Često je, kako biste brzo sastavili raspored nekog elektronskog kola na stolu, zgodno koristiti ploču za izradu prototipa koja eliminira lemljenje. I tek tada, kada se uvjerite da vaše kolo radi, možete se pobrinuti za stvaranje tiskane ploče s lemljenjem. Za osobu koja tek počinje da uči svijet elektronike, možda neće biti očito koristiti takav alat kao što je breadboard ili „bredboard“ (maska ​​ploča). Hajde da vidimo šta je matična ploča i kako sa njom raditi.

Upute za rad sa matičnom pločom bez lemljenja (bradboard)

trebat će nam:

• Matična ploča, kupiti;
• spojne žice (preporučujem ovaj set);
• LED (može se kupiti);
• Otpornik od 330 oma ili blizu njega (odličan set otpornika svih popularnih ocjena);
• baterija tipa "Krona" na 9 volti.

1 Opis matična ploča

Postoji mnogo vrsta matičnih ploča. Razlikuju se po broju pinova, broju sabirnica i konfiguraciji. Ali svi su izgrađeni na istom principu. Matična ploča se sastoji od plastične osnove s mnogo rupa, obično raspoređenih na standardnom koraku od 2,54 mm. S istim korakom, noge se obično nalaze na izlaznim mikro krugovima. Rupe su potrebne da bi se u njih ubacili provodnici radioelemenata ili spojne žice. Tipičan izgled matične ploče prikazan je na slici.

Različite vrste matičnih ploča (masterboard)

Svoj engleski naziv - breadboard ("daska za kruh") - ova vrsta ploče dobila je zbog poređenja s pločom za rezanje kruha: pogodna je za brzo "kuvanje" jednostavnih kola.

Postoje i lemljive matične ploče. Razlikuju se po tome što su obično izrađene od stakloplastike, a njihovi metalizirani jastučići su pogodni za lemljenje žica i izlaznih radio elemenata na njih. U ovom članku ne razmatramo takve ploče.

2 Uređaj matična ploča

Hajde da vidimo šta je unutar matične ploče. Slika lijevo prikazuje opći pogled na ploču. Na desnoj strani slike, sabirnice su označene bojama. Plava je "minus" kruga, crvena je "plus", zelena su vodiči koje možete koristiti po svom nahođenju za povezivanje dijelova električnog kruga sastavljenih na matičnoj ploči. Imajte na umu da su središnje rupe povezane u paralelnim redovima preko matične ploče, a ne po dužini. Za razliku od tračnica za napajanje koje se postavljaju uz ivicu matične ploče uz njene ivice. Kao što možete vidjeti, postoje dva para šina za napajanje, što vam omogućava da napajate dva različita napona na ploču ako je potrebno, na primjer, 5 V i 3,3 V.

Dvije grupe poprečnih provodnika razdvojene su širokim žljebom. Zahvaljujući ovom udubljenju, mikrokola u DIP paketima (kućišta sa "nogama") mogu se postaviti na ploču za izradu prototipa. Lajkujte sliku ispod:

Postoje i radio elementi za površinsku montažu (njihove "noge" prilikom ugradnje se ne ubacuju u rupe na štampanoj ploči, već se lemljuju direktno na njenu površinu). Mogu se koristiti sa sličnom matičnom pločom samo sa posebnim adapterima - stezanjem ili lemljenjem. Univerzalni adapteri se nazivaju "zero gain paneli" ili ZIF paneli, koristeći stranu terminologiju. Takvi adapteri su najčešće za 8-pinske mikro krugove i za 16-pinske mikrokola. Primjer takvih elemenata i takvog adaptera prikazan je na ilustraciji.

Brojevi i slova na matičnoj ploči potrebni su kako biste se lakše kretali po ploči i, ako je potrebno, nacrtali i potpisali svoj dijagram. Ovo ponekad može biti korisno prilikom uređivanja velikih kola, posebno ako uređujete prema opisu. Koristite ih na isti način kao slova i brojeve na šahovskoj ploči, na primjer: spojite izlaz otpornika na E-11 utičnicu, itd.

3 Sastavljanje šeme na matičnoj ploči

Da bismo stekli vještinu rada s matičnom pločom, sastavit ćemo najjednostavniji krug, kao što je prikazano na slici. Povezujemo "plus" baterija na pozitivnu sabirnicu matične ploče, "minus" - na negativnu sabirnicu. Jarko crvene i crne linije su spojne žice, a blijede prozirne linije su veze koje pruža matična ploča, prikazane su radi jasnoće.

Postoji fabrička matična ploča sljedećeg tipa:

Ne volim je iz dva razloga:

1) Prilikom ugradnje dijelova morate se stalno okretati naprijed-nazad kako biste prvo postavili radio komponentu, a zatim zalemili provodnik. Na stolu se ponaša nestabilno.

2) Nakon demontaže rupe ostaju popunjene lemom, prije sljedeće upotrebe ploče moraju se očistiti.

Nakon pretraživanja interneta za raznim vrstama ploča koje možete napraviti vlastitim rukama i od dostupnih materijala, naišao sam na nekoliko zanimljivih opcija, od kojih sam jednu odlučio ponoviti.

