Правила работы с макетной платой: Макетная плата. Подключение и монтаж без пайки для Ардуино — Мастер на все ручки: Блог домашнего сварщика

Содержание

Макетная плата, не требует пайки: принцип работы, виды, применение

Макетная плата, или breadboard – это беспаечная плата для монтажа. Универсальный инструмент для моделирования прототипов устройств. Альтернатива создания схем без применения паяльника.

Монтажную плату применяют для конструирования, отладки и тестирования будущей схемы устройства при разных условиях подключения и эксплуатации. Макетную плату используют новички-электронщики. Не зазорно брать на вооружение breadboard и опытным инженерам. С помощью этого приспособления также проверяют новые детали и компоненты.

Покажем применение макетной платы, проектируя на базе микропроцессора Ардуино.

Как устроена макетная плата?

Чтобы объяснить, как работает макетная плата – смотрите из чего она состоит. Пластиковая пластина-основание с большим количеством отверстий. Расстояние между отверстиями – 2,54 мм, их диаметр – 0,8 мм. Внутри расположены два вида дорожек: контактные группы пластин и вертикальные дорожки для подачи питания. Ряды металлических пластин-рельс имеют по пять клипс каждая. Отверстия, в которые будут вставляться ножки элементов, соединяют клипсы и таким образом замыкают схему.

Проводник, подключенный к отверстию в одном из рядов, одновременно соединяется с остальными контактами этого ряда. На одной рельсе можно подключить до 5 элементов, которые будут связаны между собой.

Две рельсы одного ряда изолированы друг от друга. Рельсы питания расположены вертикально по краям. Как правило, синий цвет линии указывает, что нужно подавать «-» напряжения, а красный – «+».

Чтобы легче работать с макетной платой, на нее производители наносят обозначения дорожек латинскими буквами и цифрами. Так проще описывать процесс сборки или писать инструкции для подключений.

Так как на плате есть две шины питания, на макетную плату можно подавать два разных вида напряжения. Есть и макетные платы со специальными клеммами – к ним подключают источник питания.

Важно! Напряжение в 220 вольт подключать к макетной плате нельзя.

Преимущества перед другими видами сборки схем

Это современный вариант сборки схем, который позволяет легко, за пару секунд изменять варианты схемы, добавлять компоненты и проверять теории и способы подсоединения.

Если вы паяете и что-то неправильно соединили или решили что-то изменить в схеме – придется перепаивать. На breadboard процесс реконструкции, отладки и модификации осуществляется мгновенно: снял, подключил по-другому.

Вы также можете соединить несколько плат в одну большую, чтобы создать сложный проект. Элементы на плате надежно соединены, а сама плата долговечна и прослужит, например, для обучения ребенка основам программирования и робототехники не один год.

С макетной платой легче показывать детям и подросткам сборку и построение схем, создавать новые устройства на базе Ардуино. Потому что всегда есть возможность сделать шаг назад и установить элемент по-другому.

Недостатки breadboard

Беспаечный способ соединения элементов схемы не такой надежный, как при сцеплении припоем. Например, при постоянной вибрации устройства контакты будут понемногу ослабляться.

Кроме того, внешний вид с висящими проводами требует бОльшего корпуса для проекта и его нельзя назвать профессиональным.

Виды макетных плат

Существует несколько видов беспаечных макетных плат. Они отличаются не принципиально: по размерам (количеству выводов), количеству шин и архитектуре. Еще breadboard могут отличаться у разных производителей материалами корпуса.

Как использовать breadboard для создания проектов на Ардуино?

Ножки электронных компонентов необходимо вставлять в отверстия. Таким образом вы соединяете детали горизонтально. С крайних вертикальных дорожек подается питание. Для удобства соединения и подключения элементов необходимы кусачки, плоскогубцы, пинцет и монтажные провода, чтобы сделать перемычки и подключить питание.

Если проект большой – можно совмещать несколько макетных плат. Для этого на платах производители устанавливают выступы и пазы для сцепления.

Доска для хлеба и макетная плата: что общего?

И напоследок любопытный факт о макетной плате, которую называют breadboard. Плата получила такое название из-за того, что во времена компонентов больших размеров, изобретатели придумали собирать схемы на деревянной доске для нарезки хлеба. Деревянная платформа использовалась для создания макетов (прототипов) устройств, разработки и тестирования будущих проектов. Со временем breadboard стали пластиковыми с тонкими металлическими рельсами, но название сохранилось.

Как паять на макетной плате. Как пользоваться макетной платой (breadboard)

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.

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!

сильноточных схем

Экранирование макетной платы.

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 .

Это очень простой вариант использования. Конечно существуют программы, которые помогают создавать схемы и моделировать устройства и порой они намного выигрывают у беспаечных плат. Так как вы сами делаете любую, необходимую. Но и тут бывают небольшие минусы так как на практике параметры могут немного отличаться от исходных данных по различным причинам и убедиться вы сможете только тогда, когда устройство будет готово. Поэтому многие советуют сначала смоделировать устройство на компьютере, потом собрать на беспаечной макетной плате, а потом отправлять в производство. Поэтому если вы начинающий специалист или уже достигли определенных навыков в моделировании и производстве электронных устройств, вы сможете оценить ее по достоинству и иметь всегда под рукой, как необходимый инструмент. Она сможет превратить тяжелый процесс в довольно легкий и интересный, а также ускорить создание вашего изобретения.

Для чего это делают? Это позволяет выявить недостатки, доработать схему, а затем, когда устройство будет отлажено, перенести его на разведенную печатную плату из фольгированного текстолита. Потому что отлаживать и вносить изменения в устройство, спаянное на протравленной плате всегда намного труднее. Конечно, и в этом случае можно изменить схему, перерезав часть дорожек, напаяв детали навесным монтажом со стороны печати, и так далее, но это уже крайний случай.

Сейчас в продаже есть множество отличных цанговых макетных плат, по невысокой цене, особенно если приобретать их без соединительных проводов. Пример устройства собранного на такой плате можно видеть ниже:

Рассмотрим, как устроены цанговые макетные платы , в них используются подпружиненные контакты, соединенные по 5 штук в ряд жестяными контактами, располагаются они обычно вертикально:

Также на плате предусмотрены ряды отверстий для подачи питания, (расположенные обычно горизонтально), плюс и минус, обозначенные соответственно (+) и (-) на плате. При втыкании провода в отверстие на плате он фиксируется, и если в эту же группу соединенных внутри платы отверстий воткнуть второй провод, между ними будет контакт. Макетные платы делятся на цанговые, или беспаечные, которые мы рассмотрели выше, и платы которые необходимо паять. На фабричных макетных платах, рассчитанных под пайку, вставляют провод в отверстие, пропаивают его с контактом на плате. Пример такой платы на следующем фото:

Все соединения на таких платах осуществляют гибким монтажным проводом, подпаивая его к используемым контактам. Такой провод может быть как оголённым, и тогда во избежание замыканий, его припаивают по всей длине следования к контактам на плате, как мы можем видеть на фото далее:

Также соединяющий контакты провод может быть в изоляции, и тогда он припаивается только к тем контактам, которые нужно соединить. Например, как на следующем рисунке:

Макетная плата под пайку соединение изолированным проводом

Вот так выглядит устройство, со стороны деталей, собранное на макетной плате:

Шаг отверстий у платы, рассчитанной под пайку, (впрочем, как и цанговой макетной платы) равняется приблизительно 2.5 мм, и соответствует шагу ножек у микросхем, выполненных в Dip корпусе. Некоторые умельцы радиолюбители, видимо из принципа изготавливают нечто подобное фабричным платам сами, своими руками:

При изготовлении такой платы, на места будущих контактов наносится защищающий от травления рисунок с помощью маркера или , и травится обычным способом, а после сверлится. Макетные платы для отладки устройства можно сделать самому и более простым способом, разделив резаком на участки кусок фольгированного текстолита:

В советское время, когда в продаже не было фабричных макетных плат, и даже фольгированный текстолит был не всем доступен, радиолюбители изготавливали и такие макетные платы:

Делали такую макетную плату из впрессованных в не фольгированный текстолит или кусок фанеры жестяных лепестков — контактов, впоследствии залуженных, а к этим лепесткам уже паяли радиодетали и соединительные провода. Материал подготовил AKV.

Породившая холивар в комментариях. Многие сторонники Ардуины, по их словам, хотят просто чего-то собрать типа мигающих светодиодов с целью разнообразить свой досуг и поиграться. При этом они не хотят возиться с травлением плат и пайкой. Как одну из альтернатив товарищ упомянул конструктор «Знаток», но его возможности ограничены набором деталей, входящих в комплект, да и конструктор все же детский. Я же хочу предложить другую альтернативу — так называемый Breadboard, макетная плата для монтажа без использования пайки.
Осторожно, много фоток.

Что это такое и с чем его едят

Основное назначение такой платы — конструирование и отладка прототипов различных устройств. Состоит данное устройство из отверстий-гнезд с шагом 2,54мм (0,1 дюйма), именно с таким (либо кратным ему) шагом располагаются выводы на большинстве современных радиодеталей (SMD-не в счет). Макетные платы бывают различных размеров, но в большинстве случаев они состоят из вот таких одинаковых блоков:

Схема электрических соединений гнезд изображена на правом рисунке: пять отверстий с каждой стороны, в каждом из рядов(в данном случае 30) электрически соединены между собой. Слева и справа находится по две линии питания: здесь все отверстия в столбце соединены между собой. Прорезь по средине предназначена для установки и удобного извлечения микросхем в DIP-корпусах. Для сборки схемы в отверстия вставляются радиодетали и перемычки, так как мне плата досталась без заводских перемычек — я их делал из металлических канцелярских скрепок, а маленькие(для соединения соседних гнезд) из скоб для степлера.
Может показаться, что чем больше плата — тем больше её функциональность, это не совсем так. Весьма малый шанс что кто-то (особенно из начинающих) будет собирать устройство, которое займет все сегменты платы, вот несколько устройств одновременно — это да. Например здесь я собрал электронное зажигание на микроконтроллере, мультивибратор на транзисторах и генератор частоты для LC-метра:

Ну и что можно с этим сделать?

Чтобы оправдать название статьи, я приведу несколько устройств. Описание того, что и куда нужно вставлять будет на изображениях.

Неободимые детали

Для того, чтобы собрать одну из описанных ниже схем понадобится сама макетная плата типа Breadboard и набор перемычек. Кроме того желательно иметь подходящий источник питания, в простейшем случае — батарейка(-ки), для удобства её(их) подключения рекомендуется использовать специальный контейнер. Можно использовать и блок питания, но в этом случае нужно быть осторожным и постараться ничего не сжечь, так как БП стоит гораздо дороже батареек. Остальные детали будут приведены в описании самой схемы.

Подключение светодиода

Одна из простейших конструкций. На принципиальных схемах изображается так:

Из деталей понадобятся: маломощный светодиод, любой резистор на 300Ом-1кОм и источник питания на 4,5-5В. В моем случае резистор мощный советский(первый попавшийся под руку) на 430Ом (о чем свидетельствует надпись К43 на самом резисторе), а в качестве источника питания — 3 пальчиковых (типа АА) батарейки в контейнере: итого 1,5В*3 = 4,5В.
На плате это выглядит вот так:

Батарейки подключены к красной(+) и черной(-) клеммам от которых тянутся перемычки к линиям питания. Затем от минусовой линии к гнездам №18 подключен резистор, с другой стороны к этим же гнездам катодом(короткой ножкой) подключен светодиод. Анод светодиода подключен к плюсовой линии. Вдаваться в принцип действия схемы и объяснять закон Ома я не буду — если хочется просто поиграться, то это и не нужно, а если все же интересно, то можно и у .

Линейный стабилизатор напряжения

Может это и достаточно резкий переход — от светодиода к микросхемам, но в плане реализации я не вижу никаких сложностей.
Итак, существует такая микросхемка LM7805 (или просто 7805), ей на вход подается любое напряжение от 7,5В до 25В, а на выходе получаем 5В. Есть и другие, например, микросхема 7812 — 12В. Вот такая у неё схема включения:

Конденсаторы используются для стабилизации напряжения и при желании их можно не ставить. Вот так это выглядит в жизни:

И крупным планом:

Нумерация выводов микросхемы идет слева направо, если смотреть на нее со стороны маркировки. На фото нумерация выводов микросхемы совпадает с нумерацией разъемов брэдборда. Красная клемма(+) подключена к 1-й ноге микросхемы — вход. Черная клемма(-) напрямую подключена к минусовой линии питания. Средняя ножка микросхемы(Общий, GND) также подключается к минусовой линии, а 3-я ножка (Выход) к плюсовой линии. Теперь, если подать на клеммы напряжение 12В, на линиях питания должно быть 5В. Если нету источника питания на 12В, можно взять 9В батарейку типа «Крона» и подключить её через специальный разъем, изображенный на фотографии выше. Я использовал блок питания на 12В:

Вне зависимости от значения входного напряжения, если оно лежит в указанных выше пределах — выходное напряжение будет 5В:

В завершение, добавим конденсаторы, чтобы все было по правилам:

Генератор импульсов на логических элементах

А теперь пример использования уже другой микросхемы, при чем не в самом стандартном её применении. Используется микросхема 74HC00 или 74HCТ00, в зависимости от фирмы-производителя перед названием и после него могут стоять различные буквы. Отечественный аналог — К155ЛА3. Внутри этой микросхемы 4 логических элемента «И-НЕ» (англ. «NAND»), у каждого из элементов по два входа, замкнув их между собой получим элемент «НЕ». Но в данном случае логические элементы будут использоваться в «аналоговом режиме». Схема генератора такая:

Элементы DA1.1 и DA1.2 генерируют сигнал, а DA1.3 и DA1.4 — формируют четкие прямоугольники. Частота генератора определяется номиналами конденсатора и резистора и вычисляется по формуле: f=1/(2RC). К выходу генератора подключаем любой динамик. Если взять резистор на 5,6кОм и конденсатор на 33нФ получим примерно 2,7кГц — эдакий пищащий звук. Вот так это выглядит:

На верхние по фотографии линии питания подключено 5В с собранного ранее стабилизатора напряжения. Для удобства сборки приведу словесное описание соединений. Левая половинка сегмента(нижняя на фото):
Конденсатор установлен в гнезда №1 и №6;
Резистор — №1 и №5;

№1 и №2;
№3 и №4;
№4 и №5;

№2 и №3;
№3 и №7;
№5 и №6;
№1 и «плюс» питания;
№4 и «плюс» динамика;
Кроме того:

микросхема устанавливается так, как на фото — первая ножка в первый разъем левой половинки. Первую ножку микросхемы можно определить по так называемому ключу — кружочку(как на фото) либо полукруглому вырезу в торце. Остальные ноги ИМС в DIP-корпусах нумеруются против часовой стрелки.
Если все собрано правильно — при подаче питания динамик должен запищать. Изменяя номиналы резистора и конденсатора можно проследить за изменениями частоты, но при сильно большом сопротивлении и/или слишком малой емкости схема работать не будет.
Теперь изменим номинал резистора на 180кОм, а конденсатор на 1мкФ — получим клацающе-тикающий звук. Заменим динамик на светодиод подключив анод (длинная ножка) к 4 разъему правой половики, а катод через резистор 300Ом-1кОм к минусу питания, получим мигающий светодиод, который выглядит вот так:

А теперь добавим еще один такой же генератор так, чтобы получилась такая схема:

Генератор на DA1 генерит низкочастотный сигнал ~3Гц, DA2.1 — DA2.3 — высокочастотный ~2,7кГц, DA2.4 — модулятор , который их смешивает. Вот такая должна получится конструкция:

Описание подключений:
Левая половинка сегмента(нижняя на фото):
Конденсатор С1 установлен в гнезда №1 и №6;
Конденсатор С2 — №11 и №16;
Резистор R1 — №1 и №5;
Резистор R2 — №11 и №15;
Перемычки установлены между следующими гнездами:
№1 и №2;
№3 и №4;
№4 и №5;
№11 и №12;
№13 и №14;
№14 и №15;
№7 и минусовой линией питания.
№17 и минусовой линией питания.
Правая половинка сегмента(верхняя на фото):
перемычки установлены между следующими гнездами:
№2 и №3;
№3 и №7;
№5 и №6;
№4 и №15;
№12 и №13;
№12(13) и №17;
№1 и «плюс» питания;
№11 и «плюс» питания;
№14 и «плюс» динамика;
Кроме того:
перемычки между разъемами №6 левой и правой половинок;
перемычки между разъемами №16 левой и правой половинок;
— между левой и правой «минусовыми» линиями;
— между минусом питания и «-» динамика;
микросхема DA1 устанавливается так же, как и в предыдущем случае — первая ножка в первый разъем левой половинки. Вторая микросхема — первой ножкой в разъем №11.
Если все сделать правильно, то при подаче питания динамик начнет издавать по три пика каждую секунду. Если в те же разъемы(параллельно) подключить светодиод, соблюдая полярность, получится такой девайс, напоминающий по звукам крутые электронные штуковины из не менее крутых боевиков:

Мультивибратор на транзисторах

Данная схемка — скорее дань традициям так как в былые времена почти каждый начинающий радиолюбитель собирал подобную.

