Как да работите със запоена макетна платка. Макетни дъски

Макетните платки могат да бъдат сглобени за всяко устройство. Те са популярни сред начинаещите инженери по електроника и опитните майстори. Сглобяват се с запояване и без запояване. Първите са издръжливи и могат да се използват като основна платка, докато вторите са по-удобни за сглобяване поради елиминирането на работата по запояване.

За да започнете производството на всеки продукт, е необходимо да направите неговото оформление и след това, след като оцените производителността на продукта и другите му параметри, да пристъпите към производството на серия. В този случай спестявате пари и време. Но прототипите се правят не само в производството, те се използват широко и в електрониката и на първо място това се дължи на производството на прототипни платки.

Да приемем, че сте на път да направите ново електронно устройство. Преди това прототипът на макетната платка изглеждаше като правоъгълник, изработен от картон, в който бяха направени дупки и там бяха вкарани радиоелементи, свързани помежду си и след това беше проверена неговата работа. Ако работата на устройството беше нормална, тогава производството на основната платка започна с използване на подходящи материали. Сега задачата е донякъде опростена - на пазара активно се продават прототипни платки с вече подготвени дупки и писти, които могат да бъдат намерени в специализирани магазини, например тук http://makerplus.ru/, където можете да изберете правилната опция .

Какви макетни платки има?

Прототипните платки се изработват без запояване и с запояване. Дизайнът без запояване е пластмасов корпус с множество отвори за контактни съединители. Върху тях са монтирани части. Отворите са предназначени за проводници с диаметър 0,7 мм. Разстоянието между тях е 2,54 мм, което е достатъчно за инсталиране на транзистор и други елементи.

Лентите за храна са маркирани със сини и червени линии. Броят на точките за конектори може да варира от 100 до 2500 броя. Принципът на работа с такава дъска е прост. Монтирате електронни елементи в необходимите отвори и ги свързвате с обикновени проводници или купувате специално подготвени джъмперни проводници. Ако веригата е сглобена неправилно, тогава я разглобявате и монтирате отново.

Макет с запояване

Такава платка се различава от горната опция по това, че елементите, инсталирани в кутията, могат да бъдат запоени. В този случай можете да го използвате не само като модел, но и като истински продукт. Вярно е, че тогава дъската ще има малко по-голям размер. Освен това споените конструкции имат по-ниска цена.

Дъските с запояване, които, между другото, могат да бъдат закупени на страницата на онлайн магазина http://makerplus.ru/category/breadboard, имат отвори за проводници с диаметър до 0,9 мм и са подредени на стъпки от един инч (2, 54 мм). От едната страна на конструкцията има прави изолирани линии от фолио, а от другата страна са монтирани радиоелементи и джъмпери.

  • Незабавно изрежете дъската до желания размер. За това са подходящи обикновени ножици, ножовка, ножовка. Можете дори просто да го разбиете на дупки, но след това да почистите краищата.
  • Ако няма да използвате дъската в момента, тогава не докосвайте зоните на фолиото с ръце отново. Ръцете може да са мокри, което ще доведе до корозия на повърхността и лош контакт.
  • Ако се появят оксиди или замърсяване, почистете ги с нулева шкурка или обикновена гума.
  • Радиоелементите се монтират от страната, където няма ленти от фолио. Проводниците се избутват в дупките и се запояват от обратната страна.
  • Синият цвят на проводимите писти показва "минус" на веригата, червеният "плюс", а зеленият се използва по ваша преценка. Следите са маркирани от същата страна, където е разположено фолиото.
  • Най-важното позициониране на частите е във вертикално положение, тъй като в този случай грешка ще доведе до неправилно сглобена верига.

Имайте предвид, че и двата вида макетни платки може да имат прорези отстрани. Това е необходимо за тези, които сглобяват голямо устройство, състоящо се от няколко модула. Жлебовете ви позволяват да сглобите една голяма дъска от няколко малки.

