Vad är en brödbräda och hur fungerar det? En snabb kraschkurs

Annons

Brödskivan är bröd och smör från DIY-elektronik. Brödbrädor gör det möjligt för nybörjare att bekanta sig med kretsar utan behov av lödning, och till och med rutinerade tinkerers använder brödskivor som utgångspunkt för storskaliga projekt.

Om du tar dina första steg i världen av DIY eller mikrokontroller kanske du har fått en brödskiva i din Arduino startpaket eller Raspberry Pi-startpaket. Låt oss titta på vad en brödskiva faktiskt är, var de kom ifrån och hur du kan använda dem.

Vad är en Breadboard?

En brödskiva är en enkel enhet som är utformad för att låta dig skapa kretsar utan behov av lödning. De finns i olika storlekar, och designen kan variera, men som regel ser de ut så här:

Om du aldrig har sett en tidigare, kanske du undrar hur du säger vilka hål som gör vad. Det blir lite lättare att förstå vad som händer när du ser en från botten.

Att se det ur detta perspektiv gör det lättare att förstå vad som händer. De två större trådarna på varje sida används vanligtvis för att ansluta en strömkälla till kortet. De kallas vanligtvis

strömskenor. De andra mindre bitarna av tråd som går vinkelrätt hela vägen över hela linjen används för komponenter i din krets. Detta diagram hjälper till att visualisera detta mönster uppifrån.

Elskenorna löper horisontellt som två rader upp och ned. Under tiden körs de vertikala kolumnerna inåt när du rör dig ner på brädet.

Om du skulle dra ut någon av dessa metallstycken skulle du se deras syfte. De är designade för att ta tag i benen på alla komponenter som skjuts genom brädskivhålen. Detta gör att du kan testa kretsar utan att behöva oroa dig för lödning eller ta en bra kontakt med brädet.

Som en allmän regel är det så att alla brödskivor fungerar, även om de kan komma i olika storlekar. Vissa brödskivor har bindande inlägg att ansluta till en strömförsörjning, men du kan klara det bra utan dem. De flesta brödskivor är också utformade för att klämma ihop, om du behöver massor av utrymme för ett megaprojekt!

Innan vi går vidare finns det en annan anmärkningsvärd egenskap hos brödskivor att veta om:

Integrerade kretsar (IC) och dubbla in-line-paket (DIP)

Ser du det lilla gapet mitt i brädskivan? Det klyftan finns där av en anledning. Integrerade kretsar!

Integrerade kretsar (IC) finns i nästan alla elektroniska enheter. De kör motorer, reglerar spänningen, fungerar som timers, utför logiska uppgifter och gör i stort sett allt du behöver dem.

IC: er kan ha olika antal stift, storlekar och funktioner. Men många IC: er uppfyller en standard som heter Dubbla paket online (DIP), vilket innebär att de alla delar en inställd bredd. Den bredden är - du gissade det - exakt rätt storlek för att passa över mellanrummet mitt på brädskivan. Detta gör det mycket lättare att arbeta med IC utan att oroa dig för att oavsiktligt ansluta fel stift ihop.

Hur används brödbrädor idag?

Under de senaste åren involverar nästan all start-elektronik antingen en Arduino eller en Raspberry Pi.

Det finns många saker du kan göra med en Raspberry Pi som kräver inga externa komponenter 26 Fantastiska användningar för en hallonpiVilket Raspberry Pi-projekt ska du börja med? Här är vår sammanfattning av de bästa Raspberry Pi-användningarna och projekten runt! Läs mer , saker blir intressanta när du använder mikrokontroller med DIY-kretsar. De Blinka skiss för Arduino - vanligtvis det första som nybörjare gör - kan modifieras för att använda en faktisk LED- och motståndskombination på en brödskiva.

Med hjälp av vad vi redan vet kan vi se att tråden från stift 2 av Arduino går in i kraftledning, innan den överbryggas till LED: s positiva stift. En motstånd går i linje med den negativa stiftet, och den andra änden av motståndet går in i jordens sida av kraftledningen innan den återgår till GND stift av Arduino.

Om du vill prova detta själv, visa koden för den modifierade blinkskiss.

