Плата макетная беспаечная: Макетная плата. Подключение и монтаж без пайки для Ардуино

Как пользоваться макетной платой (breadboard)

Часто для того чтобы быстро собрать макет какой-нибудь электронной схемы на столе, удобно воспользоваться макетной платой, которая позволяет обойтись без пайки. И лишь затем, когда вы убедитесь в работоспособности своей схемы, можно озаботиться созданием печатной платы с пайкой. Для человека, только начинающего познавать мир электроники, совсем не очевидным может быть использование такого инструмента как макетная плата или «бредборд» (breadboard). Давайте посмотрим, что же такое макетная плата и как с ней работать.

Инструкция по работе с беспаечной макетной платой (бредбордом)

Нам понадобится:

1

Описаниемакетной платы

Видов 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.

Различные виды макетных плат (breadboard)

Своё английское название – breadboard («доска для хлеба») – такой вид плат получил из-за сравнения с доской для нарезки хлеба: она подходит для быстрого «приготовления» несложных схем.

Также существуют макетные платы под пайку. Отличаются они тем, что сделаны обычно из стеклотекстолита, а их металлизированные площадки хорошо подходят для пайки проводов и выводных радиоэлементов к ним. В этой статье мы не рассматриваем такие платы.

2

Устройствомакетной платы

Давайте посмотрим, что внутри у макетной платы. На рисунке слева показан общий вид платы. На правой части рисунка цветом обозначены шины-проводники. Синий цвет – это «минус» схемы, красный – «плюс» , зелёный – это проводники, которые вы можете использовать по своему усмотрению для соединений частей электрической схемы, собираемой на макетной плате.

Обратите внимание, что центральные отверстия соединены параллельными рядами поперёк макетной платы, а не вдоль. В отличие от шин питания, которые размещены по краю макетной платы вдоль её краёв. Как видно, имеется две пары шин питания, что позволяет при необходимости подавать на плату два разных напряжения, например, 5 В и 3,3 В.

Устройство макетной платы (breadboard)

Две группы поперечных проводников разделены широкой бороздкой. Благодаря этому углублению на макетную плату можно ставить микросхемы в DIP-корпусах (корпусах с «ножками»). Как на рисунке ниже:

Микросхема на макетной плате

Существуют также радиоэлементы для поверхностного монтажа (их «ножки» при монтаже вставляются не в отверстия в печатной плате, а припаиваются прямо на её поверхность). Их использовать с подобной макетной платой можно лишь со специальными переходниками – прижимными или под пайку. Универсальные переходники называются «панели с нулевым усилением» или ZIF-панели, используя иностранную терминологию.

Такие переходники бывают чаще всего под 8-выводные микросхемы и под 16-выводные микросхемы. Пример таких элементов и такого переходника показан на иллюстрации.

Универсальная панель для установки безвыводных элементов на макетную плату без пайки

Цифры и буквы на макетной плате нужны для того, чтобы вы легче могли ориентироваться на плате, а в случае необходимости – нарисовать и подписать свою принципиальную схему. Это иногда может пригодиться при монтаже больших схем, особенно если вы монтируете по описанию. Пользоваться ими примерно так же, как буквами и цифрами на шахматной доске, например: подключаем вывод резистора в гнездо E-11 и т.п.

3

Собираем схемуна макетной плате

Для приобретения навыка работы с макетной платой соберём простейшую схему, как показано на рисунке. «Плюс» батарейки подключим к плюсовой шине макетной платы, «минус» – к отрицательной шине. Яркие красные и чёрные линии – это соединительные провода, а бледные полупрозрачные – это соединения, которые обеспечивает макетная плата, они показаны для наглядности.

Схема, собранная на макетной плате

В правой части рисунка приведена эквивалентная принципиальная схема. Если схема собрана верно, то при нажатии на кнопку светодиод должен светиться. Вы видите, что не потребовалось брать в руки паяльник, чтобы собрать электрическую схему. Использование бредборда – это быстро и удобно.

Полезные советы

Для быстрого расчёта номинала резистора, подходящего к выбранному вами источнику питания, можно воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта светодиодов.

Попробуйте собрать несколько несложных схем, чтобы закрепить навыки использования макетной платы.

Скачать схему с макетной платой и светодиодом в формате программы Fritzing:

Беспаечные макетные платы — какие бывают и как устроены

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! 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

Радиоэлектроника для начинающих

Для налаживания и тестирования самодельных электронных устройств радиолюбители используют так называемые макетные платы. Применение макетной платы позволяет проверить, наладить и протестировать схему ещё до того, как устройство будет собрано на готовой печатной плате.

Это позволяет избежать ошибок при конструировании, а также быстро внести изменения в разрабатываемую схему и тут же проверить результат. Понятно, что макетная плата, безусловно, экономит кучу времени и является очень полезной в мастерской радиолюбителя.

Прогресс и развитие электроники также затронул и макетные платы. В настоящее время можно без особых проблем приобрести беспаечную макетную плату.

В чём плюсы такой беспаечной макетной платы? Самый важный плюс беспаечной монтажной платы – это отсутствие процесса пайки при макетировании схемы.

Это обстоятельство значительно сокращает процесс макетирования и отладки устройств. Собрать схему на беспаечной монтажной плате можно буквально за пару минут!

Как устроена беспаечная макетная плата?

Беспаечная макетная плата состоит из пластмассового основания в котором имеется набор токопроводящих контактных разъёмов. Этих контактных разъёмов очень много.

В зависимости от конструкции макетной платы контактные разъёмы объединяются в строки, например, по 5 штук. В результате образуется пятиконтактный разъём.

Каждый из разъёмов позволяет подключать к нему выводы электронных компонентов или токопроводящих проводников диаметром, как правило, не более 0,7 мм.

Но, как говориться, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Вот так выглядит беспаечная макетная плата EIC-402 для монтажа без пайки на 840 точек. Таким образом, данная макетная плата содержит 840 контактных разъёмов!

Основа макетной платы – ABS пластик. Контактные разъёмы выполнены из фосфористой бронзы и покрыты никелем. Благодаря этому, контактные разъёмы (точки) рассчитаны на 50 000 циклов подключения/отключения. Контактные разъёмы позволяют подключать выводы радиодеталей и проводники диаметром от 0,4 до 0,7 мм.

А вот так выглядит отладочная плата для микроконтроллеров серии Pic, собранная на беспаечной макетной плате.

Как видим, беспаечная макетная плата позволяет устанавливать резисторы, конденсаторы, микросхемы, светодиоды и индикаторы. Невероятно просто и удобно.

С помощью беспаечной макетной платы изучение электроники превращается в увлекательный процесс. Принципиальные схемы собираются на макетке без лишнего труда. Всё настолько просто, как если бы вы играли с конструктором LEGO.

В зависимости от «крутизны» беспаечной макетной платы она может комплектоваться набором соединительных проводников (проводов-джамперов), дополнительных разъёмов и пр.

Несмотря на все «плюшки» основным показателем качества беспаечной макетной платы всё же является качество контактных разъёмов и их количество. Тут всё понятно, чем больше контактных точек (разъёмов), тем более сложную схему можно смонтировать на такой плате.

Качество разъёмов также важно, ведь от частого использования разъёмы могут потерять свои упругие свойства, а это в будущем приведёт к плохому качеству контакта.

Советы по использованию беспаечных макетных плат

• Поскольку разъёмы макетной платы позволяют подключать проводники диаметром не более 0,4-0,7 мм, то попытки «затолкнуть» толстые выводы деталей могут привести лишь к порче контакта. В таком случае к выводам радиоэлементов, имеющим достаточно большой диаметр, например, как у мощных диодов, лучше припаять или намотать провод меньшего диаметра и уже тогда подключать элемент к макетной плате.
• Если планируется макетирование достаточно сложной схемы с большим количеством элементов, то площади беспаечной макетной платы может и не хватить. В таком случае схему лучше разделить на блоки, каждый из которых нужно собрать на отдельной макетной плате и затем соединить блоки в единое устройство с помощью соединительных проводников. Понятно, что в таком случае понадобится дополнительная макетная плата.
• Как правило, макетная плата с набором соединительных проводников разной длины (проводов-джамперов) стоит дороже обычных беспаечных плат, которые такими проводниками не комплектуются. Но это не беда. В качестве соединительных проводников можно использовать и обычный провод в изоляции.
  Например, прекрасно подходит для таких целей весьма распространённый и доступный по цене провод КСВВ 4х0,4, который используется для монтажа охранно-пожарной сигнализации. Этот провод имеет 4 жилы, каждая из которых покрыта изоляцией. Диаметр самой медной жилы без учёта изоляции составляет 0,4 мм. Изоляция с такого провода легко снимается кусачками, а медный провод не покрыт лаковым покрытием.
  Из одного метра такого кабеля можно наделать целую уйму соединительных проводников разной длины. Кстати, на фотографиях макетной платы, показанных выше, для соединения радиодеталей использовался как раз провод КСВВ.
• Макетную плату следует оберегать от пыли. Если макетка долгое время не используется, то на её поверхности оседает пыль, которая забивает контактные разъёмы. В дальнейшем это приведёт к плохому контакту и макетку придётся чистить.
• Беспаечные макетные платы не предназначены для работы с напряжением 220 вольт! Также стоит понимать, что макетирование и проверка работы сильноточных схем на беспаечной макетной плате может привести к перегреву контактных разъёмов.

Экранирование макетной платы

Обилие соединительных проводников и сама конструкция макетной платы при работе собранного устройства провоцирует так называемые «паразитные связи». По-простому их называют «наводками» или помехами. Эти помехи отрицательно влияют на работу схемы, собранной на макетке.

Чтобы избежать этого общий провод (GND) схемы электрически соединяют с металлической подложкой. Сама подложка закрепляется на нижней части беспаечной макетной платы. Кстати, в упаковке вместе с беспаечной макетной платой EIC-402 имелась и металлическая пластина.

На вид она выполнена то ли из алюминия, то ли из дюраля.

Подготовка беспаечной макетной платы перед работой

Перед тем, как начать макетировать схему на новой беспаечной макетной плате не лишним будет «прозвонить» контактные разъёмы мультиметром. Это нужно для того, чтобы узнать, какие точки-разъёмы соединены между собой.

Дело в том, что точки (разъёмы) на макетной плате соединены на макетной плате особым образом. Так, например, беспаечная макетная плата EIC-402 имеет 4 независимые контактные зоны.

Две по краям – это шины питания (плюсовая «+» и минусовая «—»), они маркированы красной и синей линией вдоль контактных точек.

Все точки шины электрически соединены между собой и, по сути представляют собой один проводник но с кучей точек-разъёмов.

Центральная область разделена на две части. Посередине эти две части разделяет своеобразная канавка. В каждой части 64 строки по 5 точек-разъёмов в каждой. Эти 5 точек-разъёмов в строке электрически соединены между собой.

Таким образом, если установить, например, микросхему в корпусе DIP-8 или DIP-18 по центру макетной платы, то к каждому её выводу можно подключить либо 4 вывода радиоэлементов, либо 4 соединительных проводника-джампера.

Также для подключения останутся доступны шины питания с обеих сторон макетной платы. Объяснить это на словах достаточно сложно. Конечно, лучше увидеть это вживую и вдоволь наиграться с беспаечной макетной платой.

Вот такую схему я собрал на беспаечной плате. Это простейшая отладочная макетная плата для микроконтроллеров серии PIC. На ней установлен микроконтроллер PIC16F84 и элементы обвязки: индикатор, кнопки, зуммер…

Макетную плату для монтажа без пайки удобно использовать для быстрой сборки измерительных схем, например, для проверки ИК-приёмника.

Такие платы можно приобрести не только на радиорынках, но и купить в интернете.

Дешёвые беспаечные макетные платы можно приобрести на AliExpress.com. О том, как покупать радиодетали и наборы на AliExpress, я рассказывал тут.

Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Макетная плата для монтажа с пайкой и без

При разработке новой конструкции не имеет смысла сразу выполнять монтаж на печатной плате – достаточно собрать все детали во временную схему, провести испытания и «на лету» вносить изменения.

В этом деле неоценимую помощь оказывает макетная плата, о которой рассказано в этой статье.

Виды макетных плат

• Существует большое количество видов макетных плат (или монтажных плат), но все они делятся на две группы:
  • Беспаечные макетные платы;
• • Макетные платы для пайки.

Есть и еще интересный вариант – платы для монтажа накруткой. Однако этот метод сегодня не слишком распространен и говорить о нем мы не будем.

Беспаечная макетная плата

Устройство макетной платы такого типа простое. Ее основой является пластиковый корпус с большим количеством отверстий на верхней плоскости.

В отверстиях расположены контактные разъемы для установки деталей.

Разъемы допускают установку контактов и проводов диаметром до 0,7 мм, расстояние между ними – стандартное 2,54 мм, что позволяет устанавливать транзисторы и микросхемы в DIP-корпусах.

Разъемы соединены друг с другом особым образом – в вертикальные строки по 5 штук, также на многих платах есть выделенные шины питания – в них разъемы соединены на всю длину платы (по горизонтали), и обозначены синей (-) и красной (+) чертами. Физически разъемы и шины выполнены в виде металлических контактов, вставленных с обратной стороны платы, и закрытых защитной наклейкой.

Существуют беспаечные макетные платы разных размеров – от 105 до 2500 и более контактных точек. Для удобства на плате может быть нанесена координатная сетка. Многие платы устроены по типу конструктора – несколько штук могут собираться в одну большую плату, что позволяет прототипировать конструкции модулями.

Печатные макетные платы

Такие платы устроены аналогично печатным, но за единственным отличием: в макетной плате выполнена или сетка из отверстий с расстоянием 2,54 мм (с контактными площадками или без них), или стандартный рисунок (например, под макетирование устройств на микросхемах), или то и другое сразу. Причем бывают платы односторонние и двухсторонние.

Печатная и беспаечная макетная плата: как пользоваться?

Монтаж на макетной плате без пайки сводится к установке деталей в разъемы и их соединение перемычками (специальными или самодельными). При этом следует помнить, что разъемы в строках соединены и ошибка может привести к короткому замыканию.

Как пользоваться макетной платой для пайки объяснять не нужно: достаточно вставить детали в отверстия, и пайкой соединить их друг с другом и с перемычками. Но следует выполнять пайку аккуратно, так как при частом перегреве контактные площадки и дорожки отслаиваются от платы.

Какую макетную плату выбрать?

Наиболее проста в применении беспаечная плата, поэтому она сегодня очень популярна, и о том, как работать с макетной платой без пайки, знают даже начинающие радиолюбители.

Кроме того, платы долговечны и очень надежны.

Печатные монтажные платы более сложны в работе, так как требуют пайки, однако они имеют важное преимущество: на ней можно макетировать окончательный вариант монтажа на постоянной печатной плате.

Поэтому не лишним будет иметь оба типа макетных плат и использовать их в зависимости от ситуации. Ах да а макетные платы купить можно здесь.

С н/п Владимир Васильев

P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!

Как пользоваться макетной платой (breadboard)

Часто для того чтобы быстро собрать макет какой-нибудь электронной схемы на столе, удобно воспользоваться макетной платой, которая позволяет обойтись без пайки.

И лишь затем, когда вы убедитесь в работоспособности своей схемы, можно озаботиться созданием печатной платы с пайкой.

Для человека, только начинающего познавать мир электроники, совсем не очевидным может быть использование такого инструмента как макетная плата или «бредборд» (breadboard). Давайте посмотрим, что же такое макетная плата и как с ней работать.

Видов 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.

Различные виды макетных плат (breadboard)

Своё английское название – breadboard («доска для хлеба») – такой вид плат получил из-за сравнения с доской для нарезки хлеба: она подходит для быстрого «приготовления» несложных схем.

Также существуют макетные платы под пайку. Отличаются они тем, что сделаны обычно из стеклотекстолита, а их металлизированные площадки хорошо подходят для пайки проводов и выводных радиоэлементов к ним. В этой статье мы не рассматриваем такие платы.

2 Устройствомакетной платы

Давайте посмотрим, что внутри у макетной платы. На рисунке слева показан общий вид платы. На правой части рисунка цветом обозначены шины-проводники.

Синий цвет – это «минус» схемы, красный – «плюс» , зелёный – это проводники, которые вы можете использовать по своему усмотрению для соединений частей электрической схемы, собираемой на макетной плате. Обратите внимание, что центральные отверстия соединены параллельными рядами поперёк макетной платы, а не вдоль.

В отличие от шин питания, которые размещены по краю макетной платы вдоль её краёв. Как видно, имеется две пары шин питания, что позволяет при необходимости подавать на плату два разных напряжения, например, 5 В и 3,3 В.