Често, за да се сглоби бързо оформление на някаква електронна схема на маса, е удобно да се използва прототипна платка, която елиминира запояването. И едва тогава, когато сте убедени, че вашата схема работи, можете да се погрижите за създаването на печатна платка с запояване. За човек, който току-що започва да изучава света на електрониката, може да не е очевидно използването на такъв инструмент като макетна дъска или „бредборд“ (макетна дъска). Нека да видим какво е макет и как да работим с него.

Инструкции за работа с макет без спойка (bredboard)

ще ни трябва:

  • Breadboard (breadboard), купувам;
  • свързващи проводници (препоръчвам този комплект);
  • LED (може да се закупи);
  • 330 ома резистор или близо до него (отличен набор от резистори с всички популярни рейтинги);
  • батерия тип "Крона" на 9 волта.

1 Описаниемакет

Има много видове табла. Те се различават по броя на щифтовете, броя на автобусите и конфигурацията. Но всички те са изградени на един и същ принцип. Макетът се състои от пластмасова основа с много дупки, обикновено разположени на стандартен 2,54 мм стъпка. Със същата стъпка краката обикновено се намират на изходните микросхеми. Необходими са дупки, за да се поставят проводници на радиоелементи или свързващи проводници в тях. Типичен изглед на дъската е показан на фигурата.

Различни видове макетни платки (breadboard)

Английското му име - breadboard ("борда за хляб") - този тип дъска получи поради сравнението с дъската за рязане на хляб: подходяща е за бързо "готвене" на прости схеми.

Има и спояеми макетни платки. Те се различават по това, че обикновено са изработени от фибростъкло, а техните метализирани подложки са много подходящи за запояване на проводници и извеждане на радио елементи към тях. В тази статия не разглеждаме такива дъски.

2 устройствомакет

Да видим какво има вътре в макетната платка. Фигурата вляво показва общ изглед на дъската. От дясната страна на фигурата шините са цветно кодирани. Синьото е „минусът“ на веригата, червеното е „плюсът“, зеленото са проводниците, които можете да използвате по ваша преценка за свързване на части от електрическата верига, сглобени на макетната платка. Имайте предвид, че централните отвори са свързани в успоредни редове през макетната платка, а не по дължина. За разлика от захранващите релси, които се поставят по ръба на макетната платка по нейните краища. Както можете да видите, има две двойки захранващи шини, което ви позволява да подадете две различни напрежения към платката, ако е необходимо, например 5 V и 3,3 V.


Устройство за макет

Двете групи напречни проводници са разделени от широк жлеб. Благодарение на тази вдлъбнатина, микросхемите в DIP пакети (калъфи с "крака") могат да бъдат поставени върху прототипна платка. Като снимката по-долу:


Има и радиоелементи за повърхностен монтаж (техните "крака" по време на монтажа не се вкарват в отворите на печатната платка, а се запояват директно към нейната повърхност). Могат да се използват с подобна макетна платка само със специални адаптери - затягане или запояване. Универсалните адаптери се наричат ​​"панели с нулево усилване" или ZIF панели, използвайки чужда терминология. Такива адаптери са най-често за 8-пинови микросхеми и за 16-пинови микросхеми. Пример за такива елементи и такъв адаптер е показан на илюстрацията.


Цифрите и буквите на таблото са необходими, за да можете по-лесно да навигирате в дъската и, ако е необходимо, да начертаете и подпишете вашата електрическа схема. Това понякога може да бъде полезно при редактиране на големи вериги, особено ако редактирате по описание. Използвайте ги почти по същия начин като буквите и цифрите на шахматна дъска, например: свържете изхода на резистор към гнездото E-11 и т.н.

3 Сглобяване на схематана дъската

За да придобием умението за работа с макет, ще сглобим най-простата схема, както е показано на фигурата. Свързваме "плюса" на батериите към положителната шина на макетната платка, "минус" - към отрицателната шина. Ярките червени и черни линии са свързващите проводници, а бледите полупрозрачни линии са връзките, които макетът осигурява, те са показани за яснота.

