Retro prototipiranje, odlično za poučevanje: 14 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ste se kdaj vprašali, od kod izvira izraz "Breadboard"? Tukaj je primer, kaj so bile plošče. V prvih dneh elektronike so bile komponente velike in okorne. Niso imeli tranzistorjev ali integriranih vezij, samo vakuumske cevi. Zato je bila običajna praksa gradnjo prototipnih vezij na lesenem bloku z uporabo žebljev ali vijakov kot spojnih točk vezja. Cevne vtičnice bi lahko privijačili s stojnicami, transformatorje in večje komponente pa tudi na ploščo. Upori, kondenzatorji in tuljave se lahko spajkajo na nohte.

Ta tehnika je še vedno uporabna za nekatera vezja. To je primer projekta, ki sem ga imel za otroke, ki so se želeli naučiti elektronike. Lahko bi zgradili vezje po shemi. Ko so končali, so lahko odpeljali vezje domov in ga obdržali. Za naslednjega uporabnika ga ni bilo treba razstaviti, kot velja za sodobne brezlemne plošče.

Vezje tukaj je preprost nestabilen multivibrator. Rdeča in zelena LED se izmenjujeta. Hitrost utripanja je določena s časovno konstanto RC uporov in kondenzatorjev.

1. korak: Potrebni materiali

1. Kos mehkega lesa približno 3 x 5 palcev (ali več). Čist bor dobro deluje.

2. Nekaj lepila za pršenje.

3. Nekaj 3/4 žebljev z bakreno prevleko (na voljo v Home Depot).

4. Približno čevelj 24ga kositrne žice, prevlečene s kositrom. (ali odstranite izolacijo s trdne žice 24ga)

5. Dva upora (R1 in R4), 470 Ohmov, 1/4 vata.

6. Dva upora (R2 in R3), 51 000 Ohmov, 1/4 vata. (glej besedilo)

7. Dva kondenzatorja (C1 in C2), 10uF aluminijasta elektrolitika. (glej besedilo)

8. Dve 5 mm LED diodi, ena rdeča in ena zelena, sta dobra.

9. Dva NPN bipolarna tranzistorja z majhnim signalom. 2N2222, 2N3904 ali enakovredno.

10. 9 -voltna baterija in sponka za baterijo.

2. korak: potrebna orodja

1. Majhno kladivo.

2. Spajkalnik in spajkanje

3. Škarje.

4. Rezalniki žice.

5. Klešče za igelni nos.

6. Zaščita oči

3. korak: Natisnite shemo

Prenesite datoteko PDF in jo natisnite. Pri tiskanju izberite "dejansko velikost". Nastala slika naj bo široka približno 3 cm in visoka 2 cm.

4. korak: pritrdite shemo na ploščo

Izrežite shemo. Hrbet zelo rahlo poškropite z lepilom za brizganje. Pritisnite shemo na plošči, približno na sredini.

5. korak: Zabijte žeblje

Od zdaj naprej nosite zaščito za oči!

Z majhnim kladivom zabodite žeblje v desko pri vsaki okrogli piki na shemi. Te točke so znane kot vozlišča vezja. Obstaja 14 vozlišč.

Žeblji morajo biti zabiti približno 1/4 ". Tako ostane 1/2" nad desko.

Opomba: Ko delate na takih stvareh, je najlažje začeti na sredini deske in delati navzven. Enako velja za spajkanje.

6. korak: Namestite mostičke

Če natančno pogledate shemo, boste videli več vozlišč, ki so povezana z žico. Ozemljitvena vodila vzdolž dna vezja, napajalna enota vzdolž vrha vezja in dve povezavi od kondenzatorjev do osnove tranzistorjev.

Namestite vsako od štirih žic tako, da tesno ovijete žico okoli žeblja, nato pa ovijete vsak žebelj, s katerim se poveže. V sredini tokokroga se morata skakalca križati, vendar se ne smeta dotikati. Prvega od teh namestite blizu plošče. Drugo visoko namestite na nohte, tik pod glavo.

7. korak: Spajkajte in obrežite skakalce

Spajkajte vsako žico na stran nohta in odrežite odvečno žico. Bodite previdni, ne dovolite, da žice letijo po sobi.