Устройство макетной платы (breadboard)

Две группы поперечных проводников разделены широкой бороздкой. Благодаря этому углублению на макетную плату можно ставить микросхемы в DIP-корпусах (корпусах с «ножками»). Как на рисунке ниже:

Микросхема на макетной плате

Существуют также радиоэлементы для поверхностного монтажа (их «ножки» при монтаже вставляются не в отверстия в печатной плате, а припаиваются прямо на её поверхность). Их использовать с подобной макетной платой можно лишь со специальными переходниками – прижимными или под пайку.

Универсальные переходники называются «панели с нулевым усилением» или ZIF-панели, используя иностранную терминологию. Такие переходники бывают чаще всего под 8-выводные микросхемы и под 16-выводные микросхемы. Пример таких элементов и такого переходника показан на иллюстрации.

Универсальная панель для установки безвыводных элементов на макетную плату без пайки

Цифры и буквы на макетной плате нужны для того, чтобы вы легче могли ориентироваться на плате, а в случае необходимости – нарисовать и подписать свою принципиальную схему.

Это иногда может пригодиться при монтаже больших схем, особенно если вы монтируете по описанию.

Пользоваться ими примерно так же, как буквами и цифрами на шахматной доске, например: подключаем вывод резистора в гнездо E-11 и т.п.

3 Собираем схемуна макетной плате

Для приобретения навыка работы с макетной платой соберём простейшую схему, как показано на рисунке. «Плюс» батарейки подключим к плюсовой шине макетной платы, «минус» – к отрицательной шине. Яркие красные и чёрные линии – это соединительные провода, а бледные полупрозрачные – это соединения, которые обеспечивает макетная плата, они показаны для наглядности.

Схема, собранная на макетной плате

В правой части рисунка приведена эквивалентная принципиальная схема. Если схема собрана верно, то при нажатии на кнопку светодиод должен светиться. Вы видите, что не потребовалось брать в руки паяльник, чтобы собрать электрическую схему. Использование бредборда – это быстро и удобно.

Полезные советы

• Для быстрого расчёта номинала резистора, подходящего к выбранному вами источнику питания, можно воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта светодиодов.
• Попробуйте собрать несколько несложных схем, чтобы закрепить навыки использования макетной платы.
• Скачать схему с макетной платой и светодиодом в формате программы Fritzing:

Макетная плата

Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения.

Пустая макетная плата
Две самодельных макетных платы для микроконтроллера ATmega8 в процессе травления. На левой плате: сверху место для силовых транзисторов, под ним разъём программатора. В центре место для микросхемы, слева от неё — место для кварца. По кромке платы проведены дорожки питания и «земли».

Макетная плата — универсальная печатная плата для сборки и моделирования прототипов электронных устройств. Макетные платы подразделяются на два типа: для монтажа посредством пайки и без таковой.

Потребность в макетных платах

При создании прототипов электронных устройств приходится сталкиваться с рядом проблем.

• Плату необходимо конструировать и изготавливать, а при ошибке в схеме, возможно, переделывать.
• Для создания единственного экземпляра макетного устройства часто печатную плату делать невыгодно.
• Если схемы на аналоговых элементах и микросхемах низкой степени интеграции можно было делать навесным монтажом, микропроцессорные устройства выполнять таким образом сложно.

Особенно страдают радиолюбители: не имея особых навыков в проектировании схем, они больше вынуждены полагаться на «метод тыка». Чтобы разрешить это противоречие, промышленность выпускает широкий диапазон макетных плат — плат с проведёнными на них короткими дорожками. Соединяя дорожки проводниками, радиолюбитель получает нужную ему схему.

Разновидности

Есть несколько различных типов макетных плат:

• Универсальные — имеют исключительно металлизированные отверстия, которые разработчик должен соединять перемычками.
• Для цифровых устройств — намечены возможные места для микросхем, по всей плате проведены шины питания.
• Специализированные — для устройств на микросхеме конкретной модели. На таких платах есть как заранее разведённые стандартные цепи, так и матрица отверстий и дорожек для нестандартных. Например, для микроконтроллерных устройств стандартными цепями будут посадочное место для микросхемы, питание, «земля», кварцевый резонатор и линии внутрисхемного программирования.

Макетные платы для монтажа в гнёзда

Макетная плата на основе гнёзд с шагом 2,54 мм (0,1 дюйма) для сборки прототипа без пайки

В таких макетных платах имеются тысячи отверстий, электрически связанных между собой, например, с помощью металлических полосок. Выводы радиодеталей и микросхем вставляются в эти отверстия, а затем соединяются перемычками — кусочками зачищенных проводов. Длинные ряды контактов вверху, посередине и внизу платы — шины питания. Они служат для соединения многочисленных точек схемы с источником питания и «землёй». Под каждым отверстием расположены упругие контакты специальной формы, обычно из никелевых сплавов для обеспечения высокой проводимости и долговечности соединений. Каждый контакт макетной платы может выдерживать более 10 тыс. циклов установки и удаления компонентов с выводами диаметром от 0,3 до 0,8 мм.[1] Расстояние между отверстиями составляет 2,54 мм, что является стандартным расстоянием между выводами большинства транзисторов и микросхем в DIP-корпусах (резисторы, конденсаторы и другие радиодетали обычно имеют гибкие длинные выводы, которые можно установить с иным шагом). Для некоторых микросхем в миниатюрных корпусах для поверхностного монтажа производятся платы-модули, позволяющие устанавливать их без пайки в предназначенные для DIP-компонентов макетные платы[2]. На многих платах для удобства работы нанесена координатная сетка.

Макетные платы могут быть наращиваемыми: на их боковых гранях расположены пазы для соединения нескольких плат в более крупную.

См. также

• Монтаж проводов накруткой

Литература

• П.Хоровиц, У.Хилл, «Искусство схемотехники» т.2, 1986, стр.244-249

Примечания

1. ↑ Features of WISH Solderless Breadboard Архивная копия от 14 марта 2013 на Wayback Machine Wisher Enterprise Co., Ltd.
2. ↑ Arduino Nano — миниатюрный модуль с процессором ATmega

Это заготовка статьи об электронике. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Беспаечная макетная плата 400 точек BB-400

Беспаечная макетная плата на 400 точек BB-400 позволяет легко и быстро производить макетирование без пайки.

Характеристики макетки RKP-BB-400:
Всего 400 контактов (центральное поле 300 точек и два боковых поля по 50 точек)
Размеры: 84 x 55 x 8,5 мм
Материал: пластик ABS
Материал контактов: позолота (фосфорная бронза нанесена на сплав никеля)
Максимально допустимая кратковременная температура: до + 150°C
Рабочая температура эксплуатации: от -20°C до + 80°C
Количество соединений для контактов: ≥ 10000 раз
Диапазон захвата контактов: от 0,4 мм до 0,7 мм (от 20AWG до 29AWG)
Сопротивление контакта: 100mΩ (Max)
Сопротивление изолятора: 1000mΩ (Min.) @DC 500V
Вес: 45 грамм

Беспаечная макетная плата состоит из 400 контактов. Четыре рельсы по бокам макетки предназначены для подключения питания и земли по 50 контактов с каждой стороны. В середине макетной доски расположены 60 групп по 5 соединённых между собой контактов.

Размеры и схема расположения контактов =>>

Подробную схему расположения всех групп контактов и структуру внутренних соединений можно посмотреть в статье по использованию аналогичной макетной платы: «Использование макетной платы Bread-board (RKP-MB-102A)»
Посмотреть статью =>>

Контакты можно соединять проводами с зачищенными концами, но значительно удобнее воспользоваться специальным набором перемычек или специальными соединительными проводами.
При необходимости макетное поле можно увеличить в несколько раз используя несколько макетных плат одинакового типа.
На основании макетной платы имеется специальный двусторонний скотч, чтобы можно было легко прикрепить ее к любой ровной плоскости например: корпусу робота или к шасси.

При создании действующего прототипа электронного устройства или робота беспаечная макетная плата, или доска для прототипирования Breadboard BB-400 (RKP-BB-400), позволяет обойтись без паяльника и собрать схему для испытаний быстро и надежно. Внутри макетной платы проложены специальные проводники из никеля с нанесением фосфорной бронзы на все контакты. Это повышает надежность и долговечность эксплуатации всех соединений и контактов. Такая техническая позолота на контактах увеличивает срок службы макетной платы и позволяет многократно разбирать и снова собирать различные электрические схемы, используя контакты тысячи раз. Таким образом, можно собирать довольно сложные электрические схемы постепенно переходя от простых к более сложным. При этом контакты макетной платы будут оставаться всегда хорошими и надежными.»

Как быстро собрать схему на беспаечных макетных платах

Как быстро собрать схему на беспаечных макетных платах

Макетная плата — универсальная печатная плата для сборки и моделирования прототипов электронных устройств. Макетные платы подразделяются на два типа: для монтажа посредством пайки и без таковой.

Давайте рассмотрим устройство и назначение беспаечных макетных плат. В чем их преимущество перед другими видами сборки, и как с ними работать, а также какие схемы можно быстро собрать на них новичку.

Предыстория

Первой проблемой с которой сталкивается радиолюбитель это даже не отсутствие теоретических знаний, а отсутствия средств и знаний о способах монтажа электронных устройств. Если вы не знаете как работает та или иная деталь, это не помешает вам подключить её по схеме электрической принципиальной, а вот чтобы наглядно и качественно собрать схема нужна печатная плата. Чаще всего их изготавливают по методу ЛУТ, но лазерный принтер есть не у всех. Наши отцы и деды рисовали платы вручную лаком для ногтей или краской, а потом их вытравливали.

Здесь новичка настигает вторая проблема — отсутствие реактивов для травления. Да, безусловно, хлорное железо продается в каждом магазине радиоэлектронных компонентов, но на первых порах и так нужно много всего приобрести и изучить, что уделить внимания технологии травления плат из фольгированного текстолита или гетинакса просто сложно. Да и не только новичкам, но и опытным радиолюбителям порой нет смысла травить плату и тратить средства на недоработанное изделие на этапах его наладки.

Чтобы избежать проблем с поиском хлорного железа, текстолита, принтера и не получить от жены (мамы) за несанкционированное использование утюга, можно практиковаться в монтаже электронных устройств на беспаечных макетных платах.

Что такое беспаечная макетная плата?

Как видно из названия это такая плата, на которой можно собрать макет устройства без использования паяльника. Макетка — так её называют в народе — в магазинах присутствует разных размеров и модели несколько отличаются по компоновке, но принцип действия и внутреннее их устройство одинаковы.

Макетная плата состоит из корпуса из ABS пластика, в котором расположены разъёмные соединения, которые напоминают сдвоенные металлические шины между которыми зажимается проводник. На лицевой части корпуса отверстия, пронумерованные и промаркированные, в них можно вставлять провода, ножки микросхема, транзисторов и других радиодеталей в корпусах с выводами. Взгляните на картинку ниже, на ней я всё это изобразил.

На рассмотренной печатной плате крайние два столбца отверстий с каждой из сторон объединили вертикально общими шинами, из которых обычно формируют шину плюсового контакта источника питания и минусовую (общую шину). Обычно обозначаются красной и синей полосой по краю платы плюс и минус соответственно.

Средняя часть платы разделена на две части, каждая из частей объедены по строчно по пять отверстий в ряд на данной конкретной плате. На рисунке изображено схематическое соединение отверстий (черными сплошными линиями).

Внутренняя структура платы изображена на рисунке ниже. Сдвоенные шины зажимают проводники, что и проиллюстрированно. Жирными линиями обозначены внутренние соединения.

Такие платы в англоязычной среде называются Breadboard именно по такому названию вы сможете найти её на aliexpress и подобных интернет магазинах.

Как с ней работать?

Просто в отверстия вставляете ножки электронных компонентов, соединяя между собой детали по горизонтальным линиям, а с крайних вертикальных подаёте питание. Если нужна перемычка часто используют специальные с тонкими штекерами на конца, в магазинах их можно встретить под название «перемычки dupont» или перемычки для ардуино, её кстати тоже можно вставить в такую макетку и собирать свои проекты.

Если вам не хватило размеров одной макетной платы вы можете совместить несколько, он словно пазлы вставляются друг в друга, обратите внимание на первой картинке в статье схема собрана на двух соединенных платах. На одной из них есть шип, а на другой выемка, скошенные от наружной части к корпусу платы, чтобы конструкция не развалилась.

Сборка простых схем на макетной плате

Начинающему радиолюбителю важно быстро собрать схему чтобы убедиться в работоспособности и понять как она работает. Давайте рассмотрим как выглядят разные схемы на макетной плате.

Схема симметричного мультивибратора советуется как первая многим новичкам, она позволяет научиться соединять детали последовательно и параллельно, а также определять цоколевку транзисторов. Её можно собрать навесным монтажом или развести печатную плату, но это требует пайки, а навесной монтаж несмотря на свою простоту, на самом деле очень сложен для начинающих и чреват замыканиями или плохим контактом.

Посмотрите как просто она выглядит на беспаечной макетной плате.

Кстати обратите внимание здесь не использовались перемычки Dupont. Вообще, их не всегда можно найти в радиомагазинах, а особенно в магазинах маленьких городов. Вместо них можно использовать жилы от интернет-кабеля (Витая пара) они в изоляции, а жила не покрыта лаком, что позволяет быстро оголить конец кабеля, сняв небольшой слой изоляции и вставить в разъём на плате.

Соединять вы можете детали как угодно, лишь бы обеспечить нужную цепь, вот та же схема, но собрана слегка иначе.

Кстати для описания соединений вы можете пользоваться маркировкой платы, столбцы обозначают буквами, а строки цифрами.

Для ваших конструкций встречаются такие блоки питания, на них есть штекера которые монтируются в беспаечную плату подключаясь к шинам «+» и «-». Это удобно, на нём есть выключатель и линейный малошумящий стабилизатор напряжения. В целом вам не составит труда развести такую плату самому и собрать её.

Вот так можно подключить светодиод, например для его проверки. На картинке изображена более “продвинутая” версия печатной платы с зажимными клеммами для подключения источника питания. Анод светодиода подключен к плюсу питания (красная шина) а катод на горизонтальную шину рабочей области, где и соединен с токоограничительным резистором.

Источник питания на линейном стабилизаторе типа L7805, или любой другой микросхеме серии L78xx, где хх — нужное вам напряжение.

Собранная схема пищалки на логике. Правильное название такой схемы — Генератор импульсов на логических элементах типа 2и-не. Сначала ознакомьтесь со схемой электрической принципиальной.

В качестве логической микросхемы подойдет отечественная К155ЛА3, либо иностранная типа 74HC00. Элементы R и C задают рабочую частоту. Вот её реализация на плате без пайки.

Справа заклееный белой бумажкой — буззер. Его можно заменить светодиодом, если уменьшить частоту.

Чем больше Сопротивление ИЛИ ёмкость — тем меньше частота.

А вот так выглядит типовой проект Ардуинщика на стадии тестирования и разработки (а иногда и в конечном виде, зависит от того насколько он ленив).

Собственно благодаря проекту Arduino в последнее время популярность “бредбордов” существенно возросла. Они позволяют быстро собирать схемы и проверять их работоспособность, а также использовать в качестве разъёма при перепрошивке микросхем в DIP корпусе, и в других корпусах, если есть переходник.

Ограничения беспаечной макетной платы

Несмотря на свою простоту и очевидные преимущества перед пайкой, беспаечные макетки имеют и ряд недостатков. Дело в том что не все цепи нормально работают в такой конструкции, давайте рассмотрим подробнее.

Перегрузка и паразитные составляющие

На беспаечных макетных платах не рекомендуется собирать мощные преобразователи, а особенно импульсные схемы. Первые не будут нормально работать по причине токовой пропускной способности контактных дорожек. Не стоит залазить за токи более 1-2 Ампер, хотя в интернете встречаются и сообщения о том что включают и 5 Ампер, делайте сами выводы и экспериментируйте.

Импульсные схемы могут и вовсе не заработать по причине большого числа паразитных емкостей и индуктивностей в схеме. Расположение шин такое, что они проходят вдоль друг друга и имеют достаточно большую площадь. Это вызывает лишние наводки и не улучшает стабильность работы импульсных и прецизионных схем.

Электробезопасность

Не стоит забывать и о том, что высокое напряжение опасно для жизни. Макетирование устройств работающих, например от 220 В ЗАПРЕЩЕНО категорически. Хоть и выводы закрыты пластиковой панелью, но куча проводников и перемычек могут привести к случайному замыканию или поражению электрическим током!

