Плата макетная: Макетные платы / Купить в Москве и СПБ с доставкой по России / Амперка

Теперь рассмотрим макетные платы на 400 контактов. На таких платах, как правило, предусматривают две вертикально расположенные рельсы. Так называемые рельсы для питания.

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

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

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

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

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

Breadboard также не заменив при изучении Arduino. В моих уроках устанавливаю на маетную плату Arduino NANO и устанавливаю на макетную плату все необходимые элементы. Затем все соединяю соединительными проводами.

Понравилась статья? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях. А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

До встречи в следующем уроке. Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

Как использовать макетную плату

Введение

Макетные платы — одна из самых важных частей при изучении построения схем. В этом руководстве вы узнаете немного о том, что такое макетные платы, почему они называются макетными платами и как их использовать. Когда вы закончите, вы должны иметь общее представление о том, как работают макеты, и уметь построить базовую схему на макетной плате.

Ищете Breaboard, который подходит именно вам?

Мы вас прикрыли!

Макетная плата — Классическая

Ваше первое знакомство с электротехникой — макетная плата. Кто знал, что это принесет столько разочарований? Это ваш…

Макетная плата — гигант

** Описание **: Это один гигантский макет без пайки! Он имеет 7 силовых шин, 40 колонн и 63 ряда — всего 322…

Рекомендуемая литература

Вот несколько руководств и концепций, которые вы, возможно, захотите изучить, прежде чем изучать макетные платы:

Основные сведения о разъеме

Разъемы — главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой.Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, непростым. Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Как читать схему

Обзор обозначений схем компонентов, а также советы и рекомендации для лучшего чтения схем. Щелкните здесь и станьте схематически грамотным уже сегодня!

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

История

Если бы вы хотели построить схему до 1960-х годов, скорее всего, вы бы использовали метод, называемый намоткой проводов. Обмотка проводов — это процесс, при котором провода оборачиваются вокруг проводящих штырей, прикрепленных к перфорированной плате (a.к.а. макетная плата). Как видите, процесс может стать довольно сложным очень быстро. Хотя этот метод все еще используется сегодня, есть кое-что, что значительно упрощает создание прототипов — макеты!

Схема подключения проводов (изображение любезно предоставлено пользователем Wikipedia Wikinaut)

Что в имени?

Когда вы представляете себе макетную плату, вы можете представить себе большой кусок дерева и большую буханку свежеиспеченного хлеба. Вы тоже не зайдете слишком далеко.

Хлеб на макете

Так почему мы называем этот электронный «конструктор схем» макетом? Много лет назад, когда электроника была большой и громоздкой, люди хватали макет своей мамы, несколько гвоздей или канцелярских кнопок и начинали подключать провода к плате, чтобы получить платформу для построения своих схем.

С тех пор электронные компоненты стали намного меньше, и мы придумали более совершенные способы соединения цепей, порадовав мам во всем мире возвращением своих макетов. Однако мы застряли в запутанном названии. Технически это все еще макеты, но речь пойдет о современных «беспаечных» макетах.

Зачем нужны макеты?

Макетная плата для электроники (в отличие от типа, на котором делаются сэндвичи) на самом деле относится к беспаечной макетной плате . Это отличные устройства для создания временных схем и прототипов, и они не требуют пайки.

Прототипирование — это процесс тестирования идеи путем создания предварительной модели, из которой разрабатываются или копируются другие формы, и это одно из наиболее распространенных применений макетов. Если вы не уверены, как схема будет реагировать при заданном наборе параметров, лучше всего создать прототип и протестировать его.

Для новичков в электронике и схемах лучше всего начать с макетов.В этом настоящая красота макетов — они могут содержать как самые простые схемы, так и очень сложные схемы. Как вы увидите позже в этом руководстве, если ваша схема превосходит текущую макетную плату, можно присоединить другие схемы для размещения схем любого размера и сложности.

Еще одно распространенное использование макетных плат — это тестирование новых деталей, таких как интегральные схемы (ИС). Когда вы пытаетесь понять, как работает деталь, и постоянно меняете проводку, вам не нужно каждый раз паять соединения.

Как уже упоминалось, вы не всегда хотите, чтобы построенная вами цепь была постоянной. При попытке воспроизвести проблему клиента группа технической поддержки SparkFun часто использует макеты для построения, тестирования и анализа схемы. Они могут соединить детали, которые есть у клиента, и как только они установят схему и выяснят проблему, они могут все разобрать и отложить в сторону, чтобы в следующий раз им нужно было устранить неполадки.

Схема на беспаечной макетной плате

Анатомия макета

Основные характеристики макетной платы

Лучший способ объяснить, как работает макетная плата, — это разобрать ее и посмотреть, что внутри.Используя меньшую макетную плату, легче увидеть, как они работают.

Клеммные колодки

Вот макет с удаленной липкой подложки. Внизу макета можно увидеть множество горизонтальных рядов металлических полос.

Мини-макет SparkFun сверху (слева) и тот же макет, перевернутый с удаленной липкой задней крышкой (справа).

На верхушках металлических рядов есть маленькие зажимы, которые прячутся под пластмассовыми отверстиями.Каждая металлическая полоса и гнездо имеют стандартный шаг 0,1 дюйма (2,54 мм). Эти зажимы позволяют вставить провод или ножку компонента в открытые отверстия на макете, которые затем удерживают его на месте.

Единственная полоска проводящего металла удалена с макета выше.

После вставки этот компонент будет электрически подключен ко всему, что находится в этом ряду. Это связано с тем, что металлические ряды являются проводящими и позволяют току течь из любой точки этой полосы.

Обратите внимание, что на этой полосе всего пять зажимов. Это характерно практически для всех макетов. Таким образом, вы можете подключить не более пяти компонентов к одной конкретной секции макета. В ряду десять отверстий, так почему же можно соединить только пять компонентов? Вы также заметите, что каждый горизонтальный ряд отделен оврагом или трещиной в середине макета. Этот овраг изолирует обе стороны данного ряда друг от друга, и они не связаны электрически.Мы обсудим цель этого чуть позже, а пока просто знайте, что каждая сторона данной строки отключена от другой, оставляя вам по пять мест для компонентов с каждой стороны.

Шины питания

Теперь, когда мы увидели, как выполняются соединения на макетной плате, давайте посмотрим на более крупную и более типичную макетную плату.Помимо горизонтальных рядов, на макетных платах обычно есть так называемые шины питания, которые проходят вертикально по бокам.

Эти шины питания представляют собой металлические полосы, которые идентичны тем, которые проходят горизонтально, за исключением того, что обычно * все они соединены. При построении схемы вам, как правило, требуется питание во многих разных местах. Шины питания обеспечивают легкий доступ к источнику питания в любом месте вашей цепи.Обычно они обозначаются знаком «+» и «-» и имеют красную и синюю или черную полосу для обозначения положительной и отрицательной стороны.

Важно знать, что шины питания с обеих сторон не подключены, поэтому, если вам нужен один и тот же источник питания с обеих сторон, вам нужно будет соединить две стороны с помощью перемычек. Имейте в виду, что маркировка здесь только для справки. Нет правила, которое гласит, что вы должны подключать питание к шине «+» и заземлять к рельсе «-», хотя держать все в порядке — это хорошая практика.

