Макетная плата (Breadboard)
Макетная плата Breadboard позволяет обойтись без пайки и собрать схему для испытаний.
Само слово означает деревянную подставку, на которой режут хлеб. Много лет назад любители электроники собирали схемы «на коленке» и использовали подставки для нарезки хлеба. Позже это слово закрепилось.
Теперь breadboard— это беспаечная монтажная плата для разработки прототипов или временных электросхем без использования паяльника.
Внутри макетной платы проложены проводочки хитрым образом, что позволяет вам собирать довольно сложные конструкции.
На моей доске доступно 830 контактов. Четыре рельсы по бокам предназначены для подключения питания и земли. Между ними — 126 групп соединённых между собой контактов, расположенными на расстоянии 2,54 мм. Схематично доску можно представить так:
Когда вы подключаете проводник к одному из отверстий в отдельном ряде, этот контакт будет одновременно подключён и к остальным контактам в отдельном ряде.
На макетных платах принят стандарт использовать пять отверстий на одной рельсе, и вы можете подключить до пяти компонентов включительно к отдельной рельсе и они будут связаны между собой.
По центру монтажной платы есть отдельная рельса без пинов (канавка), которая изолирует пластины друг от друга, разделяя каждый ряд на два независимых отдела. Благодаря этому можно устанавливать компоненты, не замыкая контакты (см. рисунок со светодиодом ниже). Помимо изоляции, эта рельса позволяет использовать микросхемы форм-фактора Dual in-line Package (DIP). У DIP-микросхем контакты расположены по двум сторонам и отлично садятся на две рельсы по центру платы. В этом случае изоляция контактов — отличный вариант, который позволяет сделать разводку каждого контакта микросхемы на отдельную рельсу с пятью контактами.
Способы подключения компонентов
Можно установить светодиод на изолированных параллельных рельсах. При таком подключении не будет замыкания контактов.
Параллельное подключение резисторов.
Последовательное подключение резисторов.
Макетные платы бывают самых разным размеров, от миниатюрных до гигантских. Есть несколько стандартных моделей: BB-301, Full, Full+, Half, Half+, Mini, Tiny.
Не обязательно ограничиваться одной платой. На многих монтажных платах предусмотрены специальные пазы и выступы по бокам, с их помощью можно соединить несколько плат.
Обычно платы с другой стороны имеют двусторонний скотч. А у большой платы боковые рельсы питания отстёгиваются.
Купить стандартную плату (дополнительно можно добавить к заказу модули питания, смотри описание ниже).
Также платы входят в состав готовых наборов.
Модуль питания
К макетной плате выпускается интересная насадка — модуль питания. Существует несколько разновидностей, но в целом они похожи. Модуль вставляется с краю макетной платы и обеспечивает схему питанием. Это может пригодиться для схем без участия Arduino.
Модуль представляет собой стабилизатор постоянного напряжения. Питание на сам модуль подаётся через штекер, как и Arduino.
Для подачи электропитания имеется нажимной тумблер.
Следите за правильностью подключения (полярности) с нужной стороны платы. На выступах платы модуля возле контактных площадок штырей нанесена маркировка + —. Знак + должен соответствовать красной полосе платы, а – — синей. Имеет два выхода для формирования двух фиксированных напряжений на верхнюю и нижнюю пары шин питания макетной платы.
Благодаря перемычкам, находящимся возле выступов платы, можно задать напряжение, подаваемое на каждую пару проводников питания (5 или 3.3 В). Установка перемычки на два средних проводника отключает питание в коммутируемых линиях, в этом случае сигнальный светодиод не будет светиться.
Ближе к середине платы стабилизатора расположена вилка из восьми контактов. Устанавливать на неё перемычки нельзя. Вилка обеспечивает подключение жгута проводов питания устройств, расположенных вне макетной платы.
На плате также размещён USB-порт типа А. Обратите внимание, что этот USB-порт работает только на выход. С его помощью можно обеспечить питание дополнительного прибора.
Небольшое видео о применении модуля на плате (англ.).
Как пользоваться макетной платой (breadboard)
Часто для того чтобы быстро собрать макет какой-нибудь электронной схемы на столе, удобно воспользоваться макетной платой, которая позволяет обойтись без пайки. И лишь затем, когда вы убедитесь в работоспособности своей схемы, можно озаботиться созданием печатной платы с пайкой. Для человека, только начинающего познавать мир электроники, совсем не очевидным может быть использование такого инструмента как макетная плата или «бредборд» (breadboard). Давайте посмотрим, что же такое макетная плата и как с ней работать.
Инструкция по работе с беспаечной макетной платой (бредбордом)
- Макетная плата (breadboard), покупаем здесь;
- соединительные провода (рекомендую вот такой набор);
- светодиод (можно купить тут);
- тактовая кнопка;
- резистор сопротивлением 330 Ом или близко к этому (отличный набор резисторов всех популярных номиналов);
- батарейка типа «Крона» на 9 вольт.
