Jak používat prkénko na krájení. Co je vývojová deska

Toto video tutoriál vysvětluje, co jsou nepájené prkénka na krájení a k čemu se používají. Tento potřebný nástroj nejen pro začátečníky, ale i pro zkušení uživatelé platformy Arduino.

Koupit vývojové desky

Pájecí prkénka bez pájky si můžete koupit v obchodě s rádiovými součástkami, rádiovém trhu nebo v internetovém obchodě. Ale nejziskovější možností je samozřejmě Aliexpress. Existuje obrovský výběr vývojových desek,
a také ne vysoké ceny. Musíte si ale dávat pozor a nakupovat pouze u spolehlivých prodejců. Níže jsou odkazy na aliexpress:

Breadboard

Pájecí prkénka jsou velmi pohodlné pro učení Arduina a prototypování vašich projektů. Díky těmto deskám toho nasbíráte dost složité obvody a ani neberte do ruky páječku. Jednoduše vložíte obvodové prvky do otvorů prkénka a vše funguje. Jednoduché projekty lze provést i bez použití drátů. To výrazně urychlí proces učení nebo prototypování vašeho zařízení.

Můžete sestavit jeden projekt, pak rozebrat a sestavit další. Nepotřebujete k tomu páječku ani spotřební materiál. Také před výrobou plnohodnotné zařízení, je lepší sestavit jeho rozložení na nepájivém prkénku. To může odhalit nedostatky v designu. Pomůže také napsat firmware, protože pro ladění můžeme použít LED. Teprve poté, co sestavíte prototyp, napíšete firmware a ujistíte se, že vše funguje tak, jak jste zamýšleli, můžete sestavit finální verzi svého zařízení.

Jak používat vývojovou desku

Velmi jednoduché! Hlavní věc je zapamatovat si, jak jsou otvory na prkénko spojeny. Všechno je tam jednoduché a jasné. Po okrajích jdou vodorovné čáry výživy, jsou obvykle pro pohodlí označeny modrou a červenou barvou. A uprostřed je mnoho vertikálně spojených čar po 5 bodech. Na obrázku níže je zobrazen vývod pole.

Všichni lidé na světě, mladí i staří, vědí, že než něco vytvoříte, musíte nejprve vytvořit model tohoto „něčeho“, ať už je to model budovy, stadionu nebo dokonce malé venkovské toalety. V elektrotechnice se tomu říká prototyp. Prototyp je funkční model zařízení. Zkušení elektronikové se proto před sestavením zařízení podle obvodu na internetu, který nikdo neví a nikdo nechápe proč, musí ujistit, že tento obvod bude skutečně fungovat. Proto je potřeba obvod rychle sestavit a ujistit se, že funguje, tedy sestavit rozložení. No, abychom to sestavili, to je přesně to, co potřebujeme prkénko na chleba.

Typy vývojových desek

Tlustý karton

Kdysi dávno, když jste nebyli ani v plánu, používali naši dědové a možná i babičky, člověk nikdy neví :-) tlustý karton. Jedná se o nejrychlejší a nejlevnější způsob testování obvodů. V kartonu byly vyříznuty otvory pro vývody rádiových prvků a z druhé strany byly spojeny pomocí vodičů a dalších prvků, pokud se nevešly na přední stranu. Vypadalo to nějak takto:

A je přední strana, B je zadní strana.

Vše by bylo v pořádku, ale musel jsem připájet vývody, dávat pozor, aby nikde nic nezkratovalo a při „vyřezávání“ tohoto obvodu se můžete i nechtěně splést :-). Ano, a nějak to není krásné.

Domácí prkénka

Tyto časy jsem ještě našel v rozhlasovém kroužku. Tehdy jsme si sami vyráběli prkénka. Vzali jsme ostrou řezačku a nařezali čtverce na fólii DPS. Dále byly potaženy pájkou.