Поддержка DIP

Ранее мы упоминали овраг, который изолирует две стороны макета. Этот овраг служит очень важной цели. Многие интегральные схемы, часто называемые ИС или просто микросхемами, изготавливаются специально для размещения на макетных платах. Чтобы свести к минимуму пространство, которое они занимают на макетной плате, они выпускаются в так называемом Dual In-Line Package, или DIP.

Эти DIP-чипы (кто-нибудь сальса?) Имеют ножки, которые выступают с обеих сторон и идеально подходят для этого оврага. Поскольку каждая ножка на ИС уникальна, мы не хотим, чтобы обе стороны были связаны друг с другом. Вот здесь и пригодится разделение посередине платы. Таким образом, мы можем подключать компоненты к каждой стороне ИС, не мешая функциональности ножки на противоположной стороне.

Строки и столбцы

Возможно, вы заметили, что на многих макетах в различных строках и столбцах нанесено номеров и букв . Они не служат никакой другой цели, кроме как помочь вам при построении схемы. Цепи могут быстро усложняться, и все, что нужно, — это одна неправильно установленная ножка компонента, чтобы вся цепь вышла из строя или вообще перестала работать. Если вы знаете номер строки соединения, которое вы пытаетесь установить, гораздо проще подключить провод к этому номеру, а не смотреть на него.

Они также полезны при использовании буклетов с инструкциями, например, из набора SparkFun Inventor’s Kit. Во многих книгах и руководствах есть принципиальные схемы, которым вы можете следовать при построении схемы. Просто помните, что схема, которую вы строите, не обязательно должна находиться в том же месте на макете, что и схема в книге. Фактически, это даже не обязательно должно быть похоже. Пока все электрические соединения выполнены, вы можете построить свою схему как хотите!

Стойки для переплета

Некоторые макеты поставляются на платформе, к которой прикреплены стойки для привязки.Эти стойки позволяют подключать к макетной плате всевозможные источники питания. Мы рассмотрим это подробнее в следующем разделе.

Прочие функции

При создании схемы вы не ограничены одним макетом. Для некоторых схем потребуется намного больше места.У многих макетов есть маленькие выступы и прорези по бокам, а у некоторых они даже есть сверху и снизу. Это позволяет вам соединять несколько макетов вместе, чтобы сформировать идеальную поверхность для прототипирования.

Четыре мини-макета SparkFun, соединенные вместе.

Некоторые макеты также имеют клейкую основу, которая позволяет приклеивать их к разным поверхностям. Они могут пригодиться, если вы хотите прикрепить макетную плату к внутренней части корпуса или другого проектного корпуса.

Обеспечение питания макетной платы

Когда дело доходит до питания макетной платы, существует множество вариантов.

Заимствования из других источников энергии

Если вы работаете с платой для разработки, такой как Arduino, вы можете просто получить питание от женских разъемов Arduino. Arduino имеет несколько контактов питания и заземления, которые можно подключить к шинам питания или другим рядам на макетной плате.

Подключение вывода заземления (GND) от Arduino к ряду на мини-макетной плате.Теперь любая нога или провод, подключенные к этому ряду, также будут подключены к заземлению.

Arduino обычно получает питание от порта USB на компьютере или от внешнего источника питания, такого как аккумуляторная батарея или настенная бородавка.

Стойки для переплета

Как упоминалось в предыдущем разделе, на некоторых макетных платах есть клеммы для привязки, которые позволяют подключать внешние источники питания.

Первым шагом к использованию клеммных зажимов является их соединение с макетной платой с помощью перемычек.Хотя казалось бы, что столбы подключены к макетной плате, но это не так. Если бы они были таковыми, вы были бы ограничены тем, где вы могли и не могли бы обеспечить власть. Как мы видели, макетные платы должны быть полностью настраиваемыми, поэтому было бы разумно, чтобы столбики привязки не отличались друг от друга.

При этом нам нужно подключить провода к стойкам, чтобы подключить их к макетной плате. Для этого откручивайте стойку до тех пор, пока не обнажится проходящее через нее отверстие. Проденьте оголенный конец перемычки через отверстие и закрутите стойку, пока она не будет надежно соединена.

Обычно вам нужно только подключить провод питания и заземления от штырей к макетной плате. Если вам нужен альтернативный источник питания, вы можете использовать третий столб.

Теперь ваши посты подключены к макету, но по-прежнему нет питания. Вы можете использовать множество различных методов для подключения питания к стойкам и, таким образом, к макетной плате.

Настольные блоки питания

Во многих лабораториях электроники есть настольные блоки питания, которые позволяют подавать в схему широкий диапазон напряжения и тока.Используя банановый соединитель, вы можете подавать питание от источника питания на клеммы.

В качестве альтернативы вы можете использовать зажимы типа «крокодил», крючки для микросхем или любые другие кабели с банановым соединением, чтобы подключить вашу макетную плату к ряду различных источников питания.

Другой метод использования зажимных штырей — припаять цилиндрический разъем к некоторым проводам, а затем подключить их к зажимным штырям. Это более сложный метод, требующий некоторых промежуточных навыков пайки.

Цилиндрический разъем припаян к двум проводам, которые имеют те же отверстия на клеммах, что и провода, идущие к макетной плате. Если на вашей макетной плате нет крепежных штырей, вы можете просто подключить провода от цилиндрического разъема непосредственно к шинам питания.

Блок питания для макетных плат

Еще один способ питания вашей макетной платы — использовать один из множества доступных источников питания макетных плат. SparkFun имеет ряд комплектов и плат, которые вы можете использовать для подключения питания непосредственно к вашей макетной плате.Некоторые позволяют вставлять бородавку прямо в макетную плату. Другие позволяют получать питание напрямую от компьютера через USB-соединение. И почти все они имеют возможность регулировать напряжение, предоставляя вам полный диапазон обычных напряжений, необходимых при построении цепей.

Создание вашей первой макетной схемы

Теперь, когда мы знакомы с внутренним устройством макета и тем, как обеспечить им питание, что нам с ними делать? Мы начнем с простой схемы.

Что вам понадобится

Вот список деталей, которым необходимо следовать вместе с этой схемой. Если у вас есть другие электронные детали, не стесняйтесь использовать их и изменить схему. Помните, что часто существует несколько способов построить любую заданную схему. У некоторых даже есть десятки различных способов их создания.

Этот список желаний предполагает, что у вас нет каких-либо деталей / инструментов, и в нем много и т. Д. Например, вам нужен только один светодиод для этого проекта, но в указанном пакете есть 20 светодиодов.То же самое и с соединительным проводом. Вам не нужно так много (или все эти цвета), но если вы продолжите играть со схемами, это может пригодиться. Если вы не хотите, чтобы большее количество было, проверьте нижнюю часть страниц продукта в разделе «Сопутствующие товары», и вы сможете найти меньшее количество. Кроме того, на макетной плате нет разъемов, если вы умеете паять и имеете инструменты, припаяйте разъемы на себя. В противном случае заголовки без пайки также были включены в список желаний.

Создайте схему

Предупреждение! При использовании модуля питания макетной платы убедитесь, что контакты GND с шиной « — » и VCC вставлены в шину « + ». Это поможет снизить вероятность применения обратной полярности к вашей цепи.

