Hoe een breadboard te gebruiken en een LED-circuit te bouwen

Een breadboard is een geweldig hulpmiddel om snel een prototype-circuit uit te testen of een snel experiment aan te sluiten. Breadboarding is een belangrijke stap in het uittesten van ideeën of het leren werken. Toen ik voor het eerst begon te sleutelen aan elektronica, ontdekte ik dat iedereen aannam dat ik zou weten hoe ik een breadboard moest gebruiken. Ik verspilde nogal wat tijd en vroeg me af wat ik verkeerd had gedaan of dat mijn Arduino kapot was voordat ik dingen bedacht.

Deze tutorial is voor diegenen die net begonnen zijn en de basis willen opfrissen voordat je erin gaat duiken. In deze tutorial zal ik de basisprincipes uitleggen van hoe een breadboard is ingedeeld en enkele tips geven over hoe je de dingen beheersbaar kunt houden als je creatie of experiment groeit op uw werkbank.


Components

Dingen die je nodig hebt voor deze tutorial:

  • Momentary op schakelaar
  • LED
  • 220 ohm weerstand
  • 4 AA- of AAA-batterij
  • broodplank
  • Verbindingsdraden (22 gauge)

Dingen die je misschien in het algemeen wilt hebben voor je kit

  • 22 gauge draad van verschillende kleuren
  • Eenvoudige draadstripper met 22 gauge

Breadboard-indeling

De typische breadboard is ingedeeld in een matrix van .1 inch gaten. De meeste chips met doorgangsgaten of IC's passen precies in deze matrix. Ook zullen veel headers en "breadboard friendly" componenten mooi passen. Op welke gaten maak je ze aan. Laten we dus eens kijken hoe de breadboard is ingedeeld.

Voor deze oefening richten we het broodplank verticaal, zodat de korte zijde boven en onder is. De onderstaande afbeeldingen maken de oriëntatie duidelijk. Blijkbaar is er een beetje religieus debat tussen verticale en horizontale gebruikers van het bord over de juiste richting van het bord, maar het consistente advies van beide partijen is wat u zinvol vindt.

Horizontale rijen


U kunt zien dat de horizontale rijen aan de binnenkant zijn verbonden. Wanneer u uw IC-chip aan boord plaatst, zou deze de middenverdeler moeten raken

Je kunt aan de hand van diagrammen zien dat de pinnen van de IC nu toegankelijk zijn door een component of doorverbindingsdraad in de beschikbare horizontale pinnen te steken en verbinding te maken met een andere rij.

Verticale kolommen


Verticale kolommen aan de zijkant van het breadboard zijn voor kracht en grond.

Deze stroomrails zijn ook geïsoleerd aan de linker- en rechterkant van het breadboard. Als u twee verschillende voedingen of spanningen moet beheren, kunt u deze isoleren door ze aan beide kanten van het bord te houden.

Voor gebruiksgemak verbinden veel mensen de linker- en rechterkant van het bord, zodat spanning en aarde handig zijn aan beide zijden van het midden.


Truien om toegang tot + V en G handig te maken

Bindende berichten

Sommige borden zoals het bord waaraan ik heb gekoppeld in de lijst met componenten hebben bindende berichten voor het koppelen van stroom. Je kunt hier een voorbeeld zien

In alle gevallen die ik heb besproken, zijn deze op geen enkele manier verbonden met de breadboard rails en het is aan u of u ze wilt gebruiken of verbinden met de power rails. Als u een breadboard met bindende berichten heeft, moet u dit controleren voordat u ze gebruikt.

Over het algemeen zijn de palen echter een gemakkelijke manier om vanuit een wisselstroomvoedingseenheid op een werktafel aan te sluiten op uw breadboard. Wanneer ik bijvoorbeeld stroom put uit de pinnen van een Arduino of Raspberry Pi, steek ik deze meestal in de verticale stroomrails en maak ik de voeding los van de palen.


Algemene breadboard-tips

Het leuke van broodplanken is dat ze op duizenden verschillende manieren kunnen worden gebruikt en dat er geen harde regels zijn. Dit maakt het project snel en eenvoudig samengooien. Ik bied u hier een paar tips die kunnen helpen om uw projecten duurzamer en leesbaarder te maken. Het volgen van enkele eenvoudige richtlijnen kan u helpen om eenvoudige fouten in bedrading te voorkomen.

Doe wat voor u werkt

Als het circuit werkt en je gelukkig bent, ben je succesvol. De andere tips hieronder zijn alleen dat, tips. Ze worden voorgesteld om de zichtbaarheid, herhaalbaarheid en eenvoudige foutopsporing voor uw projecten te vergroten.

Kies een kleurenschema en blijf consistent

  • Zwart voor Ground *
  • Rood voor + V *

Gebruik consequent andere kleuren in uw werk om te helpen bij het debuggen en lezen van uw circuit. d.w.z. groen voor tx en geel voor rx.

