Schaltpläne für Steckbretter. So arbeiten Sie mit einem lötfreien Steckbrett. Lötfreie Entwicklungsboards

Werfen wir einen Blick auf den Aufbau und Zweck von lötfreien Steckbrettern. Was ist ihr Vorteil gegenüber anderen Montagearten und wie man mit ihnen arbeitet und welche Schaltungen von einem Anfänger schnell darauf montiert werden können.

Hintergrund

Das erste Problem, mit dem ein Funkamateur konfrontiert ist, ist nicht einmal die Abwesenheit Theoretisches Wissen, und der Mangel an Geld und Wissen über die Montage elektronischer Geräte. Wenn Sie nicht wissen, wie dieses oder jenes Teil funktioniert, hindert dies Sie nicht daran, es nach einem elektrischen Schaltplan anzuschließen, aber um eine Schaltung optisch und effizient zusammenzubauen, benötigen Sie eine Leiterplatte. Meistens werden sie nach der LUT-Methode hergestellt, aber Laserdrucker hat nicht jeder. Unsere Väter und Großväter haben die Bretter mit Nagellack oder Farbe handbemalt und anschließend geätzt.

Hier steht der Neuling vor dem zweiten Problem – dem Mangel an Ätzreagenzien. Ja, natürlich wird Eisenchlorid in jedem Geschäft für elektronische Komponenten verkauft, aber zuerst muss man viel kaufen und studieren, dass es einfach schwierig ist, auf die Technologie des Ätzens von folienbeschichteten Platten zu achten PCB oder getinax. Und nicht nur für Anfänger, sondern auch für erfahrene Funkamateure macht es manchmal keinen Sinn, das Board zu vergiften und in der Phase seiner Anpassung Geld für ein unfertiges Produkt auszugeben.

Um Probleme bei der Suche nach Eisenchlorid, PCB, Drucker zu vermeiden und es nicht von Ihrer Frau (Mutter) wegen unbefugter Benutzung des Bügeleisens zu bekommen, können Sie die Montage elektronischer Geräte auf lötfreien Steckbrettern üben.

Was ist ein lötfreies Steckbrett?

Wie der Name schon sagt, ist dies eine solche Platine, auf der Sie ein Gerätesteckbrett ohne Lötkolben montieren können. Layout - wie es im Volksmund genannt wird - ist in Geschäften vorhanden verschiedene Größen und die Modelle unterscheiden sich etwas im Layout, aber das Funktionsprinzip und ihr interner Aufbau sind gleich.

Das Steckbrett besteht aus einem ABS-Kunststoffgehäuse, in dem sich lösbare Verbindungen befinden, die an Doppelmetall-Sammelschienen erinnern, zwischen denen der Leiter eingeklemmt wird. Auf der Vorderseite des Gehäuses sind Löcher nummeriert und markiert, in die Sie Drähte, Mikroschaltungsbeine, Transistoren und andere Funkkomponenten in Gehäusen mit Kabeln einführen können. Schauen Sie sich das Bild unten an, darauf habe ich das alles dargestellt.

Auf der betrachteten Leiterplatte waren die beiden äußersten Lochspalten auf jeder Seite vertikal durch gemeinsame Busse verbunden, von denen üblicherweise der positive Kontaktbus der Stromversorgung und der negative (gemeinsamer Bus) gebildet werden. In der Regel durch einen roten und blauen Streifen am Rand der Platine gekennzeichnet, Plus bzw. Minus.

Der mittlere Teil des Brettes ist in zwei Teile geteilt, jeder der Teile ist in einer Reihe verbunden, fünf Löcher in einer Reihe auf diesem speziellen Brett. Die Abbildung zeigt eine schematische Verbindung der Löcher (schwarze durchgezogene Linien).

Der interne Aufbau der Platine ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Doppelsammelschienen klemmen die Leiter wie abgebildet. Fettgedruckte Linien stellen interne Verbindungen dar.

Solche Boards heißen im englischsprachigen Umfeld genau so Breadboard, man findet es auf aliexpress und ähnlichen Online-Shops.

Wie kann man mit ihr arbeiten?