Вот небольшая схема на макете. Красная плата, которую вы видите, — это блок питания макетной платы с разъемами, припаянными к печатной плате. Блок питания на макетной плате регулирует напряжение от настенной бородавки 9 В до 5 В или 3.3В на шины питания.

Схема выглядит следующим образом:

• Существует провод, соединяющий шину питания VCC с положительной анодной ветвью светодиода.

• Отрицательная катодная ножка светодиода подключена к 330 Ом; резистор.

• Затем резистор подключается к кнопке.

• Когда кнопка нажата, она подключает цепь к земле, замыкая цепь и включая светодиод.

Принципиальная схема

Мы расскажем, как читать схему в другом руководстве. Однако это очень важная часть схем строительства, поэтому здесь мы рассмотрим ее вкратце.

— это универсальные пиктограммы, которые позволяют людям во всем мире разбираться в электронике и создавать ее. Каждый электронный компонент имеет уникальный схематический символ. Затем эти символы собираются в схемы с использованием различных программ. Вы также можете нарисовать их вручную.Если вы хотите глубже погрузиться в мир электроники и схемотехники, научитесь читать схемы — это очень важный шаг в этом деле.

Вот схема для вышеуказанной схемы. Питание (при условии, что переключатель повернут в сторону 5 В) отображается стрелкой вверху. Затем он переходит к светодиоду (треугольник и линия со стрелками, выходящими из него). Затем светодиод подключается к резистору (волнистая линия). Это связано с кнопкой (символ в виде защелки).Последней кнопка подключается к земле (горизонтальная линия внизу).

Это может показаться забавным способом нарисовать схему, но это фундаментальный процесс, который существует уже несколько десятилетий. Схемы позволяют людям разных национальностей и языков создавать схемы, разработанные кем угодно, и совместно работать над ними. Как уже упоминалось, вы можете построить схему разными способами, но, как показывает эта схема, необходимо выполнить определенные соединения. Отклонение от этой схемы даст вам совершенно другую схему.

Практика ведет к совершенству

Последнее, что вам нужно знать, это то, что есть масса ресурсов и программ, которые вы можете использовать для построения схем, не используя фактически свою макетную плату. Одна из самых распространенных программ, используемых SparkFun, — это Fritzing. Fritzing — это бесплатная программа, которая позволяет создавать собственные схемы на виртуальном макете. Он также предоставляет схематические изображения для всех контуров, которые вы строите. Здесь мы видим те же схемы, что и выше, построенные с использованием Fritzing.

Обратите внимание, что зеленые линии указывают, к каким строкам и столбцам подключен каждый компонент.

Есть много других программ, таких как Fritzing. Некоторые из них бесплатны, а некоторые платные. Некоторые даже позволят вам построить схему и проверить ее работоспособность с помощью моделирования. Изучите Интернет и найдите инструменты, которые лучше всего подходят для вас.

Покупка макета

Отличный способ начать использовать макетные платы — это приобрести их в комплекте.Набор Sparkfun Inventor’s Kit включает в себя все необходимое для выполнения 16 различных схем.

Макетные платы

Мы также перечислили несколько основных автономных макетов разных размеров для ваших проектов.

Макетная плата — Классическая

Ваше первое знакомство с электротехникой — макетная плата. Кто знал, что это принесет столько разочарований? Это ваш…

STEMTera (черный)

STEMTera — это инновация в истории макетов. Это первая макетная плата с Arduino-совместимым комплектом оборудования, построенного…

Провода перемычки

Ищете способы простого подключения к платам и микросхемам на макетной плате? Проверьте следующие перемычки.

Провода для тестирования крюка IC

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, функциональным генераторам и т. Д. 5 пар…

Крючок IC с косичкой

Это качественные испытательные крючки для ИС с соединительным проводом «папа».Вместо одного крючка у них есть два крючка с заглушкой…

Паяемые макеты и прототипы

Когда вы закончите создание прототипа на макетной плате, вы можете припаять схему к печатной плате для более безопасного соединения.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Надеюсь, теперь вы лучше понимаете, что такое макетная плата и как она работает. Теперь начинается самое интересное. Мы почти не коснулись построения схем на макетных платах. Вот еще несколько руководств, которые вы можете изучить, чтобы узнать больше о компонентах и ​​о том, как интегрировать их в свои макетные схемы.

Эти ссылки могут быть интересны преподавателям.

Или, если вы овладели своими навыками построения схем и хотите перейти на следующий уровень, ознакомьтесь с этими руководствами.

Как использовать макетную плату [с вопросами и ответами]

Если вы работали над электронными проектами в прошлом, вы, вероятно, слышали и, возможно, даже использовали макеты раньше.Но что означает «макетная плата»? Макетные платы сначала могут немного сбивать с толку, если вы не понимаете логику, стоящую за ними — именно поэтому мы составили это руководство по началу работы с макетной платой. Мы собираемся кратко объяснить, как создаются макеты и как они функционируют, как подключать компоненты к макетной плате, откуда они получают питание, какие существуют типы макетов и как использовать макетную плату с вашим проектом circuito. io. Мы также добавили симпатичный маленький проект, который вы можете построить на основе макета!

Макетная плата — это прямоугольная плата с множеством монтажных отверстий.Они используются для создания электрических соединений между электронными компонентами и одноплатными компьютерами или микроконтроллерами, такими как Arduino и Raspberry Pi. Связи не являются постоянными, их можно удалить и снова установить. Фактически, вы даже можете заменить компоненты, чтобы настроить свой проект или работать над совершенно другим, используя тот же макет.

Вертикальные столбцы макета называются клеммами , а длинные горизонтальные ряды называются шинами питания , потому что они в основном используются для подключения источника питания к макетной плате.Положительные шины обозначены красными линиями, а отрицательные — черными.

Макетные платы используются для , чтобы помочь вам соединить компоненты для завершения вашей базовой схемы . Причина, по которой это называется макетной платой, восходит к тому времени, когда электронные компоненты были намного больше, и люди фактически использовали деревянные макеты (платы, используемые для резки хлеба) для подключения электронных схем. К счастью, с тех пор все изменилось, и осталось только название.

Макетные платы продаются отдельно большинством дистрибьюторов электроники, а также присутствуют в большинстве базовых комплектов электроники, которые вы покупаете.

Соединение макета с электронным компонентом осуществляется с помощью металлических ножек. Их называют «отведениями», и они могут различаться по размеру. Более короткие часто называют булавками. Итак, если у вашего электронного компонента есть выводы, его можно подключить непосредственно к макетной плате. Интегральные схемы на основе DIP (это двухрядный корпус) созданы так, чтобы идеально вписаться в макетную плату, причем каждый штырь помещается над отверстием макета.

Эти выводы можно вставить в отверстия, предназначенные для удержания их на месте и предотвращения их расшатывания или выпадения из макета. Вы даже можете перевернуть макетную плату, и эти соединения не разорвутся. Они достаточно тугие, чтобы их можно было вставлять и снимать, но их недостаточно, чтобы соединения на макетной плате отсоединялись сами по себе.

