Základy Breadboardu pre absolútnych začiatočníkov: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Cieľom tohto pokynu nie je poskytnúť vám úplného sprievodcu na doske, ale ukázať základy. Akonáhle sa tieto základy naučíte, budete skoro vedieť všetko, čo potrebujete, takže by ste to mohli nazvať úplným sprievodcom, ale v inom zmysle.. V každom prípade budem používať iba diódy LED a niektoré odpory, aby som načrtol, ako funguje doska na chlieb. Poznámka: nepájivá doska je dočasná doska na testovanie a prototypovanie obvodov, na doske sa nespájkuje, to znamená, že je rýchlejšie a jednoduchšie prototypovať obvody. Tiež, ak sa chcete poprechádzať v elektronike, prečítajte si prosím môj ďalší návod na použitie Kompletný sprievodca základnou elektronikou, ktorý je k dispozícii!

Krok 1: Spotrebný materiál

Na tento návod budete potrebovať LED batériu 4aa (alebo aaa), nepájivú dosku (kúpenú v radioshacku alebo t2retail v Británii), prepojovacie lišty na chlieb (z radioshacku alebo t2retail), niekoľko 100 ohmových odporov (alebo akúkoľvek hodnotu, ale budete musieť zmeniť vaše rozloženie, aby ste dosiahli rovnaké výsledky) a nakoniec multimetr (meria napätie, odpor, prúd atď.) Keď ich máte, môžete ísť.

Krok 2: Breadboard

Ako vidíte na obrázku nižšie, doska na chlieb má veľa otvorov, na prvý pohľad to môže vyzerať mätúco, ale v skutočnosti to tak nie je. Dva rady otvorov na oboch koncoch slúžia na napájanie, jeden pre kladný (červený), jeden pre záporný (čierny). Ako vidíte, upravil som obrázok nižšie, aby ste získali predstavu o tom, ako sú obvody dokončené. napájacie pásy idú vodorovne v 5 -tich, kde ako súčiastkové pásy idú zvisle aj v 5 -tich. obvod sa dokončí, keď všetky požadované prúžky vytvoria slučku a všetky sa postupne spoja. ak by som napríklad chcel do tohto obvodu vložiť diódu sám, vložil by som jednu nohu do voľného otvoru v stĺpci, kde je čierna (- ve) napájací prepojka je a druhá vo voľnom otvore stĺpca, v ktorom je červený vodič (+ve). Tým by bol obvod umožnený prúdom prúdiacim z jednej strany zdroja energie na druhú cez diódu LED. Zelené čiary na obrázku nižšie tvoria sériový obvod, v ktorom sa každý komponent dotýka s rôznou polaritou (-ve rameno jednej súčasti až +ve druhá). Tvorí jeden reťazec komponentov. Paralelný obvod v tomto prípade bude taký, že komponenty, ktoré by ste chceli mať paralelné, by sa dotýkali s rovnakou polaritou (-ve noha k -ve a +ve noha k +ve). tak, že na umiestnenie ľubovoľného komponentu s dvoma nohami paralelne sú potrebné dva stĺpce, tieto komponenty by zdieľali rovnaké stĺpce, ale boli v oddelených otvoroch. ak to nedáva zmysel, nebojte sa, podrobnejšie sa budem venovať neskôr.

Krok 3: Vodivé rozloženie

podľa obrázku by ste mali vidieť rozloženie väčšiny dosiek, v riadkoch pre výkon a stĺpcoch pre komponenty. nie je toho veľa, čo tu môžem skutočne povedať.

Krok 4: Pridanie napájania a prepojok

Teraz je čas začať ukladať veci na dosku. Prvá vec, ktorú treba priložiť, je sila, jednoduché vloženie záporného vodiča do jedného otvoru a kladný do druhého (nezáleží na tom, ktorý skutočne). Potom na dosku umiestnite prepojky, aby sa preklenula medzera medzi výkonovými radmi a stĺpcami komponentov.

Krok 5: Rezistory

Na účely tohto pokynu budem pripájať iba jednu diódu LED k zdroju 6 V a používať rezistory na ochranu diódy pred spálením. Mám okolo ležiacich niekoľko 100 ohmových odporov, ktoré budú pre tento projekt perfektné. Pre rezistory v sérii sa ich hodnoty vždy sčítajú, čo znamená, že 2 100 ohmové odpory v sérii by poskytli celkový odpor 200 ohmov, ale paralelne to tak nie je. Súbežne s tým, čím viac pridávate, hodnota rezistorov klesá. Ak použijete odpory s rovnakou hodnotou, potom je rovnica jednoduchou hodnotou jedného odporu / počtu odporov, napr. 5 x 100 ohmov paralelne = 100 /5 - 20 ohmov celkový odpor. Ak však použijete odpory s rôznymi hodnotami, je táto rovnica jednoduchšia (túto rovnicu je možné použiť v hornom prípade, ale je rýchlejšia pri použití odporov s rovnakou hodnotou na použitie vyššie uvedenej metódy). Ok, povedzme, že mám odpory 10 ohmov, 100 ohmov a 30 ohmov. paralelné. (v sérii by tieto dali celkový odpor 140 ohmov). 1/rt = 1/r1 + 1/r2 + 1/r3 atď. (To môže pokračovať, akokoľvek veľa rezistorov máte) rt je celkový odpor a r1 a r2 ect. sú odpory, takže pre náš príklad použijeme toto 1/10 + 1/100 + 1/30 = 1/rt 0,1433 = 1/rt takže 1/0,1433 = rt rt = 7ohms (zaoblené) ok, takže teraz poznáme základy rezistorov v obvodoch môžeme začať zisťovať, koľko budeme potrebovať na napájanie tejto diódy

Krok 6: Led a odpory potrebné na jeho ochranu

LED, ktorú dnes používam, je jasne modrá. to viedlo k behu na 3,3 V a pri 20 mA (mili ampéry). napájací zdroj, ktorý používam, je 4aa batérie. pričom každá batéria je 1,5 V, čo dáva celkom 6 V, ale nechcem, aby moja LED dióda dostala celú 6 V a to by ju spálilo a spôsobilo jej zahriatie. Nepotrebujem ani plný jas, takže na účely tohto pokynu spustím LED diódu na 3v 20mA. tak ako získame 3v a 20ma zo zdroja 6v. je to jednoduché, použite odpory. koľko závisí od viacerých vecí. napájacie napätie udáva menovité napätie komponentu (pre nás 3v) a požadovaný prúd v komponente. (pre nás je to 20 mA) rovnica je jednoduchá napätie = prúd x odpor alebo v = ir, môžeme to znova usporiadať, aby sme získali odpor = napätie / prúd alebo R = V / hodnota v je v tomto prípade napätie, ktoré potrebujeme zo zdroja získať 3 v. takže v = V dodávka - Vled = 6-3 = 3 volty a vieme, že súčasný stav musí byť 20 mA, takže konečná rovnováha je nasledovná. R = 3 / 0,02 (alebo 20x10 na výkon 3) R = 150 ohmov (táto rovnica je na obrázku nižšie na mojej zaprášenej kalkulačke), teraz vieme, že potrebný odpor sa presunie do obvodu