Stecken Sie einfach die Beine der elektronischen Komponenten in die Löcher, verbinden Sie die Teile entlang horizontaler Linien und versorgen Sie die extrem vertikalen mit Strom. Wenn Sie einen Jumper benötigen, verwenden sie oft spezielle mit dünnen Steckern am Ende, in Geschäften finden Sie sie unter dem Namen "Dupont-Jumper" oder Jumper für Arduino, Sie können ihn übrigens auch in ein solches Layout einfügen und stellen Sie Ihre Projekte zusammen.

Wenn Ihnen die Größe eines Steckbretts nicht ausreicht, können Sie mehrere kombinieren, es sieht so aus, als würden Puzzles ineinander gesteckt, achten Sie auf das erste Bild im Artikel, die Schaltung ist auf zwei verbundenen Platinen montiert. Auf einem von ihnen befindet sich ein Dorn und auf dem anderen eine Kerbe, die von außen zum Brettkörper abgeschrägt ist, damit die Struktur nicht auseinanderfällt.

Zusammenbau einfacher Schaltungen auf einem Steckbrett

Für einen unerfahrenen Funkamateur ist es wichtig, schnell eine Schaltung zusammenzubauen, um sicherzustellen, dass sie funktioniert und wie sie funktioniert. Schauen wir uns an, wie die verschiedenen Schaltungen auf einem Steckbrett aussehen.

Die symmetrische Multivibratorschaltung wird vielen Anfängern als erste empfohlen. Sie ermöglicht es Ihnen zu lernen, Teile in Reihe und parallel zu schalten sowie die Pinbelegung von Transistoren zu bestimmen. Es kann durch Aufputzmontage oder verdünnt montiert werden Leiterplatte, dies erfordert jedoch Lötarbeiten, und die Wandmontage ist trotz ihrer Einfachheit für Anfänger sehr schwierig und mit Kurzschlüssen oder schlechtem Kontakt behaftet.

Sehen Sie, wie einfach es auf einem lötfreien Steckbrett aussieht.

Beachten Sie übrigens, dass hier keine Dupont-Jumper verwendet wurden. Im Allgemeinen sind sie nicht immer in Radiogeschäften und insbesondere in Geschäften in Kleinstädten zu finden. Stattdessen können Sie die Drähte des Internetkabels verwenden ( Verdrilltes Paar) Sie sind isoliert und der Kern ist nicht lackiert, sodass Sie das Kabelende schnell freilegen können, indem Sie eine kleine Isolationsschicht entfernen und in den Stecker auf der Platine stecken.

Sie können die Teile nach Belieben anschließen, nur um die gewünschte Schaltung bereitzustellen, hier ist das gleiche Diagramm, jedoch etwas anders zusammengesetzt.

Übrigens, um die Verbindungen zu beschreiben, können Sie die Platinenmarkierungen verwenden, die Spalten sind mit Buchstaben und die Zeilen mit Zahlen bezeichnet.

Für Ihre Designs gibt es solche Netzteile, die Stecker haben, die in einer lötfreien Platine montiert sind, die mit den "+"- und "-"-Bussen verbunden sind. Es ist praktisch, es hat einen Schalter und einen linearen rauscharmen Spannungsregler. Im Allgemeinen wird es Ihnen nicht schwer fallen, ein solches Board selbst zu verdünnen und zusammenzubauen.

So zum Beispiel, um es zu überprüfen. Das Bild zeigt eine „erweiterte“ Version der Platine mit Schraubklemmen zum Anschluss der Spannungsversorgung. Die Anode der LED ist mit der positiven Stromversorgung (roter Bus) und die Kathode mit dem horizontalen Bus des Arbeitsbereichs verbunden, wo sie mit dem Strombegrenzungswiderstand verbunden ist.

Die Stromversorgung basiert auf einem Linearregler des Typs L7805 oder einer anderen Mikroschaltung der Serie L78xx, wobei xx die benötigte Spannung ist.

Zusammengebaute Hochtönerschaltung basierend auf Logik. Korrekter Name eine solche Schaltung - ein Impulsgenerator auf Logikgatter vom Typ 2i-nicht. Bitte lesen Sie zuerst den elektrischen Schaltplan.