Герметичность достигается за счет того, что под этими отверстиями на макетных платах спрятаны небольшие металлические зажимы, которые удерживают все на месте.Они в основном цепляются за вставленные вами лиды. Помимо этого, на макетных платах обычно есть задний слой, который удерживает сами зажимы на месте. Этот защитный слой обычно изготавливается из двусторонней ленты. Одна сторона ленты обычно закрывается, чтобы липкий слой не открывался.

Однако, если к вашему электронному проекту необходимо прикрепить макетную плату, вы можете снять эту крышку и использовать другую липкую сторону. Следующее, что вы заметите на макетной плате, — это маркировка, такая как буквы, цифры и символы. Расположение этой маркировки может отличаться от макета к макету. Но цель все та же. Эти отметки помогают пользователям точно определить отверстия, к которым они должны подключать компоненты. Ближайшим примером этого может быть электронная таблица Excel. У вас есть ячейки, строки и столбцы. Номер строки и соответствующая буква столбца говорят вам, в какую ячейку вам нужно смотреть. Почти то же самое и с макетными платами.

Например, C12 относится к отверстию на макетной плате под столбцом C и в строке 12.

Существует множество способов подачи питания на макетную плату. Во-первых, вы всегда можете позаимствовать энергию у плат для разработки, таких как Arduino или Raspberry Pi. Платы Arduino поставляются с женскими разъемами, от которых может поступать питание. У вас есть ряд контактов для заземления и питания, которые можно подключить к силовым рядам макета. Сама плата Arduino получает питание от внешнего источника питания, подключенного к цепи. Это может быть аккумулятор или даже настенный блок.

Кроме того, на определенных макетных платах есть столбики для привязки. Эти клеммы сначала необходимо подключить к плате с помощью перемычек, а затем подключить провода к клеммам. Помимо этого, у вас есть варианты источников питания для макетных плат, такие как настольный источник питания и специальные блоки питания, созданные исключительно для макетных плат. Эти блоки обычно входят в состав макетной платы. Некоторые из них позволяют получать питание напрямую от настенного блока или через компьютер через порт USB.

Одним из наиболее часто используемых модулей питания макетных плат является печатная плата, которая подключается к верхней части макетной платы. Этот модуль обеспечивает питание по шинам питания макетной платы. Эти модули могут иметь конфигурацию с фиксированным двойным регулируемым выходом 3,3 В или 5 В. Некоторые из них также поставляются с регулируемыми блоками питания. Это может быть полезно, если вам нужно более 5 В.

Теперь, когда у вас есть базовое представление о макете, следующий шаг — фактически узнать, как его использовать.Способ использования макетов может варьироваться в зависимости от конкретного проекта, над которым вы работаете. Итак, чтобы дать вам практический пример того, как работает макетная плата, мы рассмотрим небольшую схему в качестве примера. Для этой схемы мы будем использовать светодиодный аккумулятор, батарейный блок AA или AAA с черным и красным выводами, кнопку, резистор 100 Ом и, конечно же, макетную плату. Вы будете использовать эти компоненты, включая макетную плату, для создания работающей электронной схемы. Первый шаг — подключить красный провод аккумуляторной батареи к шине питания макетной платы.Затем вы подключаете черный провод к шине заземления. Третий шаг — подключить резистор от B12 к шине заземления.

Что касается кнопки, четыре штифта должны войти в отверстия E10, F10, E12 и F12 соответственно. Наконец, короткий вывод светодиода в отверстие J10 и длинный светодиод в шину питания. Ваша основная светодиодная схема готова. Вы можете использовать эту диаграмму, чтобы получить четкое представление о том, как создать схему. Вы также можете обратиться к этому изображению. Конечно, вам не обязательно точно следовать схеме, как она есть.Вы можете вносить изменения, если схема «электрически эквивалентна». Это означает, что электричество должно проходить через замкнутый контур, что и позволяет ему функционировать по назначению.

Современные макеты изготавливаются из самых разных материалов, они также различаются по размеру и форме. Макетные платы большего размера отлично подходят для создания прототипов сложных проектов; мини-макеты подходят для более мелких.

Однако, если вы разделите макеты на более широкие категории, вы получите два основных типа макетов — беспаечные и паяные.До сих пор мы обсуждали беспаечные макеты, и это лучший вариант, особенно если вы новичок. Они называются «беспаечными», потому что не требуется пайка для создания соединений или для удержания предметов на месте. Для тех, кому интересно, что такое пайка — это метод соединения электронных компонентов друг с другом путем плавления металла, известного как припой. Расплавленный припой проводит электричество, что помогает создать цепь, и он плавится с соединенными концами, удерживая соединение вместе.

Это подводит нас к теме паяных макетов. Это макеты, на которых распаяны соединения. Металлических зажимов для удержания проводов нет. Паяные макеты используются редко. Фактически, пайка в основном выполняется на печатных платах или печатных платах. До того, как это произойдет, инженеры или техники будут использовать макетные платы без пайки для создания прототипов. Они переходят на припаянную печатную плату только в том случае, если прототип удачен. Итак, это две основные макетные платы, с которыми вы, вероятно, столкнетесь.

Макетные платы и circuito.io

Надеюсь, вы получили общее представление о том, что такое макет, и это здорово. Но у вас, вероятно, есть несколько вопросов, которые все еще витают в вашей голове, например, каковы применения макетов в circuito.io?

Итак, мы создали список часто задаваемых вопросов, который мы обычно получаем от наших пользователей. Надеемся, что ответы на эти часто задаваемые вопросы значительно упростят вам использование макета в сочетании с проектами на circuito.io.

Простой ответ на этот вопрос — «нет». Перемычки у всех одинаковые. Однако во избежание путаницы рекомендуется использовать один набор проводов одного цвета для соединений «+» и один набор проводов другого цвета для соединений «-».

На самом деле, даже лучше, если вы будете использовать красные провода для соединений «+» и синий или черный для соединений «-».

Опять же, нет. Отверстие не имеет значения, если вы используете тот, который находится на той же шине питания или клеммной колодке. Это связано с тем, что шины питания связаны друг с другом, как и клеммные колодки. Таким образом, ток и проводимость поддерживаются в пределах определенной полосы.

Однако, если вы перейдете к другой клеммной колодке или шине питания, вы увидите проблему с подключением.

No.Горизонтальные направляющие работают примерно так же. Все они связаны и используются для соединения плюсов и минусов. Однако обратите внимание, что шины питания с обеих сторон макета не подключены. Итак, если вам нужно использовать обе эти шины питания, вы должны убедиться, что они обе подключены к основному источнику питания макета (и, следовательно, друг к другу).

Нет. Это невозможно.Однако в некоторых ответах от circuito. io вы можете увидеть две перемычки, подключенные к одному и тому же отверстию. Если вы встретите такие диаграммы, не волнуйтесь. Решение довольно простое: все, что вам нужно сделать, это подключить провода к разным отверстиям в одном ряду.

Это не проблема. Вы всегда можете использовать макетную плату большего размера или две макетные платы вместе. Фактически, большинство современных макетов имеют выемки или выступы, которые позволяют подключать еще одну макетную плату.Фактически вы можете использовать несколько макетов таким образом, используя пару красных и черных перемычек для соединения положительной и отрицательной шины.