Pokud jsme potřebovali někde propojit koleje, jednoduše jsme kapkou pájky vyrobili propojky mezi čtverečky. Ukázalo se to vysoce kvalitní a krásné. Pokud jste byli líní připájet rádiové prvky na normálně zapojenou desku s kolejemi, jednoduše jste ji nechali tak, jak je, a použili zařízení.

Jednorázové vývojové desky

Výrobci od této záležitosti konečně upustili, aneb jak se v ekonomice říká, poptávka vytváří nabídku. Pro každou velikost a vkus se začaly objevovat hotové maketové šátky, jednostranné a dokonce i oboustranné.

Mimochodem, na Ali je hned najdete celou sadu .

Otvory jsou velmi vhodně přizpůsobeny velikosti kolíků mikroobvodů, stejně jako dalších rádiových prvků. Proto je velmi výhodné sestavovat a testovat elektronická zařízení na takových prkéncích. Ano, a jsou levné.

Zadní strana takových vývojových desek s hotovými zařízeními bude vypadat asi takto:

Jaké jsou nevýhody těchto vývojových desek? Stále je lepší je použít jednou, protože při opakovaném použití mohou jejich skvrny odletět, což povede k jejich nevhodnosti.

Pájecí prkénka

Pokrok kráčí svými sebevědomými kroky napříč naším světem a nyní se objevily na trhu nepájivá prkénka.

Stojí o něco víc než jednoduchá jednorázová prkénka, ale upřímně řečeno, stojí to za to.

Jsou velmi pohodlné z hlediska instalace dílů a jejich vzájemného spojení. Do takových prkének na krájení lze vložit dráty o průměru ne větším než 0,7 mm a menším než 0,4 mm. Abychom zjistili, které díry a koleje spolu komunikují, celou věc zkontrolujeme. Pro design velké okruhy(najednou vyvinete nějakou řídící jednotku pro hadronový urychlovač) můžete přidat stejné prkénka zády k sobě. Na to jsou speciální uši. Jeden pohyb a prkénko se trochu zvětší.

No, jaký druh prkénka může být bez spojovacích drátů? Připojení vodičů nebo propojek ( z angličtiny- skok), jsou potřebné k připojení rádiových komponentů na samotném prkénku.

O něco později jsem si koupil tyto svetry z Aliexpressu. Jsou mnohem pohodlnější než drátové:

Zde je vše jednoduché, vezměte propojku a vložte jej mírným pohybem ruky

Sestavme jednoduchý obvod pro rozsvícení LED pomocí tlačítka na prkénku

Takhle bude vypadat

Nastavte napájecí zdroj na 5 voltů a stiskněte tlačítko. LED se rozsvítí jasně zeleně. To znamená, že schéma je funkční a můžeme jej použít podle svého uvážení.

Závěr

Nepájená prkénka berou svět útokem. Jakýkoli obvod na nich lze sestavit a rozložit během několika minut. Po sestavení a kontrole obvodu na prkénku jej můžete bezpečně začít sestavovat v čisté podobě. Myslím, že každý sebeúctyhodný inženýr elektroniky by měl mít takové prkénko. Mějte však na paměti, že je lepší netestovat obvody s velkým proudem v obvodu, protože kontakty prototypových desek mohou jednoduše vyhořet - zákon Joule-Lenz. Hodně štěstí ve vývoji a konstrukci radioelektronických zařízení!

Kde koupit vývojovou desku

Prkénko na krájení s flexibilními propojkami a dokonce i hotový 5voltový zdroj lze okamžitě zakoupit jako sadu na Aliexpress. Vybrat podle chuti a barvy!

Pokud nechcete, nejjednodušším způsobem by bylo koupit jednorázové prkénko a sestavit na něj hotové zařízení:

Navrhnout a odladit prototypy většiny různá zařízení Arduino používá breadboards (jiný název jsou bezpájené desky s plošnými spoji a breadboards). Přicházejí v několika variantách a liší se velikostí a některými dalšími konstrukčními prvky. Breadboard prkénko může pomoci oběma začínajícím inženýrům vytvářet jednoduché obvody a při prototypování složitých zařízení. Tento článek vám řekne, co je to vývojová deska a jak toto zařízení používat.

