Retro prototipiranje, odlično za podučavanje: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Jeste li se ikada zapitali odakle potječe izraz "Breadboard"? Evo primjera o čemu se radi. U prvim danima elektronike, komponente su bile velike i nezgrapne. Nisu imali tranzistore ili integrirana kola, samo vakuumske cijevi. Tako je bila uobičajena praksa da se prototipna kola grade na drvenom bloku koristeći eksere ili vijke kao tačke vezivanja kola. Utičnice za cijevi su se mogle pričvrstiti pomoću prekidača, a transformatori i veće komponente su također pričvršćene za ploču. Otpornici, kondenzatori i zavojnice mogli bi se zalemiti na nokte.

Ova je tehnika još uvijek korisna za neka kola. Ovo je primjer projekta koji sam imao za djecu koja su htjela naučiti elektroniku. Mogli su izgraditi kolo, slijedeći shemu. Kad završe, mogli su odnijeti krug kući i zadržati ga. Nije se morao rastavljati za sljedećeg korisnika, kao što je slučaj sa modernim pločama bez lemljenja.

Ovdje je krug jednostavan nestabilni multivibrator. Crvena i zelena LED dioda se izmjenjuju. Brzina treperenja određena je vremenskom konstantom RC otpornika i kondenzatora.

Korak 1: Potrebni materijali

1. Komad mekog drveta otprilike 3 x 5 inča (ili veći). Čisti bor dobro funkcionira.

2. Malo ljepila u spreju.

3. Neki bakreni ekseri od 3/4 presvučeni bakarima (dostupni u Home Depot -u).

4. Otprilike metar 24ga kalajisane žice za drvo. (ili skinite izolaciju s pune žice od 24ga)

5. Dva otpornika (R1 i R4), 470 Ohma, 1/4 vata.

6. Dva otpornika (R2 i R3), 51 000 Ohma, 1/4 vata. (vidi tekst)

7. Dva kondenzatora (C1 i C2), 10uF aluminijski elektrolitički. (vidi tekst)

8. Dvije LED diode od 5 mm, jedna crvena i jedna zelena, su dobre.

9. Dva NPN bipolarna tranzistora sa malim signalom. 2N2222, 2N3904 ili ekvivalentno.

10. 9 -voltna baterija i kopča za bateriju.

Korak 2: Potrebni alati

1. Mali čekić.

2. Lemilica i lemljenje

3. Škare.

4. Rezači žice.

5. Kliješta s iglastim nosem.

6. Zaštita očiju

Korak 3: Odštampajte šemu

Preuzmite PDF datoteku i odštampajte je. Prilikom ispisa obavezno odaberite "stvarnu veličinu". Rezultirajuća slika trebala bi biti široka oko 3 inča i visoka 2 inča.

Korak 4: Postavite šemu na ploču

Izrežite šemu. Lagano poprskajte leđa ljepilom u spreju. Pritisnite shemu na ploči, otprilike u sredini.

Korak 5: Zabijte eksere

Od sada pazite da nosite zaštitu za oči!

Malim čekićem zabijte eksere u ploču pri svakoj okrugloj tački na shemi. Ove tačke su poznate kao čvorovi kola. Postoji 14 čvorova.

Čavli bi trebali biti zabijeni približno 1/4 ". Ovo bi ostavilo 1/2" iznad ploče.

Napomena: Kada radite na ovakvim stvarima, najlakše je započeti na sredini ploče i raditi prema van. Isto vrijedi i za lemljenje.

Korak 6: Instalirajte kratkospojne žice

Ako pomno pogledate shemu, vidjet ćete nekoliko čvorova koji su povezani žicom. Uzemljenje sa donje strane strujnog kruga, napajanje sa vrha kruga i dvije veze od kondenzatora do baze tranzistora.

Instalirajte svaku od četiri žice tako da čvrsto omotate žicu oko eksera, a zatim omotajte svaki ekser na koji se spaja. U središtu kruga, dva skakača moraju se prelaziti, ali se ne smiju dodirivati. Prvi od ovih instalirajte blizu ploče. Drugo postavite visoko na eksere, odmah ispod glave.

Korak 7: Lemite i obrežite skakače

Lemite svaku žicu sa strane nokta i odsecite višak žice. Budite oprezni, ne dopustite da žice prelijeću sobu.