Как мы упоминали ранее, макеты используются для создания прототипов схем. После того, как вы протестируете прототип, и он окажется успешным, следующим шагом будет создание печатной платы. Макетные платы являются временными, и они всегда будут отключаться, что бесполезно, если вы собираетесь сконструировать устройство, которое требует, чтобы соединения оставались неизменными.Вот здесь и пригодятся печатные платы. Соединения на печатной плате припаяны и, следовательно, постоянны. Макетные платы используются в основном как инструмент планирования перед производством печатных плат. Они позволяют вам протестировать базовую компоновку вашей электронной схемы и сказать вам, где должен быть размещен определенный компонент и как он должен быть подключен.

Для этого можно использовать Fritzing Fab. Fritzing Fab — это онлайн-инструмент, который позволяет создавать настоящие печатные платы на основе ваших эскизов. Печатные платы довольно сложны, и люди, которые работают над ними, обычно электрики и другие опытные люди, которые работают над схемами в течение длительного времени.Eagle — один из самых популярных инструментов, используемых для проектирования печатных плат. Вы можете получить доступ к дополнительным инструментам в разделе об онлайн-инструментах для производителей и перейти к разделу PCB Design. Также есть эта статья для получения дополнительной помощи.

Запуск макета — это простой проект, который мы сделали, в котором макетная плата является неотъемлемой частью дизайна. Компоненты для этой сборки можно найти в нашем Центре проектов Hackster.

После того, как у вас есть все компоненты, следующим шагом будет создание базовой схемы.Для этого вам сначала понадобится плата Arduino Pro Mini 328. На входном конце этой платы вам нужно будет подключить ультразвуковой дальномер SparkFun — LV-MaxSonar-EZ1. На выходе вам нужно будет подключить двигатель постоянного тока SparkFun для хобби. Сама схема будет питаться от щелочной батареи 9 В.

Последняя схема затем подключается к макетной плате с использованием оставшихся компонентов. Чтобы получить представление о том, как должна выглядеть схема, щелкните эту ссылку.

Есть также детали, которые необходимо напечатать на 3D-принтере, чтобы завершить сборку.Вы можете загрузить файлы . stl для этих частей и найти более подробную информацию в нашем Центре проектов Hackster.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, это то, что вы можете протестировать свою схему, используя тестовый код. Доступ к коду теста можно получить, щелкнув ранее предоставленную ссылку circuito.io. Щелкнув эту ссылку, вы попадете на страницу, где инструмент circuito.io покажет вам, как нужно создать схему. Ниже вы заметите кнопку с надписью «Создать». Щелкните эту кнопку. Как только вы это сделаете, вы перейдете к «пошаговому» руководству.В этом руководстве подробно описан каждый шаг, связанный с настройкой схемы. Ближе к концу вы заметите раздел с надписью «код». Здесь вы можете скачать тестовый код.

После загрузки тестового кода загрузите его на платы Arduino и проведите тест. Если все пойдет хорошо, следующим шагом будет использование измененного кода, доступ к которому можно получить здесь. И вы сделали себе бегущий макет!

Мы надеемся, что вы нашли это руководство полезным и теперь лучше понимаете, что такое макетные платы и как их использовать. Как мы упоминали ранее, макетные платы не являются сложными устройствами. Сначала они могут немного сбивать с толку, но отнюдь не сложны. Все, что вам нужно сделать, это узнать о них, и после этого все станет очень легко.

Мы приглашаем вас ознакомиться с информацией из этого руководства, получить базовый комплект электроники и начать создавать свой собственный проект, поскольку это лучший способ обучения (по нашему мнению, конечно). Найдите время, чтобы узнать о макетных платах, включив их в свои проекты электронных схем.Или поищите проекты, требующие широкого использования макетов. Макетные платы — невероятно полезный инструмент для создания прототипов, и чем больше вы их используете, тем больше вы от них получите!

Установка Arduino на макетной плате

Создание Arduino на макетной плате

Обзор

В этом руководстве показано, как создать совместимую с Arduino макетную плату с микроконтроллером AVR Atmel Atmega8 / 168/328 и коммутационной платой FTDI FT232 от SparkFun. Вы также можете использовать Arduino USB Mini.

Первоначально создан Дэвид А. Меллис
Обновлено из версии ITP Карлин Мо
Обновлено 23 октября 2008 г. Рори Ньюджент

Детали

Для этого вам понадобятся:

Основные детали для подключения Arduino

• Макетная плата
• Провод 22 AWG
• 7805 Регулятор напряжения
• 2 светодиода
• 22 резистора 220 Ом
• 1 резистор 10 кОм
• 2 конденсатора по 10 мкФ
• Тактовый кристалл 16 МГц
• 2 конденсатора 22 пФ
• малая кратковременная нормально разомкнутая («выключенная») кнопка, т.е.е. Omron тип B3F

USB к плате последовательной связи

Вам понадобится плата FT232 USB Breakout от SparkFun. Из них доступны два варианта:

• FT232RL Плата подключения USB к последовательному порту, SKU BOB-0071
• Плата последовательного порта USB Arduino, SKU DEV-08165

Если вы планируете использовать верхний вариант и еще не припаяли разъемы к коммутационной плате, сейчас самое подходящее время.

Загрузка ваших чипов Atmega

Существует несколько вариантов загрузки ваших чипов Atmega, некоторые из которых описаны в этом руководстве.Если вы хотите загрузить свои чипы Atmega с помощью макетной платы, дополнительная часть значительно упростит вам жизнь, но в этом нет необходимости. Адаптер программирования AVR от Sparkfun, SKU. BOB-08508

Добавление схемы для блока питания

Если вы уже работали с микроконтроллерами, вполне вероятно, что у вас уже есть предпочтительный способ подключения источника питания к вашей плате, так что сделайте это так. Если вам нужны напоминания, вот несколько изображений, как это сделать.(В этой версии используется регулируемый источник питания 5 В)

Добавьте провода питания и заземления там, где будет находиться регулятор напряжения.

Добавьте провода питания и заземления внизу платы, соединяющие каждую рейку.

Добавьте регулятор мощности 7805 и линии для питания платы. Регулятор представляет собой корпус TO-220, в котором вход от внешнего источника питания идет на вход слева, земля находится в середине, а выход 5 В находится справа (если смотреть на переднюю часть регулятора).Добавьте провода питания OUT и заземления, которые подключаются к правой и левой направляющим на макетной плате.

Также добавьте конденсатор 10 мкФ между входом регулятора и землей, а также конденсатор 10 мкФ на правой шине между питанием и землей. Серебряная полоска на конденсаторе обозначает землю.

Добавьте светодиод и резистор 220 Ом на левой стороне вашей платы напротив регулятора напряжения. Такой светодиод, подключенный к источнику питания, — отличный способ устранения неполадок.Вы всегда будете знать, когда на вашу плату подается питание, а также быстро узнаете, закорочена ли ваша плата.

Красный и черный провода слева от регулятора напряжения — это место, где будет подключаться ваш источник питания. Красный провод предназначен для ПИТАНИЯ, а черный провод — для ЗАЗЕМЛЕНИЯ. Убедитесь, что вы подключаете только источник питания с напряжением от 7 до 16 В. Немного ниже, и вы не получите 5В из регулятора. Если установить более высокое значение, регулятор может быть поврежден. Подходит аккумулятор 9 В, источник питания 9 В постоянного тока или источник питания 12 В постоянного тока.