Málokdy je to skutečné Projekt Arduino obsahuje méně než 5-10 vzájemně spojených prvků. I v jednoduchém známém obvodu majáku jsou použity 2 prvky, LED a rezistor, které se musí nějak propojit. A zde vyvstává otázka, jak to udělat.

V současné době existují následující hlavní instalační metody, které se používají v elektronice a robotice ve fázi prototypování:

Pájení. K tomu použijte speciální desky s otvory, do kterých jsou části vloženy a vzájemně spojeny pájením (pomocí páječky) a propojkami.
Ošidit. Pomocí této technologie se kombinují kontaktní připojení zařízení vývojová deska navinutím čistého drátu na kolíkový kontakt.

Nejmodernější možností pro vytváření prototypů je nepájivá prkénka, která má nepochybné výhody:

Schopnost provádět ladicí práce velký počet jednou změnou úpravy obvodů a způsobů připojení zařízení;
Schopnost spojit několik desek do jedné velké, což vám umožní pracovat se složitějšími a velkými projekty;
Jednoduchost a rychlost prototypování;
Trvanlivost a spolehlivost.

Anglická verze názvu bezpájeného prkénka je breadboard.

Schéma vývojové desky

Abyste věděli, jak používat vývojovou desku, musíte pochopit princip jejího návrhu.

Nepájená vývojová deska má plastovou základnu s mnoha otvory (standardní vzdálenost mezi nimi je 2,54 mm). Uvnitř konstrukce jsou řady kovových desek. Každá deska má klipy, které jsou ukryty v plastové části jednotky.

Do těchto svorek se vkládají dráty. Když je vodič připojen k jednomu z jednotlivých otvorů, kontakt je současně připojen ke všem ostatním kontaktům samostatné řady.

Za zmínku stojí, že jedna kolejnice obsahuje 5 klipů. Toto je obecný standard pro všechny nepájené desky. To znamená, že ke každé kolejnici lze připojit až pět prvků, které budou vzájemně propojeny.

Je třeba poznamenat, že ačkoliv je v každé řadě deset otvorů, jsou stále rozděleny na dvě izolované části, v každé po pěti. Mezi nimi je kolejnice bez čepů. Tato konstrukce je nezbytná pro izolaci desek od sebe a umožňuje jednoduše připojit čipy vyrobené v pouzdrech DIP.

Některé vývojové desky také obsahují dvě napájecí vedení na každé straně. Obvykle se „červená čára“ používá k napájení „+“ napětí, „modrá“ čára pro „-“. Vzhledem k přítomnosti dvou napájecích sběrnic lze desku dodat se dvěma různé úrovně Napětí.

Pro snazší orientaci obsahuje prkénko také číselné a abecední symboly, které lze použít jako vodítko při vytváření například pokynů pro zapojení.

Hlavní typy vývojových desek

Vývojové desky se liší počtem pinů umístěných na panelu, počtem sběrnic a konfigurací. Existují také prkénka na krájení, ve kterých jsou kontaktní spojení vytvořena pájením, ale práce s nimi je obtížnější než s nepájenými zařízeními.

V závislosti na vlastnostech jsou nejběžnější typy:

Pro osazování velkých čipů se používají především nepájené desky s 830 nebo 400 otvory. Pro připojení několika komponent a napájení vodičů do potřebných bodů - 8, 10, 16 otvorů;
S přítomností drážek pro lepení desek, které umožňují realizaci poměrně velkých projektů;
Se samolepicí na základně pro bezpečné upevnění k zařízení;
Se symboly vytištěnými na desce pro připojení zařízení.

V závislosti na ceně a výrobci může balení obsahovat i další příslušenství - propojovací kabely, různé konektory. Hlavním kritériem kvality však vždy zůstává počet kontaktních konektorů a jejich technické vlastnosti.

Jak používat vývojovou desku

Použití prkénka je celkem jednoduché. Při vytváření obvodu se do otvorů na plastovém pouzdře vkládají potřebné prvky - kondenzátory, odpory, různé indikátory, LED atd. Šířka konektorů umožňuje připojit ke kontaktům vodiče o průřezu od 0,4 do 0,7 mm.