Als logische Mikroschaltung eignet sich ein inländischer Typ K155LA3 oder ein ausländischer Typ 74HC00. Die R- und C-Elemente legen die Betriebsfrequenz fest. Hier ist seine Implementierung auf einer Platine ohne Löten.

Rechts mit weißem Papier verklebt - Summer. Sie kann durch eine LED ersetzt werden, indem die Frequenz verringert wird.

Je größer der Widerstand ODER die Kapazität, desto niedriger die Frequenz.

Und so sieht es aus typisches Projekt Arduino in der Test- und Entwicklungsphase (und manchmal in der endgültigen Form, hängt davon ab, wie faul er ist).

Eigentlich in In letzter Zeit die Popularität von "Bradboards" hat deutlich zugenommen. Sie ermöglichen es Ihnen, Schaltungen schnell zusammenzubauen und ihre Leistung zu überprüfen sowie sie als Steckverbinder beim Flashen von Mikroschaltungen in einem DIP-Gehäuse und in anderen Gehäusen zu verwenden, wenn ein Adapter vorhanden ist.

Einschränkungen des lötfreien Steckbretts

Trotz seiner Einfachheit und offensichtliche Vorteile vor dem Löten haben lötfreie Steckbretter eine Reihe von Nachteilen. Tatsache ist, dass nicht alle Schaltungen in diesem Design normal funktionieren, schauen wir uns das genauer an.

Es wird nicht empfohlen, leistungsstarke Wandler auf lötfreien Steckbrettern, insbesondere Impulsschaltungen, zu montieren. Ersteres wird aufgrund des Stroms nicht normal funktionieren Bandbreite Kontaktspuren. Für Ströme von mehr als 1-2 Ampere sollten Sie nicht klettern, obwohl es im Internet Berichte gibt, die 5 Ampere enthalten, ziehen Sie Ihre eigenen Schlüsse und experimentieren Sie.

elektrische Sicherheit

Vergessen Sie nicht, dass Hochspannung lebensgefährlich ist. Das Stecken von Geräten, die beispielsweise mit 220 V betrieben werden, ist streng VERBOTEN. Obwohl die Schlussfolgerungen geschlossen sind Kunststoffplatte Ein Stapel von Drähten und Jumpern kann jedoch einen versehentlichen Kurzschluss oder Stromschlag verursachen!

Abschluss


Das lötfreie Steckbrett eignet sich für einfache Schaltungen, analoge Schaltungen, die keine hohen Anforderungen an elektrische Anschlüsse und Genauigkeit, Automatisierung und digitale Schaltungen, die nicht mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten (GigaHertz und Dutzende von Megahertz sind zu viel). Gleichzeitig sind hohe Spannungen und Ströme gefährlich und für solche Zwecke ist es besser, Scharniermontage und Leiterplatten zu verwenden, während ein Anfänger auch keine Scharniermontage solcher Schaltungen vornehmen sollte. Das Element von lötfreien Steckbrettern sind die einfachsten Schaltungen bis zu einem Dutzend Elemente und Amateurprojekte auf Arduino und anderen Mikrocontrollern.

Zur sicheren Bestückung von Geräten werden individuelle Leiterplatten erstellt. Wenn Sie sie selbst machen, dauert es lange und Sie müssen mit Chemikalien und einem Lötkolben basteln. Kundenspezifische vorverdrahtete Leiterplatten sind bei kleinen Auflagen extrem teuer.

Für die schnelle und problemlose Montage elektrischer Schaltungen ohne Löten gibt es Brotbrett... Es wird auch Steckbrett, Steckbrett oder genannt Steckbrett'Ohm.

Arbeitsprinzip

Unter einer Kunststoffschicht verbergen sich Kupferblechschienen, die nach einem einfachen Prinzip ausgelegt sind:

Anwendungsbeispiel

Das gleiche Diagramm auf einem Steckbrett kann auf viele Arten zusammengesetzt werden. Lassen Sie uns ein Beispiel für eine der Konfigurationen für ein solches Schema analysieren:

Auf einem Steckbrett kann seine physische Verkörperung auf diese Weise erfolgen:

Worauf Sie achten sollten:

    Die Farben der Drähte spielen natürlich keine Rolle. Es empfiehlt sich jedoch, rote Drähte für die Stromleitung und schwarze oder blaue Drähte für die Erdungsleitung zu verwenden.