Vaša plošča bi morala izgledati kot na fotografiji.

8. korak: Na vrh vsakega nohta nanesite madež spajkanja

Na vrh vsakega nohta spajkajte blok spajkanja. Če so žice (izraziti leeds) vaših komponent čiste, je majhna mrlja vsa spajka, ki jo potrebujete. Oglejte si fotografijo od blizu. Ali izgledajo vaši nohti tako? Opazite spajkanje skakalne žice in blob na vrhu nohta.

9. korak: Namestite svoje upore

Na mestu so štirje upori za spajkanje. Pri tem prototipu uporabljamo pristop "čisti". Tu so deli tesno obrezani za čeden videz. Drugi pristop se zdi neurejen, ker so deli komponent dolgi, da se omogoči kasnejša ponovna uporaba. Več o tem kasneje.

R1 in R4 sta 470 ohmov ali rumeno-vijolično-rjavo-zlata. Upor položite čez glave žebljev. Spajkajte vsak konec tako, da preprosto ponovno spustite spajkalno grudo. Vsako žico obrežite blizu glave nohta.

R2 in R3 sta 51K (51, 000) ohmov ali zeleno-rjava-oranžno-zlata. Spajkanje in obrezovanje.

Dejansko se lahko vrednosti R2 in R3 razlikujejo, če želite uporabiti drugačne vrednosti kondenzatorjev ali spremeniti hitrost utripanja. Naredil sem shemo, nato pa ugotovil, da pri roki nimam kondenzatorjev 10uF. Zato sem uporabil nekaj 22uF kondenzatorjev in namesto tega uporabil 27K upor. To daje približno enako hitrost utripanja.

10. korak: Namestite LED

LED diode morajo delovati na določen način. Upoštevajte, da shema prikazuje puščico s točko, ki se dotika črtice. Vrstica je katoda, puščica je anoda. Če natančno pogledate LED, boste videli, da je ena žica daljša (anoda) in na ohišju LED je blizu krajšega kabla (katoda) majhno ravno mesto.

Previdno upognite vsak vodnik LED za 90 stopinj, kot je na fotografiji. Najbolje je, da s kleščami z igelnim nosom držite vodilo v bližini telesa LED, nato pa ga odvijte z odprtega konca. To preprečuje, da bi upogibno dejanje razpokalo telo LED.

Spajajte vsako LED z ravno stranjo proti tranzistorju. Obrežite obe žici.

11. korak: Namestite kondenzatorje

To so aluminijasti elektrolitski kondenzatorji. Prav tako jih je treba namestiti na poseben način. Tako kot LED je tudi najdaljši vod kondenzatorja "pozitivna" stran. Nasprotno stran boste videli z "-", znakom minus.

Upognite kable v istem dvorcu kot vodi LED. Spajkanje ob upoštevanju oznake "+" na shemi je daljši odmik. Obrežite po spajkanju.

Korak: Zadnje komponente, tranzistorji

Tranzistorji imajo tri vodi, zbiralnik, bazo in oddajnik. Pozorno poglejte fotografijo. Upoštevajte, da je ravna stran obeh tranzistorjev na desni strani, čeprav je sredinski vod upognjen v drugo smer. Na Q1 je osrednji vod upognjen proti ravni strani, na Q2 je upognjen proti okrogli strani.

Spajite vsak tranzistor na svojem mestu in ga obrežite.

Korak: Priključite vir napajanja in poglejte, kaj se zgodi

Spajkajte rdečo (pozitivno) žico od sponke za akumulator do napajalnega vodila na vrhu vezja. (na vrhu R1)

Spajkajte črno (negativno) žico z ozemljitvijo, (spodaj Q1)

Priključite baterijo. LED diode utripajo naprej in nazaj, za primer si oglejte video.

Če želite, lahko baterijo držite na mestu z nekaj žeblji.

14. korak: Ne tako lep način

Tukaj je še ena osnova. Upoštevajte, da so deli komponent puščeni po celotni dolžini. Ni lepo, vendar omogoča razstavljanje plošče in uporabo delov za druge projekte. Težava pri tem je, da je kable zlahka združiti skupaj.