Mafunzo haya ya video yanaelezea bodi za mkate zisizo na solder ni nini na zinatumika kwa nini. Hii ni zana muhimu sio tu kwa Kompyuta bali pia kwa watumiaji wenye uzoefu wa jukwaa la Arduino.
Nunua bodi za maendeleo
Unaweza kununua mbao za mkate zisizo na solder katika duka la sehemu za redio, soko la redio au duka la mtandaoni. Lakini chaguo la faida zaidi ni, bila shaka, Aliexpress. Kuna uteuzi mkubwa wa bodi za maendeleo,
na pia sio bei ya juu. Lakini unahitaji kuwa makini na kununua tu kutoka kwa wauzaji wa kuaminika. Chini ni viungo vya aliexpress:
Ubao wa mkate
Ubao wa mkate usio na soko ni rahisi sana kwa kujifunza Arduino na kuiga miradi yako. Shukrani kwa bodi hizi, unaweza kukusanya mizunguko ngumu bila hata kuchukua chuma cha soldering. Unaingiza tu vitu vya mzunguko kwenye mashimo ya ubao wa mkate na kila kitu hufanya kazi. Miradi rahisi inaweza kufanyika hata bila kutumia waya. Hii inaharakisha sana mchakato wa kujifunza au kuiga kifaa chako.
Unaweza kukusanya mradi mmoja, kisha kutenganisha na kukusanya mwingine. Huna haja ya chuma cha soldering au vifaa vya matumizi kwa hili. Pia, kabla ya kutengeneza kifaa kilichojaa, ni bora kukusanya ubao wake wa mkate kwenye ubao wa mkate usio na solder. Hii inaweza kuonyesha mapungufu katika muundo. Itasaidia pia kuandika firmware, kwa kuwa tunaweza kutumia LED kwa utatuzi. Tu baada ya kukusanya mfano, kuandika firmware na kuhakikisha kuwa kila kitu kinafanya kazi kama ulivyokusudia, unaweza kukusanya toleo la mwisho la kifaa chako.
Jinsi ya kutumia bodi ya maendeleo
Rahisi sana! Jambo kuu ni kukumbuka jinsi mashimo ya bodi ya mkate yanaunganishwa. Kila kitu ni rahisi na wazi hapo. Kando ya kingo kuna mistari ya nguvu ya usawa, kwa kawaida alama ya bluu na nyekundu kwa urahisi. Na katikati kuna mistari mingi iliyounganishwa kwa wima ya pointi 5. Picha hapa chini inaonyesha pinout ya ubao wa mkate.
Ili kusanidi na kujaribu vifaa vya kielektroniki vilivyotengenezwa nyumbani, wafadhili wa redio hutumia kinachojulikana kama bodi za mkate. Matumizi ya ubao wa mkate hukuruhusu kuangalia, kurekebisha na kupima mzunguko hata kabla ya kifaa kukusanyika kwenye bodi ya mzunguko iliyochapishwa.
Hii inakuwezesha kuepuka makosa ya kubuni, pamoja na haraka kufanya mabadiliko kwenye mzunguko uliotengenezwa na uangalie mara moja matokeo. Kwa wazi, ubao wa mkate hakika huokoa muda mwingi na ni muhimu sana katika warsha ya redio ya ham.
Maendeleo na maendeleo ya kielektroniki pia yaliathiri bodi za mkate. Siku hizi, unaweza kununua ubao wa mkate usio na solder bila shida yoyote. Je, ni faida gani za ubao wa mkate usio na solder? Faida muhimu zaidi ya bodi ya mzunguko isiyo na solder ni kutokuwepo kwa mchakato wa soldering wakati wa prototyping mzunguko. Hali hii kwa kiasi kikubwa inapunguza mchakato wa prototyping na debugging ya vifaa. Unaweza kukusanya mzunguko kwenye bodi ya mzunguko isiyo na solder kwa dakika chache tu!
Je, ubao wa mkate usio na solder hufanya kazi vipi?
Ubao wa mkate usio na solder una msingi wa plastiki ulio na seti ya viunganishi vya mawasiliano. Kuna mengi ya viunganishi hivi vya mawasiliano. Kulingana na muundo wa ubao wa mkate, viunganisho vya mawasiliano vinajumuishwa katika safu, kwa mfano, vipande 5 kila moja. Matokeo yake ni kiunganishi cha pini tano. Kila moja ya viunganishi hukuruhusu kuunganisha miongozo ya vifaa vya elektroniki au waendeshaji wanaobeba sasa na kipenyo cha, kama sheria, si zaidi ya 0.7 mm.
Lakini, kama wanasema, ni bora kuona mara moja kuliko kusikia mara mia. Hivi ndivyo ubao wa mkate usio na solder unavyoonekana EIC-402 kwa kuweka bila kuuza kwa alama 840. Kwa hivyo, bodi hii ya ukuzaji ina vichwa vya pini 840!
Msingi wa ubao wa mkate ni plastiki ya ABS. Viunganishi vya mawasiliano vinatengenezwa kwa shaba ya fosforasi na kupambwa na nickel. Shukrani kwa hili, viunganisho vya mawasiliano (pointi) vimeundwa kwa mizunguko 50,000 ya uunganisho / kukatwa. Viunganisho vya mawasiliano vinakuwezesha kuunganisha viongozi wa vipengele vya redio na waendeshaji wenye kipenyo cha 0.4 hadi 0.7 mm.
Na hivi ndivyo bodi ya ukuzaji ya vidhibiti vidogo vya safu ya Pic inavyoonekana, iliyokusanywa kwenye ubao wa mkate usio na solder.
Kama unaweza kuona, ubao wa mkate usio na soko hukuruhusu kusakinisha vipinga, capacitors, miduara ndogo, LEDs na viashiria. Ajabu rahisi na rahisi.