Для того, чтобы собрать подобную понадобятся 2 транзистора BC547, 2 резистора на 1,2кОм, 2 резистора на 310Ом, 2 электролитических конденсатора на 22мкФ и два светодиода. Емкости и сопротивления необязательно соблюдать точно, но желательно чтобы в схеме было по два одинаковых номинала.
На плате устройство выглядит следующим образом:

Цоколевка транзистора следующая:

B(Б)-база, C(К)-коллектор, E(Э)-эмиттер.
У конденсаторов минусовый выход подписан на корпусе (в советских конденсаторах подписывался «+»).
Описание подключений
Вся схема собрана на одной (левой) половинке сегмента.
Резистор R1 — №11 и «+»;
резистор R2 — №19 и «+»;
резистор R3 — №9 и №3;
резистор R4 — №21 и №25;
транзистор Т2 — эмиттер -№7, база — №8, коллектор — №9;
транзистор Т1 — эмиттер -№23, база — №22, коллектор — №21;
конденсатор С1 — минус — №11, плюс — №9;
конденсатор С2 — минус — №19, плюс — №21;
светодиод LED1 — катод-№3, анод-«+»;
светодиод LED1 — катод-№25, анод-«+»;
перемычки:
№8 — №19;
№11 — №22;
№7 — «-«;
№23 — «-«;
При подаче напряжения 4,5-12В на линии питания должно получится примерно такое:

В заключение

В первую очередь статья ориентирована на тех, кто хочет «поиграться», поэтому я не приводил описаний принципов работы схем, физических законов и пр. Если кто задастся вопросом «а почему же оно мигает?» — в интернете можно найти кучи объяснений с анимациями и прочими красивостями. Кто-то может сказать что брэдборд не подходит для составления сложных схем, но а как насчет этого:

а бывают и еще более страшные конструкции. По поводу возможного плохого контакта — при использовании деталей с нормальными ножками вероятность плохого контакта очень мала, у меня такое случалось всего пару раз. Вообще подобные платы уже всплывали здесь несколько раз, но как часть устройства построенного на Ардуино. Честно говоря, я не понимаю конструкции типа этой:

Зачем вообще нужно Ардуино, если можно взять программатор, прошить им контроллер в DIP-корпусе и установить его в плату, получив более дешевое, компактное и портативное устройство.
Да, на breadboard нельзя собрать некоторые аналоговые схемы чувствительные к сопротивлению и топологии проводников, но они попадаются не так уж часто, тем более среди новичков. А вот для цифровых схем здесь почти нет никаких ограничений.

При конструировании и сборке новых электронных схем обязательно требуется их отладка. Она проводится на временной монтажной плате, позволяющей достаточно свободно расположить компоненты с целью обеспечения возможности быстрой и удобной их замены, проведения контрольно-измерительных работ.

Детали в такой плате могут крепиться при помощи пайки, а сама площадка будет называться макетной платой. Чтобы лишний раз не подвергать компоненты механическим и тепловым воздействиям, монтажниками и конструкторами используется беспаечная макетная плата. Часто радиолюбители называют это приспособление макеткой.

Макетная плата для сборки без пайки позволяет произвести монтаж электрической схемы и запустить ее без использования паяльника. При этом можно проверить все параметры и характеристики будущего устройства, подключив к плате измерительные и контрольные приборы.

Макетная плата представляет собой пластину из полимерного материала, являющегося диэлектриком. На пластине в определенном порядке просверлены монтажные отверстия, в которые должны вставляться выводы деталей – компонентов будущего устройства.

Отверстия допускают подключение выводов диаметром 0,4-0,7 мм. Расположены они на плате, как правило, с шагом 2,54 мм.

Чтобы смоделировать соединения выводов компонентов между собой, макетка имеет специальные токопроводящие пластины, в определенном порядке соединяющие отверстия.

Как правило, эти соединения осуществляются группами вдоль платы по ее длинным сторонам. Таких рядов может быть два-три. Эти контактные группы используются как шины для подключения питания.

Между продольными рядами отверстия соединяются пластинами в группы по пять. Эти пластины расположены в направлении поперек платы.

Около отверстий в местах будущих контактов токопроводящие пластины имеют конструктивные особенности, позволяющие зажимать и прочно удерживать выводы деталей, обеспечивая при этом наличие электрического контакта. В этом и есть смысл монтажа без пайки.

Качественные макетные платы допускают монтаж и разборку при сохранении прочного и надежного соединения между деталями до 50 000 раз.

Макетные платы, выпускаемые промышленным способом и приобретенные в торговой сети, как правило, имеют схему расположения контактов и токопроводящих связей между отверстиями.

Как правильно пользоваться

Чтобы успешно и рационально пользоваться макеткой, необходимо иметь еще такие приспособления:

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

Паяльник при монтаже без пайки, разумеется, не нужен, но он может понадобиться, чтобы припаять провода к клеммам источника питания, если отсутствуют разъемные изделия. Иногда пайку придется применить для осуществления экранирования.

Зная расположение токопроводящих дорожек на макетной плате, легко осуществить монтаж любой схемы и, подключив ее к источнику питания, проверить работоспособность. Для сборки нужно только вставить выводы компонентов в зажимы разъемов и соединить их в нужной последовательности.

При этом необходимо четко представлять расположение токопроводящих дорожек, чтобы не допустить короткого замыкания. При необходимости осуществления контактов между дорожками на макетной плате используются соединители.

В случае если выводы деталей по диаметру не подходят под монтажные отверстия, к ним можно подпаять или подмотать отрезки подходящего провода. Микросхемы и компоненты в BAG-корпусах устанавливаются в центре платы.

Подготовка и экранирование

Для того чтобы работать с макетной платой, особенно, если она предназначена для монтажа без пайки, сначала необходимо произвести подготовительные работы. Это тем более актуально, если плата не использовалась длительное время.

Подготовка включает в себя очистку макетной платы от пыли. Для этого можно воспользоваться мягкой кистью, а для очистки отверстий можно использовать пылесос или баллончик со сжатым воздухом.

Следующим этапом необходимо прозвонить мультиметром токопроводящие дорожки, чтобы избежать лишних трат времени на поиск возможной потери контакта при монтаже схемы.

При отладке устройств, они могут работать некорректно из-за различных помех и наведенных токов, возникающих при работе схемы. Для устранения этого явления необходимо применить экранирование макетной платы.

Для этого используют металлическую пластину, прикрепленную снизу и соединенную пайкой с общей шиной, которая впоследствии станет отрицательной.

Для успешного использования макетной платы под пайку и осуществления быстрой отладки целесообразно приобретать несколько макеток разных размеров.

Во-первых, это позволит собирать сложные схемы отдельными блоками, отлаживая каждый, и позже соединять в одно устройство. Во-вторых, так можно собрать дополнительные устройства, которые могут понадобиться для контроля работы основной схемы.

Приобретать макетную плату лучше с комплектом соединительных проводов. Их еще называют «джамперами».

Но в некоторых случаях можно сэкономить значительную сумму, если купить плату для беспаечного монтажа, неукомплектованную соединителями. Их в этом случае можно изготовить самостоятельно из подходящего провода.

Идеально подойдет кабель КСВВ 4-0,5, используемый при устройстве систем пожарной сигнализации. Этот кабель имеет 4 изолированных жилы из тонкого медного провода диаметром 0,5 мм. Одного метра кабеля будет достаточно, чтобы получить много соединительных перемычек.

При монтаже всегда нужно надежно подключать все выводы полупроводников и микросхем. Даже, если какие-либо выводы не используются, их необходимо подключить к общей шине, чтобы избежать возникновения наведенных токов.

При использовании макетных плат можно применять только слаботочные детали, работающие от напряжения не более 12 В. Подключать к макетной плате переменный ток напряжением 220 В от бытовой электросети запрещено.

Правильное использование макетной платы для монтажа без пайки существенно упростит сборку всей схемы и снизит затраты на изготовление устройства, в котором такая схема будет использоваться.

Страница не найдена — Школа №5 г. Дубна

Внимание учащихся 9 классов и их родителей!

Изменен порядок подачи заявлений на участие в основном государственном экзамене (ОГЭ).

Более подробную информацию можно посмотреть по ссылке

ВЫПУСКНИКАМ 9 И 11 КЛАССОВ

Минпросвещения и Рособрнадзор объявили о решениях, которые приняты в отношении порядка проведения ЕГЭ и государственной итоговой аттестации выпускников 9 и 11 классов в 2021 году. >>

Уважаемые родители!

Как освободить ребенка от посещения школы или детского сада, и каким образом ученики будут получать знания вне учебного заведения, читайте в материале портала Правительства Московской области

Уважаемые родители!

Информируем вас о том, что записаться на «Родительский контроль» — проект по оценке качества питания в школах — в Подмосковье теперь можно в режиме онлайн. Сделать это можно на Школьном портале региона. Регистрация проходит быстро — вся процедура займет не более трех минут.

— Нужно перейти во вкладку «Родительская»;
— Перейти в раздел «Школьное питание»;
— Выбрать желаемую дату и время;
— Нажать кнопку «Записаться».
Школа автоматически получит заявку и в назначенное время родителя будет ожидать классный руководитель или ответственный за питание.

Уважаемые родители!

Уважаемые родители !

В связи с тем, что порог заболеваемости учащихся гриппом и ОРВИ не превышает 20 %,

ШКОЛА РАБОТАЕТ В ШТАТНОМ РЕЖИМЕ.

Предстоящие каникулы начнутся в соответствии с годовым календарным графиком 31 октября 2020 года.

Берегите себя и наших детей, соблюдайте меры безопасности! Будьте здоровы!

Директор В. И. Стенгач

График вакцинации от гриппа

ВНИМАНИЕ

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «МБОУ СОШ № 5 г. Дубны Московской области» объявляет набор обучающихся в 10 «А» класс с универсальным профилем (25 человек).

Прием в 10-е классы осуществляется в соответствии с Порядком организации индивидуального отбора при приеме либо переводе в МБОУ СОШ № 5 г. Дубны Московской области.

Выпускники приходят с родителями (законными представителями), в средствах индивидуальной защиты.

С уважением, администрация школы.

Подать заявление можно ежедневно до 09.06.2020 (включительно) с 10:00 до 17:00 (перерыв 13:00 – 14:00) в кабинете директора школы (тел. 212 33 53)

Уважаемые родители!

Учебный год в нашей школе

— для учащихся 1-4 классов закончится по графику 29 мая 2020г.

— для учащихся 5-8 и 10 классов закончится по графику 29 мая 2020г.

— для учащихся 9-х и 11-х классов даты окончания учебного года и информация об экзаменах будут

объявлены дополнительно.

Мы обязательно сообщим всем родителям, когда даты будут определены.

Берегите себя и будьте здоровы!

С уважением, директор Вашей школы

Информация от Рособрнадзора

Проведение всероссийских проверочных работ (ВПР) для учащихся 4-8 классов перенесено на осень 2020 года, планируется, что они пройдут в сентябре-октябре.

В проведении ВПР в этом году должны были участвовать более шести миллионов школьников 4-8 и 10-11 классов. В 10-11 классах проверочные работы прошли в марте, до того, как эпидемиологическая ситуация потребовала перевести школы на дистанционный режим обучения.

Для 4-8 классов ВПР до окончания текущего учебного года проводиться не будут. Осенью в начале нового учебного года их напишут учащиеся, перешедшие в 5-9 классы.

Результаты проверочных работ не влияют на перевод в следующий класс. Они важны, прежде всего, для школ, учителей и родителей школьников, чтобы понять, какие пробелы есть в подготовке учащихся и с чем нужно дополнительно поработать. Поэтому проведение такого мониторинга осенью сохранит свою актуальность.

Уважаемые родители и учащиеся!

С 06.04.20. мы начинаем обучение дистанционно.
В электронном журнале указаны номера для классных работ и домашние задания, которые ребенок должен выполнить. Внимательно следите за сроками выполнения, системой контроля.
Если у вас или ребенка возникают вопросы по прохождению материала или выполнению заданий, напишите в журнале учителю , и вы получите ответ в течение дня.
Если вам необходима консультация классного руководителя , попросите его связаться с вами через портал или социальные сети.
Для нас массовое дистанционное обучение в экстремальной ситуации -дело новое .
Просим отнестись с пониманием в случае возникновения сложных ситуаций.
Поможем вместе нашим детям освоить новую форму обучения!

УВАЖАЕМЫЕ РОДИТЕЛИ!

Чтобы не допустить распространение новой коронавирусной инфекции, гриппа и ОРВИ, во всех школах области с 16 марта вводится режим свободного посещения.

Вы можете оставить ребёнка дома или направить в школу. Весь педагогический коллектив работает в штатном режиме. При этом напоминаем, что в школе организован «фильтр» с обязательным измерением температуры. Просим вас не отправлять в школу детей с признаками заболеваний, а незамедлительно обратиться к врачу!

На следующей неделе мы подключимся к платформе онлайн обучения, и каждый школьник, оставшийся дома, сможет полноценно заниматься за своим компьютером. За консультациями вы всегда можете обратиться к своему классному руководителю!

Благодарим за понимание и будьте здоровы!

УВАЖАЕМЫЕ РОДИТЕЛИ!

В Подмосковье стартовал проект «Родительский контроль», направленный на усиление контроля за качеством питания в школах, сообщает пресс-служба Министерства образования Московской области.

Школа № 5 присоединилась к региональному проекту «Родительский контроль».

Телефон горячей линии «Родительский контроль школьного питания»

+7(917) 537-10-78

Ковердяева Лариса Васильевна

УВАЖАЕМЫЕ РОДИТЕЛИ

На портале «Российская электронная школа» размещены адаптивные электронные ресурсы для обучающихся с инвалидностью и обучающихся с ограниченнными возможностью здоровья.

ЕГЭ 2020

Рособрнадзор напоминает, что заявления на участие в ЕГЭ-2020 можно подать до 1 февраля включительно.

ЕГЭ в 2020 году традиционно пройдёт в три этапа: досрочный (с 20 марта по 13 апреля), основной (с 25 мая по 29 июня) и дополнительный (с 4 по 22 сентября). Ознакомиться с расписанием экзаменов можно на Официальном информационном портале ЕГЭ.

ЕГЭ для родителей

23 ноября в 10.00 в МБОУ СОШ № 5 состоится акция «ЕГЭ для родителей»
При себе необходимо иметь паспорт и чёрную гелевую ручку.

NAUKA 0+ в Дубне.

2 ноября Университет «Дубна» и Объединенный институт ядерных исследований приглашают учителей и школьников на Фестиваль NAUKA 0+ в Дубне.

В этом году тематика региональной площадки Всероссийского Фестиваля NAUKA 0+ в университете «Дубна» приурочена к юбилею Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Школьников ждут увлекательные мастер-классы, научные шоу, конкурсы, мастерские, эксперименты и многое другое.

Вход свободный. 6+

2 ноября с 10.00 до 16.00
Университет «Дубна»

Итоговое сочинение по литературе в 2020 году

Государственная итоговая аттестация

Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки подготовила новые анимированные видеоролики и плакаты, рассказывающие о государственной итоговой аттестации.С их помощью выпускники смогут узнать об особенностях ЕГЭ по математике и иностранному языку, собеседовании по русскому языку в 9 классе, как зарегистрироваться на ЕГЭ и пересдать экзамены, правилах и процедуре ЕГЭ, заполнении бланков. Два видеоролика содержат советы для выпускников и их родителей, как лучше организовать подготовку к экзаменам.

Этнографический диктант

1 ноября 2019 года в 11:00. состоится Международная акция «Большой этнографический диктант» – культурно-просветительское мероприятие, позволит оценить знания населения о народах, проживающих в России. «Большой этнографический диктант» будет проводиться в школе №7 (ул. Энтузиастов, д. 9) Приходите проверить свои знания!

Официальный сайт: http://miretno.ru/

Географический диктант

27 октября 2019 года в России и за рубежом состоится Географический диктант. Масштабная международная просветительская акция, инициатором которой является Президент РФ Владимир Путин, проводится Русским географическим обществом в пятый раз. В нашем городе проверить свои знания можно будет в гимназии №3 (ул. Березняка, д. 23), начало диктанта в 12:00. Ждем всех! https://dictant.rgo.ru/

ПРЕЗИДЕНТСКИЕ СОРЕВНОВНИЯ

Опубликованы методические рекомендации по подготовке и проведению итогового сочинения в 2019/2020 учебном году

Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки подготовила и направила в регионы методические рекомендации по подготовке и проведению итогового сочинения (изложения) в 2019/2020 учебном году. Ссылка

«Наш лес. Посади дерево»

21 сентября 2019 года на территории Московской области состоится массовая экологическая акция «Наш лес. Посади свое дерево». Предполагается, что в ней примут участие около 120 тысяч человек.

«Моя родословная»

Общероссийская общественная организация «Национальная родительская ассоциация социальной поддержки семьи и защиты семейных ценностей» при поддержке Роспатриотцентра проводит Всероссийский конкурс школьных генеалогических исследований «Моя родословная» — «Страна сильна семьями».

В Конкурсе могут принять участие обучающиеся общеобразовательных организаций в возрасте от 8 до 18 лет, а также члены их семей. Конкурс проводится в период с 01 августа по 30 сентября 2019 года в заочной форме, оценка работ проводится в формате экспертизы присланных участниками конкурсных работ.

Подробная информация и необходимые пояснения для участия можно найти по ссылке на сайте конкурса.

«ВСЕРОССИЙСКАЯ ПРОФДИАГНОСТИКА- 2019»

С целью оказания содействия учащимся в выборе профессии с 16 по 30 сентября 2019 года состоится акция «Всероссийская профдиагностика- 2019». Мероприятие организуется программой «Zасобой» с 2016 года и хватило уже более 700 тысяч учащихся среднего общего образования. Все желающие смогут пройти тестирование в режиме онлайн. Участие в акции бесплатное.

ПРЕМИЯ МИРА

Продолжается прием заявок на VIII ежегодную международную Премию МИРа, торжественная церемония вручения которой состоится в ноябре 2019 года. Организатором данной премии за добрые дела жителям России является Общероссийская молодежная общественная организация «МИР»

Премия МИРа – это ежегодный конкурс, призванный выявить людей, чья активная жизненная позиция несет идеи добра. Премия – способ выразить признательность и дань уважения современным и будущим героям нашей страны, чей вклад в дело мира не должен остаться без внимания.