За установяване и тестване на домашни електронни устройства, радиолюбителите използват така наречените прототипни платки. Използването на макет ви позволява да проверявате, регулирате и тествате веригата дори преди устройството да бъде сглобено върху готовата печатна платка.

Това ви позволява да избягвате грешки в дизайна, както и бързо да правите промени в разработената схема и незабавно да проверявате резултата. Ясно е, че макетът със сигурност спестява много време и е много полезен в радиолюбителската работилница.

Напредъкът и развитието на електрониката засегнаха и макетните платки. Вече е възможно безпроблемно да закупите макет без запояване. Какви са предимствата на такава платка без запояване? Най-важното предимство на платката без запояване е липсата на процес на запояване при прототипиране на веригата. Това обстоятелство значително намалява процеса на създаване на прототипи и отстраняване на грешки на устройства. Можете да сглобите веригата на платка без запояване само за няколко минути!

Как работи макетната платка без запояване?

Макетът без запояване се състои от пластмасова основа, която съдържа набор от проводими щифтови съединители. Има много от тези конектори. В зависимост от дизайна на макетната платка, щифтовите конектори се комбинират в редове, например по 5 броя всеки. Резултатът е пет-пинов конектор. Всеки от конекторите ви позволява да свържете към него изходите на електронни компоненти или проводими проводници с диаметър, като правило, не повече от 0,7 mm.

Но както се казва, по-добре е да видиш веднъж, отколкото да чуеш сто пъти. Ето как изглежда макетната платка без запояване EIC-402за монтаж без запояване на 840 точки. По този начин тази макетна платка съдържа 840 щифтови конектори!

Основата на дъската е ABS пластмаса. Контактните конектори са изработени от фосфорен бронз и са покрити с никел. Поради това контактните съединители (точки) са проектирани за 50 000 цикъла на свързване / изключване. Контактните съединители ви позволяват да свържете проводниците на радиокомпоненти и проводници с диаметър от 0,4 до 0,7 мм.

И ето как изглежда платката за отстраняване на грешки за микроконтролери от серия Pic, сглобена върху макет без запояване.

Както можете да видите, макетната платка без спойка ви позволява да инсталирате резистори, кондензатори, микросхеми, светодиоди и индикатори. Невероятно просто и удобно.

Макетната платка без запояване прави изучаването на електроника забавно. Схематичните диаграми се сглобяват на макет без допълнителна работа. Всичко е толкова просто, сякаш играете с конструктор LEGO.

В зависимост от „стръмността“ на безпояващата платка, тя може да бъде оборудвана с набор от свързващи проводници (проводници за джъмпери), допълнителни съединители и т.н. Въпреки всички „благини“, основният показател за качеството на безспойната макетна платка все още е качеството на контактните конектори и техния брой. Тук всичко е ясно, колкото повече контактни точки (конектори), толкова по-сложна схема може да бъде монтирана на такава платка. Качеството на конекторите също е важно, тъй като конекторите могат да загубят еластичните си свойства от честа употреба и това ще доведе до лошо качество на контакта в бъдеще.

    Тъй като съединителите на макетната платка ви позволяват да свързвате проводници с диаметър не повече от 0,4-0,7 mm, опитите за „избутване“ на дебелите проводници на частите могат да доведат само до повреда на контакта. В този случай е по-добре да запоявате или навивате проводник с по-малък диаметър към клемите на радиоелементи, които имат достатъчно голям диаметър, например, като мощни диоди, и дори след това да свържете елемента към макетната платка.

    Ако планирате да очертаете доста сложна схема с голям брой елементи, тогава площта на безпойната платка може да не е достатъчна. В този случай е по-добре да разделите веригата на блокове, всеки от които трябва да бъде сглобен на отделна макетна платка и след това да бъде свързан в едно устройство с помощта на свързващи проводници. Ясно е, че в този случай ще е необходима допълнителна макетна платка.