Nejjednodušším příkladem vytvoření prototypu obvodu pomocí prkénka by byla následující implementace:

K sestavení je třeba vzít:

Prkénko;
dráty pro připojení;
1 LED;
taktovací tlačítko;
rezistor s nominálním odporem 330 Ohmů;
9V baterie Krona.

Plus baterie je připojen ke kladné sběrnici a mínus k záporné. Pokud je obvod správně sestaven, po stisknutí tlačítka se LED rozsvítí.

Pozornost! Pájecí prkénka jsou absolutně nepřijatelné pro použití s napětím 220V!

Breadboard prkénka jsou optimální pro vytvoření téměř jakéhokoli digitální obvody a nejsou určeny k montáži analogové obvody s vysokou citlivostí na hodnotu odporu. Ve své praxi je často využívají jak začátečníci, kteří rozumí základům obvodů, tak zkušení profesionálové díky snadné instalaci a Vysoká kvalita připojení pracovních kontaktů.

Při vývoji nového designu nemá smysl okamžitě provádět instalaci na desce s plošnými spoji - stačí sestavit všechny díly do dočasného obvodu, provést testy a provádět změny za chodu.

V této věci poskytuje neocenitelnou pomoc vývojová rada, která je popsána v tomto článku.

Typy vývojových desek

Existuje velké množství typů prkének na krájení (nebo desek plošných spojů), ale všechny se dělí do dvou skupin:
Pájecí prkénka;
Plátna na pájení.

Je jich víc zajímavá možnost– desky pro instalaci obalem. Tato metoda však dnes není příliš běžná a nebudeme se o ní bavit.

Konstrukce tohoto typu prkénka je jednoduchá. Jeho základem je plastové pouzdro s velké množství otvory v horní rovině. Otvory obsahují kontaktní konektory pro instalaci dílů. Konektory umožňují instalaci kontaktů a vodičů o průměru až 0,7 mm, vzdálenost mezi nimi je standardních 2,54 mm, což umožňuje instalaci tranzistorů a mikroobvodů v pouzdrech DIP.

Konektory se k sobě připojují speciálním způsobem - ve svislých řadách po 5 kusech a mnoho desek má také vyhrazené napájecí sběrnice - v nich jsou konektory propojeny po celé délce desky (vodorovně) a jsou označeny modré (-) a červené (+) čáry. Fyzicky jsou konektory a sběrnice vyrobeny ve formě vložených kovových kontaktů opačná strana desky a překryty ochrannou nálepkou.

Existují nepájivá prkénka různé velikosti– od 105 do 2500 nebo více kontaktních míst. Pro pohodlí lze na desku použít souřadnicovou mřížku. Mnoho desek je navrženo jako stavebnice - několik kusů lze sestavit do jedné velké desky, což vám umožní prototypovat návrhy v modulech.

Potištěná prkénka

Takové desky jsou navrženy podobně jako desky plošných spojů, ale s jediným rozdílem: prototypová deska obsahuje buď mřížku otvorů o vzdálenosti 2,54 mm (s kontaktními ploškami nebo bez nich), nebo standardní vzor (například pro prototypová zařízení na mikroobvodech), nebo obojí najednou. Navíc existují jednostranné a oboustranné desky.

Potištěná a nepájená prkénka: jak používat?

Instalace na prkénko bez pájení spočívá v instalaci dílů do konektorů a jejich připojení pomocí propojek (speciálních nebo domácích). Je třeba mít na paměti, že konektory ve vedení jsou propojeny a chyba může vést ke zkratu.

Není třeba vysvětlovat, jak používat prkénko na pájení: stačí vložit díly do otvorů a připájet je k sobě a ke můstkům. Pájení by však mělo být prováděno opatrně, protože časté přehřívání způsobuje odlupování kontaktních ploch a stop z desky.

Jakou vývojovou desku si mám vybrat?