Krok 7: Paralelné odpory

Správne, takže potrebujeme odpor 150 ohmov, ale máme iba odpory 100 ohmov. Teraz tu sú znalosti z paralelných obvodov užitočné. ok, ak použijeme 100 ohmové odpory v sérii, o ktoré je 100 ohmov postaraných, ale stále musíme zhromaždiť ďalších 50 ohmov. pamätajte si, v predchádzajúcich častiach som povedal: „Súbežne hodnota rezistorov klesá, čím viac pridávate.“a keďže máme rezistory s rovnakou hodnotou, môžeme použiť túto rovnicu aj predtým uvedenú hodnotu jedného rezistora / počet rezistorov, takže v poradí na získanie 50 ohmov môžeme paralelne použiť 2 100 ohmové odpory. 100/2 = 50 jednoduchých! 100 (odpor v sérii) + 50 (2x100 paralelne) = 150 ohmov celkový odpor!, Tak boli nastavené, aby sa obvod teraz spojil. Nasledujúci obrázok zobrazuje dva z 100 ohmov paralelne. ako vidíte, zdieľajú stĺpec so spoločnou polaritou (na rezistoroch však nezáleží). ako môžete tiež vidieť, jedna noha každého je pripojená k prednému koncu zdroja energie. toto je prvý krok k dokončeniu nášho obvodu teraz po pridaní sériových odporov, jednoduché umiestnenie jednej nohy do rovnakého stĺpca ako ľavá väčšina vetvy odporov a druhej nohy do otvoru vedľa nej. (tiež na obrázku nižšie) ok, takže teraz pridajte LED!

Krok 8: Pridanie LED diódy

teraz musíme umiestniť naše LED do obvodu. Ako ste si mohli všimnúť z kroku 5, LED dióda má krátku a dlhú nohu. ona krátka sa pripája na záporný koniec zdroja energie a očividne dlhšiu nohu na kladný koniec. je to spôsobené tým, že LED dióda umožňuje ľahký tok elektrónov z katódy (-ve) na anódu (+ve), ale nie z anódy na katódu, takže ak sa kontrolka nerozsvieti, vždy najskôr skontrolujte polaritu diódy. teraz všetko, čo musíte urobiť, umiestnite krátku nohu do rovnakého stĺpca ako ľavú najľavejšiu väčšinu vetvy sériového odporu a druhú nohu do stĺpca, v ktorom sa nachádza prepojovací mostík. Teraz by ste mali vidieť LED diódu rozsvietenú a v mojom prípade ťa boleli oči a pozeral si sa priamo do toho. ešte nie je hotové! na testovanie obvodu

Krok 9: Testovanie napätia v diódach LED

teraz pomocou multimetra musíme vziať napätie cez LED, aby sme zaistili správnu funkciu obvodu a pri výpočte odporu sme neurobili žiadne chyby. ! dôležité, že voltmetr má nekonečný odpor (v zásade rozbije obvod), takže sa používa vždy paralelne! takže na meranie napätia jednoducho otočte multimetr na vhodné nastavenie napätia a dotknite sa čiernej sondy krátkou diódou (najbližšie k (čierna)) a červenú sondu k druhej LED (ak ich obrátite naopak, získate a -ve napätie) 3,05voltov, id povedať, že je prijateľné vidieť, pretože môj odpor má toleranciu 5% (+ alebo - 0,15) teraz na testovanie prúdu

Krok 10: Testovanie prúdu

Teraz sme nastavili multimetr na prúd (pre mňa som musel zmeniť polohu červeného vodiča do otvoru 10a) na rozdiel od voltmetrov, ktorých ampérmetre bežia v sérii, pretože prúd sa nemení cez obvod, a preto nezáleží na tom, kde ampérmeter je v obvode, vždy poskytne rovnaké hodnoty. Aby som otestoval tok prúdu, jednoducho som posunul LED +ve nožičku doprava o jeden otvor (zastavenie LED diódy v rozsvietení, pretože obvod nie je úplný, kým nie sú moje sondy na mieste) a potom umiestnim čiernu sondu na kladnú nohu LED a červená sonda na prepojku vychádzajúcu z kladného konca zdroja energie, tým sa obvod dokončí. rozsvietenie LED a zobrazenie prúdu. čo je v mojom prípade 20 miliónov ampérov, presne to, o čo mi išlo. takže to je ono, mali by ste vedieť, ako používať nepájivú dosku. a ak niečo z toho nedávalo zmysel alebo chcete odporučiť, ako môžem zlepšiť tento návod, zanechajte komentár, ďakujem veľmi pekne!