    Das Netzteil haben wir an die langen Seitenschienen angeschlossen. Dadurch können Sie sich nicht zu ihm ziehen. große Menge Drähte aus verschiedenen Teilen des Stromkreises, und das Ersetzen oder Verschieben wird erheblich vereinfacht

    Die Position der gesamten Schaltung auf dem Steckbrett ist nicht so wichtig. Wichtig gegenseitige Position Komponenten relativ zueinander

Prototyping-Platinen kann für jedes Gerät zusammengestellt werden. Sie sind beliebt bei unerfahrenen Elektronikingenieuren und erfahrene Handwerker... Sie werden mit Löten und ohne Löten montiert. Erstere sind langlebig und können als Hauptplatine verwendet werden, während letztere durch den Wegfall von Lötarbeiten bequemer in der Montage sind.

Um mit der Produktion eines Produkts zu beginnen, müssen Sie das Layout erstellen und dann, nachdem Sie die Leistung des Produkts und seiner anderen Parameter bewertet haben, mit der Veröffentlichung der Serie fortfahren. In diesem Fall sparen Sie Geld und Zeit. Aber Prototypen werden nicht nur in der Produktion hergestellt, sondern auch in der Elektronik weit verbreitet und dies ist vor allem mit der Freigabe von Prototypen verbunden.

Nehmen wir an, du machst einen neuen elektronisches Gerät... Zuvor hatte der Prototyp des Steckbretts die Form eines Rechtecks ​​aus Pappe, in das Löcher gebohrt und dort Funkelemente eingefügt, miteinander verbunden und dann auf seine Funktion überprüft wurden. Wenn das Gerät normal funktionierte, begann die Produktion der Hauptplatine mit den entsprechenden Materialien. Jetzt ist die Aufgabe etwas vereinfacht - Prototyping-Boards mit bereits vorbereiteten Löchern und Spuren werden aktiv auf dem Markt verkauft, die zum Beispiel in Fachgeschäften hier in diesem http://makerplus.ru/ zu finden sind, wo Sie wählen können a passende Variante.

Welche Entwicklungsboards gibt es

Steckbretter werden ohne Löten und mit Löten hergestellt. Lötfreies Design steht für Plastikbehälter mit zahlreichen Nadellöchern. Darin sind Teile montiert. Die Löcher sind für Drähte mit einem Durchmesser von 0,7 mm ausgelegt. Der Abstand zwischen ihnen beträgt 2,54 mm, dies reicht aus, um den Transistor und andere Elemente zu installieren.

Power Lanes sind durch blaue und rote Linien gekennzeichnet. Die Anzahl der Punkte für Verbinder kann von 100 bis 2500 Stück variieren. Das Prinzip der Arbeit mit einem solchen Board ist einfach. Sie montieren elektronische Elemente in den notwendigen Löchern und verbinden sie mit gewöhnlichen Drähten oder kaufen speziell vorbereitete Überbrückungsdrähte. Wenn die Schaltung falsch zusammengebaut ist, zerlegen Sie sie und montieren sie wieder.

Steckbrett mit Lötzinn

Eine solche Platine unterscheidet sich von der oben betrachteten Option dadurch, dass die im Gehäuse eingebauten Elemente gelötet werden können. In diesem Fall können Sie es nicht nur als Modell, sondern auch als echtes Produkt verwenden. Stimmt, dann hat das Board mehrere große Größen... Darüber hinaus haben gelötete Strukturen einen niedrigeren Preis.

Gelötete Platinen, die übrigens auf der Website des Online-Shops http://makerplus.ru/category/breadboard gekauft werden können, haben Löcher für Drähte mit einem Durchmesser von bis zu 0,9 mm und befinden sich in Schritten von einem Zoll (2,54 Zoll). mm). Auf einer Seite der Struktur befinden sich gerade isolierte Folienleitungen, auf der anderen sind Funkelemente und Jumper installiert.