Подать заявку и ознакомиться с положением конкурса можно на сайте: премиямира.мы-мир.рф.

«ДОБРО НЕ УХОДИТ НА КАНИКУЛЫ»

Всероссийский конкурс добрых дел «Добро не уходит на каникулы» приглашает к участию всех желающих. Конкурс, призванный разнообразить летний отдых детей добрыми делами, проводится по трем номинациям: «Лучшие практики», «Добрый старт» и «Бумеранг добра».

500 победителей конкурса в номинации «Добрый старт» получат гранты на поддержку деятельности отрядов. Подать заявку в данной номинации можно до 15 сентября 2019 года.

Организатором конкурса является ФГБУ «Росдетцентр» совместно с Федеральным агентством по делам молодежи и Российским движением школьников. Подробнее в группе конкурса: https://vk.com/letodobra

ЛЕТНЯЯ ШКОЛА CTF

С 2 по 11 августа 2019 года планируется проведение Седьмой «Летней школы CTF». Мероприятие традиционно поддерживается Губернатором Московской области и является одним из ключевых в системе подготовки российских кадров в области защиты информации. Приглашаются к участию студенты по специальности «информационная безопасность» и школьники, которые в будущем хотят связать профессию с защитой информации. Подробнее.

«Урок Цифры»

С 14 по 24 мая в российских школах пройдет акция «Урок цифры»
на тему «Безопасность в интернете». Это будут занятия по информатике
с онлайн-тренажером по материалам «Лаборатории Касперского».

ВМЕСТЕ ПРОТИВ КОРРУПЦИИ

ДИКТАНТ ПОБЕДЫ

На базе МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 5 г. Дубны Московской области» 07.05.2019 работает площадка для проведения Всероссийского исторического диктанта на тему событий Великой Отечественной войны «Диктант Победы». К участию приглашаются старшеклассники общеобразовательных учреждений, учащиеся колледжа, студенты университета, представители городской общественности и все те, кто не равнодушен к истории Родины. Начало регистрации в 11:00 в помещении школы. Время выполнения работы с 13:00 до 13:45. Итоги результатов будут подведены к.12.06.2019. С положением можно ознакомиться на официальном сайте мероприятия https://диктантпобеды.рф/position»

Уважаемые родители!!

Обращаем Ваше внимание, что с 01.03.2019 авторизация по учетным данным (логину и паролю) «Школьного портала Московской области» будет окончательно отключена и вход в систему будет осуществляется исключительно посредством ЕСИА.

Инструкция по авторизации на «Школьном портале Московской области» доступна по ссылке: https://helpschool.mosreg.ru/hc/ru/articles/214932358.

СДЕЛАЕМ ВМЕСТЕ!

С 01 февраля по 30 июня 2019 года проводится Всероссийская акция «Сделаем вместе!», которая состоит из нескольких конкурсов, рассчитанных на учащихся средней и старшей школы. Эта просветительская Акция проходит ежегодно в рамках федерального партийного проекта «Экология России» партии «Единая Россия». Акция состоит из различных элементов, обязательными из которых являются уроки. Кроме того участники Акции будут проводить разнообразные социально-экологические внеклассные мероприятия и конкурсы.

Подробная информация доступна на сайте движения «Сделаем вместе!» doit-together.ru.

УРОК МУЖЕСТВА

Минпросвещения России совместно с Фондом социально-культурных инициатив рекомендуют провести в общеобразовательных организациях Урок мужества, посвященный Всероссийской общественно-государственной инициативе «Горячее сердце», в день Торжественной церемонии награждения лауреатов 1 марта 2019 года. Методические рекомендации по проведению в общеобразовательных организациях Урока мужества прилагаются.

Методические рекомендации…

20.02.2019

Департамент государственной политики в сфере общего образования Минпросвещения России информирует о проведении конкурса «Учитель шахмат», организатором которого является Общероссийская общественная организация «Федерация шахмат России». Заявки на участие в конкурсе принимаются до 15 апреля 2019 года. Форму заявки можно скачать по ссылке: http://соnnесt.уаndех.ru/forms/5bfebcaca501e20770870ff4/.

Конкурсные материалы принимаются с 16 апреля до 30 июня 2019 года. Форма для прикрепления конкурсных материалов доступна по ссылке: http://соnnесt.уаndех.ru/forms/5c5da37219621d01d884637b/. Контактное лицо: руководитель проекта «Шахматный всеобуч России» Костьев Александр Николаевич, тел. 8(968)732-00-74, адрес электронной почты: [email protected].

ВЫПУСКНИК, РАССКАЖИ НАМ О СЕБЕ!

Рособрнадзор объявляет о старте акции «Я выпускник!» Запиши короткое видео до 15 секунд о себе, выбрав одну из тем: «Как я готовлюсь к ЕГЭ», «Куда я хочу поступить и почему», «Кем я вижу себя в будущем».

Размещай эти видео в социальных сетях с хэштегами #Явыпускник #Дубна #ЯсдамЕГЭ и #ЕГЭ2019. Количество видео не ограничено»» До конца марта режиссеры отберут несколько десятков участников акции и смонтрируют с ними ролик, который увидит вся Россия.

ИТОГОВОЕ СОБЕСЕДОВАНИЕ

Итоговое собеседование (ИС) по русскому языку введено в качестве допуска к сдаче ГИА-9.

13 февраля 2019 года все девятиклассники России будут впервые сдавать этот экзамен.

Всю необходимую информацию можно прочитать на странице Рособрнадзора

04.02.2019

Уважаемые родители!

Приглашаем Вас принять участие в городской акция «ЕГЭ для родителей», которая состоится 9 февраля на базе школы №5. Вы сможете не только сдать ЕГЭ по русскому языку с соблюдением всей процедуры проведения экзамена, но и стать участником конференции для родительской общественности на тему: «ЕГЭ-2019. Особенности проведения и подготовки».

Для участия необходимо заранее зарегистрироваться в своих школах. В конференции могут принять участие все желающие. Подробнее….

ВЫПУСКНИКАМ 9 И 11 КЛАССОВ

В разделе «Образование. Государственная итоговая аттестация. Информация по ЕГЭ и ОГЭ» Вы найдете актуальную информацию по вопросам сдачи и подготовки к ГИА-2019 Перейти на страницу ОГЭ и ЕГЭ

УВАЖАЕМЫЕ РОДИТЕЛИ БУДУЩИХ ПЕРВОКЛАССНИКОВ!

Прием заявлений на запись в первый класс для граждан, проживающих на закрепленной территории, будет доступен через РПГУ с 00:00 01.02.2019. Инструкция по подаче заявления доступна по ссылке: https://yadi.sk/i/9Ejzrlz-j2021w.

Дополнительно 30 января в 19.00 планируется обучающий вебинар «Порядок предоставления услуги и типовые ошибки при подаче заявлений и пакета документов». Записаться на вебинар можно по ссылке: https://uslugi.mosreg.ru/services/6843

РОДИТЕЛЯМ БУДУЩИХ ПЕРВОКЛАССНИКОВ

С 1 февраля 2019 года начинается прием заявлений от родителей (законных представителей) на зачисление детей в 1 класс 2019 – 2020 учебного года в электронном виде для граждан, проживающих на закрепленной территории, посредством Портала государственных и муниципальных услуг Московской области https://uslugi.mosreg.ru/

Дополнительно информируем вас, что

по общим вопросам зачисления детей в 1 класс 2019 – 2020 уч.г. вы можете обращаться:
к заместителю начальника ГОРУНО Сушенцовой Галине Владимировна по тел. 8 (496) 216-67-62;
по вопросам технологии подачи электронной формы заявления на Портале https://uslugi.mosreg.ru/ обращаться к методисту отдела информационно – образовательных технологий ЦРО Лапушкиной Ирине Александровне по тел. 8 (496) 216-67-67 доб. 5547.

Инструкция для пользователя запись в первый класс (обновлено) .pdf

Сценарий действий при ошибках пользователей .pdf

23.11.2018

Минпросвещение России сообщает о проведении в период с 3 по 9 декабря 2018г. тематического урока информатики в рамках всероссийского мероприятия «Урок Цифры».

Мероприятие адресовано учащимся 1-11 классов, направлено на повышение интереса школьников к изучению информатики и программирования, развитие у них ключевых компетенций цифровой экономики, а также их профориентацию в сфере информационных технологий.

22.11.2018

ТЕСТ ПО ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВА

30 ноября 2018 года в 11.00 Молодежный парламент при Государственной Думе Федерального Собрания Российской Федерации проводит Международную акцию «Тест по истории Отечества». Тест приурочен к 25-летию Конституции Российской Федерации и будет содержать задания, связанные с её принятием и содержанием. подробности размещены на сайте: «Каждый день горжусь Россией».

22.11.2018

УВАЖАЕМЫЕ РОДИТЕЛИ И УЧАЩИЕСЯ!

Министерство образования Московской области информирует о проведении
в период с 19 ноября по 3 декабря 2018 года Всероссийского теста по профориентации «Всероссийская профдиагностика – 2018» в рамках реализации Всероссийской программы по развитию системы ранней профориентации «Zaсобой».

Мероприятие проводится в целях содействия в выборе профессии учащимся
8-11 классов. Тестирование осуществляется в режиме «онлайн», участие в тестировании бесплатное www.засобой.рф

01.10.2018

Условия успешной авторизации
на Школьном портале через ЕСИА
(только для пользователей старше 14 лет)

Наличие Подтверждённой учётной записи ЕСИА (подробно о том, как и где подтвердить учётную запись ЕСИА, рассказано здесь)
Наличие учётной записи в системе «Школьный портал»
Совпадение ФИО и СНИЛС в учётных записях ЕСИА и системы «Школьный портал»

в случае отсутствия СНИЛС в учетной записи необходимо выполнить связывание своих учетных записей вручную. Как это сделать

ВНИМАНИЕ

21 августа 2018 года с 10:00 в Приёмной Правительства Московской области, Министерстве образования Московской области, администрациях муниципальных образований, общественных приёмных исполнительных органов государственной власти Московской области состоится тематический приём граждан ко Дню знаний, по вопросам подготовки к новому учебному году.

23.07.2018

Министерство образования Московской области информирует о проведении III-го Общероссийского синхронного фестиваля интеллектуальных игр «Проксима Центавра 2018/19», который пройдет в период с 15 сентября по 30 ноября 2018 года. Организаторами Фестиваля выступает российская ассоциация интеллектуальных клубов при поддержке Московского Центра интеллектуальных игр «Сириус» и Московского Университета Синергия. Подробная информация о Фестивале размещена на официальном сайте moskvasirius.ru.

25.06.2018

РОДИТЕЛЯМ БУДУЩИХ ПЕРВОКЛАССНИКОВ! С 1 июля 2018 года начинается прием заявлений от родителей (законных представителей) на зачисление детей в 1 класс 2018 – 2019 учебного года в электронном виде для граждан, не проживающих на закрепленной территории, посредством Портала государственных и муниципальных услуг Московской области. https://uslugi.mosreg.ru ГРАФИК ПРИЕМА ДОКУМЕНТОВ: Приём документов в школе№5 осуществляется ежедневно (кроме субботы и воскресенья) с 09:00 до 17:00 перерыв на обед с 13:00 до 14:00.

26.05.2018

Уважаемые родители! Учреждения дополнительного образования • центр детского и юношеского туризма и экскурсий, • центр детского творчества, • центр «Дружба» объявляют о приеме заявлений в кружки на 2018-2019 учебный год. В рамках реализации приоритетного проекта Правительства Московской области «Создание системы электронной записи в кружки и секции, мониторинг их загруженности» с 1 января 2018 года запись детей в учреждения дополнительного образования Московской области осуществляется исключительно в электронном виде посредством Портала государственных и муниципальных услуг Московской области по ссылкам: https://uslugi.mosreg.ru/, https://dop.mosreg.ru. С более подробной информацией можно ознакомиться на официальном сайте Управления народного образования Администрации г. Дубны http://goruno-dubna.ru/.

24.04.2018

Уважаемые коллеги, учащиеся школы и их родители (законные представители)! Обращаем ваше внимание на изменение в расписании учебных занятий: в субботу 28.04.2018 уроки проводятся по расписанию понедельника (без проведения внеурочных занятий), 30.04.2018 — по расписанию субботы. 1 мая — праздничный день, 2 мая — выходной.

03.04.2018

Уважаемые пользователи, информируем Вас о размещении материалов по профилактике суицидов среди несовершеннолетних. Ознакомиться с ними Вы сможете в разделе РОДИТЕЛЯМ.

26.03.2018

Уважаемые родители и учащиеся! В разделе РОДИТЕЛЯМ обновлена информация об организации отдыха детей . Там вы можете ознакомиться с актуальным перечнем оздоровительных лагерей на летний период 2018 года и условиями распределения путевок в МДЦ «Артек».

15.02.2018

Приглашаем все желающих принять участие в традиционном городском празднике «День лыжника» 18 февраля: — в 11.00 в левобережной части – лесопарковая зона в районе ТЦ «Атак» ул. Макаренко; — в 11.00 на лыжной базе «Юде-Кон» за стадионом «Наука» ул. Молодежная. Всех участников ждет горячий чай и отличное настроение!

31.01.2018

Уважаемые выпускники и учителя прошлых лет! Приглашаем вас 03.02.2018 года в 17.00 к нам в школу на традиционный праздничный концерт, посвященный Встрече выпускников. Мы рады встрече с вами!!!

22.01.2018

РОДИТЕЛЯМ БУДУЩИХ ПЕРВОКЛАССНИКОВ! С 1 февраля 2018 года начинается прием заявлений от родителей (законных представителей) на зачисление детей в 1 класс 2018 – 2019 учебного года в электронном виде для граждан, проживающих на закрепленной территории, посредством Портала государственных и муниципальных услуг Московской области https://uslugi.mosreg.ru/obr/

Уважаемые родители!

С целью организации информационно-аналитического сопровождения детей — инвалидов и их семей Министерством социального развития Московской области создан информационно-аналитический портал сопровождения детей-инвалидов Московской области «ДАР».

Уважаемые учителя!

Уважаемые родители!

Предлагаем вам пройти опрос по электронным учебникам. Ссылки на опросы также опубликованы в личных кабинетах родителей на «Школьном портале».

Уважаемые учащиеся!

Предлагаем вам ознакомиться с материалами и принять участие в VIII Всероссийском конкурсе социальной рекламы «Новый взгляд». Подробнее…

Уважаемые учащиеся и родители!

Министерство здравоохранения Московской области в рамках подготовки к Всемирному Дню сердца предлагает ознакомиться с видео-роликом о первых признаках инсульта «УДАР», а также на сайте службы медицинской профилактики Московской области пройти анкетирование и ознакомиться с полезной информацией о факторах риска развития инсульта.

26.06.17

Уважаемые родители! На 01.07.2017 г. свободных мест в первых классах 2017-2018 уч. года нет!

23.06.2017

Министерство образования Московской области информирует о проведении серии вебинаров в рамках реализации программы «Академия родительства». Для участия в вебинаре необходимо заполнить указанную по ссылке регистрационную форму: http://edu.mgou.ru/topical/356/

20.05.2017

25 мая в школе состоятся праздники Последнего звонка для учеников 9 и 11 классов.

13.04.2017

На школьном портале в личном кабинете родителей размещена ссылка на опрос по оценке удовлетворенности родителей качеством общего образования. В соответствии с приказом от 24.03.2017 N 960 «Об организации работы по проведению в 2017 году рейтинга оценки эффективности работы ОМС по обеспечению достижения целевых показателей развития по приоритетному направлению УСП» Просьба родителей принять участие в опросе в срок до 14.04.

23.03.2017

Уважаемые родители учащихся, добившимся особых успехов в области культуры, искусства, науки, спорта, общественной деятельности и учебы, а так же победителям соревнований, смотров, олимпиад, конкурсов, фестивале в области культуры, искусства, науки, спорта в возрасте от 10 до 16 лет (на летние смены – с июня по сентябрь – от 8 полных до 17 лет) включительно. Ваши дети имеют право на получение путёвки в ФБГОУ «МДЦ «Артек». Регистрация для получения путёвки в МДЦ «Артек» осуществляется родителями (законными представителями) самостоятельно на сайте: www.artek.org. Распределения и реализации путёвок в ФБГОУ «МДЦ «Артек» проводится по рейтинговой системе.

21.03.2017

Уважаемые обучающиеся и родители, выпускники! Просим Вас воспользоваться возможностью по участию в независимой оценке качества образовательной деятельности муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 5 г. Дубны Московской области». Для открытия онлайн-анкеты нашей образовательной организации перейдите по ссылке «https://goo.gl/forms/Bj7jDakCWxwGy0HN2»

15.03.2017

25 марта 2017 года в 11.00 в нашей школе состоится I межрегиональная научно — познавательная конференция младших школьников «Первые шаги в науку». Ждем участников и гостей конференции!

20.02.2017

22 февраля для 1 — 6 классов состоится мероприятие посвященной празднику Масленицы

14.02.2017

В воскресенье, 19 февраля, состоится спортивный праздник Лыжня России. Сбор всех желающих принять участие в этом мероприятии в 11.00 на стадионе Волна

06.02.2017

11 февраля 2017 года в помещении Московского областного промышленно — экономического колледжа состоится Ярмарка вакансий для молодежи – выпускников начального и среднего образования.

