面包板是DIY电子产品的主要原料。面包板让初学者不需要焊接就可以熟悉电路,即使是经验丰富的修补匠也可以将面包板作为大型项目的起点。
如果你在DIY或微控制器领域迈出了第一步,你可能会在Arduino初学者工具包或Raspberry Pi初学者工具包中收到一个实验板。让我们看看什么是实验板,它们从哪里来,以及如何利用它们。
实验板是一种简单的设备,它可以让你在不需要焊接的情况下创建电路。它们有各种尺寸,设计也可能有所不同,但一般来说,它们看起来是这样的:
如果你以前从未见过,你可能会想知道如何分辨哪些洞能做什么。当你从底部看到一个的时候,你就更容易理解发生了什么。
从这个角度来看,更容易理解发生了什么。每侧下面的两条较大的导线通常用于将电源连接到电路板。它们通常被称为电源轨。其他较小的导线垂直穿过电路板,用于电路中的元件。这个图表将有助于从顶部形象化这个模式。
电源导轨在顶部和底部水平排列成两排。同时,当你向下移动板子时,垂直的柱子向内延伸。
如果你把这些金属片中的任何一个***,你就会明白它们的用途。它们被设计成抓住任何通过试验板孔的部件的腿。这使您可以测试电路,而不必担心焊接,或使良好的接触板。
一般来说,所有的面包板都是这样工作的,尽管它们有各种尺寸。有些面包板有绑在电源上的接线柱,但是你不用它们也能过得很好。此外,大多数面包板的设计是夹在一起,以防你需要一个大型项目的空间负荷!
在我们继续之前,还有一个值得注意的特点,面包板知道:
看到胸板中间的那个小间隙了吗?这个差距是有原因的。集成电路!
集成电路(IC)几乎存在于所有的电子设备中。它们运行马达,调节电压,充当计时器,执行逻辑任务,几乎可以做任何你需要它们做的事情。
集成电路可以有不同数量的引脚、尺寸和功能。然而,许多集成电路都遵循一个称为双列**式封装(DIP)的标准,这意味着它们都共享一个设定的宽度。这个宽度——你猜对了——正好适合穿过试验板中间的缝隙。这使得使用集成电路更加容易,而不用担心意外地将错误的引脚连接在一起。
近年来,几乎所有的入门级电子产品都使用Arduino或Raspberry Pi。
虽然有很多事情你可以做一个树莓圆周率,不需要外部组件,事情变得有趣,当你使用微控制器DIY电路。Arduino的闪烁示意图——通常是初学者的第一件事——可以修改为在实验板上使用实际的LED和电阻器组合。
利用我们已经知道的,我们可以看到,导线从引脚2的Arduino进入电源线,然后被桥接到积极引脚的LED。一个电阻器与负极引脚连接,电阻器的另一端在回到Arduino的GND引脚之前进入电源线的接地端。
如果您想亲自尝试,请查看修改后的闪烁草图的代码。
对于这样的简单项目,并不总是使用电源轨,但是如果您需要使用多个都需要电源的组件,您可以从Arduino或Raspberry Pi的电源引脚提供电源
上图显示了一个伺服系统,它需要电源和来自Arduino的指令。我们将电缆从Arduino的5v和GND引脚连接到顶部的电源轨。然后,我们在另一端桥接间隙,为底部电源轨供电,并使用小块导线为伺服的VCC和GND导线供电。这种用于电源线的桥接技术是一种很好的实践,因为它可以确保您的组件无论在试验板上的什么位置都可以获得电源。
对于使用Arduino、LED和试验板的更深入的项目,请查看我们的红绿灯控制器初学者教程。
对于独立的业余电子项目,您可以使用与Raspberry Pi构建相同的方法来使用试验板。对于使用多个组件、简单代码和实际结果的示例项目,请查看我们的Raspberry Pi门传感器教程。
如果没有试验板,仍然可以创建简单的电路,但只是不太方便。
一种方法是使用点对点结构的变体,或者将组件直接焊接在一起,或者将电线缠绕在每个组件的支腿上以连接它们。然而,这种方法非常灵活,如果你被迫使用这种方法,使用电子胶带将所有东西固定到位会有帮助。
一个更简单但更持久的方法是使用proto-board。这些电路板上覆盖有孔,孔周围有铜环,通过将元件焊接到位并用电线或更多焊料连接,可以创建电路。这是一个更持久的解决方案,虽然,通常来后,在这个过程中,一旦你知道你的电路将工作没有任何问题!
这张图片来自我们的运动激活圣诞花环教程,是一个完美的例子,该项目将需要在一个实验板上使用原型板。
最后一个例子是为一个项目**自己的印刷电路板。
这是一个永久性的解决方案,为您的电路定制。通常,印刷电路板是在试验板和原型板上测试之后的最后一步。有很多公司会按订单生产PCB,不过如果你想拥有完整的DIY体验,也可以自己在家生产。
YouTuber Extralife有一段视频,解释流程如何工作:
实验板是学习任何级别电子产品的完美附件。
无论你是用树莓Pi初学者项目还是Arduino初学者项目迈出第一步,面包板都是开始修补的地方。
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