Заключение

Беспаечная макетная плата годится для простых схем, аналоговых схем которые не предъявляют высоких требованиям к электрическим соединениям и точности, автоматики и цифровых схем, которые не работают на высоких скоростях (ГигаГерцы и десятки МегаГерц — это уже слишком). При этом высокое напряжение и токи опасны и в таких целях лучше использовать навесной монтаж и печатные платы, при этом новичку не следует производить и навесного монтажа таких цепей. Стихия беспаечных макетных плат — простейшие схемы до десятка элементов и любительские проекты на Ардуино и других микроконтроллерах.

Ранее ЭлектроВести писали, что на главном автошоу Европы во Франкфурте Volkswagen наконец официально представит свой первый серийный электромобиль, спроектированный и построенный с нуля. ID.3 будет выпускаться с тремя вариантами аккумуляторов, обеспечивающими запас хода от 330 до 550 км.

По материалам: electrik.info.

Как использовать breadboard?||Arduino-diy.com

Breadboard (макетная (монтажная) беспаечная плата) – один из основных инструментов как для познающих основы схемотехники, так и для профессионалов.

В этой статье вы познакомитесь с тем, где и как использовать breadboard и какие они бывают. После ознакомления с приведенными основами, вы сможете собрать свою электросхему с использовнием макетной беспаечной платы.

Исторический экскурс

В начале 1960 создание прототипов микросхем выглядело примерно так:

На платформе устанавливались металлические стойки, на которые наматывались проводники. Процесс прототипирования был достаточно длительным и сложным. Но человечество не стоит на месте и был придуман более элегантный подход: Беспечные монтажные платы — breadboards!

Откуда появилось название — breadboard?

Если знать, что bread переводится как хлеб, а board — доска, то одна из ассоциаций, которая может возникнуть при упоминании слова breadboard — это деревянная подставка, на которой нарезают хлеб (как на рисунке ниже). В принципе, вы недалеки от истины.

Так откуда появилось это название — breadboard? Много лет назад, когда электронные компоненты были большими и неуклюжими, многие «самодельщики» в своих «гаражах» собирали схемы с использованием подставок для нарезки хлеба (пример показан на рисунке ниже).

Постепенно электронные компоненты становились меньше и получилось свести прототипирование к использованию более ли менее стандартных проводников, коннекторов и микросхем. Подход несколько изменился , но название перекочевало.

Зачем использовать breadboard?

Breadboard — это беспаечная монтажная плата. Это отличная платформа для разработки прототипов или временных электросхем, с использованием которой вам не понадобится паяльник и все связанные с этим проблемы и затраты времени на распайку.

Прототипирование (prototyping) — это процесс разработки и тестирования модели вашего будущего устройства. Если вы не знаете как будет себя вести ваше устройство при определенных заданных условиях, лучше сначала создать прототип и проверить его работоспособность.

Беспаечные монтажные платы используют как для создания простеньких электросхем, так и для сложных прототипов.

Еще одна сфера применения breadbord’ов — проверка новых деталей и компонентов — например, микросхем (ICs).

Как уже упоминалось выше, созданная вами электросхема вполне может меняться и в этом основное преимущество использования беспаечных монтажных плат. Например, в любой момент вы можете включить в схему дополнительный светодиод, который будет реагировать на те или иные условия в вашей цепи. На рисунке ниже показан пример электросхемы для проверки работоспособности чипа Atmega, который используется в платах Arduino Uno.

“Анатомия беспаечных монтажных плат”

Лучший способ объяснить как именно работает breadboard — выяснить как плата выглядит изнутри. Рассмотрим на примере миниатюрной платы.

Рельсы для подключения оборудования

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 монтажных 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. Зачем это делается, мы разберем немного позже. Сейчас важно запомнить, что рельсы изолированы друг от друга и мы ограничены пятью связанными контактами, а не десятью.

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

Рельсы для источника питания

Давайте теперь рассмотрим breadboard больших 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 (для DIP-микросхем)

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 breadboard’а. 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.

Строки и столбцы (горизонтальные и вертикальные рельсы)

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».

Кроме того, во многих инструкциях номера рельс тоже указываются, что значительно облегчает сборку вашей схемы. Но не забывайте, что даже если вы используете инструкцию, номера контактов на макетке не обязаны совпадать!

Колки на макетках

Некоторые монтажные платы изготавливаются на отдельной подставке, на которой установлены специальные колки. Эти колки используются для подключения источника питания к вашему breadboard ‘у. Более детально подобные макетки рассмотрены ниже.

Другие фичи

Когда вы разрабатываете электрическую схему, не обязательно ограничиваться одним breadboard ‘ом. На многих монтажных платах предусмотрены специальные пазы и выступы по бокам. С помощью этих слотов, вы можете соединить несколько макеток и сформировать необходимое для вас рабочее пространство. На рисунке ниже показаны четыре мини breadboard ‘а, соединенных вместе.

На некоторых монтажных беспаечных платах предусмотрена самоклеющаяся основа на задней части. Очень полезная фича, 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. 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.

Подаем питание на breadboard

Подавать питание на breadboard можно по разному.

Запитатываем от другого источника питания

Если вы работаете с Arduino, вы можете соединить пины 5 В (3. 3 В) и Gnd с двумя разными рельсами макетки. На рисунке ниже показано подключение контакта Gnd с Arduino к рельсе мини макетной монтажной платы.

Как правило, Arduino запитывается от USB порта на компьютере или от внешнего источника питания, которые мы можем предать на рельсу макетки.

Монтажные беспаечные платы с колками

Выше уже упоминалось, что на некоторых монтажных платах устанавливают колки для подключения внешнего источника питания.

Для начала работы, необходимо подключить колки к рельсам на breadboard ‘е с помощью проводников. Колки не связаны ни с одной рельсой, что дает вам пространство для маневра: на какую именно рельсу подавать питание и землю.

Для подключения провода к колку, открутите пластиковый колпачок и поместите конец провода в отверстие (смотрите на фото ниже). После этого, закрутите колпачок обратно.

Как правило, вам будут необходимы два колка: для питания и для земли. Третий колок можно использовать, если вам понадобится альтернативный источник питания.

Колки соединены с рельсами, но это не конец. Теперь надо подключить внешний источник питания. Вариантов несколько.

Можно использовать специальные джеки, как это показано на фото ниже.

Можно использовать «крокодилов» и даже обычные проводники. Зависит исключительно от ваших предпочтений и деталей, которые есть у вас в наличии.

Один из достаточно универсальных вариантов — распаять контакты на джеке под ваш источник питания и подключить провода к колкам, как это показано ниже.

Можно использовать и специальные модули-стабилизаторы питания, которые выпускаются под беспаечные монтажные платы. Некоторые модули дают возможность запитывать макетку от USB порта, некоторые изготавливаются со стандартными джеками под блоки питания. На большинстве подобных модулей стабилизаторов питания предусмотрена регулировка напряжения. Например, можно выбрать напряжение, которое пойдет на рельсу: 3.3 В или 5 В. Один из вариантов подобных модулей регуляторов/стабилизаторов напряжения показан на рисунке ниже.

Простая электросхема с использованием беспаечной монтажной платы

Основы работы с беспаечной монтажной платой мы рассмотрели. Давайте рассмотрим пример простой электрической цепи, в которой будем использовать breadboard.

Ниже приведен список узлов, которые понадобятся для нашей цепи. Если у вас нет именно этих деталей, можете заменить их на аналогичные. Не забывайте: одну и ту же электрическую цепь можно собрать, используя разные компоненты.

• Breadboard
• Регулятор/стабилизатор напряжения
• Блок питания
• Светодиоды
• Резисторы на 330 Ом 1/6 Вт
• Коннекторы
• Тактовые кнопки (квадрат 12 мм)

Собираем электрическую цепь

Фотография собранной электрической цепи с использованием беспаечной монтажной платы приведена ниже. В проекте используются две кнопки, резисторы и светодиоды. Обратите внимание, что две аналогичные цепи собраны по разному.

Красная плата слева — стабилизатор напряжения, который обеспечивает питание 5 В на рельсах макетки.

Схема собирается следующим образом:

• К позитивной ноге (аноду) светодиода подключается питание 5 В от соответствующей рельсы breadboard ‘а.
• Отрицательная нога (катод) светодиода, подключена к резистору 330 Ом.
• Резистор подключен к тактовой кнопке.
• Когда кнопка нажата, цепь замыкается с землей и светодиод зажигается.

Электрическая схема проекта

При прототипировании важно разбираться в электрических схемах. Давайте кратко рассмотрим электрическую схему нашей небольшой электрической цепи.

Электрическая схема — это схематическое изображение, в котором используются универсальные обозначения для отдельных электрических компонентов и отображается последовательность их подключения. Подобные элекрические схемы можно получить, используя программу Fritzing.

. К слову, рекомендуем уделить этой программе отдельное внимание. Особенно если вы хотите поделиться своими проектами с другими людьми.

Электрическая схема нашего проекта показана на рисунке ниже. Питание 5 В изображено стрелкой в верхней части схемы. 5 В подключается к светодиоду (треугольник и горизонтальная линия со стрелками). После этого светодиод подключается к резистору (R1). После этого установлена кнопка (S1), которая замыкает цепь. И в конце цепи — земля (Gnd — горизонтальная линия снизу).

Наверняка возникает вопрос: а зачем нам электрические схемы, если можно просто создать принципиальную схему подключения с использованием того же Fritzing? Например, как на подобном рисунке:

Как уже упоминалось выше, собрать одну и ту же схему можно по-разному, а вот электрическая принципиальная схема останется одинаковой. То есть, практическая имплементация может отличаться, что дает вам пространство для фантазии и более общее понимание процессов, которые происходят в вашем проекте.

Печатные и беспаечные макетные платы

Одной из самых важных вещей в разработке является возможность быстрого создания прототипа разрабатываемого устройства — воплощение задуманного в железе.
И если раньше приходилось травить плату, возиться с разводкой, и при внесении изменений переделывать всё по новой — то теперь есть возможность использовать готовые решения, которые позволяют за считанные минуты воплотить задуманное.

Существует несколько вариантов создать макет устройства «на коленке».
Первый — самый простой и доступный для всех — навесной монтаж. Он пригоден для очень простых схем, в которых либо мало деталей, либо детали большие и есть возможность закрепить их на какой-то раме.
Некоторые умельцы умудряются делать плату из картона или пластика, разводя дорожки проводами.


Второй — самый быстрый, но требующий покупки беспаечных макетных плат. Беспаечная макетная плата — это плата, выполненная из пластика с контактными площадками в виде зажимов, соединенных между собой, как правило, по несколько штук. Такие соединения именуются шиной, у самых популярных они соединяются по 5 в ряд. Самые популярные макетные платы — на 170 точек, 400 и 830 точек.

У некоторых присутствуют дополнительные шины питания.
Вот, например, схема шин беспаечной макетной платы на 830 точек, которая имеет дополнительные две шины питания.

Беспаечная макетная плата на 830 точек схема соединения

К этой же плате продаются блоки питания, которые устанавливаются прямо на плату и подают по шинам питания 5v и 3.3v
Как происходит монтаж деталей на беспаечную макетную плату? Да очень просто — воткнул деталь ножками в плату — и готово. Вот так выглядит шина на беспаечной макетке на 170 точек. Шина на 5 точек монтажа.

Шаг монтажных отверстий на плате как правило 2.54 миллиметра, что соответствует стандарту большинства деталей для сквозного монтажа (монтажа в отверстия).
Беспаечные макетные платы подходят и для ардуино. Я, например, использую программатор ISP для AVR-микроконтроллеров, собранный на двух макетных платах на 170 точек. На одну такую плату становиться Arduino nano, на вторую — микроконтроллер.
AVR программатор из Arduino nano

Также с легкостью на эту макетку можно установить и Arduino Pro Mini.

К платам продаются специальные провода с коннекторами на концах, но я использую кусочки витой пары — как раз становиться в отверстие. Мягкие многожильные провода тоже можно использовать, но перед этим их нужно залудить.
Схема на беспаечной макетной плате собирается быстро и при необходимости быстро переделывается — экономия времени. При этом ничего не надо греть паяльником — нет риска убить деталь перегревом. Плата используется многократно — не нужно постоянно покупать расходники.
Неоспоримым преимуществом является то, что платы можно соединять между собой.
Например, SYB-170, макетная плата на 170 точек — если соединить несколько, то можно получить плату на гораздо большее количество отверстий.
Как соединить, показано на фото ниже.

А вот с макетной платой MB-102 на 830 точек немного сложнее — их можно соединять только с одной стороны, боком друг к другу.

Минусы при использовании беспаечной макетной платы — это только то, что схему, собранную на такой макетке, нельзя использовать по назначению как готовое законченное устройство. «Нельзя» — это громко сказано, потому что всё таки можно, но с оглядкой. А если устройств требуется несколько — то дорого будет собирать каждое на макетке. Для подобных целей есть паечные макетные платы.

Паечная макетная плата — это плата из фольгированного стеклотекстолита, как правило с просверленными отверстиями, которые дорожками между собой не соединены, в отличие от шин на беспаечных макетных платах. Монтаж на такую плату выполняется с помощью паяльника. Бывают платы как односторонние, так и двусторонние.
Самые дешевые и популярные — это односторонние макетные платы на 432 точки размером 5 на 7 сантиметров. Шаг отверстий на плате так же стандартен и равен 2.54 миллиметрам.

Печатная макетная плата такого формата предусматривает разводку дорожек на ней проводами либо выводами деталей. Вот пример собранного устройства на половинке такой платы, вид со стороны дорожек.

Печатная макетная плата очень выгодна тогда, когда разработанное устройство необходимо сразу же пустить в дело или нужно несколько таких устройств, а времени на изготовление полноценной платы нет. Или же нет возможности. Из преимуществ — это низкая стоимость, экономия времени и возможность собрать устройство на печатной плате без изготовления этой самой платы. Из недостатков — необходимость разводить дорожки из подручных материалов. Это отнимает немало сил и времени, особенно если схема достаточно большая — очень важно не запутаться и не накосячить.

Недостатки при использовании макетных плат, которые описаны выше — невозможность использования компонентов поверхностного монтажа. SMD резистор на печатную макетную плату если и прилепишь, то с танцами и бубном. А на беспаечную — так без переходников не обойтись.
Тем не менее, SMD-микросхемы можно использовать и с макетными платами. Можно использовать маленькие платы-переходники типа sop-8 к dip-8 или SOIC-14 к DIP-14.

Либо же использоать специальные адаптеры, что и быстрее, и намного удобнее — они не требуют пайки.
Но для устройств на печатных макетных платах подобные адаптеры малопригодны. Хоть и можно впаять dip-панель и в нее установить такой адаптер, всё же данная конструкция пригодна исключительно для макета, а не для конечного устройства. Потому в конечных устройствах лучше использовать либо плату-переходник, либо же искать макетку с возможностью монтажа микросхем поверхностного монтажа.
Или разводить плату самостоятельно, травить и уже на ней собирать оконечный вариант устройства.

Arduino: Компоненты/Макетная плата (Breadboard)

Статья проплачена кошками — всемирно известными производителями котят.

Если статья вам понравилась, то можете поддержать проект.

Модуль питания

Макетная плата

Макетная плата Breadboard позволяет обойтись без пайки и собрать схему для испытаний.

Само слово означает деревянную подставку, на которой режут хлеб. Много лет назад любители электроники собирали схемы «на коленке» и использовали подставки для нарезки хлеба. Позже это слово закрепилось.

Теперь breadboard— это беспаечная монтажная плата для разработки прототипов или временных электросхем без использования паяльника.

Внутри макетной платы проложены проводочки хитрым образом, что позволяет вам собирать довольно сложные конструкции.

На моей доске доступно 830 контактов. Четыре рельсы по бокам предназначены для подключения питания и земли. Между ними — 126 групп соединённых между собой контактов, расположенными на расстоянии 2,54 мм. Схематично доску можно представить так:

Когда вы подключаете проводник к одному из отверстий в отдельном ряде, этот контакт будет одновременно подключён и к остальным контактам в отдельном ряде.

На макетных платах принят стандарт использовать пять отверстий на одной рельсе, и вы можете подключить до пяти компонентов включительно к отдельной рельсе и они будут связаны между собой.

По центру монтажной платы есть отдельная рельса без пинов (канавка), которая изолирует пластины друг от друга, разделяя каждый ряд на два независимых отдела. Благодаря этому можно устанавливать компоненты, не замыкая контакты (см. рисунок со светодиодом ниже). Помимо изоляции, эта рельса позволяет использовать микросхемы форм-фактора Dual in-line Package (DIP). У DIP-микросхем контакты расположены по двум сторонам и отлично садятся на две рельсы по центру платы. В этом случае изоляция контактов — отличный вариант, который позволяет сделать разводку каждого контакта микросхемы на отдельную рельсу с пятью контактами.