25.01.2017

Управление народного образования Администрации г.Дубны в соответствии с письмом Рособрнадзора от 18.01.2017 №02-5 информирует, что 15 февраля 2017года руководитель РособрнадзораС.С.Кравцов проводит в Ситуационно-информационном центре Ведомства Всероссийскую встречу с родителями по вопросам проведения государственной итоговой аттестации основного общего и среднего общего образования в 2017 году. В настоящее время вопросы принимаются по электронной почте:[email protected] и на странице Рособрнадзора в социальных сетях. Начало мероприятия в 11.00. Во время мероприятия на официальном канале Youtube (https://www.youtube.com/user/RosObrNadzor) Рособрнадзора из Ситуационно-информационного центра будет вестись on-line трансляция.

21. 01.2017

Всех выпускников и учителей приглашаем на праздничный концерт, посвященный встрече выпускников, который состоится 04 февраля в 16.00. Мы рады снова видеть Вас у нас в школе.

19.01.2017

В этом году наша школа принимает участие в акции «Школа утилизации – электроника». Она пройдёт с 23 января по 3 февраля 2017 года. Акция направлена на решение важной экологической проблемы — утилизация неработающего электронного и электрического оборудования, на предотвращение загрязнения окружающей среды отходами электрических и электронных приборов. Подробная информация об Акции на сайте https://eko-fond.ru.

09.01.2017

На основании СанПин 2.4.2.2821-10 и в связи с понижением температуры наружного воздуха, в целях сохранения здоровья обучающихся в зимний период при занятиях физической культурой и прогулках в ГПД на открытом воздухе, в школе введен режим мониторинга температуры наружного воздуха. С информацией о температурном режиме, при котором отменяются занятия в школе можно ознакомится в информационном письме в разделе «Приказы по школе»

20.12.16

Уважаемые учащиеся и родители! Поздравляем Вас с наступающим Новым Годом! С планом проведения новогодних мероприятий можно ознакомится в разделе «Приказы по школе»

20.11.2016

22 ноября 2016 года в 18.00 состоятся родительские собрания 5 — 11 классов. Тема собраний — «Риск общения детей в интернете». Ждем Вас!

16.11.2016

17 ноября в 15.00 в школе состоится викторина, посвященная 75-летию Битвы под Москвой. В викторине примут участие учащиеся 8 — 11 классов школ левобережья.

15.11.2016

18 ноября 2016 года среди 5 — 11 классов состоится, уже ставший традиционным, культурный фестиваль «Путешествие по странам Европы»

07.11.2016

ВНИМАНИЕ учащихся и родителей!! 09.11.2016 в школе (с согласия родителей или законных представителей) будет проводиться вакцинация учащихся от гриппа тех, кто еще не успел вакцинироваться.

12.09.2016

ВНИМАНИЕ учащихся и родителей!! 14.09 и 16.09.2016 в школе (с согласия родителей или законных представителей) будет проводиться вакцинация учащихся от гриппа.

26.08.2016

Уважаемые учащиеся и родители! Поздравляем Вас с наступающим Днем Знаний! С планом мероприятий на 1 сентября можно ознакомится в разделе «Приказы по школе»

28.06.2016

Уважаемые родители будущих первоклассников! На 28 июня 2016 года вакантных мест для приема в 1 классы – нет. Прием документов в 1 класс 2016/2017 учебного года ЗАВЕРШЕН.

10.01.16

Родителям будущих первоклассников! С 01.02.2016 г. начинается приём документов от родителей (законных представителей) детей, подлежащих обучению в первом классе с 01.09.2016 г. В том числе в электронном виде через Портал Государственных и муниципальных услуг Московской области https://uslugi.mosreg.ru/

10.03.16

С 26 апреля 2016 года в Министерстве образования Московской области открыт телефон доверия к процедуре проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам основного общего и среднего общего образования, в том числе в формате ЕГЭ по номеру +7(495)104-68-38.

Микроник

Выбираете, что подарить ребёнку? Подарите Микроник! Это электронный конструктор, который сможет заинтересовать юное чадо и проявить его талант.

Главная цель, которую мы ставили перед собой, создавая этот конструктор — заинтересовать ребенка, показать ему, что он может собирать настоящие электронные устройства своими руками.

В Микронике нет занудства, нет заумной теории и сложных принципиальных схем. Всё это ребёнок успеет узнать в школе и институте. Главное — доставить ребёнку радость и заинтересовать его миром хобби-электроники.

Внутрь конструктора мы положили всё необходимое для сборки настоящих электронных устройств: кнопочки, датчики, светодиоды, микросхемы, макетную плату и многое другое.

Как собираются устройства

Чтобы собрать устройство, нужно просто вставить необходимые компоненты в отверстия на макетной плате и всё. Никакой пайки!

Все отверстия макетной платы соединены между собой особым образом, что помогает быстро создавать устройства. Ошиблись, собрали что-то не так — не беда: можно вытащить любой компонент, провод и вставить по-новой.

Что можно собрать

Мы продумали красочную и познавательную книжку для юных гиков. С её помощью ребёнок соберёт свои первые электронные устройства.

Минимум текста, больше картинок. Книга изложена от имени забавного робота Микроника, который рассказывает интересные факты об электричестве, компонентах и подбадривает на прохождение новых экспериментов.

Сначала мы рассказываем, как собирать устройства на макетной плате, как соединять их проводами и что делать, если что-то не работает.

Далее идут эксперименты. Каждый эксперимент — это маленькое электронное устройство с описанием принципа его работы. Постепенно мы рассказываем о всех используемых компонентах: зачем они нужны и как устроены. Вот какие эксперименты мы подготовили:

Лампа
Разноцветные огни
Бочонок с электричеством
Телеграф
Диммер
Светофор
Глупый светильник
Волшебные пальцы
Кодовый замок
Маяк
Умный светильник
Стробоскоп
Железнодорожный эксперимент
Клаксон
Терменвокс
Сигнализация
Почти рояль
Таймер
Выключатель для коридора
Охота на утку

Все устройства, которые собирает ребенок, интерактивные. Они реагируют на внешние воздействия: касания, нажатия, повороты ручек, уровень освещенность. Это вовлекает ребёнка в процесс создания устройства. Ему становится интересно проверить, как оно будет работать, и что будет происходить. Также во многих экспериментах мы добавили микро-задания для самостоятельной работы.

Вы удивитесь тому, как быстро дети начинают проявлять фантазию и пытаться собрать на основе существующего устройства своё собственное, с продвинутыми и неожиданными возможностями.

Комплектация

10× Резисторы на 220 Ом
10× Резисторы на 10 кОм
10× Резисторы на 100 кОм
10× Конденсаторы керамические на 10 нФ
10× Конденсаторы керамические на 100 нФ
10× Конденсаторы электролитические на 22 мкФ
10× Конденсаторы электролитические на 220 мкФ
4× Светодиоды красные
4× Светодиоды жёлтые
4× Светодиоды зелёные
5× Транзисторы биполярные
4× Кнопки тактовые
1× Фоторезистор
1× Переменный резистор (потенциометр)
1× DIP-переключатель на 3 позиции
1× Клеммник нажимной
1× Микросхема логики 4×2-NOR
1× Микросхема-таймер 555
1× Пьезодинамик
1× Макетная плата Mini
20× Провода-перемычки
1× Батарейный отсек 3хАА
1× Буклет

Основы программирования микроконтроллеров (на базе платы Arduino)

Целевая аудитория: Студенты бакалавриата 1 курса, владеющие базовыми знаниями в области программирования на каком-либо языке ( (C/C++, Pascal, Delphi, Java, Python, Matlab и т. п.)

Время проведения занятий: Четверг 9:50 – 11:20. Начало занятий 28.02.2019

Максимальная численность группы: 10 человек

Преподаватель курса: Инженер каф. САУ Петрова Карина Андреевна

Цель курса: знакомство студентов с основами работы с микроконтроллерами с использованием платформы Arduino , сборкой схем на макетной плате, осуществлением сбора информации об окружающей среде с использованием датчиков, управлением различными устройствами; улучшение навыков алгоритмизации и программирования на высокоуровневых языках

Описание курса. Курс направлен на изучение основ работы с микроконтроллерами на базе платформы Arduino. В рамках курса участники смогут улучшить навыки программирования, изучить особенности структуры программ для микроконтроллеров и их исполнения. Также участники смогут научиться собирать электрические схемы с помощью беспаечной макетной платы, подключать к Arduino различные устройства от светодиодов и кнопок до двигателей и RFID-модулей, узнают принципы работы с аналогово-цифровым преобразователем и широтно-импульсным модулятором.

Программа курса

Знакомство со структурой программы для Arduino, изучение основных типов данных, функций, организация передачи данных по последовательному соединению для вывода отладочной информации в монитор порта.
Изучение устройства беспаечной макетной платы, сборка простых схем с использованием светодиодов, кнопок, резисторов; работа с цифровыми выводами; RGB-светодиод
Изучение работы с внешними библиотеками и основ объектно-ориентированного программирования с использованием внешнего LCD-дисплея
Управление светодиодными матрицами, семисегментными индикаторами
Использование АЦП для получения данных с датчиков освещенности, уровня воды, шума; использование библиотек для получения информации с цифрового датчика температуры и влажности воздуха.
Подключение матричной клавиатуры, джойстика, зумера.
Управление сервоприводом и шаговым двигателем.
Подключение ИК-приемника, дистанционное управление проектом с помощью пульта.
Подключение RFID, модуля часов реального времени

Макетная плата AVR-USB-MEGA16 | avr

Эта отладочная плата позволяет разрабатывать устройства USB. Идеально подходит для новичков в протоколе USB.

Макетная плата AVR-USB-MEGA16 предназначена для быстрой разработки низкоскоростных (low-speed) устройств USB на микроконтроллере ATmega16 (или ATmega32. Сейчас на готовые макетные платы устанавливаются микроконтроллеры ATmega32A, но если Вы купили пустую плату, то можете установить любой микроконтроллер — или ATmega16, или ATmega32A, цоколевка в корпусе TQFP44 у них одинаковая), при этом протокол USB реализован программно, без использования дополнительных специализированных чипов. Это решение хорошо подходит для проектирования таких периферийных устройств для компьютера, которые не требуют высоких скоростей обмена по шине USB (подключение датчиков, устройств ввода, специализированных программаторов для чипов). Программная реализация протокола USB значительно упрощает принципиальную схему и снижает стоимость устройства в целом. Новичок в протоколе USB может легко спроектировать свое устройство USB и программу компьютера (ПО хоста) для него, поскольку имеются простые примеры работающих устройств (USB HID — управление портами, передача данных, есть даже пример мыши) с подробными комментариями на русском языке.

С июля 2010 года макетная плата AVR-USB-MEGA16 поставляется в новой модификации — с микроконтроллером ATmega32 и прошитым загрузчиком кода по USB — usbasploader. Это позволяет начинающим программистам загружать в макетную плату программу без использования программатора. Все, что Вам нужно — только макетная плата и подключение по USB к компьютеру. Загрузчик usbasploader с исходниками, простая инструкция по использованию доступна по ссылке [8].

Для варианта макетной платы с микроконтроллером ATmega16 лучше подойдет другой загрузчик — bootloadHID. Загрузчик bootloadHID с исходниками можно скачать по ссылке [9], там же есть ссылка на статью с описанием работы загрузчика bootloadHID.

Значения фьюзов по умолчанию, которые прошиты в платы — LOW FUSE BYTE: 0xCF, HIGH FUSE BYTE: 0x98, LOCKOPT BYTE: 0xEF.

[Аппаратура]

Краткое описание основных особенностей платы:

1. Имеется макетное поле 8×11 с шагом между отверстиями 2.54 мм, разъем MINI USB, индикационный светодиод (используется в демонстрационных программах, поставляемых с платой), микроконтроллер ATmega32A в корпусе TQFP44, тактовая частота 12 МГц (или 16 МГц, в зависимости от того, какой кварц используется).

2. Размеры платы с макетным полем 64.8 x 30.7 мм, без макетного поля 45.4 x 30.7 мм (для уменьшения размеров макетное поле можно отрезать). Толщина платы вместе с монтажом 11.5 мм (определяется самыми высокими элементами на плате — ISP и JTAG коннекторами, они выступают над поверхностью TOP платы на 9 мм). USB-коннектор выступает за край платы на 2 мм.

3. Программирование микроконтроллера возможно прямо на плате через стандартный (цоколевка Atmel) 6-контактный разъем U1 для ISP-программатора. Через этот же коннектор возможна отладка через интерфейс debugWIRE (с помощью аппаратного отладчика/программатор JTAGICE mkII или AVR Dragon).

4. Для программирования и отладки программы микроконтроллера имеется 10-контактный JTAG-коннектор U3 (цоколевка Atmel, может использоваться аппаратный отладчик/программатор JTAGICE mkII или AVR Dragon).

5. Из аппаратных ресурсов микроконтроллера для реализации протокола USB используется только прерывание INT0.

6. Из ресурсов памяти программ для простых примеров используется 1464..2090 байт (зависит от типа устройства, опций оптимизации и версии компилятора), что составляет не более 13% памяти программ ATmega16. Утилизация времени процессора зависит от интенсивности потока данных через интерфейс USB (если он используется).

7. Питание платы осуществляется от 5 вольт шины USB.

8. Из 32 линий ввода/вывода ATmega16 занято 10 (2 — под сигналы USB, 1 для светодиода, 3 для программатора ISP, 4 для подключения JTAG-эмулятора), свободно для нужд пользователя 22 (порты микроконтроллера выведены на двухрядную линейку контактов).

Порты микроконтроллера ATmega32A, не выведенные на контакты P1..P22, перечислены в таблице.

Порт	Назначение	Примечание
PB0	LED	Индикационный светодиод. Можно использовать в программе пользователя.
PB5	MOSI, ISP U1 выв. 4, ножка 1 ATmega32A	Ножка PB5 используется при включении питания как вход для определения условия активации бутлоадера — на PB5 лог. 0 (установлена перемычка на контакты 4 и 6 коннектора ISP U1), то USB бутлоадер запускается, если лог. 1, то запускается программа пользователя.
PB6	MISO, ISP U1 выв. 1, ножка 2 ATmega32A	Можно использовать в программе пользователя как порт ввода/вывода, или в составе аппаратуры SPI.
PB7	SCK, ISP U1 выв. 3, ножка 3 ATmega32A
PC2	TCK, JTAG U3 выв. 1, ножка 21 ATmega32A	Фьюзы установлены таким образом, что эти ножки используются исключительно как JTAG. Чтобы задействовать их как порты ввода/вывода, нужно перепрограммировать фьюз JTAGEN (установить его в 1).
PC3	TMS, JTAG U3 выв. 5, ножка 22 ATmega32A
PC4	TDO, JTAG U3 выв. 3, ножка 23 ATmega32A
PC5	TDI, JTAG U3 выв. 9, ножка 24 ATmega32A
PD2	D+ USB, ножка 11 ATmega32A	Эти выводы микроконтроллера задействованы исключительно для сигналов данных интерфейса USB.
PD4	D- USB, ножка 13 ATmega32A

[Дополнительные возможности портов ввода-вывода ATmega32A (ATmega16)]

Все порты микроконтроллера ATmega32A могут работать не только как простые ножки ввода вывода GPIO. Они также могут нести дополнительные функции, привязанные к богатой внутренней аппаратуре ядра AVR. В таблице ниже представлено краткое описание этих функций (полное описание см. в даташите на микроконтроллер ATmega32A).

Контакт платы	Имя порта	Описание возможностей
P1	PA0	ADC0 — эта ножка может работать как входной канал 0 АЦП. Каналы ADC1..ADC7 несут аналогичную функцию. Подробнее про работу с АЦП см. статью «ATmega16 (32): аналого-цифровой преобразователь (ADC)».
P2	PA1	ADC1 — входной канал 1 АЦП.
P3	PA2	ADC2 — входной канал 2 АЦП.
P4	PA3	ADC3 — входной канал 3 АЦП.
P5	PA4	ADC4 — входной канал 4 АЦП.
P6	PA5	ADC5 — входной канал 5 АЦП.
P7	PA6	ADC6 — входной канал 6 АЦП.
P8	PA7	ADC7 — входной канал 7 АЦП.
P9	PB1	T1 — эта ножка может работать как тактовый вход для таймера/счетчика 1 (Timer/Counter1 External Counter Input). Подробнее см. в статье «Использование 16-bit Timer/Counter1 для измерения и подсчета импульсов».
P10	PB2	AIN0, INT2. Эта ножка может выполнять две дополнительные функции. AIN0 — положительный вход аналогового компаратора (Analog Comparator Positive Input). INT2 — вход для внешнего прерывания 2 (External Interrupt 2 Input).
P11	PB3	AIN1, OC0. Эта ножка может выполнять также две дополнительные функции. AIN0 — отрицательный вход аналогового компаратора (Analog Comparator Negative Input). OC0 — выход сигнала события совпадения таймера/счетчика 0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output).
P12	PB4	~SS, этот вывод может работать как аппаратная выборка внешних подчиненных устройств, подключенных к интерфейсу SPI (SPI Slave Select Input).
P13	PC0	SCL, это сигнал тактов для внешнего подчиненного устройства шины I2C/TWI (Two-wire Serial Bus Clock Line).
P14	PC1	SDA, это двунаправленный сигнал данных для внешнего подчиненного устройства шины I2C/TWI(Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line).
P15	PC6	TOSC1, вход для подключения резонатора для дополнительного генератора (Timer Oscillator Pin 1). Если ножка используется в режиме TOSC1, то этот вывод работает как вход внутреннего инвертирующего усилителя (сюда подключают кварцевый или керамический резонатор).
P16	PC7	TOSC2, выход для подключения резонатора для дополнительного генератора (Timer Oscillator Pin 2). Если ножка используется в режиме TOSC2, то этот вывод работает как выход внутреннего усилителя (сюда подключают кварцевый или керамический резонатор).
P17	PD0	RXD, вход последовательного порта UART (USART Input Pin). Обычно используется как порт ввода данных от внешних устройств, или для отладки.
P18	PD1	TXD, выход последовательного порта UART (USART Output Pin). Обычно используется для отладки, или как как порт вывода данных для внешних устройств.
P19	PD3	INT1 — вход для внешнего прерывания 1 (External Interrupt 1 Input).
P20	PD5	OC1A — сигнал события совпадения A таймера 1 (Timer/Counter1 Output Compare A Match Output).
P21	PD6	ICP1, вход для захвата внешних импульсов (Timer/Counter1 Input Capture Pin). Может использоваться для измерения длительностей сигнала с помощью таймера 1.
P22	PD7	OC2 — сигнал события совпадения таймера 2 (Timer/Counter2 Output Compare Match Output).
LED	PB0	T0, XCK. К этой ножке на макетной плате подключен светодиод. Ножка могла бы использоваться как T0 — вход тактового сигнала для таймера 0 (Timer/Counter0 External Counter Input), или как XCK — вход тактов для порта USART (USART External Clock Input/Output).

