5 Mga Tip para sa Matagumpay na Breadboarding: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang pangalan ko ay Jeremy, at nasa junior year ako sa Kettering University. Bilang isang mag-aaral ng Electrical Engineering, nagkaroon ako ng pagkakataong gumastos ng maraming oras sa mga lab na nagtatayo ng maliliit na mga circuit sa mga breadboard. Kung nakaranas ka sa paggawa ng maliliit na mga circuit at gawin itong mga proyekto sa electronics, maaaring hindi ka makahanap ng kapaki-pakinabang dito. Ang layunin ng tagubiling ito ay upang masakop ang mga pangunahing kaalaman sa paggamit ng isang breadboard, pagpapakilala sa mga karaniwang bahagi, at pagbuo ng maliliit na circuit. Bilang karagdagan, tatalakayin ko ng maikling sabi kung paano ayusin ang iyong circuit, pati na rin ang ilang mga diskarte sa pag-troubleshoot para sa mga pagkakataong iyon kung magkamali ang mga bagay.

Ipinapalagay na ang indibidwal na nagbabasa nito ay may pamilyar sa mga pangunahing kaalaman sa electronics at terminology: kasalukuyang daloy, boltahe, polarity, conductance, short-circuit, open-circuit, junction, at bias. Bilang karagdagan, ipinapalagay na ang mambabasa ay pamilyar sa paglipat ng mga supply ng kuryente na ginamit sa kapaligiran ng lab.

Sinusulat ko ito sapagkat nasisiyahan ako sa pagbuo ng maliliit na mga circuit sa mga lab at naobserbahan ang ilang mga karaniwang isyu at error sa daan. Ang aking pag-asa ay makakatulong ito sa isang tao na nagsisimula lamang sa kanilang paglalakbay sa pagtuklas ng mga electronics upang makahanap ng isang bagay na kapaki-pakinabang na makakapagligtas sa kanila ng ilang mga sakit ng ulo na naranasan ko sa daan, at buksan ang pinto sa mga kagalakan ng maliit na circuit building!

Hakbang 1: Ang Breadboard

Ano ang isang breadboard ?:

Isang tanyag na tool para sa prototyping at pagsubok ng mga circuit, na pinapayagan ang gumagamit na mabilis na kumonekta at magpalitan ng mga bahagi at gumawa ng mga pag-junction nang madali. Ang paggamit ng isang breadboard ay nagbibigay-daan sa mabilis na pagpupulong at pagbabago ng mga circuit nang hindi kinakailangan ng paghihinang.

Ang pagsasaayos:

Mga strip ng terminal: Patakbo nang pahalang, na may mga numero ng hilera na nadagdagan ng lima, at mga titik ng haligi sa mga pangkat ng lima. Hilera 1, ang mga haligi na A-E ay bumubuo sa isang tuluy-tuloy na contact point - o kantong, at Hilera 1, mga haligi na F-J na bumubuo sa isa pa

Mga strip ng bus: Patakbuhin nang patayo nang pares pababa sa haba ng bawat panig, at may label na alinman sa "+" o "-". Ang buong + strip ay isang tuluy-tuloy na kantong, at ang - strip ay isang tuluy-tuloy na kantong, na nagbibigay-daan sa maraming mga bahagi na maiugnay sa isang mapagkukunan ng kuryente

Trough / Groove: Pinapatakbo ang haba ng breadboard patayo sa pagitan ng mga Terminal strips. Ang mga hilera ay hindi nagpatuloy sa uka na ito, pinapayagan ang paggamit ng Integrated Circuits (IC's)

Maaaring mabili ang mga tinapay na tinapay sa iba't ibang mga laki at istilo, ngunit ang paglalarawan sa pagsasaayos sa itaas ay nananatiling pareho kung mayroon kang kalahating-breadboard, o isang mas malaking modelo na may mga terminal ng kuryente at maraming mga board na naka-mount sa isang metal plate.

Upang maging matagumpay sa paggawa ng iyong mga circuit, kritikal na magkaroon ng isang matatag na pag-unawa sa layout ng mga contact point sa breadboard. Kapag nagtrabaho nang maayos, ang breadboard ay isang mahusay na tool para sa pagbuo ng mga circuit at paggawa ng mga pagbabago nang mabilis!