Способы подключения компонентов

Можно установить светодиод на изолированных параллельных рельсах. При таком подключении не будет замыкания контактов.

Параллельное подключение резисторов.

Последовательное подключение резисторов.

Макетные платы бывают самых разным размеров, от миниатюрных до гигантских. Есть несколько стандартных моделей: BB-301, Full, Full+, Half, Half+, Mini, Tiny.

Не обязательно ограничиваться одной платой. На многих монтажных платах предусмотрены специальные пазы и выступы по бокам, с их помощью можно соединить несколько плат.

Обычно платы с другой стороны имеют двусторонний скотч. А у большой платы боковые рельсы питания отстёгиваются.

Купить набор мини-плат на АлиЭкспресс

Купить стандартную плату (дополнительно можно добавить к заказу модули питания, смотри описание ниже).

Также платы входят в состав готовых наборов.

Модуль питания

К макетной плате выпускается интересная насадка — модуль питания. Существует несколько разновидностей, но в целом они похожи. Модуль вставляется с краю макетной платы и обеспечивает схему питанием. Это может пригодиться для схем без участия Arduino.

Модуль представляет собой стабилизатор постоянного напряжения. Питание на сам модуль подаётся через штекер, как и Arduino.

Для подачи электропитания имеется нажимной тумблер.

Следите за правильностью подключения (полярности) с нужной стороны платы. На выступах платы модуля возле контактных площадок штырей нанесена маркировка + —. Знак + должен соответствовать красной полосе платы, а – — синей. Имеет два выхода для формирования двух фиксированных напряжений на верхнюю и нижнюю пары шин питания макетной платы.

Благодаря перемычкам, находящимся возле выступов платы, можно задать напряжение, подаваемое на каждую пару проводников питания (5 или 3.3 В). Установка перемычки на два средних проводника отключает питание в коммутируемых линиях, в этом случае сигнальный светодиод не будет светиться.

Ближе к середине платы стабилизатора расположена вилка из восьми контактов. Устанавливать на неё перемычки нельзя. Вилка обеспечивает подключение жгута проводов питания устройств, расположенных вне макетной платы.

На плате также размещён USB-порт типа А. Обратите внимание, что этот USB-порт работает только на выход. С его помощью можно обеспечить питание дополнительного прибора.

Купить на AliExpress

Небольшое видео о применении модуля на плате (англ.).

Реклама

Руководство по беспаечным макетным платам — ProtoSupplies

Это руководство по беспаечным макетам содержит информацию о том, как они сконструированы и используются, и как выбрать наиболее подходящий для ваших требований.

Если вы покупаете беспаечную макетную плату здесь, на нашем сайте ProtoSupplies.com или где-либо еще, вы можете задаться вопросом, почему две практически идентичные беспаечные макеты имеют существенно разные цены. Это заставляет задуматься о том, что вы получаете за свои дополнительные деньги, если купите более дорогую версию, или все будет в порядке, если вы просто купите более дешевую.Поскольку найти хорошую информацию о беспаечных макетах бывает сложно, мы создали это руководство.

Макетные платы

без пайки существуют уже давно и предназначены для использования с компонентами, имеющими выводы, такими как микросхемы типа DIP, резисторы и конденсаторы с выводами.

Во многих отношениях они кажутся олдскульными в современном мире, где большинство компонентов используют технологию поверхностного монтажа (SMT). Хотя компоненты SMT лучше почти во всех других отношениях по сравнению с выводами, не существует простого способа напрямую создать прототип с этими новыми устройствами SMT без разработки печатной платы для их монтажа. По этой причине и в обозримом будущем многие из новых и более интересных SMT-устройств будут по-прежнему адаптированы для использования с беспаечными макетами путем установки их на коммутационные платы того или иного типа, так что любителям не нужно каждый раз проектировать и изготавливать печатную плату. раз они хотят работать с цепью.

Для краткости мы будем называть беспаечные макеты просто макетами до конца этой статьи. Термин макетная плата также иногда используется для прототипов печатных плат или перфорированных плат, которые предназначены для создания прототипа схемы путем пайки компонентов на месте и выполнения соединений с помощью проводов.Когда мы используем здесь термин «макетная плата», мы имеем в виду только беспаечные макеты.

Основы макетной платы

Для тех, кто плохо знаком с макетными платами, это простые, но умные устройства, поэтому, вероятно, будет уместно их краткое введение.

Макетная плата состоит из пластикового корпуса, обычно сделанного из АБС-пластика, в котором имеется ряд отверстий, расположенных рядами по 5. Размер этих отверстий позволяет вставить провод сечением до 20 AWG. Каждый из рядов по 5 отверстий имеет внутренние пружинные контакты, которые электрически соединяют эти 5 отверстий.Эти контакты вставляются в пластиковый корпус с тыльной стороны. Когда вывод компонента или провод вставляется в одно из этих отверстий, пружинные контакты электрически соединяют его с чем-либо еще, что вставляется в одно из остальных 4 оставшихся отверстий в том же ряду контактов. Это образует узел схемы.

Эти ряды контактов затем объединяются в два столбца. Эти два столбца контактов разделены пространством 0,3 дюйма, образуя макетную плату. Этот интервал выбран, потому что типичная ИС типа DIP имеет выводы на 0.Расстояние 3 дюйма от одной стороны ИС до другой. Поместив ИС через это пространство в середине макета, каждый из контактов ИС подключается к своему отдельному ряду из 5 контактов.

Отверстия на макетной плате расположены на расстоянии 0,1 дюйма (2,54 мм) друг от друга как по оси X, так и по оси Y, что является расстоянием, используемым для соседних выводов микросхемы DIP, а также многих других компонентов, таких как разъемы. При использовании компонентов с несколькими выводами с макетной платой выводы должны располагаться по центру 0,1 дюйма или кратно этому размеру, чтобы соответствовать сетке.В некоторых случаях, если выводы довольно длинные, например, с резисторами и конденсаторами, их можно сформировать в соответствии с этим шаблоном разнесения.

Эти пластиковые корпуса изготавливаются нескольких стандартных длин для создания базовой макетной платы. Большинство макетов затем имеют столбцы вертикально соединенных контактов, добавленных по бокам. Эти вертикальные контакты образуют шины питания и заземления, которые увеличивают длину макета. Затем питание или земля могут быть подключены к одному из этих мест от источника питания и затем доступны по всей длине макета, так что его можно легко подключить к любым узлам схемы, где это необходимо.

Каждая из точек (или узлов) электрического соединения называется «связующей точкой», поэтому вы часто можете встретить макеты, перечисленные как макетные платы на 830 точек в качестве примера, что указывает на то, что у нее в общей сложности 830 электрических точки подключения, включая те, которые включены в шины питания. На рисунке ниже показан макет на 400 точек привязки.

Характеристики макетной платы

Контакты, которые вставляются с задней стороны пластикового корпуса, обычно удерживаются на месте с помощью двусторонней ленты.На рисунке ниже он отогнан, чтобы показать контакты с задней стороны макета.

Характеристики макетной платы с задней стороны

Затем можно сделать еще один шаг вперед, установив одну или несколько таких отдельных макетов на металлическую пластину, которая физически удерживает макеты вместе в портативном макете.

Металлическая пластина может служить своего рода заземляющей пластиной, если она подключена к электрическому заземлению и обычно имеет клеммы для подключения бананового разъема или другие методы подключения для передачи питания от источника питания, а затем обеспечивает способ подключения этого питания и заземления к силовые шины макета.

Детали сборки макета

Затем выполняются соединения путем вставки выводов компонентов в один и тот же ряд контактов для электрического соединения их вместе и / или могут использоваться перемычки для соединения различных электрических узлов вместе.

Перемычки бывают двух основных типов:

• Перемычки типа Dupont
• П-образные перемычки

Перемычки типа Dupont

Перемычки в стиле Dupont получили свое название от того факта, что на концах многожильного провода обжаты одиночные штекерные или гнездовые разъемы, которые были первоначально разработаны Dupont.

Многожильный провод обычно имеет длину 24 или 26 AWG, что обеспечивает хорошую гибкость и бывает разных цветов и длины. Концы оканчиваются в конфигурациях «мужчина / мужчина», «мужчина / женщина» и «женщина / женщина». Для перемычек от макета к макетной плате используются выводы «папа / вилка». Другие версии полезны для подключения к штыревым разъемам, которые часто используются на платах микроконтроллеров или переходных модулях.

Эти перемычки обычно покупаются в готовом виде, так как их сложно сделать, но при желании можно сделать свои собственные детали.Они доступны в виде пакетов с одинарными перемычками, но также доступны в виде разноцветных ленточных кабелей, состоящих из до 40 проводов различной длины, которые обычно имеют длину 4 дюйма, 8 дюймов и 12 дюймов. Это удобно, потому что ленточный кабель разработан так, чтобы отдельные провода или группы проводов были отделены от кабеля для использования в качестве одиночных перемычек или для обеспечения небольших кабелей для подключения к чему-либо, например, к модулю датчика, которому может потребоваться питание, заземление и выход датчика. соединения.

Перемычки Dupont Style

П-образная перемычка

U-образные перемычки — это просто провода, обычно калибра 22 AWG, с зачищенной изоляцией с обоих концов и согнутыми под прямым углом концами для вставки в макетную плату.

Они поставляются готовыми наборами разного цвета и длины, которые очень удобны, или их можно сделать на лету из рулона подходящего одножильного провода и пары приспособлений для зачистки проводов.

Комплект U-образной перемычки

Эти типы перемычек лежат плашмя на макетной плате и особенно хороши при построении полупостоянной схемы, поскольку они не подвергаются ударам во время работы. Сплошной проводник также сохраняет свою форму после установки на место.Даже при использовании перемычек типа Dupont для большинства межсоединений они могут быть полезны для подачи питания и заземления, поскольку они позволяют сократить длину этих участков, а сечение проводов обычно больше, чем у многожильных проводов типа Dupont.

Используемые перемычки

Макетная плата за и против

Макетные платы

чрезвычайно полезны для многих проектов и практически незаменимы для работы с Arduino и аналогичными микропроцессорами, но важно понимать их плюсы и минусы, чтобы вы знали, где они могут быть применены, а где они могут работать не так, как вы могли ожидать.

Плюсы:

• Макетные платы — недорогой и простой способ начать работу с установкой электронного прототипа.
Цепи
• можно построить легко и быстро, просто вставив компоненты и провода в отверстия макета. При необходимости перемычки можно использовать для подключения этой схемы к микроконтроллеру или другому внешнему устройству.
• Пайка не требуется.
• Изменения в цепи можно легко внести, просто подключив и отключив компоненты и провода по мере необходимости.
• После того, как вы закончите работу со схемой, компоненты можно будет легко удалить и повторно использовать в новой схеме в будущем.

Минусы:

Минусы макетных плат в основном связаны с ограничениями электрических соединений, выполняемых пружинными контактами. Качество этих контактов существенно влияет на то, насколько серьезной является проблема любого из этих недостатков, и мы рассмотрим это подробно позже.

• Соединения не так надежны, как паяные, и не подходят для цепей, находящихся в постоянной длительной эксплуатации.Вибрация или удары по сборке могут со временем привести к выходу из строя соединений.
• Если на макетной плате есть контакты плохого качества, соединения могут прерываться из-за покачивания выводов.
• Соединения могут иметь более высокое сопротивление (импеданс), чем паяные соединения. На этот импеданс влияет качество контактов, используемых на макетной плате, размер компонента или провода, вставляемого в контакты, и степень использования контактов. В некоторых случаях это может быть похоже на добавление последовательного резистора 5 Ом к цепи.Создает ли этот малый импеданс проблему для схемы, зависит от ее типа.
• Соединения не подходят для протекания сильного тока, что может потребоваться при создании прототипа схемы силового MOSFET. Это в значительной степени связано с более высоким импедансом этих соединений, который может вызвать резистивный нагрев, и тем фактом, что максимальный диаметр провода ограничен 20AWG, что слишком мало для обработки больших токов. Ток обычно ограничен примерно 2А с макетной платой хорошего качества.
• Соединения не подходят для компонентов, которые полагаются на соединение большой заземляющей поверхности с некоторыми из их выводов для рассеивания тепла, как это может иметь место с чем-то вроде микросхемы усилителя мощности, которая работает на высоких уровнях мощности. Для экспериментальной работы с макетными платами их часто можно использовать на более низких уровнях, где отвод тепла не требуется, или к устройству можно добавить радиатор для отвода тепла.
• Соединения не подходят для работы на очень высоких частотах, поскольку паразитное сопротивление и емкость выводов, пружинных контактов и перемычек могут привести к некоторому ухудшению формы волны, например тактовых сигналов, при увеличении частоты.1 МГц обычно безопасна, и схемы, работающие на частотах от 10 до 16 МГц, обычно возможны, если тщательно продумать схему и макетную плату хорошего качества.
• Соединительные узлы для некоторых типов цепей должны быть как можно короче для правильной работы цепи. Конструкция макета накладывает ограничения на то, насколько близко могут быть размещены компоненты, и на минимальную длину их выводов.

Хотя список минусов может показаться длинным, список плюсов делает очень привлекательным использование макетной платы, когда это возможно, до тех пор, пока конкретная схема, с которой работаете, не требует другого метода построения, или если только это не требуется.

Когда недостатки использования макетной платы слишком велики для рассматриваемой схемы, обычно вместо прототипа схемы используют прототип печатной платы припоя для монтажа компонентов. С ними труднее работать, но это единственный способ построить некоторые типы схем.

Во многих случаях схема, предназначенная для постоянного применения, может быть прототипирована на беспаечной макетной плате, а затем перенесена на припаянную прототипную печатную плату для окончательной сборки, когда все изгибы устранены.

Для полномасштабного прототипирования сложных схем на инженерном уровне чаще всего используются специальные печатные платы с самого начала из-за требований к электричеству и сложности используемых деталей.

В прошлом обертывание проводов было популярным методом прототипирования, который хорошо работал даже с большими и довольно сложными схемами. С помощью ручного или электрического инструмента плотно обернули небольшой провод 30 AWG вокруг квадратных столбов для электрических соединений. Конструктивная техника была надежной, и изменения схемы можно было сделать относительно легко, но, увы, сегодня она используется редко.

Пример намотки проволоки с помощью инструмента для намотки

Качество макета и особенности, которые необходимо учитывать

Если вы покупали макеты где-нибудь, например, на Amazon или Ebay, возникает соблазн просто купить самый дешевый предмет, который вы найдете, поскольку все они выглядят примерно одинаково. Даже просмотр обзоров обычно не приносит большой пользы, поскольку многие пользователи макетов — это случайные пользователи, которые мало что делают, когда мигают светодиодом на своей плате Arduino Uno, и практически любой макет справится с этой задачей.

Деталь, которая в основном определяет качество макета, — это та часть, которую вы, к сожалению, не можете увидеть, это пружинные контакты. Контакты высокого качества стоят дороже, чем контакты низкого качества, и это основной фактор, определяющий стоимость рассматриваемого макета.

Есть и другие моменты, о которых следует подумать при выборе макета, некоторые из которых более важны, чем другие. Вот список основных моментов, которые следует учитывать при покупке макета. Мы более подробно рассмотрим каждый из них ниже.

• Пружинные контакты
• Строительство рельсов электропередач
• Пластиковый корпус
• Механическое соединение нескольких макетов
• Основа макетной платы
• Макетные платы с металлической пластиной
• Размер и количество макетов купить
• Подача питания на макет

Пружинные контакты

Этот товар является основным выбором между ценой и производительностью. Более качественные контакты стоят дороже, но также обеспечивают лучшую производительность за счет обеспечения хороших электрических соединений между компонентами и продлевают срок службы макета.

При покупках между поставщиками более высокая цена не гарантирует, что вы получаете детали более высокого качества, но это может быть возможным показателем. Как правило, это лучший индикатор при покупках разных продуктовых линий у одного и того же поставщика или, в идеале, если поставщик просто предоставляет эту информацию заранее. К сожалению, большинство поставщиков не предоставляют эту информацию, и если она не указана, а цена ниже, вы должны предполагать, что используются детали более низкого качества.

Пружинные контакты должны учитывать 3 основных свойства:

• Материал, использованный в строительстве
• Физическая конструкция
• Натяжение пружины

Материалы, используемые в строительстве:

При изготовлении пружинных контактов используются 2 основных типа материалов:

• Нержавеющая сталь или сталь с никелевым покрытием
• Пружинный материал из фосфористой бронзы, бериллиево-медного сплава или другого сплава на основе меди с никелевым покрытием

Для краткости я буду называть нержавеющую сталь или никелированную сталь просто «стальные контакты », а никелированные сплавы на основе меди просто « медные контакты », поскольку их свойства аналогичны в пределах этих две категории.

Если контакты вынуть из корпуса, стальные контакты будут иметь ярко-серебристый цвет, а медные контакты будут иметь легкий медный или бронзовый цвет, особенно если смотреть сбоку. Стальные контакты также будут выполнены из более толстого материала.

Контакты стальные

Стальные контакты — недорогой способ сборки макетов. В недорогих макетах практически всегда будет использоваться такая конструкция.

Плюсы: Самая низкая стоимость

Минусы: Нержавеющая сталь и сталь в целом имеют более высокое сопротивление на заданном расстоянии, чем металл на основе меди, такой как фосфорная бронза.Внутри 5-контактных контактов это сопротивление довольно минимально, но на более длинных полосах питания полное сопротивление может достигать 10 Ом. Если вы потребляете большую мощность по шине питания, это может привести к падению напряжения, которое, возможно, необходимо принять во внимание.

Стальные контакты не обеспечивают такое положительное электрическое соединение, как медные. Если вставить перемычку и затем пошевелить ее, сопротивление будет изменяться больше для стального контакта, чем для медного контакта.

Стальные контакты не обладают такими свойствами памяти, как медные. Стальные контакты будут быстрее терять натяжение пружины при использовании.

Медные контакты

Плюсы и минусы медных контактов противоположны стальным контактам. Цена выше, но все электрические свойства лучше, а медные контакты могут выдерживать множество циклов вставки без изменения импеданса соединения.

Сплавы с высоким содержанием меди обеспечат лучшую проводимость, но они слишком мягкие для использования в этом приложении.

Сплав фосфористой бронзы, который чаще всего используется в этих контактах, обеспечивает очень прочный контакт с низким коэффициентом трения и отличными долговечными пружинными свойствами и обеспечивает лучший компромисс между хорошей проводимостью и способностью выдерживать многократные вставки.

Бериллиевая медь также иногда упоминается для использования в макетных платах. Она более жесткая и имеет более высокую проводимость, чем фосфорная бронза, но она также значительно увеличивает стоимость по сравнению с фосфорной бронзой, поэтому редко используется в макетных платах.

Заключение: Стальные контакты

представляют собой решение начального уровня для тех, кто ищет недорогой способ начать заниматься своим хобби или если использовать макетные платы оптом для легких приложений, и стоимость является основным фактором. Если при покупке в Интернете материал контактов конкретно не упоминается, можно с уверенностью предположить, что используются стальные контакты. В нашей Hobby Line используются контакты из нержавеющей стали.

Если цена не является решающим фактором, особенно для тех, кто планирует серьезно или серьезно использовать свою макетную плату и хочет получить от нее оптимальную производительность, то настоятельно рекомендуется использовать высококачественные контакты на основе меди.Наши макетные платы Pro Series используют контакты из фосфористой бронзы и рассчитаны на 50 000 вставок. Мы протестировали до 500 вставок без заметного изменения контактного сопротивления.

Физическая конструкция пружинных контактов

При формировании пружинных контактов используются 3 основных конструкции.

• Плоские контакты
• Рельефные горловые контакты
• Контакты с полной тиснением

Плоские контакты — самые простые и дешевые в изготовлении.Верхние части контактов расширяются, чтобы помочь вводить провод, но в остальном имеют плоскую форму. Если смотреть сверху, отверстие будет выглядеть как две параллельные линии.

Этот тип контакта обеспечивает минимальную площадь контакта, когда в контакт вставлен круглый провод. Он также имеет наименьшую устойчивость к потере натяжения при использовании с течением времени или к необратимому повреждению при вставке более крупных выводов, в результате чего контакт на макете становится непригодным для использования.

Плоский контакт

По возможности лучше избегать плоских контактов.

Горловые контакты с тиснением аналогичны контактам с плоской стороной, за исключением того, что к горловине пружинного контакта добавлен небольшой рельефный элемент, который создает отверстие овальной формы, помогающее направлять провод и обеспечивающее большую механическую прочность против возможного постоянного изгиба контакта контакт во время введения электрода.

Рельефный горловой контакт

Этот тип контакта используется в большинстве недорогих версий макетов. Они работают адекватно, если не оптимально.Наша Hobby Line использует этот стиль контакта.

Полностью тисненые контакты имеют полукруглый элемент, тисненый не только в горловине контакта, но и на всю длину контакта. Это служит нескольким целям.

• Добавляет дополнительную прочность против постоянного изгиба
• Обеспечивает хорошее натяжение пружины при длительном использовании
• Помогает направить поводок в положение
• Увеличивает площадь контактной поверхности по длине вставленного провода
• Помогает захватить упор на большей части его длины и лучше удерживать компонент на месте

Полностью тисненые контакты используются в макетных платах высочайшего качества и только при использовании контактов на основе меди. Контакты на основе стали были бы слишком жесткими с этой функцией, но она хорошо работает с контактами на основе меди, которые по своей природе более гибкие.

Контакт с полностью тисненой фосфорной бронзой

Если позволяет бюджет, лучше всего подходят полностью тисненые контакты. В нашей Pro Series используются полностью тисненые контакты, как показано на рисунке выше.

Напряжение контакта пружины

Натяжение пружины влияет на контактное давление, прикладываемое к вставленному выводу, и влияет на то, насколько сложно вставить вывод в макетную плату.Хотя высокое контактное давление кажется хорошей идеей для создания прочных соединений, оно также может затруднить или практически сделать невозможным вставку более тонких выводов без изгиба выводов, когда они вставляются в контакт, что затрудняет использование. Очевидно, что слишком маленькое напряжение может нарушить электрическое соединение, что приведет к прерывистому электрическому контакту.

Стальные контакты обычно толще и по своей природе менее упругие, чем контакты на основе меди, поэтому они могут сначала демонстрировать более высокое усилие вставки, а затем ослабляться по мере использования.

Как и Златовласка, натяжение пружины где-то между не слишком сильным и не слишком мягким — почти правильное. Вы должны почувствовать некоторое сопротивление при вводе провода, но он должен вставляться довольно легко. Для установки очень тонких проводов может потребоваться некоторая помощь. Обычно это можно сделать, удерживая провод с помощью плоскогубцев рядом с точкой введения, пока провод вставляется в контакт. Для достижения наилучших характеристик рекомендуется использовать провода сечением не менее 26 AWG, чтобы обеспечить хороший электрический контакт и минимизировать изгиб во время вставки.22 AWG является оптимальным и обычно используется для изготовления перемычек.

Рельсы питания

Шины питания

проходят по всей длине макета и служат для распределения одного или нескольких напряжений и заземления, чтобы их можно было легко перемыкать в различные точки в цепи, требующие подключения питания и заземления. При использовании шины питания

необходимо обратить внимание на две основные вещи.

• Контакты на шине питания проходят по всей длине макетной платы или они разделены посередине?
• Имеются ли на шинах питания четкие обозначения питания и заземления?

Практически для всех целей предпочтительно, чтобы контакты проходили по всей длине шины питания.В противном случае вам нужно будет убедиться, что вы предоставили перемычки, чтобы преодолеть разрыв, иначе вы будете задаваться вопросом, почему половина вашей цепи мертва. Могут быть случаи, когда желательно обеспечить два разных напряжения, таких как 5 В и 3,3 В, но обычно это можно сделать, подавая разные напряжения на левую и правую шины питания, а не на две половины одной разделенной шины питания.

Маркировка шин питания также важна. На большинстве шин питания есть красные и синие линии, обозначающие соединения питания и заземления шины питания.Обычно красный цвет используется для питания, а синий — для заземления. Если красная / синяя маркировка показывает разрыв в середине шины питания, это указывает на то, что внутренние контакты также имеют разрыв, и, таким образом, это дает ключ к его внутренней конструкции, которая не может быть упомянута в описании продукта.

Некоторые макеты не имеют маркировки на шинах питания. Очень легко запутаться, на какой шине есть напряжение, а на какой есть земля, и это не тот тип ошибок подключения, который вы хотите сделать.Если на рельсах питания нет маркировки, обычно хорошей мерой является нанесение собственной маркировки, чтобы избежать дорогостоящих ошибок.

Ниже показаны 3 основных типа шин питания.

Типы шин питания

Общая рекомендация — придерживаться четко обозначенных шин питания по всей длине, если у вас нет особых требований к использованию чего-то другого.

Пластиковый корпус

Пластиковый корпус имеет несколько характеристик, которые следует учитывать:

• Материал, использованный в строительстве
• Цвет
• Маркировка
• Плоскостность
• Круглые и квадратные отверстия

Материал, использованный в строительстве

АБС-пластик : Подавляющее большинство корпусов макетных плат изготовлено из АБС-пластика (акрилонитрилбутадиенстирола). ABS — это прочный пластик, который хорошо подходит для этого применения. Теплостойкость обычно указывается как 84 ° C, это температура, при которой пластик начинает деформироваться. Все прозрачные макеты изготовлены из АБС-пластика.

POM Пластик: Некоторые макеты изготовлены из POM-пластика (полиоксиметилена), который также называют делрином или ацеталем. ПОМ обладает превосходными механическими свойствами по сравнению с АБС, в том числе более твердым и жестким, а также более высокой термостойкостью до 150 ° C. POM часто используется для изготовления небольших макетных плат на 170 узловых точек, главным образом потому, что он может воспринимать яркие цвета лучше, чем ABS.

Для макетов выбор пластика не является важным фактором.

Цвет корпуса

Это в основном вопрос личных предпочтений. Большинство макетов имеют цвет от белого до кремового. Существуют также макеты из прозрачного АБС-пластика, который позволяет видеть контакты серебристого цвета.

Пример прозрачного макета

Небольшие макеты, такие как версии 170 с соединительными точками, также часто доступны в различных ярких цветах, таких как красный, желтый, зеленый и синий.

Большинство людей считают, что стандартный белый или не совсем белый цвет облегчает просмотр компонентов и соединений, хотя прозрачные макеты действительно выглядят классно. Ярко окрашенные макеты иногда используются для раскрашивания схем кодирования, которые они содержат, или просто для того, чтобы обеспечить всплеск цвета.

Маркировка макета

Макетные платы

имеют систему координат X / Y с 10 столбцами контактов, помеченными от «a» до «j». Строки обычно нумеруются от «1» до «xx», где xx в зависимости от длины макета.Некоторые макеты маркируют каждую строку, в то время как большинство маркирует каждые 5 строк.

Такая маркировка обычно имеет ограниченную практическую ценность, за исключением образовательной среды, где может быть желательно, чтобы несколько человек дублировали конкретную схему макета. В этом случае соединение может быть вызвано с использованием координат сетки, таких как — Добавьте провод для соединения «A1» с «B3». Тот же самый процесс можно также использовать для настройки макета документа, если любитель хочет задокументировать и воссоздать точную настройку в будущем.В этом случае, если каждая строка пронумерована, как показано ниже, это может сделать процесс немного менее подверженным ошибкам.

Типовая маркировка макета

Плоскостность корпуса

Более дешевые макеты могут иметь некоторый изгиб или деформацию пластикового корпуса в результате процесса формования или условий хранения. Небольшое количество изгиба или основы в основном носит косметический характер и не оказывает существенного влияния на функциональность макета. Поскольку шины питания часто удерживаются на месте рядом с областью макета с помощью двусторонней ленты, они могут изгибаться относительно макета, если сборка не установлена ​​на плоской поверхности.

Пластиковые корпуса

POM будут иметь тенденцию образовывать более плоский корпус из-за характеристик пластика.

Макетные платы более высокого качества, такие как наша Pro Series , как правило, будут иметь более строгий контроль формования пластика, что помогает обеспечить более плоскую сборку.

Круглое отверстие против квадратного отверстия

Макетные платы выпускаются в версиях с квадратными или круглыми отверстиями для ввода контактов. В основном это небольшая косметическая разница без реальной разницы в том, как она влияет на введение электродов.

Пример квадратного и круглого отверстия

Физическое соединение макета с макетной платой

На отдельных макетных платах есть небольшие слоты и выступы, предназначенные для механического соединения макетов. Они могут быть расположены только на длинных сторонах макетной платы или могут быть также расположены на концах.

На самых дешевых макетных платах их, к сожалению, недостаточно, чтобы держать макетные платы прочно соединенными друг с другом, а клейкая подложка часто перекрывает прорезь и мешает посадке. Макетные платы более высокого качества, как правило, предусматривают более крупные функции, которые обеспечивают более надежный механизм фиксации, а клейкая подложка удерживается от краев, чтобы избежать конфликта, как показано в нашем примере Pro Series ниже.

Функции блокировки пазов и выступов

Обычно при использовании более одной макетной платы для одной цепи, когда движение может нарушить соединения, лучше всего использовать сборки макетов, которые устанавливают несколько макетов на металлическую пластину.

Единственное исключение, о котором я знаю, — это наша линия Snap-Lock макетов, где каждая макетная плата крепится к пластиковому основанию со встроенными ножками, что позволяет отдельным макетным платам надежно соединяться вместе более надежным образом. Они очень удобны для создания масштабируемых макетов, размер которых можно изменять на лету в зависимости от текущего размера проекта, и они достаточно надежны после соединения вместе, чтобы перемещаться как сборка.

Верхняя часть макетной платы с защелкой Нижняя часть макетной платы с защелкой

Основа макетной платы

Почти все отдельные макеты поставляются с двусторонней липкой лентой, приклеенной к нижней части сборки.Это в первую очередь служит для удержания электрических контактов в корпусе, поскольку они вставляются снизу пластмассового корпуса и могут быть вытолкнуты, если их ничто не удерживает. Поскольку клейкая лента в некоторой степени эластична, если приложить большую силу для вставки компонента, когда макетная плата удерживается от поверхности, можно частично прижать контакт и клейкую ленту вниз. Это можно исправить, вставив ленту и контакт обратно на место. Если во время установки компонентов макетную плату держать на плоской поверхности, этой проблемы можно избежать.

Если снять подкладку с нижней стороны ленты, ее можно при желании приклеить к поверхности, например, если вы собираете несколько макетов вместе, чтобы получить большую площадь макета.

Макетных с металлической опорной пластиной

Некоторые макетные платы также поставляются с алюминиевой пластиной, которую можно приклеить к ленте, чтобы обеспечить металлическую основу для макета, если это необходимо, как показано выше. Это помогает обеспечить немного больше поддержки, чтобы контакты случайно не протолкнули ленту.Если к нему добавляется заземляющий провод, он также может действовать как заземляющий слой.

Макетные платы

Один или несколько макетов часто крепятся к металлическим пластинам, которые обычно изготавливаются из алюминия или стали с порошковым покрытием, анодированного алюминия или стали, чтобы обеспечить большую площадь поверхности макета.

В самых маленьких версиях устанавливается одна макетная плата с соединительными точками 830, в то время как в самой большой общедоступной версии устанавливаются четыре из 830 монтажных плат с общими шинами питания, что в общей сложности составляет 3220 точек соединения.

Пример макета 3220 Tie-Point

При выборе сборки макета необходимо учитывать несколько вещей помимо всего того, что мы уже рассмотрели для отдельных макетов, таких как качество контакта.

• Размер макета в сборе
• Электрические соединения с металлической пластиной
• Монтажные ножки
• Крепление макетов к металлической пластине

Размер макетной платы

Как уже отмечалось, они могут варьироваться от 830 до 3220 связующих точек и даже больше.Большие размеры обеспечивают большую гибкость, но и стоят дороже. Я рекомендую выбрать самый большой, который позволяет ваш бюджет, если вы не ограничены в пространстве, так как это обеспечит максимальную гибкость в отношении размера схемы и компоновки.

Электрические соединения к металлической пластине

Макетные платы всегда обеспечивают возможность подключения питания постоянного тока к сборке, которую затем можно перепрыгнуть на шины питания.

Чаще всего эти соединения выполняются с помощью крепежных штифтов типа «банановый домкрат»: 3 на меньших сборках и 4 или 5 на более крупных сборках.Эти гнезда позволяют использовать банановые штекеры для подачи питания, а также обеспечивают действие отверстия и винтового зажима для зажима проводов, которые можно использовать для подключения питания к шинам питания макетной платы.

Банановый стержень для переплета

Иногда можно встретить макетные платы с клеммными колодками с винтовыми зажимами, как показано ниже. Они могут хорошо работать для некоторых приложений.