В таблице не показаны порты ATmega32A, задействованные под интерфейсы JTAG и ISP. Пользоваться этими портами как GPIO нельзя, если не перепрограммировать фьюзы микроконтроллера.

Сигналы совпадения таймера OC0, OC2, OC1A, OC1B могут использоваться для генерации постоянного аналогового уровня и звуковых сигналов с помощью ШИМ (PWM). Сигнал совпадения выдается, когда содержимое счетчика таймера совпало с предопределенным заранее значением. Подробнее см. статью — «ATmega16 — PWM с помощью T/C0, T/C1, T/C2» и даташит на ATmega32A.

[Программное обеспечение]

Для ATmega16 (или ATmega32) используется пакет V-USB (старое название AVR-USB), разработанный компанией OBJECTIVE DEVELOPMENT Software GmbH. Пакет распространяется по лицензии GPL, см. [11].

Для компьютера (назовем его для краткости хост, как предлагает OBJECTIVE DEVELOPMENT) используется библиотека libusb-win32 для операционной системы Windows (2000, 2003, XP) и libusb для операционных систем семейства *nix (Mac OS, Linux и т. д.). Библиотека также поставляется по лицензии GPL, см. [12].

Примеры программ для ATmega16 — USB-устройство пользовательского класса, класса HID, HID-мышь (для HID-устройств USB не нужны драйвера в операционных системах Windows), см. папку examples пакета V-USB. Программное обеспечение предназначено для компиляции с помощью gcc, есть также порт на систему IAR Embedded Workbench for Atmel AVR (заголовочный файл).

Примеры программ для компьютера (ПО хоста) — управляющие программы устройств USB, см. папку examples пакета V-USB. Программное обеспечение предназначено для компиляции с помощью gcc (и под Windows, и под *nix).

Плата поставляется с тестовой прошивкой, реализующей работу устройства HID (драйвер для такого USB-устройства в Windows 2000 и XP не требуется), см. описание работы этой прошивки в [1]. Возможна прошивка платы другим firmware, например Сергея Кухтецкого, см. [3] — по желанию пользователя.

[Чем программировать?]

Прошивать программу (firmware) в память микроконтроллера макетной платы удобнее всего с помощью программы Khazama [8], через интерфейс USB. Не нужен никакой программатор, нужен только компьютер с установленным программным обеспечением (Khazama и драйвер программатора USBasp). Это возможно благодаря тому, что в память микроконтроллера ATmega32A, установленного на макетной плате AVR-USB-MEGA16, записан бутлоадер, эмулирующий протокол USBasp.

Для программирования больше всего подходит Khazama версии v1.6.2, так как она наиболее совместима с бутлоадером USBasp. Бутлоадер позволяет только перезаписать память программ FLASH (фьюзы перезаписать нельзя), причем это можно делать практически неограниченное количество раз. Для работы с бутлоадером в операционной системе Windows необходимо установить драйвер программатора USBasp. Драйвер есть на сайте автора программатора USBasp, также см. [14]. В статье [8] подробно описана работа с бутлоадером USBasp. Процесс прошивки прост — установите перемычку, активирующую бутлоадер, подключите макетную плату AVR-USB-MEGA16 к компьютеру, запустите программу Khazama, выберите микроконтроллер AVR ATMEGA32, через меню File -> Load FLASH file to Buffer загрузите прошивку firmware в HEX-формате, и нажмите кнопку Auto Program. Через несколько секунд программа будет записана в память микроконтроллера платы AVR-USB-MEGA16. Теперь можно снять перемычку, и использовать плату уже с новой программой.

Примечание: в принципе программа Khazama 1.6.2 портабельна, т. е. она не требует установки, достаточно сделать копию папки уже установленной программы. Вы можете так и поступить, и скачать уже установленную программу вместе с драйвером в архиве [17]. Распакуйте из архива папку Khazama162 в любое место на диске (например, прямо в корень C: или в папку Program Files), создайте ярлычок для исполняемого файла Khazama AVR Programmer.exe, и установка на этом завершена.

Кроме того, плату AVR-USB-MEGA16 можно прошивать стандартными ISP и JTAG программаторами [13], для этого имеются коннекторы ISP U1 и JTAG U3 соответственно. Через эти коннекторы можно не только прошивать firmware в память FLASH, можно также работать с памятью EEPROM и управлять значением перемычек (фьюзов) микроконтроллера ATmega32A. В радиолюбительской практике это обычно не требуется.

Здесь короткое описание, предполагается, что драйвер USBasp Вы уже установили (подробно см. [8], там также описана процедура установки драйвера USB):

1. Поставьте перемычку между ножками 4 и 6 коннектора U1 ISP.

2. Подключите макетную плату к компьютеру по USB. На макетной плате загорится красный светодиод, и в системе Windows обнаружится программатор USBasp.

3. Запустите программу Khazama AVR Programmer версии 1.6.2 (с другой версией возможны сообщения об ошибке). В настройках уберите опцию очистки памяти кристалла (Command -> Program Options -> снимите галку Erase Chip). Выберите из выпадающего списка Ваш чип (ATMEGA32). Загрузите hex-файл прошивки (через меню File -> Load FLASH file to Buffer). Нажмите большую кнопку Auto Program, запускающую программирование. Программируется кристалл очень быстро, за несколько секунд.

После окончания программирования красный светодиод погаснет, и начнет выполняться Ваша программа с адреса 0 (которую Вы только что записали).

4. Снимите перемычку между ножками 4 и 6 коннектора U1 ISP.

Для начала процитирую типичную переписку:

«Q. Почему-то не получается загрузить программу в память микроконтроллера. Установил перемычку, поставил драйвер USBasp. Использую Khazama — ID чипа успешно определяется, но при попытке загрузить программу или стереть чип — USBasp «отваливается», светодиод гаснет. Khazama сообщает что не может найти USBasp. Аналогичная ситуация и c BASCOM AVR. С чем это может быть связано?

A. Привет, Роман. Загрузчик умеет делать одну и только одну операцию — программирование памяти FLASH, и ничего более. Поэтому даже не пытайтесь делать какие-то другие операции: стереть чип, прочитать/записать фьюзы и т.д. это бессмысленно, будет только приводить к недоразумениям и ошибкам. Постарайтесь действовать точно по инструкции, убедитесь, что у Вас версия Khazama 1.6.2, уберите в настройках все галочки и попробуйте еще раз. Если что-то не получается, то пожалуйста подробно опишите Ваши действия (со скриншотами) и проблему (что именно пошло не так, как ожидалось).

Q. Спасибо, разобрался. Во FLASH грузит, простейшая мигалка работает.

A. Я рад. Где косяк поначалу был?

Q. Не сообразил, что загрузчик делает только одну операцию. Если сразу грузить во FLASH, то все получается.«

Это самая частая проблема с загрузчиком — пользователь не сразу понимает, что загрузчик работает не совсем так же, как и программатор USBasp, который он эмулирует, и имеются определенные ограничения. Итак, теперь список основных причин проблем с загрузчиком:

Не установлен драйвер USBasp. В этом случае подключенная с перемычкой плата будет отображаться в Диспетчере Устройств со знаком вопроса. Проблема решается установкой драйвера, который следует искать на сайте автора программатора USBasp (найти легко, прогуглите). Иногда драйвер не получается установить на Windows 7 или 8 из-за проблем с безопасностью — не подписанный серитификат. Обойти это можно отключением проверки сертификатов при установке драйвера (как это делается, можно найти в Интернете). См. также хорошую статью [19], где подробно описана установка драйвера на Windows 8 и Windows 10.

Неправильно используете утилиту программирования. Это как раз тот случай, который был у Романа. Либо у Вас Khazama не той версии (не 1.6.2), либо пытаетесь делать какие-то посторонние операции, кроме прошивки FLASH (снимите в настройках Khazama все ненужные галочки).

[Лицензии]

Все программное обеспечение, используемое для разработки, доступно под лицензией GPL, что освобождает Вас от выплат (но не освобождает от публикации исходных кодов Вашего программного обеспечения). Если у Вас нет возможности для публикации проекта (что требует лицензия GPL), обратитесь напрямую в OBJECTIVE DEVELOPMENT, либо напишите мне (я могу опубликовать Ваш проект на моем сайте). На пакет V-USB имеется также и коммерческая лицензия, подробности см. на сайте авторов библиотеки.

Для устройств USB необходимы также идентификаторы производителя (vendor ID, или VID) и продукции (product ID, или PID). Компания OBJECTIVE DEVELOPMENT предлагает такие пары как с бесплатными, так и с коммерческими лицензиями. Предлагаемые значения VID и PID и указания по их выбору имеются в документации на библиотеку, см. [11].

Пошаговые инструкции для начала работы с библиотекой V-USB читайте в [7]. Это позволит Вам быстро установить все необходимое для работы с библиотекой, и начать разрабатывать собственные устройства USB.

[Ссылки]

1. Как работать с платой AVR-USB-MEGA16 из Visual Studio (версия 2003). На примере описано управление светодиодом на макетной плате из кода на C++.
2. AVR-USB-MEGA16: новая жизнь старого «Милихрома» — как работать с платой AVR-USB-MEGA16 из C# (Visual Studio Express Edition 2008).
3. Класс C# (для Visual Studio Express Edition 2008) и соответствующая прошивка, позволяющие быстро сделать USB HID устройство и написать для него приложение для компьютера. Вы управляете микроконтроллером прямо из кода на C# (дергаете его ножками, читаете регистры и т. п.).
4. Projects Based on V-USB site:obdev.at — проекты, которые основаны на V-USB. Все эти проекты можно реализовать на макетной плате AVR-USB-MEGA16 (описания на английском языке). См. также [5].
5. Проекты, основанные на плате AVR-USB-MEGA16, описания на русском языке. См. также [4].
7. Разработка устройства USB — как начать работу с библиотеками AVR USB (V-USB) и libusb.
8. AVR-USB-MEGA16: USB bootloader USBasp для микроконтроллера ATmega32.
9. Исходники и скомпилированные прошивки проекта BootloadHID, модифицированные для использования с макетной платой AVR-USB-MEGA16. В код BootloadHID я добавил управление красным светодиодом макетной платы D1 — для индикации процесса работы загрузчика (активизация и запись памяти). Статья с описанием работы с загрузчиком bootloadHID.
10. AVR-USB-MEGA16: управление устройством USB из GCC, Visual Studio CPP, VB6, Python, Delphi.
11. Download V-USB site:obdev.at — библиотека V-USB с документацией и комментариями в коде на английском языке. Архив avr-usb-russian.rar — библиотека V-USB на русском языке.
12. LibUSB site:sourceforge.net — библиотека LibUSB для *nix. LibUSB-win32 site:sourceforge.net — версия для Windows.
13. Программаторы для AVR.
14. usbasp-windriver.2011-05-28.zip — драйвер для программатора и загрузчика USBasp.
15. Как отключить проверку цифровой подписи драйвера в Windows 7 site:winitpro.ru.
16. Как самостоятельно подписать драйвер для Windows 7 site:winitpro.ru.
17. 141122Khazama162.zip — утилита Khazama162, драйвер программатора USBasp для Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, прошивки загрузчика USBasp для различных микроконтроллеров.
18. AVR-USB-MEGA16, V-USB, FAQ: переписка по вопросам программирования.
19. Как установить драйвер для программатора USBasp в Windows 8 и Windows 10.

Правила по компоновке и разводке электрических схем, в которых применяются преобразователи сигнала с высокой разрядностью

Правила заземления для высокоскоростных схем

В статье освещены некоторые правила по компоновке и разводке электрических схем, в которых применяются преобразователи сигнала (АЦП и ЦАП) с высокой разрядностью (10 и более разрядов) и относительно высокой скоростью преобразования (1 МГц и выше).

Работа электронной схемы может поставить в тупик проектировщика, пытающегося перейти от разработки низкочастотных схем с преобразователями сигнала с малым разрешением к разработке и использованию высокоскоростных либо высокочастотных схем с преобразователями с высокой разрядностью или от разработки схем с цифровым согласованием сигналов к разработке схем с аналоговым согласованием. В таком случае часто может показаться, что правила разводки шины земли (шины общего провода, шины возвратного сигнального тока) изменились и требуют пересмотра.

Опытные проектировщики знают трудности создания хорошей схемы (под схемой здесь и далее понимается не только то, что изображено на листе бумаги или на экране монитора компьютера, но и реальная плата, в некоторых случаях даже включенная в состав некоего устройства), содержащей аналоговую и цифровую части в смысле объединения земли этих частей. Они могут рассказывать истории о земле, которая была не там, гда они предполагали или ее не было там вообще, несмотря на убеждение, что она там должна быть. На платах шины и/или провода, которые казались совершенно хорошими землями, преображались в индуктивности, что является неприемлемым в высокоскоростных или высокочастотных схемах.

1. Основные правила разводки

Искушенные и умудренные опытом дизайнеры высокоскоростных схем давно уже поняли, что каждый квадратный дюйм платы, на котором не располагаются компоненты схемы или проводники, должен быть залит земляным полигоном. Нарушение этого простого правила приводит к катастрофическим последствиям. Но иногда строгое соблюдение этого правила невозможно при очень плотном монтаже; в этом случае необходимо уменьшать плотность и отводить больше места для полигона. Даже макетные платы должны быть с двухслойной металлизацией, один слой которой должен быть отведен под общую шину, что повысит шансы разработчика на создание достойной схемы в будущем.

Другое основное правило при работе с высокоскоростными и/или высокочастотными схемами — объединение аналоговой и цифровой земли вместе на печатной плате. Такое соединение повышает качественные показатели как собственные, так и показатели подсистем, в которые они входят.

Следующее правило для схем, содержащих аналоговую и цифровую части, — использование каждого свободного вывода для создания соединения с общим проводом и отделения аналоговых и цифровых сигналов.

Избегайте применения соединений тонкими многожильными монтажными проводами, включая соединения выводов питания и общего вывода.

Обобщая выше сказанное, можно сказать, что необходимо использовать печатные платы с, как минимум, двухслойной металлизацией с максимальной площадью общего вывода (наилучший вариант — полигон) и толстыми, хорошо расположенными подводящими проводами питания и земли.

2. Общие методы построения схем

Во всех высокоскоростных схемах, имеющих цифровые и аналоговые сигналы, требуется разносить их друг от друга как можно дальше для предотвращения возможного взаимовлияния между ними. Шины приходящих или уходящих цифровых сигналов должны иметь минимальную длину. Чем короче шина цифрового сигнала, тем меньше вероятность возникновения связи с аналоговой частью схемы и аналоговыми сигналами, которые в большинстве случаев являются более подверженными внешнему влиянию, чем цифровые.

Аналоговые сигналы должны разводиться как можно дальше от цифровых сигналов, так далеко, как только могут позволить размеры платы. Аналоговые и цифровые сигналы в идеальном случае никогда не должны проходить параллельно друг другу на небольшом расстоянии. Если они должны пересекаться, то пересечение должно быть выполнено под прямым углом (естественно, на разных слоях платы) для минимизации взаимовлияния.

Для ввода и вывода аналоговых сигналов могут потребоваться коаксиальные кабели, с их механическим закреплением, всегда хорошо решающие задачу электромагнитной экранировки. В случае, когда на одной плате совместно используются схема выборки-хранения и АЦП, необходимо размещать их возможно более близко друг от друга. Все общие выводы должны быть подключены к единому низкоимпедансному полигону земли, и эти подключения должны быть выполнены корректно (еще один аргумент для использования большого цельного полигона общего вывода, доступного на всей области печатной платы).

Пример практического решения для выполнения этих правил проиллюстрирован на рис. 1, где показана блок-схема печатной платы с предпочтительным методом объединения высокоскоростных аналоговой и цифровой частей схемы.

Рис.1. Блок-схема печатной платы с функциональным разделением частей

3. Наука о контактах

Давайте представим себе схему с аналоговыми и цифровыми компонентами. Питание такая схема получает через соответствующий разъем, а вывод этого разъема, используемый для подключения к общему шине, обладает контактным сопротивлением 0,05 Ом (не совсем плохой контакт). Предположим, что общий потребляемый ток нашей схемы равен 1,5 А. В аналоговой части располагается 12-разрядный АЦП с диапазоном входного напряжения, равным 10 В; при этом младший значащий разряд (МЗР) АЦП будет иметь значение 2,5 мВ (10 В / 4096).

В этих условиях падение напряжения на этом выводе составит 75 милливольт. Если будет использоваться только цифровая часть схемы, такое падение напряжения вряд ли стоит принимать во внимание. В реальной ситуации необходимо учитывать взаимовлияние аналоговой и цифровой частей, и 75 мВ могут иметь существенное воздействие на качественные показатели как схемы, в отдельности так и устройства в целом.