Ubao usio na solder hufanya kujifunza vifaa vya elektroniki kufurahisha. Mchoro wa mzunguko hukusanywa kwenye ubao wa mkate bila juhudi yoyote ya ziada. Kila kitu ni rahisi kana kwamba unacheza na mjenzi wa LEGO.
Kulingana na "mwinuko" wa ubao wa mkate usio na solder, inaweza kuwa na seti ya viunganishi vya kuunganisha (waya za jumper), viunganisho vya ziada, nk. Licha ya "goodies" zote, kiashiria kuu cha ubora wa mkate usio na solder bado ni. ubora wa viunganishi vya mawasiliano na wingi wao. Kila kitu ni wazi hapa, pointi zaidi za kuwasiliana (viunganisho), mzunguko wa ngumu zaidi unaweza kuwekwa kwenye bodi hiyo. Ubora wa viunganisho pia ni muhimu, kwa sababu kutokana na matumizi ya mara kwa mara viunganisho vinaweza kupoteza mali zao za elastic, na hii itasababisha ubora duni wa mawasiliano katika siku zijazo.
Kwa kuwa viunganisho vya bodi ya mkate hukuruhusu kuunganisha makondakta na kipenyo cha si zaidi ya 0.4-0.7 mm, majaribio ya "kusukuma" pini nene za sehemu zinaweza kusababisha uharibifu wa mawasiliano. Katika kesi hii, ni bora kuuza au kupeperusha waya wa kipenyo kidogo kwa vituo vya vitu vya redio ambavyo vina kipenyo kikubwa, kwa mfano, kama vile diode zenye nguvu, na kisha tu kuunganisha kipengee kwenye ubao wa mkate.
Ikiwa unapanga kutoa mfano wa mzunguko mgumu na idadi kubwa ya vitu, basi eneo la ubao wa mkate usio na soko linaweza kuwa haitoshi. Katika kesi hii, ni bora kugawanya mzunguko katika vitalu, ambayo kila mmoja lazima ikusanyike kwenye ubao tofauti wa mkate na kisha kuunganisha vitalu kwenye kifaa kimoja kwa kutumia waendeshaji wa kuunganisha. Ni wazi kwamba katika kesi hii bodi ya ziada ya maendeleo itahitajika.
Kama sheria, bodi ya mkate iliyo na seti ya waendeshaji wa kuunganisha wa urefu tofauti (waya za jumper) ni ghali zaidi kuliko bodi za kawaida zisizo na soko, ambazo hazina vifaa vya conductors vile. Lakini haijalishi. Waya ya kawaida ya maboksi pia inaweza kutumika kama makondakta wa kuunganisha.
Kwa mfano, waya wa kawaida sana na wa bei nafuu ni kamili kwa madhumuni hayo VSWR 4x0.4, ambayo hutumiwa kwa ajili ya ufungaji wa mifumo ya kengele ya usalama na moto. Waya hii ina cores 4, ambayo kila moja inafunikwa na insulation. Kipenyo cha msingi wa shaba yenyewe, ukiondoa insulation, ni 0.4 mm. Insulation kutoka kwa waya hiyo inaweza kuondolewa kwa urahisi na wakataji wa waya, na waya wa shaba haujawekwa na varnish.
Kutoka mita moja ya cable vile unaweza kufanya mengi yote ya kuunganisha conductors ya urefu tofauti. Kwa njia, kwenye picha za ubao wa mkate ulioonyeshwa hapo juu, waya ya KSVV ilitumiwa kuunganisha vifaa vya redio.
Ubao wa mkate unapaswa kulindwa kutokana na vumbi. Ikiwa ubao wa mkate hautumiwi kwa muda mrefu, basi vumbi hukaa juu ya uso wake, ambayo hufunga viunganisho vya mawasiliano. Katika siku zijazo, hii itasababisha mawasiliano duni na ubao wa mkate utalazimika kusafishwa.
Bodi za mkate zisizo na soko hazijaundwa kufanya kazi na volts 220! Inafaa pia kuelewa kuwa prototyping na upimaji hufanya kazi nyaya za juu za sasa kwenye ubao wa mkate usio na solder unaweza kusababisha overheating ya viunganishi vya siri.
Kulinda ubao wa chakula.
Kuandaa mkate usio na solder kabla ya kazi.
Kabla ya kuanza kuiga mzunguko kwenye ubao mpya wa mkate usio na solder, ni wazo nzuri "kupigia" viunganisho vya mawasiliano na multimeter. Hii ni muhimu ili kujua ni sehemu gani za kiunganishi zimeunganishwa kwa kila mmoja.
Ukweli ni kwamba vidokezo (viunganisho) kwenye ubao wa mkate vimeunganishwa kwenye ubao wa mkate kwa njia maalum. Kwa mfano, ubao wa mkate usio na soko wa EIC-402 una maeneo 4 ya mawasiliano huru. Mbili kwenye kingo ni mabasi ya nguvu (chanya " + "na kuondoa" - "), zimewekwa alama ya mstari nyekundu na bluu kando ya sehemu za mawasiliano. Pointi zote za basi zimeunganishwa kwa umeme kwa kila mmoja na kimsingi zinawakilisha kondakta mmoja lakini na rundo la viunganishi.
Eneo la kati limegawanywa katika sehemu mbili. Katikati, sehemu hizi mbili zinatenganishwa na aina ya groove. Kila sehemu ina mistari 64 yenye viunganishi 5 kila moja. Pointi hizi 5 za kiunganishi kwenye safu zimeunganishwa kwa umeme. Kwa hivyo, ikiwa utasanikisha, kwa mfano, microcircuit kwenye kifurushi cha DIP-8 au DIP-18 katikati ya ubao wa mkate, basi kwa kila pini zake unaweza kuunganisha pini 4 za vitu vya redio au makondakta 4 zinazounganisha.
Pia, reli za nguvu kwenye pande zote za ubao wa mkate zitabaki zinapatikana kwa unganisho. Ni ngumu sana kuelezea hii kwa maneno. Kwa kweli, ni bora kuiona ikiishi na kucheza karibu na ubao wa mkate usio na solder. Huu ni mzunguko niliokusanya kwenye bodi isiyo na solder. Hii ndiyo bodi rahisi zaidi ya ukuzaji kwa vidhibiti vidogo vya mfululizo wa PIC. Ina kidhibiti kidogo cha PIC16F84 na vipengele vya maunzi: kiashiria, vifungo, buzzer...
Ubao usio na mauzo ni muhimu kwa kuunganisha kwa haraka saketi za vipimo, kama vile kujaribu kipokea IR.
Bodi hizo zinaweza kununuliwa si tu kwenye masoko ya redio, lakini pia kununuliwa kwenye mtandao.
Bodi za mkate za bei nafuu zinaweza kununuliwa kwenye AliExpress.com. Nilizungumza juu ya jinsi ya kununua sehemu za redio na vifaa kwenye AliExpress.
Yule aliyezaa holivar kwenye maoni. Wafuasi wengi wa Arduino, kulingana na wao, wanataka tu kukusanyika kitu kama taa zinazowaka ili kubadilisha wakati wao wa burudani na kucheza karibu. Wakati huo huo, hawataki kujisumbua na bodi za etching na soldering. Kama moja ya njia mbadala, rafiki yangu alitaja mbuni wa "Connoisseur", lakini uwezo wake ni mdogo na seti ya sehemu zilizojumuishwa kwenye kit, na mbuni bado ni wa watoto. Ninataka kutoa mbadala mwingine - kinachojulikana kama Ubao wa mkate, ubao wa mkate wa kuweka bila kuuza.
Kuwa mwangalifu, kuna picha nyingi.
Ni nini na inaliwa na nini?
Kusudi kuu la bodi kama hiyo ni kubuni na kurekebisha prototypes za vifaa anuwai. Kifaa hiki kina mashimo ya tundu yenye lami ya 2.54 mm (inchi 0.1), ni kwa lami hii (au nyingi yake) kwamba pini ziko kwenye vipengele vingi vya kisasa vya redio (SMD haihesabu). Vibao vya mkate huja kwa ukubwa tofauti, lakini katika hali nyingi huwa na vizuizi vifuatavyo:Mchoro wa uunganisho wa umeme wa soketi unaonyeshwa kwenye takwimu sahihi: mashimo tano kwa kila upande, katika kila safu (katika kesi hii 30) huunganishwa kwa umeme kwa kila mmoja. Kwenye kushoto na kulia kuna mistari miwili ya nguvu: hapa mashimo yote kwenye safu yanaunganishwa kwa kila mmoja. Slot katikati imeundwa kwa ajili ya ufungaji na kuondolewa kwa urahisi kwa chips katika paket za DIP. Ili kukusanya mzunguko, vipengele vya redio na jumpers huingizwa ndani ya mashimo, tangu nilipokea ubao bila jumpers za kiwanda - niliwafanya kutoka kwenye sehemu za karatasi za chuma, na ndogo (kwa kuunganisha soketi zilizo karibu) kutoka kwa kikuu.
Inaweza kuonekana kuwa bodi kubwa, zaidi ya utendaji wake, lakini hii si kweli kabisa. Kuna nafasi ndogo sana kwamba mtu (hasa anayeanza) atakusanya kifaa ambacho kitachukua sehemu zote za bodi hapa ni vifaa kadhaa kwa wakati mmoja - ndiyo. Kwa mfano, hapa nilikusanya kuwasha kwa elektroniki kwenye kidhibiti kidogo, multivibrator kwenye transistors na jenereta ya masafa kwa mita ya LC: 
Kwa hiyo unaweza kufanya nini kuhusu hilo?
Ili kuhalalisha kichwa cha kifungu, nitawasilisha vifaa kadhaa. Maelezo ya kile kinachohitajika kuingizwa na wapi kitakuwa kwenye picha.Sehemu za lazima
Ili kukusanya moja ya mizunguko iliyoelezwa hapo chini, utahitaji ubao wa mkate wa aina ya Breadboard yenyewe na seti ya kuruka. Kwa kuongeza, ni kuhitajika kuwa na chanzo cha nguvu kinachofaa, katika kesi rahisi - betri (s) kwa urahisi wa kuunganisha (wao), inashauriwa kutumia chombo maalum. Unaweza pia kutumia usambazaji wa umeme, lakini katika kesi hii unahitaji kuwa mwangalifu na usijaribu kuchoma chochote, kwani usambazaji wa umeme ni ghali zaidi kuliko betri. Maelezo iliyobaki yatatolewa katika maelezo ya mzunguko yenyewe.
Uunganisho wa LED
Moja ya miundo rahisi zaidi. Michoro ya kimkakati inaonyesha hii:
Sehemu utakazohitaji ni: LED yenye nguvu ya chini, resistor yoyote ya 300 Ohm-1 kOhm na umeme wa 4.5-5 V. Kwa upande wangu, kontakt ni ya Soviet yenye nguvu (ya kwanza iliyokuja) kwa 430 Ohm (kama inavyothibitishwa na uandishi K43 kwenye kontena yenyewe), na kama chanzo cha nguvu - betri 3 za AA kwenye chombo: jumla. 1.5V * 3 = 4, 5V.
Kwenye bodi inaonekana kama hii:
Betri zimeunganishwa kwenye vituo vyekundu (+) na vyeusi (-) ambavyo virukaruka huenea hadi kwenye mistari ya nguvu. Kisha kupinga huunganishwa kutoka kwenye mstari mbaya hadi kwenye soketi Nambari 18, kwa upande mwingine, LED inaunganishwa na soketi sawa na cathode (mguu mfupi). Anode ya LED imeunganishwa kwenye mstari mzuri. Sitaingia katika kanuni ya uendeshaji wa mzunguko na kuelezea sheria ya Ohm - ikiwa unataka tu kucheza karibu, basi hii sio lazima, lakini ikiwa bado una nia, basi unaweza.
Kiimarishaji cha voltage ya mstari
Hii inaweza kuwa mabadiliko ya ghafla - kutoka kwa LEDs hadi microcircuits, lakini katika suala la utekelezaji, sioni ugumu wowote.Kwa hiyo, kuna microcircuit LM7805 (au tu 7805), voltage yoyote kutoka 7.5V hadi 25V hutolewa kwa pembejeo yake, na pato ni 5V. Kuna wengine, kwa mfano, microcircuit 7812 - 12V. Hapa kuna mchoro wake wa unganisho:
Capacitors hutumiwa kuimarisha voltage na inaweza kuachwa ikiwa inataka. Hivi ndivyo inavyoonekana katika maisha halisi:
Na funga:
Nambari ya pini za microcircuit huenda kutoka kushoto kwenda kulia wakati wa kuiangalia kutoka upande wa kuashiria. Katika picha, hesabu ya pini za microcircuit inafanana na hesabu ya viunganisho vya bradboard. Terminal nyekundu (+) imeunganishwa na mguu wa 1 wa microcircuit - pembejeo. Terminal nyeusi (-) imeunganishwa moja kwa moja na mstari wa nguvu hasi. Mguu wa kati wa microcircuit (Kawaida, GND) pia umeunganishwa kwenye mstari mbaya, na mguu wa 3 (Pato) kwa mstari mzuri. Sasa, ikiwa unatumia 12V kwenye vituo, kunapaswa kuwa na 5V kwenye nyaya za umeme. Ikiwa huna chanzo cha nguvu cha 12V, unaweza kuchukua betri ya 9V Krona na kuiunganisha kupitia kiunganishi maalum kilichoonyeshwa kwenye picha hapo juu. Nilitumia usambazaji wa umeme wa 12V:
Bila kujali thamani ya voltage ya pembejeo, ikiwa iko ndani ya mipaka ya hapo juu, voltage ya pato itakuwa 5V:
Mwishowe, wacha tuongeze capacitors ili kila kitu kiwe kulingana na sheria:
Jenereta ya kunde kulingana na vipengele vya mantiki
Na sasa mfano wa kutumia microcircuit tofauti, na sio katika matumizi yake ya kawaida zaidi. Microcircuit 74HC00 au 74HCT00 hutumiwa, kulingana na mtengenezaji, kunaweza kuwa na herufi tofauti kabla na baada ya jina. Analog ya ndani - K155LA3. Ndani ya microcircuit hii kuna vipengele 4 vya mantiki "NAND" (Kiingereza "NAND"), kila moja ya vipengele ina pembejeo mbili, kwa kuifunga pamoja tunapata kipengele cha "NOT". Lakini katika kesi hii, vipengele vya mantiki vitatumika katika "hali ya analog". Mzunguko wa jenereta ni kama ifuatavyo:
Vipengele DA1.1 na DA1.2 vinatoa ishara, na DA1.3 na DA1.4 huunda mistatili iliyo wazi. Mzunguko wa jenereta imedhamiriwa na maadili ya capacitor na resistor na huhesabiwa na formula: f = 1 / (2RC). Tunaunganisha msemaji yeyote kwa pato la jenereta. Ikiwa tunachukua upinzani wa 5.6 kOhm na capacitor 33 nF, tunapata takriban 2.7 kHz - aina ya sauti ya kupiga. Hivi ndivyo inavyoonekana:
Laini za nguvu zilizo juu kwenye picha zimeunganishwa kwa 5V kutoka kwa kiimarishaji cha voltage kilichokusanyika hapo awali. Kwa urahisi wa kusanyiko, nitatoa maelezo ya maneno ya viunganisho. Nusu ya kushoto ya sehemu (chini kwenye picha):
Capacitor imewekwa katika inafaa No 1 na No 6;
Resistor - No 1 na No 5;
Nambari 1 na 2;
Nambari 3 na 4;
Nambari ya 4 na nambari 5;
Nambari 2 na 3;
Nambari 3 na 7;
Nambari 5 na 6;
No 1 na "plus" lishe;
Nambari ya 4 na mienendo ya "plus";
Mbali na hilo:
Microcircuit imewekwa kama kwenye picha - mguu wa kwanza kwenye kiunganishi cha kwanza cha nusu ya kushoto. Mguu wa kwanza wa microcircuit unaweza kutambuliwa na kinachojulikana ufunguo - mduara (kama kwenye picha) au cutout ya semicircular mwishoni. Miguu iliyobaki ya IC katika vifurushi vya DIP imehesabiwa kinyume cha saa.
Ikiwa kila kitu kimekusanywa kwa usahihi, msemaji anapaswa kulia wakati nguvu inatumiwa. Kwa kubadilisha maadili ya kupinga na capacitor, unaweza kufuatilia mabadiliko katika mzunguko, lakini ikiwa upinzani ni wa juu sana na / au capacitance ni ndogo sana, mzunguko hautafanya kazi.
Sasa hebu tubadilishe thamani ya kupinga hadi 180 kOhm, na capacitor hadi 1 μF - tunapata sauti ya kubonyeza. Wacha tubadilishe spika na LED kwa kuunganisha anode (mguu mrefu) kwa kontakt ya 4 ya rug ya kulia, na cathode kupitia kontena ya 300 Ohm-1 kOhm kwa hasi ya usambazaji wa nguvu, tunapata taa inayowaka inayoonekana kama hii. :
Sasa wacha tuongeze jenereta nyingine sawa ili tupate mzunguko ufuatao:
Jenereta kwenye DA1 huzalisha mawimbi ya masafa ya chini ya ~3Hz, DA2.1 - DA2.3 - mawimbi ya masafa ya juu ya ~2.7 kHz, DA2.4 ni moduli inayowachanganya. Hivi ndivyo muundo unapaswa kuonekana kama:
Maelezo ya viunganisho:
Nusu ya kushoto ya sehemu (chini kwenye picha):
Capacitor C1 imewekwa katika inafaa No 1 na No 6;
Capacitor C2 - No 11 na No 16;
Resistor R1 - No 1 na No 5;
Resistor R2 - No 11 na No 15;
Jumpers imewekwa kati ya soketi zifuatazo:
Nambari 1 na 2;
Nambari 3 na 4;
Nambari ya 4 na nambari 5;
Nambari 11 na 12;
Nambari 13 na 14;
Nambari 14 na 15;
Nambari 7 na mstari wa nguvu hasi.
Nambari 17 na mstari wa nguvu hasi.
Nusu ya kulia ya sehemu (juu kwenye picha):
jumpers imewekwa kati ya soketi zifuatazo:
Nambari 2 na 3;
Nambari 3 na 7;
Nambari 5 na 6;
Nambari 4 na 15;
Nambari 12 na 13;
Nambari 12 (13) na No. 17;
No 1 na "plus" lishe;
Nambari ya 11 na lishe "pamoja";
Nambari ya 14 na "plus" mienendo;
Mbali na hilo:
jumpers kati ya viunganisho No 6 ya nusu ya kushoto na ya kulia;
jumpers kati ya viunganisho No 16 ya nusu ya kushoto na ya kulia;
- kati ya mistari ya kushoto na kulia ya "minus";
- kati ya minus ya nguvu na mienendo ya "-";
Chip ya DA1 imewekwa kwa njia sawa na katika kesi ya awali - mguu wa kwanza kwenye kiunganishi cha kwanza cha nusu ya kushoto. Microcircuit ya pili imewekwa na mguu wa kwanza kwenye kontakt No. 11.
Ikiwa kila kitu kimefanywa kwa usahihi, basi wakati nguvu inatumiwa, msemaji ataanza kutoa kilele tatu kila pili. Ukiunganisha LED kwenye viunganishi sawa (sambamba), ukizingatia polarity, utapata kifaa ambacho kinasikika kama gizmos za kielektroniki kutoka kwa sinema baridi sawa:
Transistor multivibrator
Mzunguko huu ni badala ya heshima kwa mila, kwani katika siku za zamani karibu kila mwanzo wa redio amateur alikusanya sawa.
Ili kukusanya kitu kama hiki, utahitaji 2 BC547 transistors, 2 1.2 kOhm resistors, 2 310 Ohm resistors, 2 22 μF capacitors electrolytic na LED mbili. Uwezo na upinzani hazipaswi kuzingatiwa hasa, lakini ni kuhitajika kuwa mzunguko una maadili mawili yanayofanana.
Kwenye ubao kifaa kinaonekana kama hii:
Pinout ya transistor ni kama ifuatavyo.
B(B)-msingi, C(K)-mtozaji, E(E)-emitter.
Kwa capacitors, pato hasi ni alama kwenye mwili (katika capacitors Soviet ilisainiwa "+").
Maelezo ya viunganisho
Mzunguko mzima umekusanyika kwenye nusu moja (kushoto) ya sehemu.
Resistor R1 - Nambari 11 na "+";
resistor R2 - No 19 na "+";
resistor R3 - No 9 na No 3;
resistor R4 - No 21 na No 25;
transistor T2 - emitter - No 7, msingi - No 8, mtoza - No 9;
transistor T1 - emitter - No 23, msingi - No 22, mtoza - No 21;
capacitor C1 - minus - No 11, pamoja - No 9;
capacitor C2 - minus - No 19, pamoja - No 21;
LED1 - cathode-No 3, anode-"+";
LED1 - cathode-No 25, anode-"+";
warukaji:
№8 - №19;
№11 - №22;
№7 - "-";
№23 - "-";
Unapotumia voltage ya 4.5-12V kwenye laini ya umeme, unapaswa kupata kitu kama hiki:
Hatimaye
Kwanza kabisa, makala hiyo inalenga wale wanaotaka "kucheza karibu", kwa hiyo sikutoa maelezo ya kanuni za uendeshaji wa nyaya, sheria za kimwili, nk Ikiwa mtu yeyote anauliza swali "kwa nini ni blinking?" - kwenye mtandao unaweza kupata chungu ya maelezo na uhuishaji na uzuri mwingine. Wengine wanaweza kusema kwamba bodi ya bodi haifai kwa kuchora michoro ngumu, lakini vipi kuhusu hili:
na kuna miundo ya kutisha zaidi. Kuhusu uwezekano wa kuwasiliana mbaya - wakati wa kutumia sehemu na miguu ya kawaida, uwezekano wa kuwasiliana mbaya ni mdogo sana hii ilitokea kwangu mara kadhaa. Kwa ujumla, bodi zinazofanana tayari zimejitokeza hapa mara kadhaa, lakini kama sehemu ya kifaa kilichojengwa kwenye Arduino. Kwa uaminifu, sielewi ujenzi kama huu:
Kwa nini unahitaji Arduino wakati wote, ikiwa unaweza kuchukua programu, kuifungua na mtawala kwenye kifurushi cha DIP na kuiweka kwenye ubao, kupata kifaa cha bei nafuu, zaidi na cha kubebeka.
Ndio, haiwezekani kukusanya mizunguko ya analog nyeti kwa upinzani na topolojia ya kondakta kwenye ubao wa mkate, lakini haipatikani mara nyingi, haswa kati ya wanaoanza. Lakini kwa nyaya za digital kuna karibu hakuna vikwazo.
Kufanya bodi ya mzunguko iliyochapishwa nyumbani ni rahisi sana hata ni funny kuzungumza. Inatosha kuchapisha picha na kondakta kwenye printa ya laser, na kisha bonyeza kwenye tupu ya ubao wa baadaye na chuma. Yote iliyobaki ni kuloweka karatasi na maji na kuweka ubao kwenye suluhisho la etching.
