Содержание
Макет — это хлеб с маслом домашней электроники. Макеты позволяют начинающим знакомиться с микросхемами без необходимости пайки, и даже опытные тинкеры используют макеты в качестве отправной точки для крупномасштабных проектов.
Если вы делаете первые шаги в мире DIY или микроконтроллеров, вы, возможно, получили макет в вашем стартовом наборе Arduino или стартовом наборе Raspberry Pi. Давайте посмотрим, что на самом деле представляет собой макет, откуда они появились и как вы можете их использовать.
Что такое макет?
Макет представляет собой простое устройство, предназначенное для создания схем без необходимости пайки. Они бывают разных размеров, и дизайн может отличаться, но, как правило, они выглядят примерно так:
Если вы никогда не видели его раньше, вы можете задаться вопросом, как определить, какие отверстия делают что. Понять, что происходит, становится немного легче, когда вы видите один снизу.
Видя это с этой точки зрения, легче понять, что происходит. Два больших куска провода на каждой стороне обычно используются для подключения источника питания к плате. Они обычно упоминаются как силовые рельсы. Другие меньшие куски проволоки, проходящие перпендикулярно по всей доске, используются для компоненты в вашей схеме. Эта диаграмма поможет визуализировать этот шаблон сверху.
Силовые рельсы проходят горизонтально в виде двух рядов сверху и снизу. Тем временем вертикальные колонны бегут внутрь, когда вы спускаетесь по доске.
Если бы вы вытащили одну из этих металлических частей, вы бы увидели их назначение. Они предназначены для захвата на ножках любых компонентов, проталкиваемых через отверстия макета. Это позволяет вам тестировать схемы, не беспокоясь о пайке или о хорошем контакте с платой.
Как правило, так работают все макеты, хотя они могут быть разных размеров. Некоторые макеты имеют обязательные клеммы для подключения к источнику питания, но без них можно обойтись без проблем. Кроме того, большинство макетов предназначены для скрепления вместе, если вам нужно много места для мегапроекта!
Прежде чем мы продолжим, необходимо знать еще одну особенность макетов:
Интегральные схемы (IC) и двойные линейные пакеты (DIP)
Видите этот маленький зазор в середине макета? Этот разрыв существует по причине. Интегральные схемы!
Интегральные схемы (ИС) есть практически в каждом электронном устройстве. Они управляют двигателями, регулируют напряжение, действуют как таймеры, выполняют логические задачи и выполняют практически все, что вам нужно.
Микросхемы могут иметь различное количество контактов, размеров и функций. Однако многие микросхемы соответствуют стандарту под названием Dual In-Line Packages (DIP), что означает, что все они имеют заданную ширину. Эта ширина, как вы уже догадались, в точности соответствует размеру, необходимому для заполнения зазора в середине макета. Это значительно облегчает работу с интегральными схемами, не беспокоясь о случайном соединении неправильных контактов.
Как макеты используются сегодня?
В последние годы почти вся электроника начального уровня предполагает использование Arduino или Raspberry Pi.
Хотя есть много вещей, которые вы можете сделать с Raspberry Pi, которые не требуют внешних компонентов
все становится интереснее, когда вы используете микроконтроллеры с микросхемами DIY. мерцать Эскиз для Arduino — как правило, первое, что делают новички — можно изменить, чтобы использовать фактическую комбинацию светодиодов и резисторов на макете.
Используя то, что мы уже знаем, мы можем видеть, что провод от контакт 2 Ардуино переходит в линия электропередачи, перед подключением к положительному выводу светодиода. Резистор идет в линию с отрицательным контактом, а другой конец резистора идет в сторону заземления линии электропередачи, прежде чем вернуться к GND булавка Arduino.
Если вы хотите попробовать это сами, просмотрите код измененного эскиза мерцания.
Pin Power
Для таких простых проектов, как этот, силовые шины не всегда используются, но если вам нужно использовать несколько компонентов, которые требуют питания, вы можете обеспечить питание от выводов питания Arduino или Raspberry Pi
На рисунке выше показан сервопривод, который требует питания, а также инструкции от Arduino. Мы проводим кабели от 5v а также GND контакты Arduino к верхнему набору силовых рельсов. Затем мы ликвидируем зазор на другом конце для подачи питания на нижние силовые шины и используем небольшие кусочки провода для подачи питания на VCC а также GND провода сервопривода. Этот метод соединения для линий электропередачи является хорошей практикой, поскольку он гарантирует, что ваши компоненты всегда будут иметь доступ к источнику питания, независимо от того, где они находятся на макете.
Для немного более глубокого проекта с использованием Arduino, светодиодов и макета проверьте наш контроллер светофора
учебник для начинающих.
Вы используете макет для автономных проектов любительской электроники так же, как и для сборок Raspberry Pi. Для примера проекта, использующего несколько компонентов, простой код и практический результат, взгляните на наш Raspberry Pi Door Sensor
руководство.
Что делать, если у вас нет макета?
Если у вас нет макета, все еще можно создавать простые схемы, но это немного менее удобно.
Один из методов заключается в использовании варианта конструкции «точка-точка»: либо пайка компонентов непосредственно друг с другом, либо наматывание провода вокруг каждой ветви компонента для их соединения. Однако этот метод невероятно сложен, и если вы вынуждены использовать этот метод, он может помочь использовать изоленту для удержания всего на месте.
Прото-доска против макета
Более простой, но более постоянный метод — использование прото-платы. Эти платы покрыты отверстиями с медными кольцами вокруг них, что позволяет создавать цепи путем пайки компонентов на месте и соединения их проводом или несколькими припоями. Это гораздо более постоянное решение, и обычно оно приходит позже, когда вы знаете, что ваша схема будет работать без проблем!
Это изображение из нашего рождественского венка
Учебное пособие и является прекрасным примером проекта, который потребует использования прото-платы поверх макета.
Печатные платы (PCB)
Последний пример — создание собственной печатной платы для проекта.
Это постоянное решение, созданное специально для вашей схемы. Обычно печатные платы являются последним этапом после тестирования как на макетной плате, так и на макетной плате. Есть много компаний, которые будут делать печатные платы на заказ, хотя можно сделать их самостоятельно дома, если вы хотите получить полный опыт работы с DIY.
YouTuber Extralife имеет видео, объясняющее, как этот процесс работает:
Сделайте первые шаги с Arduino или Raspberry Pi
Макет является идеальным аксессуаром для изучения электроники на любом уровне.
Делаете ли вы свои первые шаги с начинающими проектами Raspberry Pi
или Arduino начинающие проекты
, макет — это место, где можно начать возиться.