1 Описаниемакетной платы
Видов макетных плат существует множество. Они различаются количеством выводов, количеством шин, конфигурацией. Но устроены все они по одному принципу. Макетная плата состоит из пластикового основания со множеством отверстий, расположенных обычно со стандартным шагом 2,54 мм. С таким же шагом обычно располагаются ножки у выводных микросхем. Отверстия нужны для того, чтобы вставлять в них выводы радиоэлементов или соединительные провода. Типичный вид макетной платы представлен на рисунке.
Своё английское название – breadboard («доска для хлеба») – такой вид плат получил из-за сравнения с доской для нарезки хлеба: она подходит для быстрого «приготовления» несложных схем.
Также существуют макетные платы под пайку. Отличаются они тем, что сделаны обычно из стеклотекстолита, а их металлизированные площадки хорошо подходят для пайки проводов и выводных радиоэлементов к ним. В этой статье мы не рассматриваем такие платы.
2 Устройствомакетной платы
Давайте посмотрим, что внутри у макетной платы. На рисунке слева показан общий вид платы. На правой части рисунка цветом обозначены шины-проводники. Синий цвет – это «минус» схемы, красный – «плюс» , зелёный – это проводники, которые вы можете использовать по своему усмотрению для соединений частей электрической схемы, собираемой на макетной плате. Обратите внимание, что центральные отверстия соединены параллельными рядами поперёк макетной платы, а не вдоль. В отличие от шин питания, которые размещены по краю макетной платы вдоль её краёв. Как видно, имеется две пары шин питания, что позволяет при необходимости подавать на плату два разных напряжения, например, 5 В и 3,3 В.
Две группы поперечных проводников разделены широкой бороздкой. Благодаря этому углублению на макетную плату можно ставить микросхемы в DIP-корпусах (корпусах с «ножками»). Как на рисунке ниже:
Существуют также радиоэлементы для поверхностного монтажа (их «ножки» при монтаже вставляются не в отверстия в печатной плате, а припаиваются прямо на её поверхность). Их использовать с подобной макетной платой можно лишь со специальными переходниками – прижимными или под пайку. Универсальные переходники называются «панели с нулевым усилением» или ZIF-панели, используя иностранную терминологию. Такие переходники бывают чаще всего под 8-выводные микросхемы и под 16-выводные микросхемы. Пример таких элементов и такого переходника показан на иллюстрации.
Цифры и буквы на макетной плате нужны для того, чтобы вы легче могли ориентироваться на плате, а в случае необходимости – нарисовать и подписать свою принципиальную схему. Это иногда может пригодиться при монтаже больших схем, особенно если вы монтируете по описанию. Пользоваться ими примерно так же, как буквами и цифрами на шахматной доске, например: подключаем вывод резистора в гнездо E-11 и т.п.
3 Собираем схемуна макетной плате
Для приобретения навыка работы с макетной платой соберём простейшую схему, как показано на рисунке. «Плюс» батарейки подключим к плюсовой шине макетной платы, «минус» – к отрицательной шине. Яркие красные и чёрные линии – это соединительные провода, а бледные полупрозрачные – это соединения, которые обеспечивает макетная плата, они показаны для наглядности.
В правой части рисунка приведена эквивалентная принципиальная схема. Если схема собрана верно, то при нажатии на кнопку светодиод должен светиться. Вы видите, что не потребовалось брать в руки паяльник, чтобы собрать электрическую схему. Использование бредборда – это быстро и удобно.
Полезные советы
Для быстрого расчёта номинала резистора, подходящего к выбранному вами источнику питания, можно воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта светодиодов.
Попробуйте собрать несколько несложных схем, чтобы закрепить навыки использования макетной платы.
Скачать схему с макетной платой и светодиодом в формате программы Fritzing можно в приложении к статье.
Макетная плата
Макетная плата, или breadboard – это беспаечная плата для монтажа. Универсальный инструмент для моделирования прототипов устройств. Альтернатива создания схем без применения паяльника.
Монтажную плату применяют для конструирования, отладки и тестирования будущей схемы устройства при разных условиях подключения и эксплуатации. Макетную плату используют новички-электронщики. Не зазорно брать на вооружение breadboard и опытным инженерам. С помощью этого приспособления также проверяют новые детали и компоненты.
Покажем применение макетной платы, проектируя на базе микропроцессора Ардуино.
Как устроена макетная плата?
Чтобы объяснить, как работает макетная плата – смотрите из чего она состоит. Пластиковая пластина-основание с большим количеством отверстий. Расстояние между отверстиями – 2,54 мм, их диаметр – 0,8 мм. Внутри расположены два вида дорожек: контактные группы пластин и вертикальные дорожки для подачи питания. Ряды металлических пластин-рельс имеют по пять клипс каждая. Отверстия, в которые будут вставляться ножки элементов, соединяют клипсы и таким образом замыкают схему.