Теперь, когда основные настройки питания выполнены, можно загружать чип!

Основы ATMEGA8 / 168/328

Прежде чем двигаться дальше, посмотрите на это изображение. Это отличный ресурс для изучения того, что делает каждый из контактов вашего чипа Atmega по отношению к функциям Arduino. Это прояснит большую путаницу, связанную с тем, почему вы подключаете определенные контакты именно так, как вы это делаете. Для получения более подробной информации взгляните на таблицу данных Atmega 168 (короткая версия) (длинная версия).Вот лист для atmega328 (короткая версия) (длинная версия)

Начните с подключения подтягивающего резистора 10 кОм к + 5 В от вывода RESET, чтобы предотвратить самопроизвольный сброс микросхемы во время нормальной работы. Контакт RESET перезагружает микросхему при опускании на землю. В следующих шагах мы покажем вам, как добавить переключатель сброса, который использует это преимущество.

• Контакт 7 — Vcc — Напряжение цифрового питания
• Контакт 8 — GND
• Контакт 22 — GND
• Вывод 21 — AREF — Вывод аналогового опорного сигнала для ADC
• Контакт 20 — AVcc — Подача напряжения для преобразователя АЦП.Должен быть подключен к источнику питания, если АЦП не используется, и к питанию через фильтр нижних частот, если он равен (фильтр нижних частот — это схема, которая снижает шум от источника питания. В этом примере он не используется)

Добавьте внешнюю синхронизацию 16 МГц между контактами 9 и 10 и добавьте два конденсатора 22 пФ, идущих на землю от каждого из этих контактов.

Добавьте небольшой тактильный переключатель, чтобы вы могли перезагрузить Arduino, когда захотите, и подготовить чип для загрузки новой программы. Кратковременное нажатие этого переключателя приведет к сбросу микросхемы при необходимости. Добавьте переключатель чуть выше верхней части микросхемы Atmega, пересекая щель в макетной плате. Затем подключите провод от левой нижней ножки переключателя к контакту RESET микросхемы Atmega и провод от верхней левой ножки коммутатора к земле.

Чип, используемый на этой плате, фактически уже запрограммирован с помощью программы blink_led, которая поставляется с программным обеспечением Arduino. Если у вас уже работает печатная плата Arduino, неплохо было бы проверить макетную версию, которую вы собираете, с чипом, который, как вы знаете, работает.Вытащите чип из своего рабочего Arduino и попробуйте его на этой плате. Программа blink_led мигает контактом 13. Контакт 13 на Arduino НЕ является контактом 13 AVR ATMEGA8-16PU / ATMEGA168-16PU. На самом деле это контакт 19 на микросхеме Atmega.

Обратитесь к схеме контактов выше, чтобы убедиться, что вы подключаете его правильно.

Наконец, добавьте светодиод. Длинная ножка или анод подключается к красному проводу, а короткая ножка или катод подключается к резистору 220 Ом, идущему на землю.

На этом этапе, если вы уже программировали свой чип в другом месте и не нуждались в этой макетной плате для перепрограммирования чипа, вы можете остановиться на этом. Но часть удовольствия — это внутрисхемное программирование, так что продолжайте создавать полноценную схему USB-Arduino на макетной плате!

Готовность к Arduino

Теперь мы добавим USB к последовательной коммутационной плате в нашу макетную схему Arduino. Если вы не добавляли мужские заголовки на коммутационную доску, вам нужно будет сделать это сейчас.

Подключите VCCIO коммутационной платы к источнику питания, а GND к земле.

Любопытно, какие контакты у коммутационной платы SparkFun FT232, просто переверните ее! В этой ситуации мы будем использовать VCC (для подачи 5 В от порта USB на вашу плату), GND, TXD и RXD.

Теперь пришло время подключить коммутационную плату USB к последовательному порту с вашей новой установкой Arduino. Подключите RX (контакт 2) вашего чипа Atmega к TX платы USB с последовательным интерфейсом и подключите TX (контакт 3) вашего чипа Atmega к RX USB на плате последовательного интерфейса.

И вот он … готов к подключению, включению и программированию!

Но подождите, есть еще один шаг, верно? Если вы вытащили свой чип Atmega из своего Arduino, он, скорее всего, был запрограммирован вами несколько раз, поэтому он определенно был загружен, поэтому вам не нужно продвигаться дальше в этом руководстве.

Однако, если вы приобрели несколько дополнительных чипов Atmega328 или Atmega168 в интернет-магазине, они НЕ были загружены с загрузчиком Arduino (за исключением Adafruit Industries).Что это значит? Вы не сможете запрограммировать свои чипы, используя плату USB для последовательного подключения и программное обеспечение Arduino. Итак, чтобы ваши новые чипы были полезны для Arduino, вы ДОЛЖНЫ загрузить их и ДОЛЖНЫ выполнить шаг 4.

Другие варианты макетов

Установка uDuino от Tymn Twillman
Эта конфигурация аналогична приведенной выше, но хитрость заключается в том, что на чип Atmega загружается загрузчик Arduino Lilypad. Lilypad работает с использованием внутренних часов вместо внешних, что устраняет необходимость в большей части вспомогательных схем.

Boarduino от Ladyada
Boarduino — это комплект, который вы покупаете и собираете для создания красивой, небольшой макетной платы, совместимой с Arduino. Все стандартные компоненты размещены на небольшой печатной плате, так что Boarduino можно легко добавить на макетную плату и даже удалить.

Загрузка ваших чипов

Параметры загрузки

Есть два варианта загрузки ваших чипов. Первое довольно просто, а второе немного сложнее.Мы рассмотрим и то, и другое.

• Загрузка вашего чипа Atmega с помощью платы Arduino и программатора AVR
• Загрузка микросхемы Atmega на свежеприготовленную макетную плату с помощью программатора AVR

Существует также много разных типов программаторов AVR, но чаще всего используются два:

AVRISP mkII можно приобрести в Digikey (номер по каталогу ATAVRISP2-ND), в то время как USBtinyISP необходимо собрать, и его можно найти в Adafruit Industries. Документацию и ссылки на магазин Arduino и список дистрибьюторов можно найти на странице продукта ArduinoISP.

Использование платы Arduino

Поместите микросхему Atmega в плату Arduino так, чтобы выемка микросхемы была обращена наружу. Установите перемычку на внешний источник питания и подключите блок питания 12 В (ваша плата должна иметь внешнее питание при использовании AVR ISP mkII, но не требуется с AVRtinyISP). Затем прикрепите 6-контактный гнездовой штекер программатора AVR к 6-ти штыревым контактам ICSP так, чтобы пластиковый выступ головки ленточного кабеля был направлен внутрь.

ПРИМЕЧАНИЕ: AVR ISP mkII загорается зеленым светом, когда они правильно подключены и готовы к программированию. Светодиод становится красным, если он подключен неправильно.

Использование макета

При загрузке микросхемы Atmega на макет невероятно удобен адаптер программирования AVR (SKU BOB-08508) от Sparkfun. Этот адаптер заменяет 6 контактов программатора на 6 линейных контактов для легкого прикрепления к макетной плате. Все контакты также промаркированы, что упрощает подключение к микросхеме.