Винтовой зажим

Вы также найдете несколько дешевых макетов, в которых используются пружинные зажимы для акустических проводов.Они работают не очень хорошо, так как есть только один подпружиненный зажим для подключения как входящих, так и исходящих проводов питания. В макетных платах, в которых они используются, также не используются металлические пластины, а вместо них используется плата из стекловолокна низкого качества для крепления компонентов.

Пружинные зажимы для акустических проводов

Обычно отсутствует электрическое соединение между клеммами и металлической пластиной, к которой крепятся макеты. Если желательно использовать пластину в качестве заземляющей пластины, заземляющий штырь или заземление на шинах питания можно подключить к металлической пластине.

Монтажные ножки

Металлическая пластина поставляется с резиновыми ножками, которые могут быть отправлены отдельно. Эти ножки необходимы для поддержки макета и защиты поверхности, на которой он сидит.

Недорогие узлы поставляются с небольшими клеящимися ножками низкого качества, которые плохо держатся и в большинстве случаев бесполезны. На нашей Hobby Line мы выбрасываем эти некачественные ножки и устанавливаем большие, мощные высококачественные ножки, как показано ниже.

При сборке хорошего качества используется высококачественный клей или саморезы.Наши Pro Series поставляются с завода с высококачественными клеящимися ножками.

Крепление макетов к металлической пластине

В макетные платы должны быть вставлены винты с нижней стороны металлической пластины для постоянного крепления макетов, даже если используется двусторонняя лента. Это гарантирует, что макетные платы останутся надежно закрепленными, даже если лента со временем стареет, и может потерять клейкость. Большинство, если не все макеты, имеют эту функцию, включая все те, что есть в ProtoSupplies.com веб-сайт.

Винты для крепления макетов к металлической пластине

Размер и количество макетов для покупки

Макетные платы

бывают разных размеров, из которых 3 наиболее распространенных размера — крошечные, которые имеют 170 узловых точек без шины питания, средние 400 узловых точек с шинами питания и большие макеты на 830 точек подключения также с шинами питания.

Чтобы получить более 830 точек привязки, обычно требуется сборка, в которой несколько таких макетов крепятся вместе на металлической пластине. Они обычно доступны в нескольких размерах с 3220 точками крепления или даже больше. Есть также такие, которые надежно соединяются вместе, чтобы обеспечить любой размер, который вам нужен, например наша линейка макетов Snap-Lock .

Итак, один вопрос, на который нужно ответить, — насколько большой, по вашему мнению, вы можете захотеть построить одну схему, а другой — можете ли вы построить несколько отдельных схем одновременно.

Еще одно соображение — нужны ли вам модули меньшего размера для использования в робототехнических проектах.Размер соединительных точек 400 может быть полезен в этом приложении, и для Arduino доступно множество экранов, которые используют размер соединительных точек 170 и часто также включают в себя макетные области для пайки.

В своей установке я использую большую макетную плату 3220 для основной части своей работы. В нем достаточно места для одной большой цепи или пары меньших, поскольку у меня часто происходит несколько вещей одновременно.

Мне также нравится иметь под рукой пару макетов меньшего размера 400 или 830.Они полезны для построения схем, которые я хочу использовать в течение некоторого длительного периода, но которые я не хочу связывать свой основной макет.

Крошечные макетные платы размером 170 могут быть удобны для полупостоянного монтажа небольших схем, которые затем перемычиваются к основной макетной плате, как функциональные строительные блоки, без необходимости каждый раз подключать их.

Подача питания на макет

После того, как вы установили макетную плату и построили на ней схему, вам нужно будет подать питание на эту схему.Электроэнергия может поступать из различных источников, включая:

• Отвод от соответствующей платы микроконтроллера
• Аккумулятор или аккумулятор
• Настенный адаптер переменного / постоянного тока
• Модуль питания макетной платы
• Источник питания переменного / постоянного тока
• Настольный регулируемый источник питания

Ответвитель от связанной платы микроконтроллера

Для многих конфигураций, которые используются с чем-то вроде Arduino или другой платы микроконтроллера, питание может быть отобрано непосредственно с платы и переключено на макетную плату для ее включения. С Arduino для питания цепи доступны напряжения 5 В, 3,3 В и Vin, а также земля.

Следует иметь в виду, что мощность, потребляемая микроконтроллером, не может превышать максимальный ток, который он может подавать. В случае Arduino это обычно ограничивает максимальный ток до <500 мА для 5 В и 50 мА для 3,3 В. Максимальный ток Vin будет зависеть от того, как микроконтроллер запитан. Если микроконтроллер питается от USB-порта, общий ток обычно ограничивается до 500 мА, включая то, что использует сам микроконтроллер, поэтому может ограничить 5 В до примерно 300 мА.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что электрически шумные устройства, такие как двигатели, могут вызывать электрические сбои в питании, которые могут вызвать проблемы для микроконтроллера, что приведет к неустойчивой работе. Иногда это можно свести к минимуму, если добавить электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ или больше и керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ на макетной плате, где питание поступает от микроконтроллера.

Питание макетной платы от микроконтроллера

Аккумулятор или аккумулятор

Питание от батареи наиболее полезно, когда необходимо сделать макетную плату портативной и использовать ее в местах, где нет легкого доступа к источнику переменного тока.

Батареи

обычно не выпускаются в версиях на 5 В или 3,3 В, поэтому обычно необходимо начать с чего-то вроде батареи 9 В, а затем использовать макетный модуль питания или другой метод, чтобы снизить напряжение до 5 В или того, что необходимо.

Батарейки

9V маленькие и удобные в использовании, но они не могут обеспечивать большой ток. Если схема вообще потребляет много энергии, лучше использовать аккумуляторную батарею, в которой используются 6 батареек типа AA или что-то подобное, которое также выдает 9 В, но имеет гораздо более высокий ток.

Батарейный блок 9 В, состоящий из 6 батареек AA

Если макетная плата используется с микроконтроллером, аккумуляторная батарея обычно используется для питания микроконтроллера, а питание от микроконтроллера переходит на макетную плату.

Настенный адаптер переменного / постоянного тока

Также известные как настенные жуки, они могут быть очень полезны для питания макетной платы. Они доступны с выходами 5 В, и для их подключения к макетной плате потребуется какой-либо адаптер питания постоянного тока.

Питание макетной платы от настенного адаптера

Одна вещь о настенных адаптерах заключается в том, что питание не такое чистое, как от других источников питания, и выходное напряжение может быть на высоком уровне при низкой нагрузке, а затем немного упасть при приложении более тяжелой нагрузки.

В большинстве случаев лучше использовать сетевой адаптер с более высоким напряжением в сочетании с макетным модулем питания, чтобы снизить напряжение и обеспечить хорошее регулирование напряжения для схемы.

Модуль питания макетной платы

Модули питания макетной платы обычно предназначены для подключения непосредственно к шинам питания макетной платы.Напряжение постоянного тока 7–12 В поступает от настенного адаптера или другого источника питания постоянного тока, а модуль питания макетной платы использует микросхемы стабилизаторов для снижения напряжения до 5 В и обычно также обеспечивает 3,3 В. Этот модуль также часто может получать питание от порта USB.

Питание макетной платы от модуля питания макетной платы

Существует несколько общедоступных версий, которые очень недороги из-за той функциональности, которую они предоставляют.

Следует иметь в виду, что линейный регулятор, используемый в этих модулях, должен рассеивать дополнительную мощность, поскольку они понижают напряжение с входного напряжения до выходного 5 В.По этой причине лучше всего питать их от более низкого напряжения, такого как 7,5 В, а не от настенного адаптера 12 В, если вы хотите оптимизировать количество энергии, которое они могут обеспечить макетной плате.

Источник питания переменного / постоянного тока

Это источники с фиксированным выходным напряжением, которые могут обеспечивать большой ток. Они в первую очередь предназначены для встраивания в продукты, но также хорошо работают в качестве стендовых источников питания для цепей питания, для работы которых требуется не только небольшая мощность.

При использовании этих типов источников питания убедитесь, что они закрыты, как показано ниже, а не открывают корпус, чтобы минимизировать риск поражения электрическим током.По-прежнему необходимо проявлять осторожность в отношении винтовых клемм переменного тока. Источники питания Meanwell являются хорошими примерами этих типов источников питания и доступны с несколькими выходными напряжениями, такими как 5 В и 12 В, а также доступны с несколькими выходными напряжениями, такими как 5 В, +12 В и -12 В.

Вам нужен шнур питания переменного тока для питания устройства, а также провода для передачи постоянного тока от винтовых клемм питания на макетную плату.

Источник питания переменного / постоянного тока

Настольный регулируемый источник питания

Святой Грааль, но также и самый дорогой вариант — использовать лабораторный настольный источник переменного тока для питания схемы.Они часто имеют более одного выходного напряжения, которое можно регулировать в диапазоне напряжений, например 0-32 В. Здесь показан Siglent SPD3303X, который мы используем и можем рекомендовать. Он также имеет фиксированный выход, который может быть установлен на 2,5 В, 3,3 В или 5 В, поэтому он может обеспечивать до 3 различных напряжений.

Настольный программируемый источник питания

Основными преимуществами этого типа источника питания являются то, что выходное напряжение (-я) можно установить на любое необходимое вам, что может быть удобно, если вы используете диапазон напряжений в цепи или вам нужны как положительное, так и отрицательное напряжение, например что касается некоторых аналоговых схем.

Другой очень полезной функцией является то, что большинство этих типов источников питания также имеют регулируемый предел тока. При расширении границ иногда может быть очень полезно ограничить максимальное количество тока, которое может потребляться от источника питания, чтобы избежать повреждения компонентов.

Подключение питания

Последнее, что следует учитывать, — это проводка, которая используется для подключения питания к макетной плате и отдельным шинам питания макетной платы.

Если вы просто подключили материнскую плату всех цепей к большой макетной плате, а затем проложили длинную перемычку 22 AWG для подачи питания и заземления, вы можете быть удивлены тем, насколько большое падение напряжения и нагрев может произойти в этот провод.Макетные платы — очень удобный инструмент, но они не могут обойти закон Ома.

Для небольших установок правильная проводка питания обычно оказывает минимальное влияние, и достаточно просто подать питание и заземлить в нужное место. По мере увеличения размера схемы и роста требований к току проводка для питания может стать более важной, и необходимо учитывать, чтобы провода имели надлежащий сечение, а длина не превышала необходимую, чтобы избежать чрезмерных падений напряжения или нагрева цепи. провод.

Главный силовой кабель от источника питания к макетной плате должен иметь размер, соответствующий общей потребляемой мощности. Для большой установки, использующей макетную плату, может быть полезен провод сечением 18 AWG или больше для подключения источника питания к клеммам, в зависимости от того, как далеко нужно проложить провод.

На макетной плате питание необходимо подключить к любым шинам питания. Для сборки макета большего размера с зажимными штырями может потребоваться проложить несколько проводов 22AWG от зажимного штыря к шинам питания макетной платы.

Для нашей установки мы делаем кабель, который вставляется в клеммную стойку с помощью банановой вилки и заканчивается вилкой на другом конце, так что между клеммной стойкой и распределительной шиной питания имеется прочное соединение. Эта установка требует, чтобы основное питание подавалось на штабелируемый банановый штекер.

Опция перемычки питания макетной платы

Отсюда 22 провода AWG используются для подключения к отдельным шинам питания. Обычно достаточно одного провода 22AWG для каждого напряжения шины питания и заземления, но если в цепи требуется много энергии, можно использовать пару проводов 22AWG параллельно, чтобы гарантировать минимальное падение напряжения.

Если схема имеет тенденцию потреблять энергию скачкообразно, а проводка не совсем соответствует задаче по предотвращению чрезмерных падений напряжения, добавление конденсатора большой емкости к шинам питания иногда может помочь, обеспечивая локальный запас энергии.

Беспаечные макеты — Комната для роботов

Я большой поклонник тестирования схем на беспаечных макетах для быстрого создания прототипов и практики. Я подробно расскажу о том, как настроить и использовать макетную плату, в главе 12 книги «Роботостроение для начинающих».Но в этой статье я просто хочу показать вам доступные варианты.

Классический беспаечный макет со стойками для крепления

Когда я думаю о макете, я думаю об этом:

Беспаечный макет 3М с тремя клеммами и 840 точками крепления.

Эти большие платы включают в себя клеммы, которые могут принимать либо банановые гнезда от блоков питания или мультиметров, либо провода от батарей. Пластиковый макет прикручен к окрашенной металлической пластине, что обеспечивает некоторую электрическую шумоизоляцию.

Есть много производителей похожих на внешний вид макетов, но 3M мне больше всего нравится из-за качества материалов и конструкции. Недостаток в том, что платы 3М самые дорогие.

Дополнительная колонка в центре
из 840 макетов узловых точек.

Есть много досок примерно такого размера с немного другим количеством отверстий (количеством точек крепления).

Например, обычно используется 830 макетов связующих точек, а не 840 связующих точек.Обычно разница состоит в том, что доски с 840 точками крепления имеют дополнительный столбик с 10 точками крепления в самом центре доски. Дополнительные десять связующих точек сами по себе не являются значительным преимуществом, но обычно они нужны для электрического отделите левую половину доски от правой. У вас есть возможность вставить четыре перемычки (два вверху, два внизу) для подключения шин распределения питания, если это необходимо.

Для большинства схем не имеет значения, какую плату вы выберете: 830 или 840.Но вам нужно помнить о различиях, если вы пытаетесь скопировать макет у кого-то, кто использует другую доску.

Базовый беспаечный макет

Многим проектам не требуется столько места, поэтому другой распространенный размер беспаечных макетов составляет около 400 точек крепления. В них отсутствуют металлические пластины и столбики для крепления, но они намного дешевле.

Макетная плата без пайки с 400 связующими точками и соответствующей печатной платой.

Эдди Райт (райт-хобби.net) продает печатную плату (PB400), которая точно соответствует беспаечной макетной плате с 400 связями. Это удобно для переноса дизайна напрямую, отверстие в отверстие, с беспаечной платы на паяную. Вы можете купить подходящую пару за 7 долларов.

Печатная плата Eddy также включает монтажные отверстия в углах и сквозные отверстия. для всех «розеток». В отличие от большинства перфокарт, у которых медь только на одной сторона, сквозные отверстия означают, что вы можете припаять провод или деталь к любой стороне и будет электрическое соединение с этим рядом или автобусом.Вы не израсходуете отверстия для пайки перемычек просто подключить к одной стороне.

SparkFun Electronics и Electronix Express (elexp.com) продают беспаечные макетные платы на 270 точек чуть меньшего размера за 6 долларов (PRT-00137) и 2,70 доллара (03MB101).

Цветные миниатюрные макеты без пайки

Для еще более простых схем вы можете перейти к мини-макетам. У них 170 узловых точек, но отсутствуют шины распределения мощности (длинные непрерывные ряды по бокам или сверху и снизу).Когда на макетной плате отсутствуют шины, их называют клеммными колодками.

Цветные макеты без пайки (красный, синий, черный и зеленый) со 170 связующими точками.

SparkFun Electronics продает их в белом (PRT-07916), а также в различных цветах (PRT-08800 — PRT-08803). Цвета могут помочь вам различать проекты, если у вас много макетов. Но миниатюрный размер, цвет и двусторонняя липкая лента на задней панели говорят о том, что эти платы отлично подойдут для монтажа в проекте.Вы можете представить один из них на голове вашего робота, чтобы экспериментировать с различными схемами расположения датчиков.

Блоки контактных точек

Самые маленькие беспаечные макеты, которые я обнаружил, были произведены компанией Electronix Express. Имея всего шестнадцать связующих точек, пять связующих точек или две связующие точки, они явно предназначены для добавления в более крупную схему или проект.

Крошечные макеты (вид сверху на фото вверху, вид снизу внизу фото).

Обратите внимание на то, что каждая из металлических полосок имеет металлический фланец, к которому можно прикрепить провод или припаять к печатной плате. Также обратите внимание, что на средней макетной плате есть отверстие, подходящее для светодиода или датчика.

Все это пришло из Electronix Express:

• Квадратный блок контактных точек, 16 связующих точек, 03TB-Quad, 1,30 долл. США
• Блок контактных точек для светодиодов, 2 точки крепления плюс отверстие, 03TBLED, $ 0.30
• Блок одиночных контактных точек, 5 связующих точек, 03TB-SNG, 0,30 долл. США

Прозрачный макет без пайки

Убедитесь в этом — у бренда RSR есть семейство прозрачных беспаечных макетов:

Прозрачная макетная плата без пайки с металлическими полосками для соединений под ней.