* Kan per verdrag verschillen in verschillende landen

Harde jumpers voor routing aan boord

Gebruik 22 gauge jumperdraden, geprefabriceerd of handgemaakt, om draden op het breadboard zelf te leggen. Druk ze stevig in het bord en leg ze eruit als sporen op het breadboard. Dit zal je helpen om het circuit gemakkelijker te zien in tegenstelling tot het breadboard.

Kies de beste passende prefab jumpers of aangepaste snijlengtes

Om het bord schoon te houden en je circuit goed zichtbaar te maken, probeer dan de best passende jumperdraad te gebruiken, of maak een aangepaste cut en strip één van die set hookup-draad die ik hierboven noemde.

Buig draden rond componenten voor zichtbaarheid

Terwijl u de sporen van de doorverbindingsdraad op het bord legt, leidt u deze voorzichtig rond andere componenten om ze zichtbaar te laten en kunt u ze eenvoudig terugvinden wanneer u na een pauze terugkeert naar uw project of problemen probeert op te lossen.

Vermijd het oversteken van draden, tenzij nodig

Bij het opbouwen van een complex circuit op een breadboard zal het uiteindelijk nodig zijn om over draden te springen met nieuwe draden. Hoe meer je dit kunt vermijden, hoe gemakkelijker het zal zijn om je circuit te lezen voor foutopsporing, documentatie of nadat je hebt geslapen.

Gebruik flexibele jumpers om off-board te koppelen

Gebruik flexibele jumperdraden om van het breadboard naar andere componenten te springen, zoals een Arduino of Raspberry Pi. De flexibele draden zorgen voor meer flexibiliteit bij het verplaatsen van uw platen of bij het opnieuw configureren. Blijf bij het kleurenschema dat u bent begonnen, zelfs met deze draden.


Andere hulpmiddelen voor prototypen

Hoewel het installeren van een breadboard erg eenvoudig is, heb je niet eens een breadboard nodig om te beginnen met spelen. Hier zijn een paar suggesties om u een project te laten plannen voordat u uw breadboard uitschakelt.

Fritzing

Fritzing is een open-source softwareproject dat u de mogelijkheid biedt om uw project op een breadboard in te delen en componenten toe te voegen uit een grote bibliotheek met chips, boards zoals Arduino en discrete componenten. Fritzing is op fritzing.org

123D Circuits

123D Circuits is een webgebaseerde software prototyping applicatie. Het maakt zowel een virtuele lay-out als tutorials en helppagina's mogelijk. Het omvat het concept van delen en samenwerken aan circuitontwerp en het maken van Gerber-bestanden voor het maken van aangepaste PCB's. Circuitboard 123D Circuits (http://123d.circuits.io)


Basic LED met drukknoppen Zelfstudie

Laten we enkele van deze praktijken en hulpmiddelen in een eenvoudig voorbeeld gebruiken.

Stap 1

Bevestig de batterij op de stroom- en grondrails van de breadboard.

Stap 2

Steek de schakelaar in het breadboard. Deze foto laat zien dat het de middenlijn raakt, maar de bovenste en onderste pinnen zijn verbonden wanneer de knop wordt ingedrukt in plaats van links en rechts. Deze positie laat ons gewoon veel ruimte over om de andere draden te routeren.

Stap 3

Plaats de LED met de anode (lange poot) naar de bovenkant van het bord.

Stap 4

Steek de weerstand in het bord met één uiteinde in dezelfde horizontale rij als de kathode (korte) poot van de LED en de andere een paar rijen lager. De weerstand is niet gepolariseerd, dus het maakt niet uit in welke richting u hem invoert.

Stap 5

Verbind de positieve draden met behulp van rode verbindingsdraden. Verbind vervolgens vanaf de positieve rail van het breadboard met dezelfde horizontale rij als het bovenbeen van de schakelaar. Verbind nu vanuit de rij die het onderste been van de schakelaar herbergt naar de rij waarin de anode van de LED is ondergebracht.

Stap 6

Sluit de aardingsdraad aan van de rij met de onderkant van de weerstand naar de grondrail van het breadboard. Controleer uw werk aan de hand van het onderstaande schema.

Voltooid circuit - diagram Fritzing

Druk op de knop en de LED moet oplichten. Gefeliciteerd, je hebt je eerste breadboard-circuit samengesteld.


Samenvatting

Het gebruik van een breadboard is heel eenvoudig. Het is een geweldig hulpmiddel voor snelle en eenvoudige prototyping. In deze tutorial heb je geleerd hoe een breadboard is opgezet, algemene tips voor eenvoudig te gebruiken en lees breadboard lay-out, tools voor virtuele prototyping en hoe je een eenvoudig circuit op een breadboard kunt bouwen dat een LED verlicht wanneer je op een knop drukt.

De algemene regel voor breadboarding zou moeten zijn "als het voor u werkt, doe het." Daarnaast kan het volgen van een paar extra richtlijnen ertoe bijdragen dat uw project gemakkelijker te bouwen is, problemen oplost en uiteindelijk overgaat naar een permanente behuizing.