    По правило прототипната платка с набор от свързващи проводници с различни дължини (джъмперни проводници) е по-скъпа от конвенционалните платки без спойка, които не са оборудвани с такива проводници. Но това не е проблем. Като свързващ проводник може да се използва и обикновен изолиран проводник.

    Например, много често срещан и достъпен проводник е идеален за такива цели. KSVV 4x0.4, който се използва за монтаж на пожароизвестителни и охранителни аларми. Този проводник има 4 жила, всяка от които е покрита с изолация. Диаметърът на самата медна сърцевина, с изключение на изолацията, е 0,4 мм. Изолацията от такъв проводник се отстранява лесно с резачки за тел, а медният проводник не е лакиран.

    От един метър такъв кабел можете да направите много свързващи проводници с различни дължини. Между другото, на снимките на макетната платка, показана по-горе, само проводникът KSVV беше използван за свързване на радиокомпонентите.

    Корпусът трябва да бъде защитен от прах. Ако макетът не се използва дълго време, по повърхността му се утаява прах, който запушва контактните конектори. В бъдеще това ще доведе до лош контакт и макетът ще трябва да бъде почистен.

    Макетните платки без спойка не са проектирани да работят с 220 волта!Също така си струва да се разбере, че оформлението и проверката на работата високотокови веригивърху макет без запояване може да доведе до прегряване на щифтовете.

Екраниране на макет.

Подготовка на макет без спойка преди работа.

Преди да започнете да прототипирате веригата на нова платка без запояване, няма да е излишно да „звъните“ на щифтовите конектори с мултицет. Това е необходимо, за да разберете кои точки на съединителя са свързани помежду си.

Факт е, че точките (съединителите) на макетната платка са свързани на макетната платка по специален начин. Например платката без спойка EIC-402 има 4 независими контактни зони. Две по ръбовете са захранващи шини (положителни " + "и минус" - ”), те са маркирани с червена и синя линия по протежение на контактните точки. Всички точки на шината са електрически свързани помежду си и всъщност представляват един проводник, но с куп точки на съединители.

Централната част е разделена на две части. В средата тези две части са разделени от един вид жлеб. Всяка част има 64 линии с 5 съединителни точки във всяка. Тези 5 конекторни точки в редица са електрически свързани една с друга. По този начин, ако например микросхема в пакет DIP-8 или DIP-18 е инсталирана в центъра на макетната платка, тогава към всеки от неговите изходи могат да бъдат свързани или 4 изхода за радиоелемент, или 4 свързващи проводника.

Също така, захранващите шини от двете страни на макетната платка ще останат налични за свързване. Това е доста трудно да се обясни с думи. Разбира се, по-добре е да го видите на живо и да играете достатъчно с макет без спойка. Ето схема, която сглобих на платка без запояване. Това е най-простата платка за разработка на грешки за PIC микроконтролери. Разполага с микроконтролер PIC16F84 и елементи за закрепване: индикатор, бутони, зумер...

Макет за монтаж без запояване е полезен за бързо сглобяване на измервателни вериги, например за тестване на IR приемник.

Такива платки могат да бъдат закупени не само на радиопазарите, но и в интернет.

Евтини макетни платки без спойка могат да бъдат закупени от AliExpress.com. Говорих как да купувате радиокомпоненти и комплекти на AliExpress.

Защо го правят? Това ви позволява да идентифицирате недостатъците, да прецизирате веригата и след това, когато устройството бъде отстранено, да го прехвърлите на разведена печатна платка, изработена от текстолит от фолио. Тъй като отстраняването на грешки и извършването на промени в устройство, запоено върху гравирана платка, винаги е много по-трудно. Разбира се, в този случай можете да промените веригата, като изрежете някои от пистите, запоявате частите с шарнирен монтаж от страната на печата и така нататък, но това вече е краен случай.