Проводник, подключенный к отверстию в одном из рядов, одновременно соединяется с остальными контактами этого ряда. На одной рельсе можно подключить до 5 элементов, которые будут связаны между собой.
Две рельсы одного ряда изолированы друг от друга. Рельсы питания расположены вертикально по краям. Как правило, синий цвет линии указывает, что нужно подавать «-» напряжения, а красный – «+».
Чтобы легче работать с макетной платой, на нее производители наносят обозначения дорожек латинскими буквами и цифрами. Так проще описывать процесс сборки или писать инструкции для подключений.
Так как на плате есть две шины питания, на макетную плату можно подавать два разных вида напряжения. Есть и макетные платы со специальными клеммами – к ним подключают источник питания.
Важно! Напряжение в 220 вольт подключать к макетной плате нельзя.
Преимущества перед другими видами сборки схем
Это современный вариант сборки схем, который позволяет легко, за пару секунд изменять варианты схемы, добавлять компоненты и проверять теории и способы подсоединения.
Если вы паяете и что-то неправильно соединили или решили что-то изменить в схеме – придется перепаивать. На breadboard процесс реконструкции, отладки и модификации осуществляется мгновенно: снял, подключил по-другому.
Вы также можете соединить несколько плат в одну большую, чтобы создать сложный проект. Элементы на плате надежно соединены, а сама плата долговечна и прослужит, например, для обучения ребенка основам программирования и робототехники не один год.
С макетной платой легче показывать детям и подросткам сборку и построение схем, создавать новые устройства на базе Ардуино. Потому что всегда есть возможность сделать шаг назад и установить элемент по-другому.
Недостатки breadboard
Беспаечный способ соединения элементов схемы не такой надежный, как при сцеплении припоем. Например, при постоянной вибрации устройства контакты будут понемногу ослабляться.
Кроме того, внешний вид с висящими проводами требует бОльшего корпуса для проекта и его нельзя назвать профессиональным.
Виды макетных плат
Существует несколько видов беспаечных макетных плат. Они отличаются не принципиально: по размерам (количеству выводов), количеству шин и архитектуре. Еще breadboard могут отличаться у разных производителей материалами корпуса.
Как использовать breadboard для создания проектов на Ардуино?
Ножки электронных компонентов необходимо вставлять в отверстия. Таким образом вы соединяете детали горизонтально. С крайних вертикальных дорожек подается питание. Для удобства соединения и подключения элементов необходимы кусачки, плоскогубцы, пинцет и монтажные провода, чтобы сделать перемычки и подключить питание.
Если проект большой – можно совмещать несколько макетных плат. Для этого на платах производители устанавливают выступы и пазы для сцепления.
Доска для хлеба и макетная плата: что общего?
И напоследок любопытный факт о макетной плате, которую называют breadboard. Плата получила такое название из-за того, что во времена компонентов больших размеров, изобретатели придумали собирать схемы на деревянной доске для нарезки хлеба. Деревянная платформа использовалась для создания макетов (прототипов) устройств, разработки и тестирования будущих проектов. Со временем breadboard стали пластиковыми с тонкими металлическими рельсами, но название сохранилось.
Макетная плата (Proto Shield) UNO, Leonardo
в корзину >
Перейти в корзину и оформить заказ.
+7 968 454 17 38
+7 968 437-41-12
Обсудить вопросы приобретения, не технические!
*Доступно общение только текстовыми сообщениями, звонки и аудио сообщения не обслуживаются
С этим товаром берут
Силиконовый коврик для пайки S (300×200мм)
Контактный соединитель Arduino (Папа)
Контактные колодки Arduino (Мама)
Набор инструментов для пайки (Расширенный)
USB паяльник, 5В
Описание товара
Подробное описание товара
Общие сведения
Макетная плата (ProtoShield) UNO, Leonardo — позволяет спаять понравившуюся схему, собранную на обычной макетной плате Breadboard, без необходимости создания печатной платы. Это позволит сделать Вашу конструкцию более надёжной и долговечной. Данную плату удобно использовать в качестве учебного пособия, как эталонный макет, для создания (повторения) схемы на обычных макетных платах Breadboard.
Данная макетная плата полностью повторяет габариты плат Arduino UNO и Leonardo. Так же идентичны посадочные отверстия и отверстия для креплений.
Для подключения к Arduino и разводки соединений могут понадобиться следующие позиции:
- Контактный соединитель Arduino (Папа);
- Контактные колодки Arduino (Мама);
- Контактные колодки Arduino;
- Провода для пайки;
- Паяльник;
- Припой;
- Флюс;
Видео
Характеристики
- Ширина токопроводящих дорожек: 1мм;
- Шаг точек: 2,54 мм;
- Габариты: 69х54х1,5 мм;
- Вес: 11 г;
Комплектация
- 1x Макетная плата (Proto Shield) UNO, Leonardo;
Добавлен в корзину ✓
Убедитесь, что у вас есть все необходимое для вашего проекта – ниже представлен выбор необходимых дополнительных услуг!