Hakbang 2: Alamin ang Iyong Mga Sangkap

Sa loob ng disenyo ng electronic circuit, ang isang makakaharap ng iba't ibang mga bahagi. Habang hindi ito inilaan upang maging isang kumpletong listahan, i-highlight ko ang ilan sa mga mas karaniwang bahagi, kanilang layunin, at ilang babala para sa paghawak. Maraming pananakit ng ulo ang maaaring mai-save sa pamamagitan ng paghawak at paggamit ng mga sangkap nang maayos. Kung nagsisimula ka lang sa electronics, maraming mga sangkap ng kit ang matatagpuan upang mabigyan ka ng mga pangunahing kaalaman sa ilalim ng $ 20.

Resistor: (sinusukat sa Ohms) Nilalabanan ang daloy ng kasalukuyang sa loob ng isang circuit. Depende sa pagkakalagay sa loob ng isang circuit ay maaaring magamit upang hatiin ang boltahe o kasalukuyang. Ang mga resistor ay may kulay na mga banda sa kanila na nagpapahiwatig ng kanilang halaga ng paglaban sa mga ohm pati na rin ang kanilang pagpapaubaya. Ang isang talahanayan ay kapaki-pakinabang para sa pagtukoy ng mga halaga ng paglaban. Ang isang risistor ay maaaring mailagay sa alinmang direksyon sa loob ng isang circuit, at gagana ang parehong paraan (wala itong polarity).

Photo-Resistor: Nilalabanan ang daloy ng kasalukuyang. Ang halaga ng paglaban ay nag-iiba batay sa ilaw sa paligid. Maaaring magamit sa paglabo ng mga aplikasyon o pag-on ng isang circuit sa mga kondisyon na mababa ang ilaw.

Capacitor: (sinusukat sa Farads) Ang isang kapasitor ay nag-iimbak ng enerhiya na maaaring pagkatapos ay mawala sa isang circuit sa ibang pagkakataon. Gumagawa ito bilang isang bloke upang idirekta ang kasalukuyang, ngunit pinapayagan na dumaan ang alternating kasalukuyang. Ang mga capacitor ay mayroong malawak na hanay ng aplikasyon mula sa pagsala ng dalas hanggang sa pagpapakinis ng mga ripples sa isang circuit ng pagwawasto. Mahalagang tandaan na habang ang mga ceramic disc capacitor ay hindi polar na bahagi, ang pangangalaga ay dapat gawin gamit ang mga electrolytic capacitor, dahil mayroon silang itinalagang tingga para sa koneksyon sa mga positibo at negatibong mga terminal at maaaring mapinsala kapag pabalik ng lugar.

Transistor: Ang transistor ay isang semiconductor na kinokontrol ang kasalukuyang daloy, nagpapalakas ng mga signal, o kumikilos bilang isang switch. Mayroong maraming iba't ibang mga uri ng transistor, ngunit ang pinakamahalagang pagsasaalang-alang sa maagang disenyo ng circuit (ipinapalagay na mayroon kang tamang transistor para sa aplikasyon) ay dapat mag-ingat upang maiwasan ang static shock sa mga sangkap na ito.

Diode: Ang Diode ay isang semiconductor na kumikilos bilang isang one-way na check balbula sa kasalukuyang daloy. Kapag may bias na pasulong, kasalukuyang pumapasok sa anode (+ lead) at dumadaloy sa cathode (- lead). Gayunpaman, kapag naka-bias ng bias, kumikilos ito bilang isang bukas na switch, at walang kasalukuyang dumadaloy sa bahagi ng bahagi. Dapat isaalang-alang ang pagsasaalang-alang sa oryentasyon, dahil ang paglalagay ng isang diode na paatras ay magreresulta sa hindi kanais-nais na pag-uugali ng circuit, o isang blown diode.

Light-Emitting Diode (L. E. D): Isang espesyal na diode na naglalabas ng ilaw kapag nagsasagawa ito. Ginamit sa maraming maliliit na aplikasyon kung saan kinakailangan ang mga tagapagpahiwatig. Kabilang sa mga benepisyo ang labis na mababang paggamit ng kuryente, at labis na mahabang buhay.