Stift ström

För enkla projekt som detta används inte alltid elskenorna, men om du behöver använda flera komponenter som alla kräver ström, kan du ge ström från strömstiften på en Arduino eller Raspberry Pi

Bilden ovan visar en servo som kräver kraft såväl som instruktioner från Arduino. Vi kör kablar från 5v och GND stift av Arduino till den översta uppsättningen av elskenor. Vi överbryggar sedan mellanrummet i den andra änden för att leverera ström till bottenkraftsskenorna och använder små trådstycken för att ge ström till VCC och GND servos ledningar. Denna överbryggningsteknik för kraftledningarna är en bra praxis att komma in på, eftersom det kommer att säkerställa att dina komponenter alltid har tillgång till ström oavsett var de är på brädskivan.

För ett lite mer djupgående projekt med Arduino, lysdioder och en brödskiva, kolla in vår Trafikljuskontroller Arduino-programmering för nybörjare: Tutorial för trafikljuskontrollerAtt bygga en Arduino-trafikljuskontroller hjälper dig att utveckla grundläggande kodfärdigheter! Vi kommer igång. Läs mer nybörjarhandledning.

Du använder en brädskiva på samma sätt för fristående amatörelektronikprojekt, som du skulle göra för Raspberry Pi-byggnader. För ett exempelprojekt med flera komponenter, enkel kod och ett praktiskt resultat, ta en titt på vår Hallon Pi-dörrsensor Spela ditt eget tematune när du kommer in i rummet med Raspberry PiHar du någonsin velat komma hem för ett personligt välkomnande? I detta enkla Raspberry Pi-projekt använder vi en reed switch för att utlösa en melodi när en dörr öppnas. Läs mer handledning.

Tänk om du inte har en brödbräda?

Om du inte har en brödskiva är det fortfarande möjligt att skapa enkla kretsar, men det är bara lite mindre bekvämt.

En metod är att använda en variant av punkt-till-punkt konstruktion, antingen lödningskomponenter direkt tillsammans, eller lindningstråd runt varje komponentben för att förena dem. Den här metoden är emellertid otroligt fiddly, och om du tvingas använda den här metoden kan det hjälpa dig att använda elektrisk tejp för att hålla allt på plats.

Proto-Board vs. Bakbord

En enklare men mer permanent metod är att använda protokort. Dessa brädor är täckta i hål med kopparringar runt dem, så att du kan skapa kretsar genom att lödda komponenter på plats och ansluta dem med tråd eller mer löd. Detta är dock en mycket mer permanent lösning och kommer vanligtvis senare i processen när du vet att din krets kommer att fungera utan problem!

Den här bilden är från vår Motion Activated Christmas Krans Uppgradera din julkrans med en rörelseaktiverad LED-matrisDenna DIY-julkrans använder en Arduino- och LED-matris för att producera en fantastisk lysdisplay som kommer att imponera på dina vänner och familj. Läs mer handledning och är det perfekta exemplet på ett projekt som kräver användning av protokort över en brödskiva.

Tryckta kretskort (PCB)

Ett sista exempel skulle vara att skapa ett eget kretskort för ett projekt.

Detta är en permanent lösning, skräddarsydd för din krets. Vanligtvis är kretskort det sista steget efter testning på både brödskiva och protokort. Det finns många företag som kommer att göra PCB att beställa, men det är möjligt att göra dem själv hemma om du vill ha full DIY-upplevelse.

YouTuber Extralife har en video som förklarar hur processen fungerar:

Ta dina första steg med Arduino eller Raspberry Pi

Brädskivan är det perfekta tillbehöret för att lära sig elektronik på alla nivåer.

Oavsett om du tar dina första steg med Raspberry Pi nybörjare projekt De 11 bästa hallon Pi-projekten för nybörjareDessa Raspberry Pi-projekt för nybörjare är bra för att komma igång med alla Raspberry Pi-modeller. Läs mer eller Arduino nybörjare projekt 15 stora Arduino-projekt för nybörjareIntresserad av Arduino-projekt men inte säker på var du ska börja? Dessa nybörjarprojekt lär dig hur du kommer igång. Läs mer , brödskivan är platsen för att börja klinga.