  • Schneiden Sie das Brett sofort auf die gewünschte Größe zu. Dafür eignen sich gewöhnliche Scheren, ein Cutter, eine Bügelsäge. Sie können es sogar einfach durch die Löcher brechen, aber dann die Kanten reinigen.
  • Wenn Sie das Board gerade nicht benutzen, dann berühren Sie die Folienbereiche nicht mehr mit den Händen. Die Hände können nass sein, wodurch die Oberfläche korrodiert und der Kontakt beeinträchtigt wird.
  • Wenn Oxide oder Verunreinigungen vorhanden sind, reinigen Sie diese mit einer Null Sandpapier oder einen normalen Radiergummi.
  • Radioelemente werden von der Seite eingebaut, wo keine Folienstreifen vorhanden sind. Die Leitungen werden in die Löcher gesteckt und von hinten abgedichtet.
  • Blaue Farbe Leiterbahnen bedeutet "minus" des Stromkreises, rot "plus" und grün wird nach eigenem Ermessen verwendet. Die Spuren sind auf der gleichen Seite wie die Folie markiert.
  • Die wichtigste Positionierung der Teile ist in der vertikalen Position, da in diesem Fall ein Fehler zu einer falsch montierten Kette führt.

Beachten Sie, dass beide Arten von Steckbrettern an den Seiten Schlitze haben können. Dies ist notwendig für diejenigen, die ein großes Gerät aus mehreren Modulen zusammenbauen. Die Slots ermöglichen es Ihnen, aus mehreren kleinen eine große Platine zusammenzusetzen.

Um schnell ein Steckbrett einer elektronischen Schaltung auf einem Tisch zusammenzubauen, ist es häufig praktisch, ein Steckbrett zu verwenden, das das Löten überflüssig macht. Und erst dann, wenn Sie von der Leistungsfähigkeit Ihrer Schaltung überzeugt sind, können Sie sich um die Erstellung einer Leiterplatte mit Löten kümmern. Für eine Person, die gerade erst anfängt, die Welt der Elektronik zu erlernen, ist es möglicherweise überhaupt nicht offensichtlich, ein solches Werkzeug als Steckbrett oder Steckbrett zu verwenden. Schauen wir uns an, was ein Steckbrett ist und wie man damit arbeitet.

Anleitung zum Arbeiten mit einem lötfreien Steckbrett (Bradboard)

Wir brauchen:

  • Breadboard (Breadboard), Einkauf;
  • Anschlussdrähte(Ich empfehle dieses Set);
  • LED (käuflich zu erwerben);
  • ein 330-Ohm-Widerstand oder ähnlich (ein ausgezeichneter Satz von Widerständen aller gängigen Nennwerte);
  • 9-Volt-Krona-Batterie.

1 Beschreibung Steckbrett

Es gibt viele Arten von Steckbrettern. Sie unterscheiden sich in der Anzahl der Pins, der Anzahl der Busse und der Konfiguration. Aber sie sind alle nach dem gleichen Prinzip angeordnet. Das Steckbrett besteht aus einer Kunststoffbasis mit vielen Löchern, die normalerweise im Standardabstand von 2,54 mm angeordnet sind. Die Zweige der Ausgangsmikroschaltungen befinden sich normalerweise mit dem gleichen Rastermaß. Die Löcher werden benötigt, um die Leitungen von Funkelementen oder Anschlussdrähten darin einzuführen. Eine typische Ansicht eines Steckbretts ist in der Abbildung gezeigt.

Verschiedene Arten von Steckbrettern

Seinen englischen Namen - Steckbrett ("Breadboard") - erhielt dieser Bretttyp durch den Vergleich mit einem Steckbrett: Es eignet sich zum schnellen "Vorbereiten" einfacher Schemata.

Es gibt auch gelötete Steckbretter. Sie unterscheiden sich dadurch, dass sie normalerweise aus Glasfaser bestehen und ihre metallisierten Pads sich gut zum Löten von Drähten und zum Ausgeben von Funkelementen an sie eignen. Wir behandeln solche Boards in diesem Artikel nicht.