Днес на пазара има много отлични платки за прототипиране на цанги, на ниска цена, особено ако ги купувате без свързващи проводници. Пример за устройство, сглобено на такава дъска, може да се види по-долу:

Помислете как са подредени цанговите макетни платки, те използват пружинни контакти, свързани 5 парчета в един ред с калаени контакти, обикновено се подреждат вертикално:

Също така на платката има редове дупки за захранване, (обикновено разположени хоризонтално), плюс и минус, обозначени съответно (+) и (-) на платката. Когато един проводник се забие в дупка на дъската, той се фиксира и ако в същата група отвори, свързани вътре в платката, се вмъкне втори проводник, ще има контакт между тях. Плочите са разделени на цанги или без спойка, които обсъдихме по-горе, и платки, които трябва да бъдат запоени. На фабричните макетни платки, предназначени за запояване, поставете проводник в отвора, запоете го с контакт на платката. Пример за такава дъска е на следната снимка:

Всички връзки на такива платки се извършват с гъвкав монтажен проводник, като се запоява към използваните контакти. Такъв проводник може да бъде или гол, а след това, за да се избегнат къси съединения, той е запоен по цялата дължина на следното към контактите на платката, както можем да видим на снимката по-долу:

Също така, проводникът, свързващ контактите, може да бъде изолиран и след това той е запоен само към онези контакти, които трябва да бъдат свързани. Например, както е на следната фигура:

Връзка за спойка на макет с изолиран проводник

Ето как изглежда устройството от страната на частите, сглобено на макет:

Стъпката на отворите на платката, предназначена за запояване (все пак, подобно на цанговия макет) е приблизително 2,5 мм и съответства на стъпката на краката на микросхемите, направени в пакет Dip. Някои майстори радиолюбители, очевидно по принцип, сами правят нещо подобно на фабричните платки със собствените си ръце:

При производството на такава дъска върху местата на бъдещи контакти се нанася шаблон, предпазващ от ецване, с помощта на маркер или , и се гравира по обичайния начин и след това се пробива. Макетни платки за отстраняване на грешки на устройството могат да бъдат направени сами и по по-опростен начин, като се раздели парче фолио текстолит на секции с нож:

В съветско време, когато нямаше фабрични макетни платки за продажба и дори текстолитът от фолио не беше достъпен за всички, радиолюбителите също правеха такива макетни платки:

Те направиха такъв макет от калай венчелистчета, пресовани в нефолиран текстолит или парче шперплат - контакти, впоследствие калайдисани, и радиокомпоненти и свързващи проводници вече бяха запоени към тези венчелистчета. Материал подготвен от AKV.

Тази кратка статия ще ви покаже как работи макетната платка и как можете да прототипирате устройство на макетна платка.

Как работи макетът

Прототипната платка се състои от няколко групи контакти, затворени един към друг. Отворите в пластмасовия корпус на макетната платка ви позволяват да инсталирате радиокомпоненти на платката и да свържете щифтовете един към друг с помощта на специални проводници или джъмпери. Разстоянието между контактните отвори е стандартно 2,54 мм, което ви позволява лесно да инсталирате почти всякакви микросхеми, сензори и модули на макетната платка.

По ръбовете на макетната платка има дълги контактни групи („релси“), предназначени да свързват захранването на прототипа, сглобен върху макетната платка. Захранването и земята от източника се свързват през всеки контактен отвор и след това можете да свържете захранването на микросхеми, платки, светодиоди и контролери към всякакви контактни отвори в цялата захранваща шина.

Самият процес на създаване на прототип се състои в инсталиране на части върху макет, последвано от свързване на контактите на частите с проводници. Поради факта, че контактните групи се състоят от няколко контакта, свързването на частите е улеснено, благодарение на способността да се довеждат много електрически контакти в една точка. Всъщност всичко е много просто. Ето, вижте пример за свързване на светодиод с помощта на макет:

Най-важното нещо при създаването на прототипи върху макетна платка е да спрете навреме и да намалите част от веригата до по-компактна форма, като използвате прототипни платки за спойка. Но това не винаги помага.



Свързани статии: