые можно ориентироваться, например, создавая инструкции по подключению.

Некоторые платы для разработки также включают две линии электропередач с каждой стороны. Обычно «красная линия» используется для подачи напряжения «+», «синяя» — для «-». Благодаря двум линиям питания на плату можно подавать напряжение двух разных уровней.

Внимание! Абсолютно недопустимо использование макетов напряжением 220В!

Если плата большого размера, силовые линии «обрываются» посередине. Это дает больше возможностей для подключения. Например, на одной плате можно собрать устройства с питанием 3 и 5 вольт.

Макетные платы с монтажом радиодеталей посредством пайки

Универсальные макетные платы для пайки

Этот тип макета часто представляет собой обычный кусок стекловолокна с отверстиями. Вокруг каждого из этих отверстий находится луженая контактная площадка, к которой следует припаять радиодетали или перемычки. Поскольку монтаж осуществляется методом пайки, такие платы, по сути, одноразовые. Их удобно использовать для сбора демонстрационных моделей любого проекта перед запуском основного производства. Примеры вышеуказанных вкладок показаны на рисунке 6.

Рисунок №6 — Разделочная доска со сборкой сваркой

Как видно из рисунка выше, все колодки отделены друг от друга. Радиолюбитель сам решает, с чем и с чем он будет связан. Некоторые мастера вообще предпочитают не заморачиваться с изготовлением печатных плат и используют только такие макеты. Приложив определенную сноровку и аккуратность, и здесь можно добиться хороших результатов. Например, на рисунке 7 показаны два варианта организации токовых цепей для паяных макетов. Первый вариант быстрый, но так себе не для всех. Второй вариант занимает больше времени, но результат налицо.

Рисунок №7 — Варианты запуска текущих треков

токовые дорожки удобнее формировать луженым медным проводом, а на пересечениях использовать изолированные перемычки.

Узкопрофильные макетные платы для пайки

Бывают случаи, когда радиокомпонент нестандартных размеров или с малым шагом между выводами используется в любом узле схемы. Это затрудняет быстрый доступ к его контактам и отменяет весь быстрый смоделированный процесс отладки. А если таких узлов будет много, ситуация еще более усугубится. Этими частями могут быть процессоры, радиомодули, специализированные микросхемы и т.д. Перевести проводку с одного выхода на другой в случае изменения схемы будет очень сложно. Чтобы облегчить работу с вышеупомянутыми компонентами, некоторые компании разрабатывают специализированные макетные платы для конкретного корпуса радиодеталей. На рисунке 8 показан один из примеров микросхемы в корпусе TQFP32.

Рисунок №8 — Специализированная макетная плата для корпуса TQFP32

Думаю, само собой разумеется, что работать с такой платой будет намного приятнее, чем паять прямо на микросхему.

Комбинированные макетные платы для пайки

Этот тип макета удобен в использовании, когда одна часть схемы всегда идентична (например, блок питания и т.д.), А другая — произвольна. Или возможен вариант работы с микросхемами в разных случаях. В Интернете можно найти доски объявлений практически для любого случая. На рисунке 9 ясно показано вышесказанное.

Рисунок №9 — Пример комбинированного паяльного макета

Электрическая цепь

Допустим, у нас есть резистор, светодиод и «коронная» батарейка. Давайте соединим их вместе, используя макетную плату.

Сначала включаем светодиод.

Затем ставим резистор таким образом, чтобы одна из его ножек была либо ниже, либо выше анода светодиода (анод — положительный вывод, он длиннее катода). Используем резистор 1 кОм.

Скрытые проводники выделены зеленым цветом.

Теперь подключим все к аккумулятору. Положительная клемма аккумулятора подключена ко второй ножке резистора, а отрицательная клемма — к катоду светодиода (короткая ножка).

Цепь замкнута и светодиод мигает мгновенно!

Основные виды макетных плат для Arduino

Платы для разработки различаются количеством выводов на панели, номером шины и конфигурацией. Есть платы, в которых контактные соединения выполнены пайкой, но работать с ними сложнее, чем с беспаечными устройствами, и мы их рассмотрим в другой статье.

Большая разделочная доска

Цветная разделочная доска

Макетная доска с штампами

В зависимости от характеристик чаще встречаются следующие виды:

• Для сборки больших микросхем используются в основном беспаечные платы с 830 или 400 отверстиями. Для подключения нескольких компонентов и кабелей питания к нужным точкам — на 8, 10, 16 отверстий;
• С наличием слотов для подключения плат, позволяющих реализовывать достаточно крупные проекты;
• Самоклеящийся на основании для надежного крепления к устройству;
• С маркировкой на плате для подключения устройств.

В зависимости от стоимости и производителя в комплект поставки могут входить дополнительные аксессуары: кабели-перемычки, различные разъемы. Но главным критерием качества всегда является количество разъемов и их технические характеристики.

Шина питания

Для этой задачи нам потребуются дополнительные соединительные кабели. Это жгуты с одним штифтом на обоих концах.

Мы будем использовать две верхние горизонтальные линии для одновременного питания трех светодиодов.

В примечании. Принято, что красная линия обозначает положительный контакт аккумулятора, синей — отрицательный. Вставьте кнопку в разрыв отрицательной линии питания. Нажимаем на кнопку: одновременно загораются все три светодиода.