2 Gerät Steckbrett

Mal sehen, was sich im Steckbrett befindet. Das Bild links zeigt generelle Form Bretter. Auf der rechten Seite der Abbildung sind die Sammelschienen farblich gekennzeichnet. Blau ist das "Minus" des Stromkreises, Rot ist das "Plus", Grün sind die Leiter, die Sie nach Belieben verwenden können, um Teile zu verbinden Stromkreis auf einem Steckbrett montiert. Beachten Sie, dass die Mittellöcher in parallelen Reihen über das Steckbrett verbunden sind, nicht entlang. Dies steht im Gegensatz zu den Stromschienen, die sich entlang der Kante des Steckbretts entlang der Kanten des Steckbretts befinden. Wie Sie sehen, gibt es zwei Stromschienenpaare, die es ermöglichen, bei Bedarf zwei verschiedene Spannungen an die Platine zu liefern, zum Beispiel 5 V und 3,3 V.


Steckbrettgerät

Die beiden Sätze von Querleitern sind durch eine breite Nut getrennt. Dank dieser Einbuchtung können Mikroschaltungen in DIP-Paketen (Pakete mit "Beinen") auf dem Steckbrett platziert werden. Wie das Bild unten:


Es gibt auch Radioelemente für die Aufputzmontage (deren „Füße“ bei der Montage nicht in die Löcher der Leiterplatte gesteckt, sondern direkt auf deren Oberfläche aufgelötet werden). Sie können mit einem solchen Steckbrett nur mit speziellen Adaptern verwendet werden - Klemmen oder Löten. Universaladapter werden in fremder Terminologie "Zero-Gain-Panels" oder ZIF-Panels genannt. Solche Adapter sind am häufigsten für 8-Pin-Mikroschaltungen und für 16-Pin-Mikroschaltungen. Ein Beispiel für solche Elemente und einen solchen Adapter ist in der Abbildung dargestellt.


Die Zahlen und Buchstaben auf dem Steckbrett werden benötigt, damit Sie sich leichter auf dem Brett bewegen und gegebenenfalls selbst zeichnen und unterschreiben können. schematische Darstellung... Dies kann bei der Montage großer Schaltungen manchmal praktisch sein, insbesondere wenn Sie wie beschrieben montieren. Verwenden Sie sie ähnlich wie Buchstaben und Zahlen auf einem Schachbrett, zum Beispiel: Verbinden Sie den Widerstandsanschluss mit der E-11-Buchse usw.

3 Das Schema zusammenstellen auf Steckbrett

Um die Fähigkeit zu erwerben, mit einem Steckbrett zu arbeiten, sammeln wir das einfachste Schema, wie auf dem Bild gezeigt. Verbinden Sie das "Plus" der Batterie mit dem positiven Bus des Steckbretts, "minus" mit dem negativen Bus. Die leuchtend roten und schwarzen Linien sind Verbindungsdrähte, und die schwach durchscheinenden Linien sind die Verbindungen, die vom Steckbrett bereitgestellt werden und der Übersichtlichkeit halber dargestellt sind.

Breadboard-Design für Simulation elektronische Schaltkreise. (10+)

DIY Steckbrett

Bei der Entwicklung verschiedener elektronischer Geräte stehe ich oft vor der Notwendigkeit, ein Modell zu erstellen. Natürlich ist mathematische Modellierung eine tolle Sache. Aber Erstens, eignen sich nicht alle Schemata für die mathematische Modellierung, aber Zweitens, ist das mathematische Modell nicht genau genug. Im Allgemeinen ist es nach der Überprüfung auf einem Computer unbedingt erforderlich, ihn live zu schalten. Zuerst machte ich eine Testplatine, da ich wusste, dass sie dann weggeworfen werden müsste. Aber dann fing ich an, ein Steckbrett zu verwenden. Ich mag keine Steckbretter auf der Basis von Folienplatinen. Der Grund ist, dass sie häufiges Löten nicht vertragen. Durch periodisches Erhitzen beginnen die Leiter nachzuhängen. Ein bedrucktes Steckbrett ist also fast so wegwerfbar wie ein Prototyp-Board, das für ein bestimmtes Gerät entwickelt wurde.

DIY-Breadboard-Zeichnung

Als Ergebnis habe ich ein Steckbrett mit meiner eigenen Technologie hergestellt, was mir sehr gut gefallen hat. Jetzt benutze ich es überall. Die Platine wurde aus Non-Foil PCB hergestellt. Sie können die Folie nehmen und die Folie entfernen.

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