Vaša ploča bi trebala izgledati poput ove na fotografiji.

Korak 8: Nanesite svaki nokat mrljom lemljenja

Lemiti mrlju lema na vrhu svakog eksera. Ako su vodiči (izraženi zavoji) vaših komponenti čisti, mala mrlja je sav lem koji će vam trebati. Pogledajte fotografiju izbliza. Izgledaju li vaši nokti ovako? Obratite pažnju na lemljenje kratkospojne žice i mrlju na vrhu nokta.

Korak 9: Instalirajte svoje otpornike

Na mjestu su četiri otpornika za lemljenje. Na ovom prototipu koristimo "čisti" pristup. Ovdje se dijelovi pažljivo obrezuju radi urednog izgleda. Drugi pristup izgleda traljavo jer su vodiči komponenti ostavljeni dugački kako bi se omogućila kasnija ponovna upotreba. Više o ovome kasnije.

R1 i R4 su 470 ohma ili žuto-ljubičasto-smeđe-zlatni. Položite otpornik preko glava eksera. Lemiti svaki kraj jednostavnim ponovnim ispuštanjem lemne mrlje. Odrežite svaki odvod blizu glave nokta.

R2 i R3 su 51K (51, 000) ohma ili zeleno-smeđa-narančasta-zlatna. Lemljenje i obrezivanje.

Zapravo, vrijednosti R2 i R3 mogu biti različite ako želite koristiti kondenzatore različite vrijednosti ili promijeniti brzinu treptanja. Napravio sam shemu, a zatim otkrio da nemam pri ruci kondenzatore od 10uF. Tako sam koristio neke 22uF kondenzatore i umjesto toga upotrijebio 27K otpornik. Ovo daje približno istu brzinu treptanja.

Korak 10: Instalirajte LED diode

LED diode moraju ići na određeni način. Primijetite da shema prikazuje strelicu sa tačkom koja dodiruje traku. Šipka je katoda, strelica je anoda. Ako pažljivo pogledate LED, vidjet ćete da je jedan odvod duži (anoda), a na tijelu LED -a nalazi se mala ravna točka u blizini kraćeg vodiča (katoda).

Pažljivo savijte svaki LED diode za 90 stepeni kao na fotografiji. Najbolje je koristiti kliješta s iglastim nosom da držite elektrodu u blizini tijela LED-a, a zatim savijte elektrodu s otvorenog kraja. Time se sprječava da radnja savijanja napukne tijelo LED diode.

Lemite svaku LED diodu ravnom stranom prema tranzistoru. Odrežite oba kraja.

Korak 11: Instalirajte kondenzatore

To su aluminijski elektrolitički kondenzatori. Također ih je potrebno instalirati na poseban način. Kao i LED diode, najduži provod kondenzatora je "pozitivna" strana. Vidjet ćete suprotnu stranu označenu s "-", znakom minus.

Savijte elektrode u istom dvorcu kao i LED vodiči. Lemljenje na mestu imajući u vidu oznaku "+" na šemi je duži provodnik. Trim nakon lemljenja.

Korak 12: Posljednje komponente, tranzistori

Tranzistori imaju tri izvoda, kolektorski, bazni i emiterski. Pažljivo pogledajte fotografiju. Primijetite da je ravna strana oba tranzistora na desnoj strani, iako je središnji vodič savijen u drugom smjeru. Na Q1, središnji vodič je savijen prema ravnoj strani, na Q2 je savijen prema okrugloj strani.

Lemite svaki tranzistor na mjestu i obrežite ga.

Korak 13: Priključite izvor napajanja i pogledajte što se događa

Lemite crvenu (pozitivnu) žicu od kopče za bateriju do utičnice na vrhu kola. (vrh R1)

Lemiti crnu (negativnu) žicu na uzemljenje, (donji deo Q1)

Uključite bateriju. LED diode trepere naprijed -natrag, pogledajte video kao primjer.

Po želji možete držati bateriju na nekoliko čavala.

Korak 14: Ne tako lijep način

Evo još jedne ploče. Primijetite da su vodiči komponenti ostavljeni po cijeloj dužini. Nije lijepo, ali dopušta rastavljanje ploče i dijelove za druge projekte. Problem s tim je što je lako spojiti kratke spojeve.