Nejjednodušší na použití je nepájivá deska, proto je dnes velmi oblíbená a s nepájivým prkénkem vědí i začínající radioamatéři. Desky jsou navíc odolné a velmi spolehlivé. S deskami plošných spojů se pracuje obtížněji, protože vyžadují pájení, ale mají důležitou výhodu v tom, že se s nimi dá prototypovat konečná instalace na trvalé desce plošných spojů.

Proto by bylo dobré mít oba typy prkének a používat je v závislosti na situaci. Ach ano, můžete si koupit prkénka.

Od n/a Vladimír Vasiliev

P.S. Přátelé, nezapomeňte se přihlásit k odběru aktualizací! Přihlášením k odběru budete dostávat nové materiály přímo na váš email! A mimochodem, každý, kdo se přihlásí, dostane užitečný dárek!

proč to dělají? To vám umožní identifikovat nedostatky, upravit obvod a poté, když je zařízení odladěno, přenést jej do rozvodu tištěný spoj vyrobeno z fólie PCB. Protože ladění a provádění změn na zařízení připájeném na leptané desce je vždy mnohem obtížnější. Samozřejmě v tomto případě můžete změnit obvod řezáním některých drah, pájením dílů povrchovou montáží ze strany tisku a tak dále, ale to je extrémní případ.

Na trhu je nyní spousta skvělých kleštinových prkének na krájení za nízké ceny, zvláště pokud je koupíte bez spojovacích vodičů. Příklad zařízení sestaveného na takové desce lze vidět níže:

Podívejme se, jak jsou navrženy desky na prototypování kleštin, používají odpružené kontakty, spojené 5 kusů za sebou cínovými kontakty, obvykle jsou umístěny svisle:

Deska má také řady otvorů pro napájení (obvykle umístěné vodorovně), plus a minus, označené na desce (+) a (-). Když je drát vložen do otvoru na desce, je fixován, a pokud je druhý drát vložen do stejné skupiny otvorů spojených uvnitř desky, bude mezi nimi kontakt. Breadboards se dělí na kleštinové nebo nepájené, o kterých jsme hovořili výše, a desky, které je potřeba pájet. U továrních prkének určených pro pájení vložte drát do otvoru a připájejte jej ke kontaktu na desce. Příklad takové desky je na následující fotografii:

Všechna spojení na takových deskách jsou provedena pomocí flexibilního montážního drátu, který je připájen k použitým kontaktům. Takový drát může být holý, a pak, aby se zabránilo zkratům, je připájen po celé délce ke kontaktům na desce, jak vidíme na fotografii níže:

Také vodič spojující kontakty může být izolován a poté je připájen pouze k těm kontaktům, které je třeba připojit. Například jako na následujícím obrázku:

Breadboard pro pájené spojení s izolovaným drátem

Takto vypadá zařízení ze strany dílů, sestavené na prkénku:

Rozteč otvorů na desce určené pro pájení (i na prototypovací desce kleštiny) je cca 2,5 mm a odpovídá rozteči nožiček na mikroobvodech vyrobených v pouzdru Dip. Někteří zkušení radioamatéři, zjevně z principu, sami vyrábí něco podobného továrním deskám vlastníma rukama:

Při výrobě takové desky se na místa budoucích kontaktů nanese fixem nebo, a vyleptá, vzor chránící proti leptání. obvyklým způsobem a poté vrtané. Vývojové desky pro ladění zařízení si můžete vyrobit sami a další jednoduchým způsobem, rozdělení kusu fólie PCB na sekce pomocí řezačky:

V sovětských dobách, kdy nebyly na prodej žádné továrně vyrobené prkénka na krájení a dokonce ani fóliové PCB nebyly dostupné pro každého, radioamatéři vyráběli také následující prkénka:

Takové prkénko vyrobili z cínových lístků zalisovaných do nefóliového plošného spoje nebo kusu překližky - kontakty, následně pocínovali a na tyto lístky již byly připájeny rádiové součástky a propojovací vodiče. Materiál připravila AKV.