Teknolojia ni nzuri sana na, mtu anaweza kusema, wavivu kwamba hata wakati nakala moja tu inafanywa, bodi ya mzunguko iliyochapishwa inafanywa. Ingawa bodi za mzunguko zilizochapishwa hazina faida yoyote ikilinganishwa na usakinishaji uliowekwa kwenye uso, isipokuwa utengenezaji wa nakala kadhaa za kifaa kimoja inahitajika.
Lakini, kabla ya kukusanya bodi ya mzunguko iliyochapishwa, mzunguko mara nyingi hukusanywa kwenye ubao wa mkate. Katika kesi rahisi zaidi, kwenye kipande cha textolite, plywood au kadi nene, mabasi ya nguvu yaliyotengenezwa kwa waya wa bati na kipenyo cha angalau 1 mm huwekwa kwenye kando ili nguvu ya mitambo ya ufungaji ni ya kutosha. Kila kitu ambacho kinapaswa kuunganishwa nao kinauzwa kwa mabasi ya nguvu, na viunganisho vilivyobaki vinafanywa kwa njia ya viongozi wa sehemu.
Kukusanya mchoro wa mpangilio kama huo ni sanaa. Wataalam wengine waliweza kukusanyika kwenye mizunguko kama hiyo ya vifurushi vya microcircuit ishirini au zaidi katika vifurushi vya aina ya DIP-14 Wakati huo huo, pini 7 na 14 zinauzwa kwa mabasi ya nguvu, au kama wanasema kwa njia ya kigeni, pini. (kutoka kwa pini ya Kiingereza) 7 na 14, na viunganisho vyote vilivyobaki vinafanywa na waya wa kuweka maboksi ya kipenyo cha kufaa. Mbali na mabasi ya nguvu, unaweza kufunga usafi wa ziada kwa namna ya vipande vya waya vilivyoingizwa kwenye mashimo ya bodi.
Lakini njia kama hizo za upigaji picha wakati mwingine zilisababisha matokeo mabaya. Kama matokeo ya kuuzwa tena kwa sehemu nyingi, miongozo ya sehemu ilichomwa tu na ikaanguka. Sehemu kama hizo hazikufaa kwa matumizi zaidi. Hali kama hizo zinaweza kuepukwa na kisasa mbao za mkate zisizo na solder. Ni nini na inaliwa na nini? Hebu jaribu kufikiri hili.
Mbao za mkate zisizo na soko- Hili ni jambo la lazima kwa majaribio na vifaa vya elektroniki. Kwa Kiingereza inaitwa breadboard, ambayo hutafsiriwa kama ubao wa mkate kwa urahisi wa majaribio, mpangilio wa mzunguko wa kielektroniki (kamusi ya "Multtran"). Bodi moja kama hiyo imeonyeshwa kwenye Mchoro 1.
Kielelezo 1. Ubao wa msingi usio na solder.
Wakati wa kubuni nyaya za elektroniki, mara nyingi unapaswa kufuata njia ya majaribio na makosa. Hata kama mzunguko sio muundo wetu wenyewe, lakini ni marudio ya muundo wa mtu mwingine, wakati mwingine uteuzi wa njia za transistors na microcircuits inahitajika. Mzunguko uliokusanyika unahitaji uingizwaji wa mara kwa mara wa sehemu, ambayo, unaona, kwa soldering mara kwa mara inaweza kusababisha matokeo, ikiwa sio ya kusikitisha, basi, kwa hali yoyote, vigumu kurekebisha.
Mbao za mkate zilizotengenezwa nyumbani. Je, inawezekana kuokoa pesa juu yao?
Baadhi ya washiriki bado wanapendekeza kutengeneza mbao zisizo na solder kwa kutumia njia ya muda. Maelezo sawa yanaweza kupatikana kwenye mtandao. Vifaa vya bodi hizo za nyumbani ni textolite, bati kutoka kwa makopo na rivets.
Kwa kuongezea, haya yote hufanywa kwa mikono au, kama wanasema, kwa goti: bati hukatwa vipande vipande na kuinama kwa njia fulani. Baada ya hayo, tena kwa manually, sahani ya textolite ni alama na mashimo hupigwa ndani yake. Kisha mawasiliano ya kibinafsi yanapigwa. (Kwenye bodi za mkate zilizo na chapa, mawasiliano hufanywa kwa metali ya chemchemi, ambayo itajadiliwa hapa chini.) Kuegemea na uimara wa muundo kama huo hautakuwa wa juu zaidi.
Tena, kama katika visa vingine, wakati wa kazi ya mtu mwenyewe hauzingatiwi. Na wakati huo huo, ikiwa unakwenda angalau kwenye maduka ya mtandaoni, unaweza kuhakikisha kuwa gharama ya bodi za maendeleo sio juu sana. Kwa mfano, gharama ya bodi iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 1 ni kuhusu dola 10, au kuhusu rubles 300-isiyo ya kawaida.
Bila shaka, kuna bodi za ukubwa mkubwa, na kwa kawaida gharama zao huongezeka. Wakati wa kununua bodi za maendeleo kwenye e-bay au Aliexpress, bei inaweza kuwa chini zaidi.
Kuna aina gani za bodi za mkate na zimeundwaje?
Ubao wa mkate usio na soko una msingi wa plastiki na mashimo ya mraba katika 2.54 mm au 0.1 inch lami upande wa juu. Hii ndiyo hasa hatua iliyochukuliwa na hitimisho la microcircuits zilizoagizwa. Idadi hii katika nchi zinazozungumza Kiingereza ina jina lake mwenyewe: mstari, katika kesi hii kipimo cha urefu.
Mizunguko midogo inayotengenezwa nyumbani ina pini ya mm 2.5 haswa, kwa sababu tuna mfumo wa metri. Ikiwa mwili wa microcircuit sio mrefu sana, basi tofauti kama hiyo haionekani. Ni rahisi kuhesabu kuwa kwa pini kumi kutakuwa na tofauti ya 0.4 mm, na ikiwa microcircuit ina miguu 40 (ishirini kwa kila upande) basi tofauti tayari ni 0.8 mm, pini zinapaswa kuhamishwa kwa kiasi fulani. Kweli, microcircuits za ndani katika vifurushi vile kubwa kwa sasa hazitumiwi kabisa.
Kielelezo 2 kinaonyesha chaguo jingine la ubao wa mfano. Sio tofauti sana na ubao ulioonyeshwa kwenye Mchoro 1, isipokuwa kwa hesabu ya mashimo yenye barua na namba. Hii ni rahisi sana: ikiwa kwenye mchoro wa mzunguko karibu na mgawo unaweka alama na penseli nafasi zao kwenye ubao wa mkate, basi katika siku zijazo itakuwa rahisi sana kujua ni wapi kila kitu kinatoka. (Wakati mwingine hutokea kwamba mzunguko uliokusanyika nusu hulala kwa muda mrefu, na kile kilichofanywa hapo awali kinasahauliwa tu.)
Kielelezo 2. Ubao wa mkate usio na soko
Kati ya mabasi ya umeme kuna mashimo, pia yamewekwa katika vikundi vya watu 5. Uunganisho wao ndani ya ubao umeonyeshwa kwenye Mchoro 3.
Kielelezo 3. Muundo wa ubao wa mkate usio na soko
Na Mchoro 4 unaonyesha muundo wa mawasiliano.
Kielelezo 4. Muundo wa pini ya ubao wa mkate usio na soko
Kuna latches kwenye pande za bodi za mkate zinazokuwezesha kuzalisha bodi kubwa zaidi. Bodi kama hiyo imeonyeshwa kwenye Mchoro 5.
Kielelezo 5. Ubao mkubwa wa mkate usio na solder
Juu ya uso wa chini wa ubao kuna mkanda wa pande mbili uliofunikwa na karatasi ya nta. Ikiwa karatasi hii imevuliwa, ubao wa kumaliza unaweza kushikamana ndani ya muundo wowote. Hii inakubalika kabisa ikiwa huna muda wa kutosha wa kuunda na kuuza bodi halisi ya mzunguko iliyochapishwa.
Kuegemea kwa bodi zisizo na chapa zisizo na soko ni kubwa sana, kama inavyoweza kuamuliwa na lebo ya bidhaa iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 6.
Kielelezo 6. Lebo ya bidhaa kwenye ubao wa mkate usio na soko
Kwa kweli, kila kitu kimeandikwa kwa Kiingereza, lakini unaweza kukisia. Mstari wa juu kabisa unasema kwamba hii ni ubao wa mkate usio na solderless na mashimo ya mraba katika kesi ya plastiki ya ABS, iliyotolewa na kampuni ya Kichina ya EIC. Juu ya uso wa ubao kuna uchapishaji wa rangi unaoonyesha mistari ya nguvu na nambari za shimo.
Bodi imeundwa kufanya kazi kwa joto hadi 84 o C. Mawasiliano yanafanywa kwa shaba ya fosforasi (ina mali nzuri ya chemchemi) na imefungwa na safu ya nickel. Uimara wa mawasiliano ni viunganisho 50,000, ambayo ni ya kutosha kwa miaka kadhaa ya operesheni. Kipenyo cha sehemu na waendeshaji huingizwa kwenye mashimo ya miongozo iko katika kiwango cha 0.4 ... 0.7 mm. (Kumbuka mawasiliano yaliyotengenezwa nyumbani kutoka kwa makopo ya bati).
Idadi ya mashimo kwenye ubao ni 400, vipimo vya bodi ni 84 * 54 mm. Mfano wa bodi EIC-801. Ili kuongeza ukubwa, bodi inakuwezesha kuunganisha bodi za ziada.
Mchoro wa 7 unaonyesha mzunguko uliokusanywa kwenye ubao wa mkate kwa kutumia chips katika vifurushi vya DIP.
Mchoro 7. Mzunguko kwenye ubao wa mkate
Kuunganisha waya kutoka kwa TV za zamani
Waya za kuunganisha pia huuzwa na bodi, wakati mwingine kama kits. Kwa sababu fulani, bei ya waya kama hizo ni ya juu sana, kwa hivyo unaweza kutumia tu vipande vya waya zilizowekwa za kipenyo kinachofaa au ufanye waya kama hizo mwenyewe.
Njia rahisi zaidi kwa madhumuni haya ni kutumia kebo bapa kutoka kwa TV za mfululizo wa 3USTST. Kumbuka, kulikuwa na miunganisho ya pini inayotoka kwenye kesi za plastiki? Televisheni kama hizo kwa muda mrefu zimetupwa kwenye madampo kama ya kizamani kiadili na kimwili. Kitanzi kama hicho kinaonyeshwa kwenye Mchoro 8.
Kielelezo 8. Kitanzi kutoka kwa vifaa vya redio vya zamani
Kiunganishi kilichoonyeshwa kwenye picha kinapaswa kugawanywa kwa waya tofauti, mawasiliano sawa yanapaswa pia kuuzwa kwenye ncha za nyuma, na. Labda kila mtu anafikiria mchakato huu, kwa hivyo hakuna haja ya kuuelezea hapa.
Hiyo inaonekana kuwa yote ambayo yanaweza kusema juu ya matumizi ya mkate usio na solder. Lakini kutakuwa na msomaji makini sana ambaye atashangaa: "Samahani, kwa nini haijasemwa neno lolote kuhusu saketi za protoksi kwenye chipsi za SMD?" na, labda, atakuwa sahihi. Baada ya yote, ni wao, na hitimisho zao nyingi nyembamba na zisizo na nguvu sana, ambazo kwanza zitakuwa waathirika wa majaribio ya umeme.