Не волнуйтесь, если у вас нет адаптера программирования AVR, вы все равно можете загрузиться без него. Однако его настройка будет более сложной задачей. Два изображения слева — отличные ссылки при подключении программатора к микросхеме Atmega без платы адаптера. На изображениях будет показано, какие отверстия в 6-контактном штекере AVR, и вам просто нужно будет вставить провода в конце и провести их к микросхеме Atmega.

Это изображение представляет собой вид снизу и подписывает каждое из отверстий.Обратите внимание на квадрат, указывающий, в какой ориентации находится ваш кабель.

Начнем!

С макетной платой, которую вы подготовили выше, добавьте два провода для питания и заземления для вашего программатора AVR.

Теперь подключите адаптер программирования AVR к макетной плате так, чтобы контакт GND совпадал с проводом заземления, который вы только что проложили, а контакт 5V — с проводом питания, который вы только что проложили.

На этом этапе вам нужно будет добавить последние четыре провода, необходимые программисту AVR для правильной загрузки.Обязательно обратитесь к схеме контактов Arduino, чтобы получить помощь в подключении.

• Контакт MISO вашего адаптера будет подключаться к контакту 18 или цифровому контакту Arduino 12 вашего чипа Atmega.
• Контакт SCK вашего адаптера будет подключаться к контакту 19 или цифровому контакту Arduino 13 вашего чипа Atmega.
• Контакт RESET адаптера перейдет к контакту 1 микросхемы Atmega.
• Контакт MOSI вашего адаптера будет подключаться к контакту 17 или цифровому контакту 11 Arduino вашего чипа Atmega.

Почти готово! Просто подключите кабель USB к коммутационной плате USB и подключите 6-контактный штекер программатора AVR к адаптеру программирования AVR. Черный выступ 6-контактной головки должен быть направлен вверх в сторону микросхемы Atmega. На следующем шаге мы покажем, что вам нужно использовать программное обеспечение Arduino для записи загрузчика!

Пора гореть!

Запустите Arduino, затем перейдите в «Инструменты» и «Плата». Выбор типа платы, которую вы хотите использовать, повлияет на то, какой загрузчик вы поместите на свой чип. Чаще всего вы будете использовать Diecimilia или самую последнюю версию Arduino для Atmega PDIP, однако, если вы хотите загрузить Arduino Lilypad, Arduino Mini, Arduino Nano или любую из более старых версий Arduino, выберите подходящую плату. .

Затем перейдите в «Инструменты» и «Записать загрузчик» и выберите программатор, который вы будете использовать.

После того, как вы выберете свой программатор, программатор AVR начнет загрузку вашего чипа Atmega, и в строке состояния появится сообщение «Запись загрузчика на плату ввода-вывода (это может занять минуту) . ..» Индикаторы будут мигать. ваш программист.

После завершения загрузки в строке состояния появится сообщение «Готово записать загрузчик.«Теперь ваш чип готов к программированию с использованием программного обеспечения Arduino! Поздравляем! Выключите и снова включите ваш Arduino, и ваш новый чип Atmega будет запускать простую программу мигания светодиода с выводом 13 (если это не так, попробуйте запрограммировать его с помощью одного из выводов). Если это сработает, значит, это был успех.

ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда процесс загрузки микросхемы Atmega с помощью AVR ISP mkII занимает чрезвычайно долгий период времени. Обычно это занимает всего пару минут, и на самом деле AVRtinyISP завершает работу намного быстрее.Однако бывают случаи, когда через 5-10 минут он все еще загружается. Я обнаружил, что это странный сбой (возможно, это тройная проверка потока данных), и, дав ему достаточно времени, 10 минут или около того, я обычно отключаю программатор только для того, чтобы обнаружить, что процесс записи прошел успешно и давно закончился . Я ни в коем случае не поддерживаю этот метод, и вы берете на себя всю ответственность за все, что может случиться с вашим чипом, но, по моему опыту, это было довольно безвредно, хотя вам следует действовать с осторожностью.Вполне возможно, что в процессе вы можете повредить свой чип.

— Что, почему и как?

Макетная плата — незаменимый инструмент для каждого инженера и производителя электроники. В этом сообщении блога мы поговорим о том, почему мы используем макеты и как они работают.

Макеты бывают разных форм и размеров

Что?

Макетная плата — это простой инструмент, который используется для простого соединения электрических компонентов и проводов. Только определенные типы компонентов и проводов подходят для использования на макетной плате.Поскольку компоненты имеют штыри в сквозных отверстиях (в отличие от поверхностного монтажа), они, вероятно, применимы для макетных плат.

Компоненты и провода прикрепляются к макетной плате простым вдавливанием штырей в отверстия макетной платы.

Почему?

Электронные изделия почти всегда имеют печатные платы внутри. Их нужно спроектировать, изготовить и припаять, что не делается в одно мгновение. Иногда вам нужно подключить некоторые электрические компоненты к вашему прототипу, когда у вас нет времени, интереса или знаний для приобретения печатной платы.Если вы просто хотите проверить потенциометр, вы, вероятно, не станете производить печатную плату для этой единственной цели.

В этих случаях макетная плата может быть идеальным решением. С помощью макетов вы можете быстро подключить простые электронные схемы и протестировать их.

Пример макетной разводки.

Макетные платы, однако, не подходят в качестве постоянных цепей внутри продуктов и установок. В таких случаях следует использовать более «спаянное» и отказоустойчивое решение.

Как?

Чтобы использовать макетную плату, просто вставьте контакты либо в электрические компоненты , проходящие через отверстие, , либо на перемычки , в отверстия. В отверстиях есть пружины, чтобы компоненты не выпали. Хитрость, однако, заключается в том, чтобы вставить штифты в правильные отверстия, чтобы получить нужную схему.

Некоторые отверстия в макетных платах соединены вместе, важно знать, какие именно. На изображении ниже вы можете увидеть, как это обычно делается.

Красная, зеленая и синяя линии над отверстиями указывают, какие отверстия обычно соединяются вместе.

Красные и синие отверстия обычно используются как V _cc (e.грамм. + 5V) и GND соответственно. Поскольку многие компоненты часто нуждаются в подключении к обеим этим линиям, можно легко подключить к этой «рейке», где захотите. Растяжка вдоль центра макетов, как на изображении выше, разделяет связи между зелеными отверстиями в центре.

Если вы не знаете, как отверстия в макете соединены вместе, проверьте это по с помощью цифрового мультиметра .

Альтернативы макетным платам

Существует несколько альтернатив макетным платам, требующих пайки. Две из них — это вероплат и прототипов .

Несколько изуродованный верборд (слева) и протоборд (справа)

Самая похожая на макетная плата — веротовка. Эта доска состоит из матрицы отверстий, соединенных вместе по одной оси. На прототипных платах есть отверстия того же типа, за исключением того, что ни одно из них не соединено.

Заключительные слова

Макетные платы очень хороши для того, что они делают, но не могут быть полезны в каждом сценарии.

Мы могли бы вернуться к теме макета в будущем, чтобы проверить, какой ток он может выдержать, и другие забавные вещи, так что (как всегда) следите за обновлениями!