Лично, если вы внимательно посмотрите сверху, вы увидите металлические полосы внутри макета. Теоретически это помогает учащимся понять, как устанавливаются связи.На практике доска достаточно полупрозрачная, чтобы ее было трудно увидеть.

Однако немного поработав, вы можете увидеть, как металлические салфетки внутри гнезда для соединительной точки зажимают провод:

Крупным планом — перемычка в гнезде на макетной плате без пайки.

Плата, которую я получил, идет с белой двусторонней липкой лентой, уже приклеенной к обратной стороне. Это частично сводит на нет цель иметь чистую доску.Хотелось бы, чтобы они включили ленту в комплект, но не наклеили ее.

Бритва пытается удалить двустороннюю липкую ленту.

Чтобы удалить ленту, я попытался использовать лезвие бритвы, но с частичным успехом. Лезвие иногда врезалось в пластик, и работа шла очень медленно.

Фен и скребок для удаления двухсторонней липкой ленты.

Я читал в Интернете, что фен и лезвие с тупыми краями были более эффективным методом удаления двустороннего скотча. Тепло размягчает ленту, позволяя ей скатиться большим куском. Хотя это было намного эффективнее, чем лезвие бритвы, и на доске не было повреждений, все же потребовалось много усилий, и остались остатки клея.

У меня не было никаких средств для удаления клея, таких как Goo Gone, Goop-Off или Oops! Итак, я попробовал следующее:

• Медицинский спирт (этиловый и изопропиловый)
• Scotch-Guard губки без царапин
• Мыло, горячая вода, холодная вода
• WD-40
• Ультразвуковой очиститель
• QD электронный пылесос
• Керосин

Керосин был самым действенным, но сейчас доска ужасно пахнет.Есть четыре или пять трещин, которые либо существовали все время, либо образовались из-за силы очистки, либо образовались из-за химического повреждения.

Видеть сквозь прозрачный макет без пайки.

Electronix Express предлагает размеры прозрачных макетных плат без пайки от 830 соединительных точек (03WCB102, 4,75 доллара США) до 3200 точек соединения (03WCB108, 26,95 доллара США). SparkFun Electronics имеет аналогичную плату на 400 точек связи (PRT-09567, 5,95 долл. США).

Гнездо типа «банан» для переходников с испытательного пина

На беспаечных платах с клеммами я обычно подключаю источник питания к клеммам через банановые разъемы.С меньшими макетами я просто буду использовать провода от аккумуляторной батареи.

Стандартные наконечники большинства мультиметрических щупов слишком толстые, чтобы поместиться в разъемы на макетных платах без пайки. Обычно я добавляю крючок IC к щупу мультиметра и держу крючок за перемычку, которая подключается к желаемому разъему. Время от времени будут происходить небольшие катастрофы, когда загнутый конец перемычки попадет в розетку или случайно коснется другого оголенного провода.

Адаптер беспаечного макета Pomona от банановой вилки.

Electronix Express продает адаптеры, которые напрямую подключают банановый разъем (от источника питания или мультиметра) к стандартному контакту, совместимому с разъемом. Есть черный переходник (074691-0) и красный переходник (074691-2). Средняя часть адаптера изгибается, чтобы кабель не попадал вам в лицо, а вес не опрокидывал макетную плату.

Преимущество использования адаптера заключается в том, что он обеспечивает более короткое и чистое соединение, которое не оставляет открытых поверхностей, которые могут привести к непреднамеренному электрическому подключению.Стоит ли это 8,50 долларов — вопрос личного вкуса и опыта.

Топ-15 лучших комплектов макетных плат для начинающих [Обновление 2020 г.]

Многие электронные проекты содержат специальное оборудование, называемое макетной платой , которое помогает установить соединение между периферийными устройствами или схемами.

Это базовый элемент для студентов, изучающих электротехнику и электронику, который в основном используется в качестве лабораторного оборудования в колледжах и университетах.Они имеют разумную цену и позволяют с умом выполнять множество операций.

При покупке макета вы должны учитывать такие факторы, как бюджет проекта, распределение места и марку, которую вы выбираете.

Мы потратили часы времени на изучение различных макетов и предложили вам 15 лучших из всех доступных макетов на электронном рынке или в Интернете.

Это определенно станет отличным началом для подростков или студентов инженерных специальностей, чтобы изучить основные электронные компоненты и схемотехнику.

Попробуйте эти 15 комплектов макетов, в которых есть все новейшие функции с высококачественной производительностью.

Приступим!

Комплекты верхних макетов

Лучший макетный комплект Обзоры

1. ELEGOO Upgraded Electronics Fun Kit

Elegoo — эталонный бренд бытовой электроники DIY. Макетный комплект Elegoo, состоящий из более чем 300 компонентов, является самым экономичным комплектом в нашем списке.Благодаря максимальному номинальному напряжению 9 вольт, макетная плата отличается большой прочностью и совместима со всеми наборами Arduino с открытым исходным кодом.

Ниже приведены технические характеристики макетного комплекта.

• Максимальное напряжение 9 В
• Несколько (более 300) компонентов для различных нестандартных конструкций

Надежно и надежно в упаковке. Ниже приводится список основных компонентов, входящих в комплект.

• Макетная плата с 830 соединительными точками
• Одна 65 перемычка
• 140 непаянных перемычек
• 20 шт. Проводов Dupont между штекерами и мужчинами
• Прецизионный потенциометр
• 2 фоторезистора
• 1 термистор
• Шпильки
• IC 4N35
• IC 74HC595
• Несколько зуммеров, кнопок, конденсаторов, резисторов, диодов, светодиодов и транзисторов

Купить сейчас на Amazon

2.Стартовый комплект Arduino kuman830 MB-102 беспаечный макет

В этих стартовых наборах макетов есть все компоненты, которые вы можете начать проектировать, используя базовые схемы. Это высококачественная макетная плата, на 100% совместимая с наборами Arduino. Как новичок, вы можете создавать проекты самостоятельно, учитывая определенные спецификации.

• Порт USB обеспечивает выходное питание, которое немного безопасно использовать при разработке проекта.
• Перемычка 65 M / M упрощает процесс подключения с помощью различных цветовых пучков.
• Имеет питание 3,3 / 5В.
• Перемычки доступны во множестве цветов с большей гибкостью.
• Стандартный двухпозиционный переключатель обеспечивает выходную мощность на соответствующие клеммы и безопасен в использовании.

Технические характеристики этого замечательного стартового набора следующие:

• 5В модуля питания
• Торцевая головка стандартная 2,1 мм

Стартовые комплекты Kuman содержат следующие компоненты, заключенные в картонную коробку:

• Беспаечный макет (830-контактный)
• Блок питания
• Кабель USB-порта
• Выключатель
• Перемычки (М / М-65) и
• Плата Arduino

Купить сейчас на Amazon

3. Elegoo EL-CP-003 3 MB-102 830-контактный комплект беспаечной печатной платы

Беспаечный макет

Elegoo pack очень дешев, но обеспечивает высокую производительность. В комплект входят 3 комплекта макетной платы с 830 точками и белый корпус из АБС-пластика с черной надписью.

Этот 630-контактный макет имеет 4 шины питания и липкую ленту, чтобы каждый мог легко приклеить его к щиту Arduino. Блок питания позволяет достичь точки выхода или контакта заземления.

Все эти чудесные источники упакованы в пузырчатую крышку или картонную коробку.В комплект макетной платы Elegoo входит:

• Макетная плата на 830 пунктов (3)
• Цветные шины питания и
• Клейкая лента двусторонняя

Купить сейчас на Amazon

4. Стартовые комплекты Arduino 830 Комплект беспаечной платы MB-102

В стартовом наборе для макетов Arduino есть все, что нужно для создания проектов своими руками. Это высококачественная беспаечная макетная плата с 830 точками и 2 независимыми шинами питания.

Макетная плата и перемычки помогают быстро настроить процесс установки и безопасно подать питание на ваш проект. Перемычки 65 M / M упрощают подключение макетной платы к внешним устройствам, а также помогают передавать информационный сигнал между 2 точками на макетной плате.

Вам просто нужно подать напряжение 3,3-5 В, чтобы схема работала с помощью переключателя включения / выключения.

Никаких инструкций по эксплуатации вам не предоставляется. Вы должны устанавливать соединения в соответствии с требованиями вашего проекта и соответственно генерировать результаты.

Вот список компонентов, входящих в комплект:

• 830-точечный макет
• Размеры макета 5,3 * 3,2 * 2,5 см
• Адаптер (MB102)
• Плата Arduino
• светодиодов (белый, красный, синий, зеленый и желтый-10) и
• Перемычки (М / М-65)

Купить сейчас на Amazon

5. Макетная плата электронных компонентов Keywishbot

В этот стартовый набор для макета Keywishbot входит более 200 основных компонентов, необходимых для проектирования с базовыми схемами.Это самый дешевый и базовый комплект Arduino для начинающих, который совместим с различными проектами, такими как плата разработки Arduino R3, Raspberry pi, NANO, MEGA 2560 R3 и комплект Arduino.

Ниже приведены его технические характеристики.

• Перемычки доступны в различных цветах с большей гибкостью.
• Имеет внешний источник питания 3,3 / 5В
• Более 200 компонентов для различных нестандартных конструкций
• Плата для разработки и инструкция по эксплуатации не включены.Вы можете устанавливать соединения в соответствии с требованиями вашего проекта и соответственно генерировать результаты.

Стартовый комплект Keywishbot состоит из следующих компонентов, которые заключены в картонную коробку:

• Макетная плата на 400 отверстий
Резисторы
• (10X100 Ом, 10X220 Ом, 10X330 Ом, 10X560 Ом, 10X1K, 10X2K, 10X4,7K, 10X10K, 10X20K, 10X51K, 10X1M и 10X10M).
• Конденсаторы
• 1N4007 Диод (10)
• Активный зуммер
• Пассивный зуммер
• Потенциометр 10K (7)
• Фоточувствительный резистор (5)
• 8550 Транзистор PNP (5)
• 8050 Транзистор NPN (5)
• IRF520 (2)
• RGB светодиод (2)
• Большие пуговицы (8)
• Заглушки для больших кнопок (8)
• JQC — 3F (T73) 5 В постоянного тока
• светодиодов (10XRed, 10XGreen, 10XBlue, 10XOrange, 10XWhite)
• Карта малого резистора
• 40-контактный разъем (2)
• 65 Перемычки
• 20-контактный разъем для мужчин и женщин, провод Dupont
• Project Box

Купить сейчас на Amazon

6.Elegoo 3-компонентный 400-контактный макет, 4 шины питания и перемычки для Arduino

Этот замечательный комплект Elegoo поставляется с 3 макетными платами на 400 контактов и положительно-отрицательными линиями электропередачи на обоих концах. Он состоит из белого корпуса с нанесенными черными полосами распределения цвета.

• 400-точечный макет (3)
• Шины питания (4) и
• Перемычки (65-М / М)

Все 3 типа оборудования упакованы в пузырчатую обертку или картонную коробку и наиболее подходят для новичков, которые могут улучшить свои электронные навыки.

Купить сейчас на Amazon

7. Комплект расширения Kuman GPIO для Raspberry Pi

Макетная плата

Kuman специально разработана для использования контактов GPIO на материнской плате, а также для подключения к 3,5-дюймовому ЖК-дисплею и другим устройствам. Легко подключиться к продуктам GPIO, которые не используются на LCD-экранах.

Благодаря использованию Т-образного расширения и макетов в комплекте, пользователям удобно создавать электронные проекты.Он очень подходит для работы с платами Raspberry Pi и 3,5-дюймовым ЖК-дисплеем.

Руководство пользователя предоставляется вместе с комплектом, объясняющим работу электронных устройств и исходный код. Обратите внимание, материнская плата Raspberry Pi в комплект не входит.

Комплект макетной платы Kuman:

• Панель расширения Т-образная
• 400-точечный макет
• 40-контактный удлинитель (M / F / M) и
• 35 перемычек

Купить сейчас на Amazon

8.eBoot 3 Беспаечная плата на 400 точек с перемычками 65 M / M

В этот набор входят 3 набора 400-контактных беспаечных макетов с перемычками 65 M / M.

Поскольку макетная плата изготовлена ​​из АБС-пластика, каждый столбец и ряд в нем имеют соответствующие цифры и буквы, чтобы справиться с задачей без каких-либо усилий. Он также имеет липкую ленту сзади, чтобы эффективно приклеиваться к стенам или другим материалам.

Перемычки с хорошей проводимостью доступны в различных цветах и ​​размерах с возможной длиной 4 дюйма, 6 дюймов, 8 дюймов и 9 дюймов.5 дюймов.

После разработки схемы с использованием макета просто подключи и работай. Он совместим с Arduino, raspberry pi и другими электронными проектами. Проволочные перемычки очень легко установить на макетной плате.

В комплект входит:

• 400-контактный макет без пайки (3) и
• Гибкие перемычки 65 М / М различных размеров 4 (49), 6 (8), 8 (4) и 9,5 дюймов (4).

Купить сейчас на Amazon

9.Paxcoo 4 комплекта макетов со 120 перемычками для Arduino

В комплект входят 2 макета по 830 контактов, 2 макета по 400 контактов и 120 перемычек для выполнения электрических и электронных проектов. Беспаечный макет, сделанный из материала ABS, закреплен на гладкой поверхности с помощью ленты сзади, а перемычки в основном подходят для создания схемы или проектов DIY.

Разноцветные провода изготовлены из меди, длина каждого из которых составляет 20 см, всего 120 (40-M / M, 40-M / F и 40-F / F).

Никакого руководства по эксплуатации вам не будет предоставлено, а технические характеристики макетной платы и перемычек приведены ниже:

Для макета

• 830-контактный макет 6,5 * 2,1 * 0,3 дюйма
• 400-контактный макет 3,2 * 2,1 * 0,3 дюйма
• АБС-пластик
• Напряжение 5-15 В
• Ток 1А
• Макетная плата белого цвета

Для перемычек

• Материал медного сердечника
• Доступен в 10 различных цветах
• Длина кабеля 20 см или 8 дюймов

В комплект входит:

• 830-контактные макеты (2)
• Макеты на 400 точек (2)
• Провода перемычки (М / М-40 шт)
• Перемычки (М / Ж-40 шт) и
• Перемычки (Ж / Ж-40 шт. )

Купить сейчас на Amazon

10.Комплект мини-макетов Elegoo 6170 с соединительными точками для Arduino

Макетные платы Elegoo сравнительно дешевы и подходят для проектов с низким энергопотреблением. Макетные платы доступны в красном, синем, зеленом, белом, желтом и черном цветах. Лента на задней стороне макета позволяет легко приклеивать экраны Arduino или аппаратные устройства.

Все 170-контактные платы аккуратно упакованы в бумажную коробку со следующим содержимым:

• 170 макетных точек (6) и
• Перемычки F / M (10)

Купить сейчас на Amazon

11.Комплект макетов SunFounder Держатель RAB, беспаечный макет на 830 точек

Макетная плата с 830 точками включает область с 630 точками в дополнение к 100-точечным распределительным шинам и 4 шинам питания. Вы можете разместить Raspberry Pi, Arduino и макет для создания забавных проектов.

Чтобы создать такие захватывающие схемы или проекты, просто подключите их к плате управления. В комплект также входят светодиоды и резисторы. Перемычки M / M доступны в разных цветах, таких как красный, синий и желтый, размером 20 мм.

Размер макета 200 * 135 мм. Если вы новичок и не имеете опыта сборки компонентов оборудования, не беспокойтесь, следуйте простым инструкциям, приведенным в буклете. Для разработки таких схем возбуждения используются следующие компоненты:

• Держатель
• Макетная плата 830 точек
• 65-перемычки (1)
• Резистор 1кОм (6)
Светодиоды
• (6- красный (2), зеленый (2), желтый (2)) и
• Винты и гайки

Купить сейчас на Amazon

12.Комплект беспаечных макетов TEKTRUM

Макетная плата без пайки идеально подходит для создания прототипов электрических и электронных схем. Он хорошо работает как для плат Raspberry Pi, так и для Arduino. Он содержит 3220-контактную макетную плату со 100-точечными распределительными шинами и 14 шинами питания, а также перемычками на 65 M / M разного цвета и длины.

Стандартный шаг обеспечивает легкий монтаж, алюминиевые задние панели, штыри из сплава и разъемы питания для высокой надежности.Предлагается белый пластиковый корпус с напечатанными рядами и столбцами для разметки, понимания соединений. Он позволяет выполнять конкретные задачи на макете во всех областях приложений электронного дизайна.

Макетная плата ТЕКТРУМ состоит всего из 2 компонентов, а именно:

• Беспаечный макет на 3220 точек с размерами (7,25 * 7,5 * 0,3 дюйма)
• 65 M / M перемычки (1)

Купить сейчас на Amazon

13.Microtivity IB401 400-точечный экспериментальный макет

Макетная плата и перемычки идеально подходят для проектирования и тестирования электронных компонентов без пайки. Он идеально подходит для новичков и любителей получить опыт работы с основными электронными концепциями.

Все аппаратные части легко вставляются и вынимаются. Белая макетная плата имеет стандартный шаг в 400 точек с отсоединяемой лентой на задней стороне с размерами 84 * 55 мм и перемычками 20 M / M для создания ваших собственных проектов DIY.

Купить сейчас на Amazon

14. Макетная плата Elenco 9440 с комплектом перемычек 350

Комплект перемычек заключен в прозрачный футляр с 12 отсеками. Он содержит руководство, которое позволяет пользователям понять основные концепции электроники, а дизайн-проекты учатся на собственном опыте.

Размеры макетной платы составляют 8,25 * 9,5 см в длину, а 20-сантиметровые перемычки доступны в черном, красном, зеленом и желтом цветах.

Этот макет Elenco включает:

• Макетная плата с набором 3220 точек и
• Комплект проводов на 350 перемычек

Купить сейчас на Amazon

15. Макетная плата Makeronics 1660 Tie-Points без пайки + комплект для электроники

В этом стартовом наборе для макетов Makeronics 1660 есть все, что позволит вам начать создавать проекты своими руками. Он поставляется с высококачественной макетной платой без пайки и перемычками, позволяющими быстро настроить процесс установки и безопасно обеспечить питание проекта.Это поможет вам в выполнении таких проектов, как Prototyping Circuit, Arduino и Raspberry Pi.

Технические характеристики этого замечательного стартового набора следующие:

• Входное напряжение 6,5 — 9 В (постоянный ток)
• Стандартный переключатель включения / выключения обеспечивает выходную мощность и безопасен в использовании.
• Светодиодный индикатор питания
• Интерфейс USB для питания внешнего устройства
• Контакты выходного разъема для удобного внешнего использования.

Вот список компонентов, входящих в комплект:

• 1660 Соединительные точки Макет
• 65 Перемычка
• Беспаечная перемычка (140)
• Провода Дюпон между мужчинами и женщинами (20)
• Модуль питания (9 В)
• 74HC595
• 4N35
• Прецизионный потенциометр
• Пассивный зуммер
• Активный зуммер
• Маленькие пуговицы (10)
• Фоторезисторы (2)
• Конденсаторы (10)
• PN2222 (5)
• 40-контактный разъем (2)
• Термистор
• Диод (5)
• Конденсаторы керамические (20)
• RGB светодиод
• светодиодов (10 красных, 10 зеленых, 10 желтых, 10 синих, 10 белых)
• Резисторы

Купить сейчас на Amazon

Что такое макетная плата без пайки?

Что такое макетная плата без пайки?
Далее: Что такое мультиметр? Up: фон Пред .: Как проводится анализ схем

Модуль Stamp11 построен на печатной плате. (Печатная плата).Печатная плата — это непроводящая плата, на которой проводят полоски. Компоненты вашей схемы затем подключили к этим проводящим полосам. Связи может быть изготовлен при помощи припоя или намотки проволоки. Проблема в том, что эти два типа связи довольно постоянны. Если вы ошиблись в начальной схеме, это сложно чтобы «отменить» то, что вы сделали. В результате эти методы неудобно для прототипирования схем.

Для создания прототипов схем воспользуемся специальным устройством. известная как беспаечный макет .Мы часто ссылаемся на такие макеты как макеты .

Рисунок 11 — вид сверху вниз стандартная макетная плата. Проточная плата состоит из набора отверстия, которые подходят для размещения проводов электрических устройств. (например, провод резистора). В отверстия в макетной плате электрически соединены в систематическим образом, чтобы вы могли легко построить электрические схемы, просто вставив выводы вашей схемы компоненты в отверстия макетной платы.

Рисунок 11: Макетная плата без пайки

Отверстия на макетной плате электрически соединены в систематическим образом.Сверху длинный ряд отверстий (внизу) платы электрически соединены. Эти ряды обычно подключаются к источнику питания и заземлению и мы называем их силовыми автобусами . В середине доски вы найдете два столбца отверстий, уложенных друг на друга друг над другом. Эти колонны также электрически связаны. Обычно мы вставляем компоненты в эти отверстия. На рисунке 11 мы обвели электрически связанные группы отверстий на макетная плата.

В прототипной плате хорошо то, что вы можете легко строить схемы, вставляя один конец провода устройства в одно отверстие, а затем вставить вывод другого компонента в одно из электрически связанных отверстий.Это означает что строить схемы легко и быстро.

Однако важно, чтобы человек был НЕОБХОДИМ в строительстве. прототипы схем. Аккуратность означает, что провода подходящей длины и что провода и компоненты лежат на макетной плате (если возможный). Настоятельно рекомендуется, чтобы ваши провода и компоненты работают в вертикальном и горизонтальном направлениях. Аккуратные макеты важны не только для эстетики. причины. Тщательная разводка упрощает отладку цепей когда они не работают.Это также предотвращает случайное нехватка компонентов и чрезмерное паразитарное воздействие это может сильно ухудшить характеристики вашей схемы.

---

Далее: Что такое мультиметр? Up: фон Пред .: Как проводится анализ схем

Майкл Леммон 2009-02-01

Черный Модульный макет без пайки 170 точек крепления 1,84 x 1,37 дюйма

Макет без пайки

Особенности:
— Модульный (блокировка для формирования платы большего размера)
— Миниатюрный размер
— Клейкая основа
— Монтажные отверстия

Макетная плата без пайки незаменима для всех, кто экспериментирует с электронными схемами.Пайка не требуется, поэтому вы можете легко спроектировать схему, протестировать ее и, при необходимости, внести необходимые изменения. Убедившись, что ваша схема работает должным образом, вы можете передавать Ваш дизайн постоянно на печатной плате.

Эти макетные платы миниатюрного размера отлично подходят для больших или маленьких проектов. У них есть фиксирующие кнопки по бокам и на концах, чтобы вы могли создать рабочее пространство. это идеальный размер для вашей схемы.

Цвет: Черный
Количество клеммных колодок: 1
Количество галстуков: 170
Количество монтажных отверстий: 2

Размеры:
Длина: 46,83 мм (1,84 дюйма)
Ширина: 34,87 мм (1,37 дюйма)
Высота: 9,06 мм (0,36 дюйма)
Расстояние между монтажными отверстиями: 37,0 мм (1,45 дюйма)

Что такое макетная плата без пайки?
Макетная плата без пайки представляет собой пластиковую коробку многоразового использования с отверстиями для вставки. различные электронные компоненты для создания и тестирования новых схем.Есть металл полоски, идущие под дырками, чтобы все подключить электронно. Эти доски также могут быть называемые коммутационными панелями, макетными платами или дизайнерскими платами.

Какие еще предметы могут понадобиться при использовании этих прототипов плат?
Для использования с беспаечной макетной платой требуется очень мало деталей. Вместе с оборудования для питания и тестирования вам понадобится изолированный провод (пара разных желательны цвета), неизолированный провод, плоскогубцы и кусачки.(Экономия времени предметом, который вы можете захотеть использовать, является перемычка. Перемычки — это небольшие кусочки проволоки, которые уже были раздетый и предварительно сформированный.)

Где на плате размещать компоненты? Микросхемы
следует вставлять так, чтобы они охватывали слот посередине платы. Это позволяет потоку воздуха для охлаждения. Остальные компоненты расположены так, чтобы любые 2 вывода (или до 4 выводов), помещенные в один ряд, будут подключены электронным способом. Если больше 4 провода должны быть соединены, вы можете использовать провод для соединения нескольких рядов, чтобы сформировать общий контакт.

Изготовитель: Everest

Соответствует RoHS

PRO 555 Макетная плата без пайки | designnews.com

Подходит для ремонта пользователем по доступной цене

Новые макеты Cal Test Electronics предназначены для проектирования, НИОКР, образования, проектирования прототипов схем и оценки экспериментальных схем. Это единственные доступные устройства, которые может ремонтировать пользователь, устраняя «мертвые зоны».«Техники могут удалить заднюю часть и заменить поврежденные контакты, используя комплектующие для обслуживания аксессуаров модели CT2044 PRO 555. Срок службы контактов составляет более 25 000 циклов; 555 контактных отверстий на плате; размеры для стандартных контактных штифтов 0,012–0,031 дюйма; шелк. -экранированная номенклатура для облегчения компоновки схем и монтажных отверстий на задней стороне платы. Она доступна сама по себе или предварительно смонтирована на черных анодированных алюминиевых панелях для больших схемотехнических решений. Имеет небольшую прочную прямоугольную белую пластиковую плату из полиэстера. с 430 контактами для ИС и компонентов, в двух рядом стоящих рядах по 5 контактов на 43 ряда.Он также имеет 125 контактов в пяти линиях 5 × 5 для питания и заземления. При необходимости платы можно объединить в матрицу, и пользователь может легко увидеть детали внутри через прозрачную заднюю панель. На платах используются пять клемм, которые работают со стандартными и защищенными банановыми вилками, обеспечивая подключение питания, заземления и сигналов. Панели поставляются с прокладкой для трассировки цепей для разработки дизайна и документации, и платы доступны в предварительно собранных конфигурациях, включая Test Board 2, с 1110 точками с привязными штырями и прокладкой по цене 46 долларов.80, Test Board 3, с тем же пакетом, с 1665 баллами за 63,70 долларов США, Test Board 4, с тем же пакетом, с 2220 баллами по цене 80,60 долларов США и Test Board 6 с 3330 баллами, также с опорными штырями и подушечкой, за 114,40 долларов США. . Наборы для обслуживания дополнительных принадлежностей стоят 7 долларов каждый, а вспомогательные бумажные прокладки для трассировки цепей — 6 долларов США.

Cal Test Electronics

http://rbi.ims.ca/4921-590

Печатные платы и макетирование

Есть что-то, что всегда идет не так с конструкцией печатной платы первой версии.Независимо от того, сколько времени вы потратите на то, чтобы представить себе, как будет работать схема, она сработает самым неожиданным образом.

В случае с моим последним проектом я упустил из виду важную часть схемотехники. Мое откровение? Оказывается, нельзя надежно шунтировать мощность 375 мВт на резистор 100 мВт. 😅 К сожалению, как вы уже догадались, это потребует доработки.

Итак, в моем стремлении создать правильное решение для прототипирования, я подумал: «Почему бы не поделиться тем, что происходит у меня в голове прямо сейчас»

Так родился этот пост в блоге.👶

Макетная плата (без пайки)

Когда вы ограничены во времени, лучше всего подойдет макетная плата без пайки. Этот тип электронного прототипирования безболезненен, но имеет ряд недостатков. В частности, он не очень хорошо работает с аналоговой оптимизацией. Я расскажу об этом чуть позже в этом посте.

Недавно я собрал датчик PM2,5 качества воздуха в помещении и связал его с аргоном для частиц. Я собрал его, используя проволочную пленку. но это была полная катастрофа. Для сравнения, на макетной плате без пайки все было организовано и хорошо выглядело.

Инженеры-электрики начинают любить (или ненавидеть) макетные платы на ранних этапах своей образовательной деятельности. Для некоторых это может стать выходом для творчества и создания красивых макетов. Многие студенты-первокурсники компьютерной инженерии гордятся своими макетами. Настолько, что их макеты выглядели так, как будто их собрал робот.

Однако в наши дни я не собираю вместе огромные цифровые логические схемы, как в колледже. Я использую макетные платы без пайки, чтобы обеспечить надежное соединение с модулями разработки.Как вы можете видеть на картинке выше, я использовал 3 отдельные доски, которые все доступны в Интернете. Их соединение заняло максимум 10 минут. На сборку версии с проволочной обмоткой у меня ушло примерно 15 минут.

Макетная плата 🥖

Иногда макетная плата без пайки хороша, но не для всех ситуаций. Что, если вам нужно что-то, чтобы быть надежным? Что делать, если вы работаете с высоким напряжением? Если вы ищете больше, но не хотите спешить с созданием собственной печатной платы, это ваша следующая остановка.

Создание паяемой макетной платы не слишком отличается от версии без пайки. На сборку схемы, изображенной на картинке ниже, у меня ушло около 20 минут.

Макетная плата выше является заменой схемы с нулевым переходом, упомянутой ранее. Учитывая, что я работал с сетевым напряжением, я очень осторожно подходил к сборке.

Итак, после тройной проверки моя работа. Я воткнул его, и знаете что?

Это сработало как шарм.

Планирование макетных плат требует времени, но когда вы все делаете правильно, они ничем не хуже обычных печатных плат.

Кроме того, вам не всегда нужно паять каждое соединение вместе. Я создал эту плату переключения уровней JTAG около года назад. Таким образом, я мог управлять своими платами в диапазоне от 1,8 В до 5 В и работать со стандартным программатором на 3,3 В.

В этом случае я использовал припой и проволочную обмотку. соединения. Для будущих проектов я планирую использовать плату сдвига уровня JTAG, которую я разработал не так давно. Он 1/5 размера и такой же функциональный, как и предыдущий.

Выходим за рамки макета

Я определенно не боюсь собирать свои собственные печатные платы.Для этого есть время и место. Есть еще кое-что, что вы можете сделать до того, как вам придется открывать программу захвата схемы.

Всегда учитывайте использование уже существующих схем и платформ разработки!

Умный подход к процессу проектирования приносит дивиденды вашему будущему. Это поможет вам сосредоточиться на сложных проблемах, а не на банальном отвлечении. Если вам нужна предварительно разработанная печатная плата, Sparkfun и Adafruit — отличные ресурсы.Они уже создали коммутационные платы для интегральных схем, которые интересуют большинство производителей.

Чтобы поставить глазурь на торт, в большинстве случаев эти печатные платы стоят на штук недорого.

Такие компании, как TI, также производят платы для разработки. Плата по разумной цене и обычно есть в наличии на Digikey и в их интернет-магазине. Некоторые из моих любимых плат для разработки от производителей включают NRF52DK и LT3092EDD. Я использую их часто и по очень веским причинам.

LT3092EDD — мой выбор для регулирования тока от источника переменного напряжения.Независимо от входного напряжения, он будет шунтировать ток от 0 до 200 мА. Вы можете разместить несколько LT3092 параллельно, увеличив ток. Я использую его для испытаний и проверки статического разряда, которые нуждаются в приемниках постоянного тока.

Что касается NRF52DK, я могу не только разрабатывать на этой плате, но и использовать ее как программист. Благодаря множеству способов расширения вне доски, он не так часто покидает мой стол.

Но что делать, если нет платы для разработки?

Иногда ни один из типов макетов не подходит.Это особенно верно, если создание прототипа зависит от формы и формы меди на вашей плате. Я ожидаю, что если вы сделаете макет импульсного блока питания, вы можете получить очень непреднамеренное срабатывание.

Компоновка схемы источника питания имеет тенденцию быть немного более сложной, чем, скажем, цифровой сигнал. Да, он будет работать с крошечной дорожкой, соединяющей две части, будет ли это работать хорошо? Вряд ли.

Ниже представлена ​​конструкция, которая позволяет передавать ток на внутренний слой питания. Как вы могли догадаться, тонкий след и одно переходное отверстие могут работать.На самом деле, они действовали бы скорее как резисторы с высоким током.

Хотя вы можете улучшить соединение, вы рискуете увеличить расходы. К тому же намного сложнее изменить вашу схему в будущем. Все усложняется, когда детали становятся меньше, а сигналы проталкиваются внутрь. Однако это не невозможно.

Когда необходимы изменения, я чаще всего использую проволочную или катушечную проволоку и мой верный нож X-acto. Вы можете использовать первый для создания соединений, а второй — для разрыва соединений.Это требует твердой руки и терпения, но это возможно.

На картинке выше я вырезал тепловые следы вокруг контактных площадок и снова подключил их к другому набору следов. Возможно, вам придется поверить мне на слово, учитывая, что его трудно отличить по картинке! Я проделал всю работу под микроскопом, чтобы избежать ошибки.

Вы можете сделать это 👏

Существует несколько способов собрать схему. Все зависит от вас, как вы хотите это сделать. Я видел там очень крутые схемы, которые выполняют то же самое, что и макетная плата.

Если вы еще не заметили, я остановился на макете. Это было быстрее собрать и протестировать, чем заказывать новую печатную плату.