Для нашего примера предположим, что цифровая часть схемы имеет уровни ТТЛ. Поскольку ТТЛ — логика, работающая в насыщении, ток, протекающий по общему выводу, меняется в широких пределах, и это изменение часто приводит к появлению шума в сигнале, являющегося следствием модуляции тока общего вывода. Этот шум, возникающий при переключении элементов цифровых схем, воздействуя на аналоговую часть схемы, может оказывать влияние на качественные показатели, даже при низкоуровневым цифровом сигнале (LVDS). Например, если только 10% от 75 мВ падения напряжения будут воздействовать на аналоговый сигнал, то это приведет к изменению трех младших значащих разрядов АЦП.

Каков же результат? Схема, спроектированная как 12-разрядная, реально уменьшит свою разрядность до 10-11, поскольку шум будет маскировать сигнал младших разрядов.

Каково же рекомендуемое решение? Отводите возможно большее количество выводов для соединения с общим проводом для уменьшения контактного сопротивления. Эти выводы, как показано на рис. 1, также используются для разделения аналоговых и цифровых сигналов.

Такой дизайнерский подход может представиться излишне строгим и занимающим много времени, но докажет свою правильность после окончательного монтажа платы в устройство и тестирования.

Размещайте схему синхронизации около центра платы (рис. 1), поскольку это устройство является сердцем всей схемы и подключается к всем основным компонентам схемы. Центральное расположение позволяет минимизировать длину шин цифровых сигналов.

В других случаях могут не использоваться компоненты или функциональные узлы, представленные на рис. 1, но такой способ размещения и разводки должен применяться во всех разработках, содержащих аналоговые и цифровые части. Для плат со всеми подключениями у одной стороны платы, старайтесь избегать размещений, при которых аналоговые части схемы располагаются вблизи разъема, а цифровые части — на противоположной стороне платы, и наоборот. Также старайтесь избегать ситуации, при которой аналоговые и цифровые шины проходят близко друг от друга.

4. Схемное заземление

Несмотря на то, что локальные соединения аналоговой и цифровой земли улучшают качественные характеристики схемы, они могут вызвать проблемы при использовании АЦП и ЦАП. В схемах преобразователи данных (АЦП и ЦАП) должны рассматриваться как аналоговые (а не цифровые) компоненты; схемотехнический дизайн должен быть определен опытными и квалифицированными инженерами аналоговых схем, которые могут защитить шины с милливольтовыми сигналами от наводок на них.

Размещайте АЦП и ЦАП (также как и другие аналоговые компоненты) вблизи от других элементов аналоговой части схемы, потому что:

отражения создают трудности при передаче аналоговых сигналов на длинные расстояния без потери полосы и амплитуды
шум, генерируемый в цифровой части схемы, может проникать в аналоговую часть через полигон земли или шины питания, а также посредством излучения

Шина возвратного тока питания (общий провод) каждой платы в комплексной схеме должна быть соединена с общим источником питания толстым проводом. В случаях, когда аналоговая и цифровая земля должны быть обязательно разделены, каждая из них должна быть раздельно соединена с источником питания; не соединяйте две земли одним проводом с источником питания.

5. Питание

Кроме соблюдения правил заземления, разработчики высокоскоростных схем должны также соблюдать правила питания для получения хороших результатов.

Каждая шина питания, поступающая в плату с высокоскоростной или высокочувствительной схемой, должна быть тщательно шунтирована на шину возвратного тока питания (шину общего провода питания) для предотвращения проникновения помех по этим шинам. Керамические конденсаторы (диапазон емкости от 0,01 до 0,1 мкФ) должны щедро использоваться и размещаться так близко от шунтируемой схемы, как только возможно; и, наконец, один танталовый конденсатор хорошего качества (диапазон емкости от 3 до 20 мкФ) должен использоваться для каждой шины питания и размещаться вблизи от вывода питания для уменьшения низкочастотных пульсаций питания.

В такой же степени, шумовые проблемы могут создаваться из-за плохого контакта в разъемах питания. Если сопротивление их контактов довольно значительно и протекает изменяющийся по величине ток, то изменяющееся падение напряжения на таком контакте вызовет шум и может оказать влияние на остальные части схемы. Это предостережение особенно касается напряжения, используемого для питания микросхем ТТЛ; вред от этой проблемы может быть снижен введением дополнительных выводов питания.

Малошумящие, с низкими пульсациями, температурно-стабильные линейные источники напряжения предпочтительны для питания высокоскоростных схем. Ключевые стабилизированные источники часто также отвечают этим критериям, включая требования к пульсациям. Но пульсации для таких источников обычно описываются единицами среднеквадратического отклонения, а выбросы, создаваемые в ключевых стабилизаторах, часто могут создавать трудно фильтруемые, неконтролируемые броски напряжения амплитудой несколько сотен милливольт. Высокочастотные компоненты этих выбросов бывает чрезвычайно трудно не допустить в общий провод питания.

Если от применения в высокоскоростных схемах ключевых источников нельзя отказаться, то они должны быть тщательно экранированы и удалены насколько это возможно от остальной части схемы, а их выходные напряжения должны быть очень хорошо отфильтрованы.

6. О проектировании

Часто имеются различия в реализации схем с использованием прецизионных ИС по отношению к схемам с использованием интегральных или гибридных модулей. Некоторые ИС специально разработаны с разделенными аналоговой и цифровой землями из-за того, что они не могут выполнять свои функции должным образом без такого разделения.

Отмечая это, производители ИС, как правило, подробно описывают, как достигнуть оптимальных качественных показателей для их схем. Эти подробности использования часто дают понять пользователю, как соединить вместе аналоговую и цифровую земли схемы, а когда это делается, то соединение должно быть расположено на возможно более близком расстоянии от ИС.

В других, более редких случаях, для отдельных устройств или систем может потребоваться удаленное соединение земли.

В заключение — старый, добрый совет: лучшее решение для получения оптимальных характеристик любых устройств — старательно придерживаться рекомендациям производителя.

Перевод статьи
Don Brockman, Arnold Williams
Ground Rules for High-Speed Circuits
Analog Dialogue, AN-124

Комментарии автора перевода к статье

Журнал Analog Dialogue является периодическим изданием фирмы Analog Devices — лидера в разработке и производстве аналоговых микросхем.

Статья, заслуживающая внимания начинающих проектировщиков электронных схем. Но этим она и хороша — с чего то начинать все же нужно, а азы теории никогда не помешают.

В статье есть некоторые противоречия с рекомендациями Analog Devices. В частности, в вопросе объединения аналоговой и цифровой земель в статье указано, что они должны быть объединены на печатной плате, а в рекомендациях фирмы по применению аналогово-цифровых преобразователей приводятся примеры разводки внутреннего слоя, в котором аналоговая и цифровая земли разделены. На рисунке толстая линия в середине платы представляет собой не что иное, как границу разделения полигонов.

В целом же, статья очень полезна.

Знать основы макетной платы и ее подключения

В электронике требуется прототипирование, которое может быть выполнено с помощью процедуры пайки, но это неэкономично, не подлежит повторному использованию и приводит к потере электрических и электронных компонентов. Прототипирование можно определить как создание образца продукта или схемы для тестирования, анализ которого используется для улучшения исходного продукта или схемы. В этом процессе прототипирования компоненты соединяются друг с другом путем плавления или использования присадочного металла, который имеет более низкую температуру плавления по сравнению с соседними металлами.

Таким образом, этот процесс пайки, используемый для создания прототипов, неэкономичен и не подлежит повторному использованию. Таким образом, для создания прототипа строительного основания, которое можно использовать без пайки, требуется экономичное, эффективное и многократное использование. Таким образом, беспаечный макет был разработан в 1970-х годах и используется для создания прототипов электроники. В этой статье расскажите нам об основах макетных плат, соединениях макетов, цене макетных плат, основах подключения макетов, о том, как использовать макетные платы для начинающих и о том, кто их так называет.

Основные сведения о макетных платах

В 1960-х годах для проектирования, изготовления и тестирования электронных схем и прототипов использовалась технология намотки проводов. Затем использовались более крупные доски (например, деревянные доски, используемые для нарезки хлеба), на которые компоненты (огромные электронные элементы) были подключены с помощью проводов, булавок или кнопок. Следовательно, они называются макетными платами, но техническое название этих плат — беспаечные макеты. Эти беспаечные макеты состоят из отверстий, которые используются для размещения клемм компонентов, а затем эти отверстия соединяются друг с другом с помощью различных проводов.

Основы подключения макетной платы

Если мы впервые увидим макетную плату, то мы можем почувствовать, что подключение схемы является очень сложной задачей, поскольку она состоит из нескольких отверстий, которые немного сбивают с толку. На самом деле, подключить схему очень просто, если мы понимаем основы подключения на макетной плате. Первые две строки (вверху) и последние две строки (внизу) макета используются для положительных (одна строка из первых и последних двух) и для отрицательных (другая строка из первых и последних двух).

Схема расположения Breadborad

Здесь первый (верхний) и последний (нижний) два ряда макета, состоящего из 5 отверстий в каждом столбце (всего 10 столбцов), горизонтально соединены друг с другом внутри.Если клемма источника питания подключена к одному отверстию одного столбца в верхнем или нижнем ряду (в одном из двух рядов), то такая же электрическая мощность может быть получена из следующих пяти отверстий в одном столбце. Электрическая схема макета показана на рисунке выше.

Соединения на макетной плате

Сообщите нам об основах соединений на макетной плате, например о внутреннем соединении шин. На рисунке ниже показаны внутренние соединения шин для компонентов и шин питания.

Внутренняя схема макетной платы

Фактически, шины питания могут быть соединены с помощью перемычек, как показано на рисунке ниже, для получения одинакового источника питания на обеих шинах. Здесь обозначения клемм «плюс» и «минус» предназначены только для индикации, и нет необходимости подключать питание к шине с обозначением «+» и заземление к шине с обозначением «-».

Подключение силовых шин с помощью перемычек

Новички в электронике могут запутаться при подключении компонентов DIP (двухрядных корпусов), таких как интегральные схемы, микроконтроллеры, микросхемы и т. Д.,. Рельсы изолированы оврагом или расселиной, поэтому ряды не соединены друг с другом с обеих сторон. Итак, компоненты DIP могут быть подключены, как показано на рисунке ниже.

Подключение DIP-компонентов на макетной плате

Вместе с макетной платой есть несколько клемм для привязки, которые выглядят так, как будто внутренне соединены с макетной платой. Фактически, они не подключены, и мы можем подключить их снаружи с помощью некоторых перемычек в соответствии с требованиями.

Подключение связующих столбов к макетной плате с помощью перемычек

Существуют различные программы, которые можно использовать для построения общих схем, схем электронных проектов и т. Д., на виртуальном макете. Эти программы включают Fritzing, который помогает пользователю проектировать схемы, а также проверять их функциональность.

Цена макетной платы

Цена макетной платы зависит от типа макета. Поскольку существуют различные типы макетов, такие как макеты встроенного источника питания, макеты старого типа, сделанные из хлебной доски, и так далее. Существуют разные типы макетов по разной цене, начиная с 50 рупий (приблизительно).

Как использовать макетную плату для начинающих?

Давайте обсудим, как использовать макетную плату для начинающих, рассмотрим разработку простой схемы светодиода, которая заставляет светодиод светиться, используя источник питания через резистор для управления питанием светодиода. Подключите внешний источник питания через клеммы или напрямую от источника напряжения с помощью перемычек. Затем подключите эти перемычки к светодиоду через резистор. Теперь включите источник питания, и при этом загорится светодиод. Кнопка используется для подключения клеммы резистора (второй) к шине заземления, и эту кнопку можно использовать в качестве переключателя для включения и выключения светодиода.Подключения показаны на рисунке ниже.

Как использовать макетную плату для начинающих

Таким образом, любая электрическая и электронная схема проекта может быть спроектирована на макете. Но, по мере того, как сложность проектирования схемы проекта увеличивается и занимает все больше времени, с увеличением сложности проекта. Существуют передовые инструменты и платы, такие как печатные платы и т. Д., Для упрощения проектирования и экономии времени.

Хотите самостоятельно разрабатывать и реализовывать проекты электроники с использованием макетов? Затем разместите свои мнения, комментарии, идеи, предложения в разделе комментариев ниже.

Существуют ли стандартные схемы разводки макета / паяльной платы?

Прежде всего, беспаечные макеты редко используются в электронных схемах. Они хорошо работают с некоторыми (не всеми) типами прототипов. Если у вас есть схема, которую вы намереваетесь прослужить, ваши планы должны включать в себя какой-нибудь способ получить схему от беспаечной макетной платы и превратить ее в нечто более долговечное.

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы облегчить себе жизнь.

Такие вещи, как цветовая кодировка, действительно помогают. Выберите стандартные цвета для Vss, Vcc и земли. Придерживайтесь их. Как упоминалось другими, разместите штырьки 1 для всех ИС в одной ориентации. Для важных мест сделайте небольшой флажок из отрезка проволоки и ленты, чтобы сделать этикетку. Иногда бывает полезно сначала заполнить все ваши ИС и аккуратно подключить их к питанию и заземлить, прежде чем внедрять что-либо еще.

Однако самое важное, что вы должны сделать, — это разбить вашу схему на функциональные подсхемы в уме и спланировать заранее, , как вы собираетесь проверять , работает ли подсхема.Затем соберите его, протестируйте, оставьте в покое и переходите к остальной части схемы.

Обычно я делаю это слева направо — входы движутся к средним ступеням, продвигаются к выходным ступеням. Однако это общее правило, и иногда имеет смысл сначала разобраться с выходными каскадами — обычно с правой стороны платы.

Если вы разрабатываете микроконтроллер, это может сбивать с толку, потому что архитектура — это скорее центральный концентратор, с одним устройством, принимающим и отправляющим входы и выходы.В этом случае вам необходимо настроить микроконтроллер, который изолирует различные подсхемы, по одной, чтобы вы могли их протестировать. Он должен генерировать все необходимые вам тестовые сигналы. Обязательно запомните некоторые схемы сброса.

Конечно, макетные платы ненадежны. Вы перемещаете пробник осциллографа и закорачиваете колпачок на резистор, который не установлен так стабильно, как должен. Такова природа зверя. Когда схема становится слишком большой и сложной, остается меньше отдачи от того, чтобы оставить ее на макетной плате без пайки, в основном из-за непреднамеренных вещей, таких как неожиданное короткое замыкание в цепи, которая сработала 5 минут назад.Найдите время, чтобы положить рабочие части на паяные макеты. А еще лучше постройте и протестируйте подкомпонент, вставьте его в конструкцию печатной платы и переходите к следующему подкомпоненту. Потратьте несколько долларов и неделю, чтобы получить свой прототип печатной платы, заполнить его и наслаждаться своей функциональной схемой.

Три правила работы схемы | ОРЕЛ

Приветствую новых инженеров. Это прекрасное место для начала, с простой схемы, которая является строительным блоком для каждого элемента электроники в нашем мире.Когда вы полностью поймете, вы будете готовы начать собственное путешествие по их проектированию и устранению неисправностей.

Строительные блоки схемы

Перед тем, как погрузиться в полную схему, разумно сначала поразмыслить над отдельными частями, составляющими единое целое: потоком, нагрузкой и проводимостью. Мы объединили эти принципы в три основных правила:

Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь.

Правило 1. Все дело в потоке

Каждой электронной схеме нужен источник питания, будь то батарея AA, которую можно вставить в контроллер Xbox One, или что-то с большей силой, например настенная розетка, которая может питать большое количество устройств. Электричество, исходящее от этих источников, измеряется напряжением, вольтами или просто В.

Да, мы говорим о таком напряжении! Когда он будет достаточно высоким, это может нанести серьезный ущерб.

Независимо от того, откуда эта энергия течет, ее цель всегда одна — переходить из одной области в другую и в процессе выполнять некоторую работу, например, заряжать компьютер или включать свет.

Фундаментальным компонентом этого потока энергии является то, что электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению.Всегда. Это называется потенциалом . Можно сказать, что это потенциальное электричество должно перемещаться из одного района в другой.

Поток высокого (положительного) напряжения в низкое (отрицательное) напряжение.

Как это соотносится с нашим реальным миром? Возьмем для примера простую батарею:

Батарея имеет две стороны, отрицательная сторона — это низкое напряжение, измеряемое при 0 В, положительная сторона — это высокое напряжение, измеряемое при 1,5 В.
Энергия всегда будет вытекать из положительной стороны батареи, чтобы перейти к отрицательной стороне, чтобы найти баланс.
Для этого он должен протекать по чему-то, обычно по медному проводу, и выполнять при этом некоторую работу, например включать свет или вращать двигатель.

В конце концов, все электричество хочет найти равновесие на земле (0 В). Единственный способ сделать это в батарее — сместить положительный полюс на отрицательный. Мы извлекаем выгоду из этого естественного стремления к энергии, размещая некоторые объекты так, чтобы они проходили через них, что позволяет нам включать свет, двигатели, а также включать и выключать транзисторы в компьютере.

Все это составляет Правило 1 — Электричество всегда будет хотеть течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению. Помните это; это никогда не изменится.

Правило 2 — Начало работы

Итак, у вас может быть электричество, которое хочет перетекать с более высокого напряжения на более низкое, но какой в этом смысл? Единственная причина заставить электричество течь — это немного поработать. Этот процесс, когда электричество выполняет работу в цепи, называется нагрузка .Без нагрузки или работы с электричеством нет смысла иметь электрическую цепь. Нагрузкой может быть что угодно, например:

Spinning Двигатель, вращающий пропеллеры дрона.
Включение светодиода на кабеле для зарядки, чтобы указать, что ваш ноутбук подключен к сети.
Подключение гарнитуры по беспроводной сети к ноутбуку для прослушивания музыки.