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. С макетными платами мы рассматриваем только начальный прототип…

позволяют нам сделать наш первоначальный прототип намного проще и намного чище, и когда я начал заниматься 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 макета

бывают разных размеров, поэтому, когда вы начинаете 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 (6×16 см 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, экспериментировать с электроникой.

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

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

В не очень распространенном сценарии 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 ростом числа китайских производителей макеты 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 своим первым макетом, поэтому здесь краткий обзор того, как работает макет.

Как вы, несомненно, заметили: в макетных платах много отверстий. Расстояние между отверстиями является стандартным, поэтому такие компоненты, как микросхемы (микросхемы), подходят идеально. Он 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).

Прежде чем перейти к компоновке, 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 друг с другом.

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 / вилок
— 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-то 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, нужной 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 на заказ. 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 хорошее устройство для зачистки проводов будет иметь важное значение.

Проволока-перемычка ручной работы

Скобы в качестве перемычек

Забавно то, что обычные скобы, кажется, также 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),
— сетки компонентов имеют полосы сверху вниз (вертикальные красные линии на втором рисунке).

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

Посмотрев на ИС (Интегральная схема), вы теперь увидите, почему есть 2 сетки компонентов, разделенных на расстояние, равное ширине ИС DIL.

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

Размещение компонентов на макетной плате

компонентов 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 светодиоде — 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.

Как подключить макетную плату

Мы иногда используем партнерские ссылки в нашем контенте. Это вам ничего не будет стоить, но поможет нам компенсировать расходы на оплату труда наших писателей. Вы можете поддержать нас прямо на BuyMeACoffee. Спасибо!

Что такое макетная плата?

Макетная плата — это пластиковая деталь с токопроводящими каналами. Это беспаечный способ подключения к этим портам проводов, датчиков и устройств для создания прототипов, устройств и электронных схем.

В этом уроке мы покажем вам, как легко начать работу с макетом!

Части макета

Макетные платы состоят из трех (3) частей:

1. Горизонтальные ряды (желтые и зеленые линии)
2. Вертикальные колонны
3. Питание (красный) / Земля (синий) Рельсы

Средний разделитель разделяет обе стороны. Поэтому, если подключите питание и заземление к одной стороне макета, вам также потребуется питание / заземление другой стороны.

При подключении макета убедитесь, что провода проложены ровно и аккуратно прикреплены к плате . Хорошей практикой является маркировка проводов, которые присоединены к важным датчикам или исполнительным механизмам, а также

Шаг 1. Настройте источник питания

Теперь давайте настроим источник питания. По краям макета проходят два набора шин питания. Рейки отмечены черным / синим цветом для заземления (-) и красным для питания (+).

Каждая шина не зависит от другой, поэтому вам придется подключить левую положительную шину к правой положительной шине, а левую отрицательную шину к правой отрицательной шине для подачи питания на обе стороны макета.

Вот наглядное пособие по настройке питания макетной платы:

Шаг 2 — Подключитесь к Arduino

После того, как вы настроили шины питания на макетной плате, вы можете использовать их для расширения портов на микроконтроллере, таком как Arduino.

Как запитать вашу макетную плату с помощью Arduino

1. Подключите красный провод от Arduino Uno 5V к макетной плате + шина питания.
2. Подключите черный провод от Arduino GND (земля) к макетной плате — шине заземления.

Примечание: Вам не нужно использовать красный и черный провода, однако обычно используют красный для ПИТАНИЯ и черный или синий для ЗАЗЕМЛЕНИЯ. Какие бы цвета вы ни использовали, будьте последовательны, чтобы не смешивать каналы POWER и GROUND!

Шаг 3 — Создайте простую схему

Наконец, пора попрактиковаться в подключении простой схемы. Единственный способ научиться делать электронные устройства — это практиковаться!

Ниже приведены два примера подключения простых схем с использованием макета. Попробуйте, и, как всегда, , если у вас есть вопросы, оставьте их в разделе комментариев ниже!

Пример: делитель напряжения

Мы подробно рассмотрим делитель напряжения в другой статье, а пока поймите, что делитель напряжения делает именно это: он принимает входное напряжение и снижает его до меньшего выходного напряжения, используя соотношение двух резисторов.

1. Добавьте красный провод от шины питания к первому резистору.
2. Соедините выход резистора 1 и вход резистора 2 в одном ряду.
3. Поместите желтый провод между Resistor 1_Out и Resistor2_In. Это половина напряжения, потому что оба резистора одинаковые.
4. Наконец, черный провод подключается к Resistor2_Out.

Пример: светодиоды с Arduino

1. Подключите положительный полюс светодиода к цифровому сигналу на Arduino, а отрицательный полюс светодиода — к резистору, который подключен к земле.Отрицательная сторона светодиода — это всегда сторона с плоским краем.
2. Подключите провод от порта GND на Arduino к клемме заземления макетной платы (черный провод).
3. Подключите порт 5 В на Arduino к сигнальной колонке на макете (нижний красный провод). Это обеспечивает питание положительной стороны каждого светодиода.
4. Подайте питание на систему через Arduino с цилиндрическим штекером постоянного тока (5-7,2 В) или через USB-штекер.

Красный светодиод подключен к цифровому порту 5.

Желтый светодиод подключен к цифровому порту 4.

Зеленый светодиод подключен к цифровому порту 3.

К какому порту подключен белый светодиод ?

_{(ответ: цифровой порт 2)}

Как практиковать свои навыки прототипирования

У нас есть несколько ресурсов, которые помогут вам попрактиковаться и развить свои навыки прототипирования. Я рекомендую наш курс Level 1: Coding & Circuits. Вы узнаете, как программировать микроконтроллеры, электрические схемы, считывать данные с датчиков и создавать рабочие устройства — и все это с нуля!

Во-вторых, если вам понравились эти проекты, обязательно ознакомьтесь с моей рабочей тетрадью 25 проектов Arduino. Эта рабочая тетрадь включает полноцветную схему подключения и подсказки для задач. Для дополнительной сложности мы добавили «Дополнительные задачи», вопросы и подсказки, которые помогут вам найти ответ. Получите свою копию сегодня!

Поддержка такого содержания

Разница между проектами макетов и макетами прототипов | Блог

Создано: 23 января 2018 г.
Обновлено: 15 декабря 2020 г.

Я как раз готовил себе обед и нарезал немного фикс 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. 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 совсем не похожи на те старые деревянные плиты. 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!

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 они из себя представляют.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, вставив вывод или провод в одно отверстие, он соединяется 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.

Преимущества использования макета для вашего проекта

Макетные платы — 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, 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.

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 долговечна, 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 дорожки 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.
• Сигналы будут лучше работать на печатной плате без более высоких паразитных индуктивностей и емкостей, которые типичны для макетных плат.
• Репликация печатной платы — намного более простая задача, чем создание нескольких собранных вручную макетов. Это значительно сократит время и затраты на производство.
• Если вы пытаетесь продать свою печатную плату, вы, вероятно, обнаружите, что готовая макетная плата просто не 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. Если вам нужен простой в использовании инструмент для компоновки печатных плат, который включает в себя все необходимое для создания высококачественных производимых печатных плат, не ищите ничего, кроме CircuitMaker.