Integrated Circuit: Ang huling sangkap na ipapakilala ko ay ang integrated circuit (IC). Napakaraming mga pagkakaiba-iba upang mailista dito, ngunit iilan ang mga pagpapatakbo ng amplifier, timer, boltahe na regulator, at mga array ng lohika. Ang mga integrated circuit ay nagbibigay ng isang buong circuit sa loob ng isang maliit na maliit na tilad, at maaaring maglaman ng mga resistors, diode, capacitor, at transistors lahat sa loob ng isang maliit na maliit na maliit kaysa sa isang libangan. Mayroong isang bilang ng kombensyon para sa mga pin sa isang IC chip, mayroong isang indent, o tuldok sa ibabaw ng maliit na tilad, at tumutugma ito sa pin # 1, pagkatapos ay ang mga pin ay sunud-sunod na binilang sa gilid, at i-back up ang iba pa.

MAG-INGAT! Ang mga integrated circuit ay maaaring mapuksa mula sa static shock.

Kasama ang mga bahagi sa itaas, may mga inductor, relay, switch, potentiometers, variable resistors, pitong-segment na ipinapakita, piyus, transformer … nakuha mo ang ideya! Ang isang mabilis na paghahanap sa online ay magbibigay ng maraming kapaki-pakinabang na impormasyon (Halimbawa: mga pangkalahatang ideya ng mga bahagi, ano ang ginagawa ng isang transistor?, Mga uri ng capacitor)

Ang pag-alam sa pangunahing impormasyon tungkol sa mga sangkap na iyong ginagamit, hindi man static-sensitive o hindi, at kung mayroon silang polarity ay magiging kapaki-pakinabang. Hindi lamang ka makatipid ng oras, pera, at sakit ng ulo; ngunit ang circuit ay magiging mas malamang na gumana tulad ng ninanais nang mas mabilis!

Hakbang 3: Mahalaga ang Organisasyon

Organisasyon - Bakit ito mahalaga?:

Ang mga circuit sa itaas (Kanang-kamay na bahagi) ay pareho ng gumagana, ngunit may kapansin-pansin na magkakaibang hitsura. Habang ang una ay gumagamit ng mas kaunting mga kable, hindi ito ang ginustong pamamaraan para sa pagbuo ng maliliit na mga circuit. Mayroong maraming silid sa isang breadboard para sa maliit na mga circuit; huwag matakot na magamit ang puwang na ito!

Habang ang pagpili ng kung ano ang gagamitin para sa mga lead ay personal, ang isang pares ng mga bagay ay maaaring gawing mas madali ang buhay. Maraming mga tao ang gagamit ng tanso na tanso at gumawa ng kanilang sariling mga lead, ngunit ang aking kagustuhan ay ang mga jumper ng breadboard na maaaring mabili nang murang online. Ang mga jumper ay gawa sa mga hibla ng kawad kumpara sa matigas na kawad na tanso, at may isang pin sa dulo para madaling gamitin. Ang bentahe sa mga strands, ay ang mga kable ay mas may kakayahang umangkop, kaya mas malamang na masira mo ang isang koneksyon, at may higit na kakayahang umangkop sa pagruruta. Ang isang huling tala sa mga kable, kapaki-pakinabang na "color code" ang iyong mga kable sa isang paraan na madali para sa iyo upang subaybayan (kaliwang pigura sa itaas). Halimbawa Kung mayroon kang maraming mga mapagkukunan ng kuryente, pati na rin ang mga input mula sa isang generator ng signal, kapaki-pakinabang na gumawa ng mga tag para sa iyong mga wire at lagyan ng label ang mga ito upang matiyak ang wastong koneksyon sa paglaon.