В это время года электрическая нагрузка бывает разных форм, одна из которых питает эти светодиоды.(Источник изображения)

Обратите внимание, что все эти нагрузки являются действиями. Электричество всегда заставляет происходить что-то физическое, даже если мы не можем увидеть это собственными глазами. Но почему это называется нагрузкой? Вы можете думать об этом как об обузе для всего, что питает вашу схему. Для вращения двигателя требуется электричество, а это забирает у вашего источника питания энергию, которая у него когда-то была.

Помните Правило 2 — У электричества всегда есть работы, которые необходимо выполнить . Без работы схема бесполезна.

Правило 3 — Следование по пути

Третье и последнее правило — это то, что делает возможными первые два правила — электричеству нужен путь для передвижения. Этот путь действует как своего рода посредник. Допустим, вы подключаете зарядное устройство ноутбука к розетке, а затем к ноутбуку. Разумеется, он заряжается, но без этого шнура между компьютером и розеткой ничего бы не произошло.

Это связано с тем, что электричеству нужен путь, по которому можно добраться из одного пункта назначения в другой.И путь всегда один и тот же:

Электроэнергия — Электричество всегда исходит от источника, например батареи или розетки.
Journey — Затем он путешествует по тропе, выполняя свою работу по пути.
Назначение — Затем он прибывает в конечный пункт назначения, находя покой в точке с самым низким напряжением.

Этот путь, по которому проходит электричество, состоит из так называемого проводящего материала, который состоит из обычных металлов, таких как медь, серебро, золото или алюминий.Электроэнергетика любит ездить на этой штуке. Электричество также очень избирательно, и оно не мешает путешествовать по дорожкам, сделанным из индуктивных материалов. Сюда входят такие вещи, как резина, стекло и даже воздух.

Видите все эти медные провода? Электричество любит путешествовать по этому проводящему материалу.

Запомните Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь для проезда по . Без пути он никуда не денется.

Собираем все вместе — полная схема

Давайте теперь объединим все эти правила в полное определение схемы.

Цепь — это просто путь, по которому может течь электричество.

И с помощью этой простой концепции мужчины и женщины начали строить безумно сложные цепи, которые отправили человечество в космос и в глубины наших самых глубоких океанов. А пока постараемся упростить задачу и составим нашу первую схему. Вот что вам понадобится, если вы хотите продолжить:

(1) аккумулятор 9 В
(1) Резистор 470 Ом
(1) Стандартный светодиод
(3) Измерительные провода с зажимами типа «крокодил»

Шаг 1 — Добавление источника питания

Возвращаясь к нашему правилу трех, первое гласит, что электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.Итак, это означает, что нам нужен какой-то источник питания в этой цепи, мы добавим нашу батарею на 9 В.

Начало нашей схемы начинается с 9-вольтовой батареи.

Правило 1 теперь выполнено. У нас есть какой-то источник питания, у которого высокое напряжение на положительном конце (+) и 0 В на отрицательном конце (-). Но все это электричество будет потрачено зря, если мы не будем с ним что-то делать, так что давайте дадим ему немного работы (нагрузку).

Шаг 2 — Добавление работы

Теперь мы хотим, чтобы электричество поработало за нас, прежде чем оно успокоится, поэтому давайте включим простой светодиодный индикатор.Скорее всего, вы видели их повсюду: на своей елке, фонариках, лампочках и т. Д. Итак, мы возьмем этот светодиод и поместим его с другой стороны нашей батареи.

Единственное, что следует упомянуть о светодиодах, это то, что они очень чувствительны и не могут пропускать слишком много энергии, поэтому нам нужно добавить так называемый резистор. Мы не будем вдаваться в подробности сейчас, но просто знаем, что резистор будет действовать так, как сказано в его названии, — противостоять току электричества, достаточному для того, чтобы наш светодиод справился с ним. Поместим этот резистор слева от светодиода.

Добавляем немного работы в нашу схему с помощью светодиода и резистора.

Отлично, Правило 2 выполнено, и у нашего электричества есть над чем поработать. Но у него нет возможности завершить свою работу без пути, давайте добавим это сейчас.

Шаг 3 — Предоставление пути

Эта деталь проста, нам просто нужно соединить наши зажимы типа «крокодил» между всеми компонентами нашей схемы. Если вы сделаете это правильно, то ваш светодиод будет ярко светить! Помните, что при подключении проводов к батарее всегда подключайте сначала положительный конец, а затем отрицательный.Посмотрите на картинку ниже, чтобы увидеть, как все это должно быть связано вместе.

Теперь у нашего электричества есть проход с добавленными зажимами из крокодиловой кожи

Типы цепей

Теперь, прежде чем вы убежите в дикую природу и создадите свои собственные схемы, вам нужно знать о двух способах описания схемы, один из которых может испортить жизнь вашей схемы, они включают:

Замкнутый или открытый контур

Цепь считается замкнутой цепью , когда есть полный путь, по которому может проходить электричество.Это также называется полной схемой. Теперь, если ваша цепь не работает должным образом, это означает, что это разомкнутая цепь . Это может быть вызвано несколькими причинами, включая неплотное соединение или обрыв провода.

Вот простой и наглядный способ понять разницу между замкнутой и разомкнутой цепями. Посмотрите на схему ниже и обратите внимание, что это та же самая цепь, которую мы создали выше, только теперь в ней есть переключатель.

Вот схема цепи, которую мы сделали выше.Обратите внимание на добавление переключателя.

Прямо сейчас переключатель поднят, и вы увидите, что электричество не имеет плавного пути, поскольку переключатель разрывает соединение. Это разомкнутая цепь. Но что произойдет, если щелкнуть выключателем?

Теперь наш выключатель срабатывает, замыкая цепь, позволяя электричеству течь к нашему светодиоду!

Ага! Теперь вы только что проложили полный путь для вашего электричества, и ваш светодиод загорится! Это замкнутая схема.

Короткое замыкание

Затем короткое замыкание . Если вы не даете своей схеме никакой работы, но все же обеспечиваете некоторую мощность, приготовьтесь к некоторым проблемам. Посмотрите на нашу схему ниже, мы вынули светодиод, резистор и переключатель, оставив только медный провод и батарею.

Вот цепь, которая скоро превратится в короткое замыкание! Без выполнения каких-либо действий эта батарея скоро сгорит.

Если мы соединим эту штуку вместе в ее физической форме, тогда аккумулятор и провод сильно нагреются, и в конечном итоге батарея разрядится.Почему это происходит? Когда вы даете электричеству некоторую работу в цепи, такую как зажигание светодиода или вращение двигателя, это ограничивает количество электричества, которое будет проходить через вашу цепь.

Но в ту минуту, когда вы убираете из своей цепи любую работу, электричество сходит с ума и бежит по своему пути на полной скорости, и ничто его не сдерживает. Если вы позволите этому случиться в течение длительного периода времени, то окажетесь с поврежденным источником питания, разряженной батареей или, может быть, что-то еще хуже, например, пожар!

Ух ты! Не пытайтесь делать это дома.Вот здоровенная батарея фонаря на 12 В, замкнутая во имя науки. (Источник изображения)

Итак, если вы когда-либо работали с цепью, и ваш провод или батарея сильно нагреваются, тогда немедленно выключите все, и ищите любые короткие замыкания.

Ты теперь опасен

Итак, молодой мастер электроники, теперь у вас есть вся информация, необходимая для управления скромной схемой. Понимая, как работает схема, вы скоро сможете выполнять проекты любых форм и размеров.Но прежде чем начать собственное путешествие, запомните Руководящее правило троек:

Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
Правило 3 — Электричество всегда требует дороги.

И если ваша схема когда-нибудь станет очень горячей, выключите ее! У вас короткое замыкание.

Готовы построить свою первую схему сегодня? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно.

с использованием макетной платы — физические вычисления с Raspberry Pi

Сложность: введение

Макетная плата — очень полезное устройство для создания прототипов схем. Это позволяет вам легко подключать и удалять компоненты, поэтому, если будет много изменений или вы просто хотите быстро собрать схему, это будет намного быстрее, чем паять схему.

Этот учебник будет необходим только тем, кто никогда раньше не использовал макетную плату или не уверен в ее использовании.Он расскажет, как работает макетная плата и как сделать очень простую схему.

ТРЕБОВАНИЯ:

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

См. Страницу макета для получения информации о внутреннем устройстве макета.

ИНСТРУКЦИЯ:

Сначала подключим коммутационную плату. Здесь важно убедиться, что два ряда контактов находятся на разных сторонах моста посередине, иначе вы можете повредить свой Pi при его подключении. Убедитесь, что штифты выровнены с отверстиями, и плотно прижмите.Он должен встать на место, а штифты теперь должны находиться под пластиком.

Монтажная плата закреплена на месте.

Затем мы подключим 3,3 В (контакт 3V3) к шине питания и заземление (контакт GND) к шине заземления. Это не является полностью необходимым, и мы не будем использовать его для нашей схемы, но это хорошая практика, которая обычно упрощает использование макета и помогает выявлять проблемы. На картинке также соединены шины питания с каждой стороны платы.

Шины питания подключены.

Теперь подключим светодиод к одному из контактов GPIO. Как только это будет сделано, у вас будет схема для учебника по азбуке Морзе, поэтому мы предлагаем вам попробовать, когда закончите. Для подключения светодиода необходимо убедиться, что светодиод находится в правильном положении (плоская сторона с коротким проводом идет на землю) и что он не потребляет такой большой ток, чтобы сгорать, поэтому мы вставляем ограничивающий ток резистор. место.

Столбцы соединены вместе, поэтому мы не можем просто поместить все в один столбец.Это будет означать, что на светодиоде нет напряжения, поэтому он не загорится, вместо этого есть только путь от вывода GPIO к земле через резистор: не то, что нам нужно.

Два вывода светодиода подключены к одному столбцу, поэтому он не загорается.

Правильный способ подключения — установить перемычку между одним из выводов GPIO и свободным столбцом, затем положительный полюс светодиода в том же столбце и заземление в соседнем. Затем с помощью резистора подключите заземление светодиода к заземлению Pi, поместив один конец в тот же столбец, что и заземление светодиода, а другой — в шину заземления.

Если ваша схема выглядит так, все должно работать.

Теперь вы можете подключить Pi с помощью ленточного кабеля. Убедитесь, что красная полоса идет к внешнему краю доски. Попробуйте пример кода Морзе на Pi или следуйте инструкциям, чтобы проверить его.

Разница между проектами макетов и макетами прототипов

Я как раз готовил себе обед и нарезал немного фиксина для бутерброда, когда мне пришло в голову, что я использую макетную плату.Хотя я всегда думал об этом как о разделочной доске, на самом деле это то, что моя бабушка назвала бы макетной доской; плоский кусок дерева для нарезки хлеба. Для тех из нас, кто занимается электроникой, «макетная плата» — это совсем другое дело. Итак, я решил поискать это. Я был удивлен, узнав, что в мире электронных проектов термин «макет» появился много лет назад, когда люди впервые экспериментировали с электронными схемами. Они хватали семейный макет, забивали в него гвозди и начинали подключать свои схемы.

Сегодня мы значительно продвинулись в том, как мы проводим схемы, и современные макеты не имеют ничего общего с теми ранними деревянными плитами. Это тоже хорошо, потому что у меня нет желания делить свою платформу для создания бутербродов с моей платформой для электронных проектов. Более того, если бы я забивал гвоздями то, чем моя жена нарезает хлеб, я был бы тостом!

Макетные платы

сильно отличаются от печатных плат, к которым привыкли дизайнеры печатных плат, и для тех из вас, кто не знаком с проектами макетов, мы кратко рассмотрим, что это такое.Мы также рассмотрим преимущества макетной платы, а также преимущества печатной платы. Так что пойдемте со мной и посмотрим, почему печатные платы и макеты — лучшие вещи после нарезанного хлеба.

Что такое макетные проекты?

Макетная плата — это проектная платформа для тестирования прототипа или временных схем. Они также являются отличным способом протестировать новую деталь, построив быструю и простую схему, по которой новая деталь будет проходить через все этапы. Макетные платы бывают разных размеров, но все они характеризуются плотным набором отверстий, в которые можно вставить выводы компонентов или перемычки.Ряды этих отверстий соединены вместе под макетной платой, поэтому, если вставить вывод или провод в одно отверстие, он соединится с другим выводом или проводом в другом отверстии. Отверстия могут быть ориентированы вертикально, горизонтально или и то и другое в зависимости от размера и сложности макета. Кроме того, на макетных платах также будут строки, специально предназначенные для питания и заземления, чтобы упростить эти подключения для пользователя.

Макетные платы бывают двух разных версий; беспаечный и паяемый.С беспаечными версиями работать проще всего. В каждом ряду соединенных отверстий есть металлический зажим в отверстии для захвата проводов или перемычек, которые вы вставляете в них. Напаянная макетная плата, с другой стороны, требует, чтобы каждый вывод или перемычка были впаяны в отверстие. Это делает паяные версии макетов более прочными, так как выводы постоянно фиксируются. Конечно, они не так многоразовые, как беспаечные версии.

Схема, созданная на макетной плате для тестирования

Преимущества использования макетной платы для вашего проекта

Проекты макетов — отличный способ построить прототип или временную схему.Они могут быть выполнены быстро по сравнению с проектированием печатной платы для того же проекта и не требуют системы CAD или других подобных инструментов, обычно используемых при проектировании печатных плат. Благодаря относительной простоте соединения компонентов вместе, макетные платы также хорошо подходят для обучения электронике.

Макетные платы

позволят вам соединять различные компоненты вашего проекта вместе в различных комбинациях, позволяя создавать множество различных схем. Если вы используете макетную плату без пайки, вы также можете создавать эти схемы без каких-либо специальных инструментов.Возможность быстро и легко вносить изменения в отображение компонентов и проводки, а также любой необходимый ремонт схемы делает ее адаптивной. Макетные платы также очень легко тестировать, поскольку у вас есть беспрепятственный доступ к схеме для проверки, и вы можете легко взломать схему, чтобы проверить ее.

Создание прототипов с макетом печатной платы дает множество преимуществ

Преимущества использования макета прототипа

Хотя использование макетной платы дает много преимуществ, часто больше преимуществ дает создание макета прототипа печатной платы.Вот неполный список этих преимуществ:

Вы можете создать размер печатной платы, который вам нужен, вместо того, чтобы ограничиваться размером макета.
Вы можете использовать любой компонент, который хотите, например, поверхностный монтаж, вместо того, чтобы ограничиваться сквозным отверстием.
Легче видеть и понимать схемы без зацикливания проводов, идущих повсюду, как на макетной плате.
Печатная плата более прочная, чем макетная плата, которая может прогнуться под весом многих больших устройств.
Медь печатной платы более прочна, чем металлические соединения и перемычки на макете.
Компоненты на печатной плате припаяны для надежного соединения и не выскальзывают из зажимов, как на беспаечной макетной плате.
Печатная плата будет иметь лучшую допустимую нагрузку по току, чем макетная плата, потому что следы питания или заполнение металлической области можно регулировать во время проектирования для достижения оптимальной ширины. Печатная плата также может выдерживать более высокие напряжения, чем макетная плата.
будут лучше работать на печатной плате без более высоких паразитных индуктивностей и емкостей, типичных для макетных плат.
Репликация печатной платы — намного более простая задача, чем создание нескольких вручную собранных макетов. Это значительно сократит время и затраты на производство.
Если вы пытаетесь продать свою печатную плату, вы, вероятно, обнаружите, что готовая макетная плата не так привлекательна для покупателей, как готовая компоновка печатной платы.

Хотя макетная плата — отличный способ изучить электронику или построить схему для быстрого тестирования, создание прототипов плат с макетом печатной платы дает гораздо больше преимуществ.К счастью, есть ресурсы, которые помогут вам быстро и недорого создать прототип электронного макета проекта.

Убедитесь, что ваше программное обеспечение для проектирования печатных плат интуитивно понятно для изучения, использования и имеет возможности для создания макетов прототипов печатных плат, необходимых для вашего проекта. Чтобы быстро подготовить свои проекты к сборке, чтобы вы могли протестировать свои новые схемы как готовую печатную плату, а не макет, рассмотрите возможность использования Altium Designer CircuitStudio ^®, чтобы предоставить вам доступ к функциям и инструментам, которые вам нужны из вашего программного обеспечения для проектирования.

Хотите узнать больше о том, как Altium Designer может помочь вам в разработке прототипов печатных плат? Поговорите со специалистом Altium Designer.

Ознакомьтесь с Altium Designer в действии …

Мощный дизайн печатной платы

Tweaking4All.com — Оборудование — Что такое макетная плата и как ее использовать …

Когда я начал свои первые эксперименты с электроникой, беспаечные макеты, по крайней мере, в Европе были не очень распространены или, по крайней мере, не дешевы.
Вместо этого мы с папой соединили все вместе (старые добрые времена!). Мы либо использовали воздух для старения всего вместе для более простых проектов, либо использовали печатную плату с открытыми отверстиями (также известную как прототип печатной платы) для более сложных проектов.

Когда наш дизайн был завершен и работал, мы либо оставили его как есть — связку компонентов и проводов, спаянных вместе, — либо сделали красивую печатную плату для размещения компонентов и соединений. Что касается макетов, мы рассматриваем только начальный прототип…

Макетные платы

позволяют нам сделать наш первоначальный прототип намного проще и намного чище, и когда я начал баловаться микроконтроллерами (BASICStamp), стало очевидно, что создание прототипов с макетными платами — лучший способ — даже если это просто для того, чтобы справиться с проблемами. более дорогие компоненты осторожнее.
В этой статье мы расскажем о беспаечных макетных платах.