Kwa protoksi na aina hii ya sehemu, bodi za adapta zinapaswa kutumika zinazobadilisha nyumba zilizowekwa na SMD kuwa nyumba za DIP. Baadhi ya bodi za adapta zinaonyeshwa kwenye Mchoro 9 - 10.
Kielelezo cha 9.
Kielelezo cha 10.
Katika makala inayofuata nitashiriki siri kadhaa za kutumia bodi za mkate zisizo na solder.
Mara nyingi, ili kukusanyika haraka mfano wa mzunguko fulani wa elektroniki kwenye meza, ni rahisi kutumia ubao wa mkate, ambayo hukuruhusu kufanya bila soldering. Na kisha tu, wakati una hakika kwamba mzunguko wako unafanya kazi, unaweza kujisumbua kuunda bodi ya mzunguko iliyochapishwa na soldering. Kwa mtu anayeanza kuchunguza ulimwengu wa vifaa vya elektroniki, inaweza isiwe dhahiri kabisa kutumia zana kama vile ubao wa mkate au ubao wa chakula. Wacha tuone bodi ya maendeleo ni nini na jinsi ya kufanya kazi nayo.
Maagizo ya kufanya kazi na ubao wa mkate usio na solder (ubao wa kuzaliana)
Tutahitaji:
- Ubao wa mkate, kununua;
- kuunganisha waya (Ninapendekeza kuweka hii);
- LED (inaweza kununuliwa);
- resistor yenye upinzani wa 330 Ohms au karibu nayo (seti bora ya resistors ya maadili yote maarufu);
- Betri ya 9 volt ya Krona.
1 Maelezo ubao wa mkate
Kuna aina nyingi za bodi za mkate. Zinatofautiana katika idadi ya pini, idadi ya mabasi, na usanidi. Lakini zote zimepangwa kulingana na kanuni moja. Ubao wa ukuzaji una msingi wa plastiki wenye mashimo mengi, kwa kawaida hutenganishwa kwa kiwango cha lami cha 2.54mm. Miguu ya microcircuits ya pato kawaida iko na lami sawa. Mashimo yanahitajika ili kuingiza viongozi wa vipengele vya redio au waya za kuunganisha ndani yao. Mtazamo wa kawaida wa bodi ya mkate unaonyeshwa kwenye takwimu.
Aina mbalimbali za bodi za mkate
Aina hii ya bodi ilipokea jina lake la Kiingereza - bodi ya mkate ("bodi ya mkate") kutokana na kulinganisha na bodi ya kukata mkate: inafaa kwa haraka "kupika" nyaya rahisi.
Kuna pia bodi za mkate kwa soldering. Wanatofautiana kwa kuwa kawaida hutengenezwa kwa fiberglass, na usafi wao wa metali unafaa kwa waya za soldering na vipengele vya redio vya kuongoza kwao. Katika makala hii hatuzingatii bodi kama hizo.
2 Kifaa ubao wa mkate
Wacha tuone kilicho ndani ya ubao wa mkate. Picha iliyo upande wa kushoto inaonyesha mtazamo wa jumla wa ubao. Kwenye upande wa kulia wa takwimu, mabasi ya conductor yanaonyeshwa kwa rangi. Rangi ya bluu ni "minus" ya mzunguko, nyekundu ni "plus", kijani ni conductors ambayo unaweza kutumia kwa hiari yako kuunganisha sehemu za mzunguko wa umeme zilizokusanywa kwenye ubao wa mkate. Kumbuka kuwa mashimo ya katikati yameunganishwa kwa safu mlalo kwenye ubao wa mkate, si kwa urefu. Tofauti na reli za nguvu, ambazo ziko kando ya ubao wa mkate kando ya kingo zake. Kama unaweza kuona, kuna jozi mbili za reli za nguvu, ambayo inaruhusu, ikiwa ni lazima, kusambaza voltages mbili tofauti kwa bodi, kwa mfano, 5 V na 3.3 V.
Kifaa cha bodi ya mkate Vikundi viwili vya waendeshaji wa transverse hutenganishwa na groove pana. Shukrani kwa mapumziko haya, microcircuti katika vifurushi vya DIP (kesi zilizo na "miguu") zinaweza kuwekwa kwenye ubao wa mkate. Kama picha hapa chini:
Pia kuna vifaa vya mionzi vya kuweka uso ("miguu" yao wakati wa ufungaji haijaingizwa kwenye mashimo kwenye bodi ya mzunguko iliyochapishwa, lakini huuzwa moja kwa moja kwenye uso wake). Wanaweza kutumika na ubao wa mkate kama huo tu na adapta maalum - clamping au soldering. Adapta za ulimwengu wote huitwa "paneli za faida sifuri" au paneli za ZIF, kwa kutumia istilahi za kigeni. Adapta kama hizo mara nyingi huwa kwa miduara ya pini 8 na kwa miduara ya pini 16. Mfano wa vipengele vile na adapta hiyo inavyoonyeshwa kwenye mfano.
Nambari na herufi kwenye ubao wa mkate zinahitajika ili uweze kusogeza kwa urahisi zaidi ubao na, ikiwa ni lazima, chora na kuweka lebo kwenye mchoro wa mzunguko wako. Hii inaweza wakati mwingine kuwa na manufaa wakati wa kufunga nyaya kubwa, hasa ikiwa unasanikisha kulingana na maelezo. Tumia kwa njia sawa na barua na nambari kwenye chessboard, kwa mfano: kuunganisha pato la kupinga kwa tundu E-11, nk.
3 Kukusanya mzunguko kwenye ubao wa mkate
Ili kupata ustadi wa kufanya kazi na ubao wa mkate, wacha tukusanye mzunguko rahisi, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu. Tunaunganisha "plus" ya betri kwenye basi chanya ya ubao wa mkate, "minus" - kwa basi hasi. Mistari ya rangi nyekundu na nyeusi ni waya za kuunganisha, na wale walio na rangi ya translucent ni viunganisho vinavyotolewa na ubao wa mkate, vinaonyeshwa kwa uwazi.