Pagdating sa pagsunod sa isang diagram ng eskematiko, ang mga bagay ay mas madali kung inilalagay mo ang iyong mga bahagi sa board nang halos posible sa layout sa eskematiko. Sa ganitong paraan, maaari mong makita ang iyong mga halaga ng sangkap sa isang sulyap, pati na rin gawing mas madaling masubaybayan ang mga ruta ng signal / pagkabigo sa pag-troubleshoot. Ang mga lab sa karamihan ng mga paaralan ay madalas na magtuturo sa iyo na kumuha ng boltahe o kasalukuyang pagsukat sa isang tukoy na punto sa circuit; sa mga pagkakataong ito na ang iyong circuit ay pisikal na sumasalamin sa eskematiko ay isang MALAKING tulong! Panghuli, sa pagpasok mo sa mas kumplikado at advanced na mga circuit, mahalagang panatilihing malayo ang mga mas sensitibong sangkap (tulad ng Integrated Circuits) mula sa mga inductor, relay, at iba pang mga bahagi kung saan sila maaaring mapinsala mula sa mga magnetic field.

Kung ang circuit na iyong binubuo ay may isa (o higit pang) integrated circuit, ang bilang ng mga bahagi at lead na kinakailangan upang maitayo ang circuit ay maaaring maging mabilis na magulo. Upang matulungan na mabawasan ang kalat at gawing mas madali ang mga bagay sa iyong sarili, madalas na kapaki-pakinabang na ilagay ang integrated circuit na malayo sa lahat ng bagay sa board, at ilagay ang iba pang mga bahagi na may mga lead sa mga IC pin. sa ganitong paraan, mas madaling maunawaan ang mga bagay sa paglaon. Kung ang circuit ay itatayo sa permanenteng form sa paglaon, maaari mong pagsamahin ang lahat upang magkasya sa isang mas maliit na puwang.

Hakbang 4: Pangunahing Pag-troubleshoot

Mabuti ang lahat - hanggang sa hindi!

Kaya't nagawa mo na ang iyong takdang-aralin, naiintindihan mo ang iyong mga bahagi, at ang circuit ay binuo nang eksakto tulad ng ipinakita ng mga tagubilin. I-flip ang switch ng kuryente … at… WALA! Hindi bihira na bumuo ng isang maliit na circuit at tuklasin pagkatapos na ang isang bagay ay hindi tama. Ito ay bahagi ng proseso ng pag-aaral. Ang pag-alam kung saan magsisimula sa pag-troubleshoot ay maaaring mabawasan ang abala at pangangati ng mga problema.

Pinagmulan ng kuryente: Pangkalahatang pinakamahusay na simulan ang pag-troubleshoot sa pagtiyak na ang kuryente ay makakarating sa circuit. Kung ang circuit ay pinatatakbo gamit ang isang baterya, gumamit ng isang multi-meter upang suriin ang boltahe at matiyak na ang mga ito ay sapat na "juice" upang mapagana ang circuit. Kung ginagamit ang isang supply ng kuryente, maraming mga kadahilanan na dapat isaalang-alang:

Mode ng supply ng kuryente: Maraming mga power supply ang may kakayahang makapagbigay ng pare-pareho na kasalukuyang (cc) o pare-pareho na boltahe (cv). Ito ay mahalaga upang matiyak na ang tamang setting ay napili upang ang wastong operasyon. Karamihan sa mga maliliit na proyekto ay maiugnay sa isang power supply sa pare-pareho na boltahe mode

Ground / Negatibong boltahe: Kung ang iyong proyekto ay pinalakas ng isang baterya, malamang na hindi ito isyu. Kapag gumagamit ng isang supply ng kuryente, madalas na ang mga circuit ay magkakaroon ng isang negatibong boltahe na inilapat (tulad ng sa isang pagpapatakbo amplifier) pati na rin ang pagkakaroon ng isang karaniwang lupa. Mahalagang maunawaan ang pagkakaiba dito, at HINDI tingnan ang negatibong boltahe at karaniwang lupa na maaaring palitan

Mga setting ng supply ng kuryente: Kung inilapat ang negatibong boltahe, tiyaking alam mo kung paano ayusin ang mga setting ng supply ng kuryente. Mag-iiba ito sa pagitan ng mga paninda, ngunit normal na magagawa sa pamamagitan ng mga switch ng pagpipilian sa harap ng yunit. Sa kauna-unahang pagkakataon na gumamit ako ng isang supply ng kuryente upang makapagtustos ng -12 volts sa isang pagpapatakbo ng amplifier, nabigo akong suriin na ang mga setting para sa boltahe ay naayos para sa parehong supply ng + at - ang. Bilang kinahinatnan, gumugol ako ng higit sa isang oras sa muling pagtatayo / pag-double check sa aking circuit

Pag-configure ng circuit

Magsagawa ng isang paghahambing ng eskematiko at ng circuit, kung naitayo mo ang iyong circuit upang i-mirror ang eskematiko sa layout, ang hakbang na ito ay mas simple.

Suriin ang oryentasyon ng mga bahagi ng polar (diode, capacitor, transistors)

Siguraduhin na ang mga lead ng mga bahagi ay hindi nakakaapekto sa paglikha ng mga kundisyon ng maikling circuit

I-verify ang mga strip ng terminal, tiyakin na ang lahat ng mga lead at wire ng bahagi ay matatag na naipasok sa contact point at lahat ng mga bahagi na dapat na bumuo ng isang kantong ay talagang gawin ito. Madaling aksidenteng lumipat sa ibang terminal strip kapag nagkalat ang mga bagay. Lumilikha ito ng pahinga (o bukas na circuit)

Kung ang lahat ay mukhang maganda sa kapangyarihan, orientation ng bahagi, at mga kable, simulan na ang paghihinalaan ng isang sira na sangkap. Kung ang circuit ay naglalaman ng isang IC, kung minsan ang pagpapalit lamang nito ay maaaring malutas ang problema. Bilang karagdagan, kung ikaw ay nasa isang kapaligiran sa lab at mga bahagi ng pag-recycle, maaari mong malaman na mayroon kang isang kapintasan na kapasitor, diode, o transistor na ang isang pangkat ay dati nang nag-wire nang mali at nawasak

Ang mga hakbang sa itaas ay dapat na malutas ang maraming mga problema na nakatagpo sa pangunahing circuit-building, ngunit kung ang lahat ay mukhang maganda at hindi pa rin ito gumagana, maaaring oras na upang masira ang lahat, i-double check ang lahat ng mga halaga ng risistor, at suriin ang lahat ng mga bahagi na nasubukan sa mga magagamit na kagamitan. Karamihan sa mga diagram ng eskematiko - lalo na ang mga ginagamit para sa mga lab sa akademikong kapaligiran- naitayo at napatunayan nang maraming beses, kaya malamang na ang isyu ay nakasalalay sa disenyo ng eskematiko. Kung, gayunpaman, nagpo-prototype ka ng iyong sariling circuit, at hindi malutas ang mga isyu sa pamamagitan ng pagbaril sa kaguluhan, maaaring mas kapaki-pakinabang na bumalik sa board ng pagguhit at pag-aralan ang iyong modelo ng circuit para sa mga bahid.

Hakbang 5: Huwag Sumuko

Napakadali na mabigo kapag nagtatayo ng maliliit na circuit. Mayroong literal na hindi mabilang na mga pagkakaiba-iba kung paano maaaring maging mali ang mga bagay. Ang ilang mga isyu ay mas mahirap i-troubleshoot kaysa sa iba. Bagaman mas madaling sinabi kaysa sa nagawa, huwag hayaan ang paghihirap sa ulap na paghuhusga. Kumuha ng isang hakbang pabalik, cool-down, at suriin ang sitwasyon mula sa isang lohikal na pananaw. Halos lumakad na ako sa labas ng mga lab sa maraming mga okasyon dahil sa pagkabigo, nakita ko lamang na ang isang tingga ay naka-disconnect sa isang lugar, o ang isang signal output ay hindi pa nakabukas. Mas madalas kaysa sa hindi, ang isyu sa isang circuit ay isang maliit na detalye lamang. Ang pagkuha ng lohikal at pamamaraan na mga hakbang upang masuri ang circuit at makilala ang problema sa pangkalahatan ay humahantong sa isang resolusyon. Maraming mga facet ng electronics upang galugarin, huwag hayaan ang mga pag-setback o pagkabigo na payagan kang sumuko sa kapaki-pakinabang na hangaring ito!