Размеры макетной платы

Макетные платы

бывают разных размеров, поэтому, когда вы начнете искать макетную плату, не торопитесь и выберите размер, который лучше всего подходит для вашего текущего проекта. Ниже два примера макетов:

Макетная плата большего размера, которую я получил от RadioShack (6×16см или 6½ ”x2¼”)

Меньшая плата, поставляемая с Arduino (8 × 5½ см или 3¼ ”x2¼”)

Примечание : некоторые утверждают, что название «Макетная плата» происходит от платы, используемой для нарезки хлеба, в которую вбиты гвозди (не полностью), чтобы обернуть провода и, таким образом, поэкспериментировать с электроникой.

Как видите, верхняя плата от RadioShack намного надежнее в работе, но для крошечных проектов Arduino или BASICStamp второй (гораздо более дешевой) платы часто бывает достаточно. Есть гораздо большие макеты, просто для фотосессии не было …

Итог по выбору макета: Имейте в виду, что вы можете повторно использовать макет для своего следующего проекта прототипа!

В не очень распространенных сценариях прототипы никогда не разбираются или макетная плата должна «соответствовать» аксессуарам конкретного компонента (ов), который вы используете.В таких случаях вам может потребоваться идеальная посадка. В противном случае: не покупайте крошечный макет — пожалеете о будущих проектах.

Обратите внимание, что с появлением китайских производителей макетные платы стали на намного дешевле на , поэтому цена не обязательно должна играть роль в вашем выборе. Если вы посмотрите, например, на Amazon, вы увидите, что макетную плату хорошего размера можно найти всего за несколько долларов. В этом отношении eBay также является отличным ресурсом для дешевых макетов, но с любым из них; убедитесь, что вас не облажали с расходами на доставку!

Анатомия хлебной доски

Признаюсь, я тоже был немного сбит с толку, когда начал играть со своей первой макетной платой, поэтому здесь краткий обзор того, как работает макетная плата.

Как вы, несомненно, заметили: в макетных платах много отверстий. Расстояние между отверстиями является стандартным, поэтому такие компоненты, как микросхемы (микросхемы), подходят идеально. Это также отлично подходит для стандартных резисторов, конденсаторов, светодиодов и т. Д.
Под отверстиями мы находим металлические полосы, которые могут соприкасаться с контактами компонентов, или перемычки (провода), которые мы вставляем в отверстия.
Эти полоски подключаются к нескольким контактам, но не ко всем контактам (см. Пример компоновки ниже).

Перед тем, как перейти к макету, мы можем представить макетную плату как плату, которую можно разделить на 2 функциональные области:
— , удлинитель (и) (на рисунке ниже A и D ) — сетка компонентов (на чертеже ниже B и C )

Обратите внимание, что я придумал эти слова, поэтому не принимайте во внимание эти «официальные» термины для этих областей.

Как вы можете видеть ниже, «удлинители » подключены горизонтально ( A и D ).
Чтобы использовать эти полоски (необязательно), просто подключите один из контактов к минус (или заземление / GND), а другой к плюс вашего источника питания.

Большинство макетов имеют как минимум 2 « компонентных сеток » ( B, и C ), разделенных точно на расстоянии между двумя сторонами выводов корпуса DIP IC между B и C.
DIL или Dual In Line — стандартный форм-фактор для ИС (или интегральных схем, или микросхем).

Примеры микросхем DIL (Фото: Киммо Палосаари)

Штыри компонентных сеток ( B и C ) подключаются вертикально по столбцам, как вы можете видеть ниже.
Сетки B и C не связаны между собой .

Примечание :
— Не все макеты имеют индикатор « + » или « — », который имеет смысл, если вы, например, работаете с переменным током (см. Пример RadioShack выше).
— Не все макеты имеют индикатор точно такая же компоновка или точно такое же количество контактов (сравните обе фотографии выше)
— Некоторые макеты (например, RadioShack) имеют дополнительные клеммы для более толстых проводов / штекеров
— Большинство макетов имеют какую-то систему нумерации, которую можно использовать для обращения к индивидуальным контактам

Базовая компоновка макета без пайки

Как использовать макетную плату

Соединения внутри макета были для меня первым, что наконец стало понятно из макета для прототипирования.Теперь, когда мы знаем, как работают эти соединительные мосты, пора посмотреть, как размещать компоненты.

Обычные провода

Первым делом мы воспользуемся проводами или перемычками. Вы, конечно, можете использовать обычные провода — просто убедитесь, что они одножильные и не слишком толстые. Многожильные провода непрактичны с макетной платой, если вы не умеете аккуратно паять (лужить) концы.

Также обратите внимание на длину зачистки провода… Рекомендуемая длина зачистки — 5 мм.

Многожильные и одножильные провода

Готовые перемычки

Преимущество перемычек в том, что они доступны в виде наборов готовых кабелей.
Их концы твердые, подходящей длины и диаметра, чтобы они могли поместиться в отверстия на вашей макетной плате. Это позволяет очень легко создавать или изменять конфигурации на вашей макетной плате.

Комплект перемычек

Проволока-перемычка ручной работы

Однако в некоторых случаях перемычки могут быть слишком длинными, поэтому следует использовать провода, изготовленные по индивидуальному заказу. При изготовлении собственных кабелей имейте в виду, что вам нужно снять около 5 мм (примерно 1/5 ″) изоляции. С очень короткими проводами это, конечно, может быть проблемой, и хороший инструмент для зачистки проводов будет необходим.

Проволока-перемычка ручной работы

Скобы в качестве перемычек

Забавно то, что обычные скобы, кажется, тоже идеально подходят для отверстий, и их можно использовать (поскольку они сделаны из проводящего металла) в качестве перемычек для простых проектов.

Скобы можно использовать как короткие перемычки

Размещение компонентов

При размещении компонентов необходимо следить за направлением соединенных отверстий для штифтов на макетной плате.
На рисунке ниже:
— удлинители идут слева направо (горизонтальная красная линия на втором рисунке),
— компонентные сетки имеют полосы сверху вниз (вертикальные красные линии на втором рисунке).

В этом примере вы видите красную перемычку, идущую от удлинителя к вертикальной полосе компонентов.
Красный светодиод и крошечный резистор работают слева направо: мы «прыгаем» с одной вертикальной линии на другую.

Посмотрев на ИС (интегральная схема), вы теперь поймете, почему есть 2 сетки компонентов, разделенных на расстоянии, равном ширине DIL IC.

На втором рисунке вы увидите «горячие» контакты и их подключение к компонентам.
Обратите внимание, что на рисунке не изображена работающая схема…

Размещение компонентов на макетной плате

Компоненты на макетной плате — эти контакты соединены

Рабочий пример

Чтобы проиллюстрировать макет в действии, я создал очень простой пример.Мы собираемся подключить светодиод к батарее на 9 В. Схема выглядит так (не говоря уже о правильности всего этого):

Простая схема: светодиод с батареей

Нам понадобится светодиод (D1 — подойдет любой цвет), резистор (R1 — 330 Ом), батарея 9 В (или другой источник постоянного тока) и несколько перемычек.

На рисунке ниже:
Красная и черная линии — это перемычки или компоненты. Серые линии — это используемые металлические части макетной платы, «скрытые» соединения между отверстиями.

Если мы прочитаем простую принципиальную схему от плюса к минусу:
Плюс батареи идет на один вывод резистора R1 (резисторы не имеют полярности, поэтому не имеет значения, какой из двух выводов вы выберете).
Другой вывод резистора R1 идет к выводу анода светодиода D1. Анод можно рассматривать как «плюс» светодиода, который является самым длинным выводом светодиода.
Другой вывод светодиода D1 (самый короткий) уходит в минус.

Идентификаторы анода / катода светодиода:
— Плоская сторона — это катод
— Большой «объект» в светодиодах — это катод
— Самый короткий вывод — это катод

Распиновка светодиода

Итак, на макете, который может выглядеть так:

Подключение демонстрационной схемы

После того, как вы построили схему на своей макетной плате, подключите аккумулятор (подключение питания к вашей схеме, конечно, всегда последний элемент, который нужно подключить после двойной проверки, если вы все сделали правильно), и светодиод должен загореться:

Демонстрационная схема в действии

На этом мы завершаем наше простое введение в макетную плату.

Транзисторы 101

Транзисторы 101 Изучение транзисторов
(через простую схему драйвера светодиода)

Светодиод

Светодиод — это устройство, показанное выше. Помимо красные, они также могут быть желтыми, зелеными и синими. Буквы LED означают свет Излучающий диод. Что важно помнить о диодах (включая светодиоды) заключается в том, что ток может течь только в одном направлении.

Чтобы светодиод заработал, нужен источник питания и резистор.Если вы попытаетесь использовать светодиод без резистора, вы, вероятно, перегорите светодиод. Светодиод имеет очень маленькое сопротивление поэтому через него будет протекать большое количество тока, если вы не ограничите ток с резистором. Если вы попытаетесь использовать светодиод без источника питания, вы можете быть очень разочарованы.

Итак, в первую очередь сделаем наш Светодиод загорается при настройке схемы ниже.

Шаг 1.) Сначала вам нужно найти положительная ножка светодиода. Самый простой способ сделать это — поискать более длинная нога.

Шаг 2.) Как только вы узнаете, с какой стороны положительный, включите светодиод макет таким образом, положительный отрезок находится в одном ряду, а отрицательный — в другом. (На картинке ниже ряды вертикальные.)

Шаг 3.) Поместите одну ногу 220 резистор ом (неважно на какой ноге) в том же ряду, что и отрицательный ножка светодиода. Затем поместите другую ножку резистора в пустой ряд.

Шаг 4.) Отключите блок питания. адаптер от блока питания. Затем поместите заземляющий (черный провод) конец адаптер питания в боковом ряду с синей полосой рядом Это.Затем вставьте положительный (красный провод) конец адаптера питания в боковой ряд с красной полосой рядом.

Шаг 5.) Используйте короткую перемычку. (используйте красный цвет, так как он будет подключен к положительному напряжению), чтобы перейти от положительный ряд мощности (тот, рядом с которым есть красная полоса) к положительному ножка светодиода (не в том же отверстии, а в том же ряду). Использовать другой короткая перемычка (используйте черный цвет) для перехода от заземляющего ряда к резистору (нога, не подключенная к светодиоду).См. Картинку ниже если необходимо.

Макет должен выглядеть как на картинке ниже.

Теперь подключите блок питания к стену, а затем подключите другой конец к адаптеру питания и Светодиод должен загореться. Ток течет от положительной ножки светодиода. через светодиод к отрицательной ножке. Попробуйте повернуть светодиод. Должно не загорается. Ток не может течь от отрицательного полюса светодиода к положительная нога.

Люди часто думают, что резистор должен быть первым на пути от положительного к отрицательному, чтобы ограничить количество тока, протекающего через светодиод.Но ток ограничен резистор независимо от того, где находится резистор. Даже когда вы впервые включаете мощность, ток будет ограничен определенной величиной, и его можно найти используя закон Ома.

Вездесущая полезность закона Ома:
[Напряжение (вольт) = ток (амперы) X сопротивление (Ом)]

Закон Ома можно использовать с резисторами найти ток, протекающий по цепи. Закон I = V / R (где I = ток, V = напряжение на резисторе и R = сопротивление).Для В приведенной выше схеме мы можем использовать только закон Ома для резистора, поэтому мы должны использовать тот факт что при горит светодиоде на нем падение напряжения 1.9 (Кстати: падение напряжения зависит от типа светодиода). Это означает, что если положительная нога подключена к 5 вольт, отрицательная нога будет на 3,1 вольта (т. е. 5,0–1,9 = 3,1). Теперь, когда мы знаем напряжение на обеих сторонах резистор и может использовать закон Ома для расчета силы тока. Текущий (5,0-1,9) / 220 = 3,6 / 2000 = 0.0014 Ампер = 14 мА

Это ток, протекающий через путь от 5В до GND. Это означает, что через оба канала проходит 14 мА. Светодиод и резистор (так как они включены последовательно). Если мы хотим изменить ток, протекающий через светодиода (таким образом, изменяя яркость) мы можем поменять резистор. Меньший резистор пропускает больше тока, а резистор большего размера пропускает меньше текущий поток. Будьте осторожны при использовании резисторов меньшего размера, потому что они будут раздражаться. Кроме того, некоторые светодиоды будут повреждены, если вы ими воспользуетесь. за пределами их максимального текущего рейтинга…поэтому не используйте такой маленький резистор что вы будете генерировать чрезвычайно высокий ток (примечание: наш светодиод имеет максимум рабочий ток 20 мА).

Далее мы хотим иметь возможность превратить светодиод включается и выключается без изменения схемы. Для этого мы научимся использовать другой электронный компонент, транзистор.

Транзистор

Транзисторы — основные компоненты во всей современной электронике. Это просто переключатели, которые мы можем использовать для включения и выключения.Несмотря на то, что они просты, они самый важный электрический компонент. Например, транзисторы почти единственные компоненты, используемые для построения процессора Pentium. Один Pentium 4 имеет около 55 миллионов транзисторов (именно поэтому эти микросхемы становятся такими чертовыми). горячей). Те, что в Pentium, меньше чем те, которые мы будем использовать, но они работают одинаково.

Транзисторы (2N2222), которые мы будем использовать в наших проектах, выглядят так:

Транзистор имеет три ножки, Коллектор (C), база (B) и эмиттер (E).Иногда они помечены на плоская сторона транзистора. Транзисторы обычно имеют одну круглую сторону и одна плоская сторона. Если плоская сторона обращена к вам, ножка эмиттера слева опорная стойка находится посередине, а коллекторная опора находится на справа (примечание: некоторые специальные транзисторы имеют другую конфигурацию выводов, чем пакет ТО-92, описанный выше).

Обозначение транзистора

В электрические схемы (схемы) для представления NPN транзистора

Базовая схема

База (B) — переключатель включения / выключения для транзистора.Если к базе идет ток, будет путь от коллектора (C) к эмиттеру (E), где может течь ток (Переключатель включен.) Если к базе не течет ток, значит, нет ток может течь от коллектора к эмиттеру. (Переключатель выключен.)

Ниже приведена базовая схема, которую мы будем использовать для всех наших транзисторов.

Чтобы построить эту схему, нам нужно только добавить транзистор и еще один резистор к схеме, которую мы построили выше для светодиода.Перед внесением любых изменений отключите блок питания от адаптера блока питания. на макете. Чтобы вставить транзистор в макет, разъедините ножки немного и поместите его на макет так, чтобы каждая ножка находилась в отдельном ряду. В ножка коллектора должна быть в том же ряду, что и ножка резистора, который подключен к земле (с помощью черной перемычки). Затем переместите перемычку переход от земли к резистору 220 Ом к эмиттеру транзистора.

Затем поместите одну ногу 100 кОм резистор в ряду с базой транзистора и другой ножкой в пустая строка, и ваша макетная плата должна выглядеть, как на картинке ниже.

Теперь наденьте один конец желтой перемычки. провод в положительном ряду (рядом с красной линией), а другой конец — в ряд с ножкой резистора 100 кОм (конец не подключен к Основание). Снова подключите источник питания, транзистор включится и Загорится светодиод. Теперь переместите один конец желтой перемычки из положительный ряд к основному ряду (рядом с синей линией). Как только ты снимите желтую перемычку с плюса питания, есть ток не течет к базе.Это заставляет транзистор выключиться и ток не может течь через светодиод. Как мы увидим позже, очень через резистор 100 кОм протекает небольшой ток. Это очень важно потому что это означает, что мы можем контролировать большой ток в одной части цепи (ток, протекающий через светодиод) только с небольшим током от Вход.

Вернуться к закону Ома

Мы хотим использовать закон Ома, чтобы найти ток на пути от входа к базе транзистора и ток, протекающий через светодиод.Для этого нам нужно использовать два основных факты о конкретных транзисторах, которые мы используем:

1.) Если транзистор включен, тогда базовое напряжение на 0,7 вольт выше, чем напряжение эмиттера.

2.) Если транзистор включен, напряжение коллектора на 1,6 вольт выше, чем напряжение эмиттера.

Итак, когда резистор 100 кОм подключен к 5 В постоянного тока, схема будет выглядеть так:

Таким образом, ток, протекающий через резистор 100 кОм, равен (5 — 0.7) / 100000 = 0,000043 А = 0,043 мА.

Ток, протекающий через резистор 220 Ом, равен (3,1 — 1,6) / 220 = 0,0068 А = 6,8 мА.

Если мы хотим протекать больше тока через светодиод мы можем использовать меньший резистор (вместо 220) и мы будет получать больше тока через светодиод без изменения величины тока который идет от входной линии к базовому резистору 100 кОм. Это означает, что мы можем контролировать вещи, которые используют большая мощность (например, электродвигатели) с дешевыми транзисторными схемами малой мощности. Скоро вы узнаете, как использовать компьютер для управления событиями в реальном мире. Хотя Выходы стандартного компьютера под управлением Windows не могут обеспечить достаточный ток для включения света и двигателей включения и выключения, компьютер может включать и выключать транзисторы (поскольку для этого требуется слабый ток) и Транзисторы могут управлять большим током для ламп и двигателей. Эта концепция называется усилением и представляет собой фундаментальную концепцию компьютерного интерфейса для эксперименты в реальном мире.

Примечание :
Это руководство во многом основано на том, что изначально появилось на несуществующем веб-сайте www.iguanalabs.com (Посмертное спасибо ребятам из лаборатории игуаны).