Citat sa foruma: « Na primjer, dugi niz godina koristim ove domaće makaze. Sastavljeni su od komada stakloplastike u koji su zakovane bakrene igle. Takve igle se mogu kupiti na radio tržištu ili napraviti sami od bakarne žice promjera 1,2-1,3 mm. Tanji igle se previše savijaju, a deblji igle uzimaju previše topline prilikom lemljenja. Ova "lutka" vam omogućava da ponovo koristite najotrcanije radio elemente. Veze je najbolje izvesti žicom u fluoroplastičnoj izolaciji MGTF. Onda će jednom napravljeni krajevi trajati cijeli život.

Mislim da mi ova opcija najbolje odgovara. Ali stakloplastike i gotove bakrene igle nisu dostupne, pa ću to učiniti malo drugačije.

Bakarna žica je izvučena iz žice:

Očistio sam izolaciju i, koristeći jednostavan limiter, napravio igle iste dužine:

Prečnik klinova — 1 mm.

Za osnovu ploče uzeta je debljina šperploče 4 mm (što je deblji, to će igle držati jače):

Kako ne bih patio s markiranjem, zalijepio sam obloženi papir na šperploču ljepljivom trakom:

I izbušene rupe sa korakom 10 mm prečnik burgije 0,9 mm:

Dobijamo parne redove rupa:

Sada morate zabiti igle u rupe. Budući da je promjer rupe manji od promjera igle, veza će biti čvrsta i igla će biti čvrsto pričvršćena u šperploču.

Kada zabijate igle ispod dna šperploče, morate staviti metalni lim. Igle su začepljene laganim pokretima, a kada se zvuk promijeni, to znači da je igla stigla do lista.

Da se daska ne vrpolji, pravimo noge:

Ljepimo:

Matična ploča je spremna!

Na isti način možete napraviti ploču za površinsku montažu (fotografija sa interneta, radio):

U nastavku, radi potpunosti, dat ću nekoliko prikladnih dizajna pronađenih na Internetu.

Igle sa metalnom glavom zabijaju se u komad daske:

Ostaje samo da ih lim. Bakrena dugmad su bez problema kalajisana, ali čelična.

Ploče se mogu sastaviti za bilo koji uređaj. Popularni su kod početnika inženjera elektronike i iskusnih majstora. Montiraju se sa lemljenjem i bez lemljenja. Prvi su izdržljivi i mogu se koristiti kao glavna ploča, dok su drugi pogodniji za sklapanje zbog eliminacije rada lemljenja.

Za početak proizvodnje bilo kojeg proizvoda potrebno je napraviti njegov izgled, a zatim, nakon procjene performansi proizvoda i njegovih ostalih parametara, pristupiti proizvodnji serije. U ovom slučaju štedite novac i vrijeme. Ali prototipovi se ne izrađuju samo u proizvodnji, već se naširoko koriste i u elektronici, a prije svega to je zbog proizvodnje ploča za izradu prototipova.

Recimo da ćete napraviti novi elektronski uređaj. Ranije je prototip matične ploče izgledao kao pravougaonik napravljen od kartona, u kojem su napravljene rupe i tamo umetnuti radio elementi, međusobno povezani, a zatim je provjeren njegov rad. Ako je rad uređaja bio normalan, tada je proizvodnja glavne ploče počela korištenjem odgovarajućih materijala. Sada je zadatak donekle pojednostavljen - na tržištu se aktivno prodaju prototipne ploče s već pripremljenim rupama i stazama, koje se mogu naći u specijaliziranim trgovinama, na primjer, ovdje http://makerplus.ru/, gdje možete odabrati pravu opciju .

Koje vrste matičnih ploča postoje?

Prototipske ploče se izrađuju bez lemljenja i sa lemljenjem. Dizajn bez lemljenja je plastično kućište s brojnim rupama za kontaktne konektore. Na njih se montiraju dijelovi. Rupe su dizajnirane za žice prečnika 0,7 mm. Udaljenost između njih je 2,54 mm, što je dovoljno za ugradnju tranzistora i drugih elemenata.

Trake za hranu su označene plavim i crvenim linijama. Broj tačaka za konektore može varirati od 100 do 2500 komada. Princip rada s takvom pločom je jednostavan. Elektronske elemente montirate u potrebne rupe i povezujete ih običnim žicama ili kupujete posebno pripremljene kratkospojnike. Ako je krug pogrešno sastavljen, onda ga rastavite i ponovo montirate.

Matična ploča sa lemljenjem

Takva se ploča razlikuje od gornje opcije po tome što se elementi ugrađeni u kućište mogu lemiti. U ovom slučaju, možete ga koristiti ne samo kao model, već i kao pravi proizvod. Istina, tada će ploča imati nešto veću veličinu. Osim toga, lemljene strukture imaju nižu cijenu.

Ploče sa lemljenjem, koje se, inače, mogu kupiti na stranici internet trgovine http://makerplus.ru/category/breadboard, imaju rupe za žice prečnika do 0,9 mm i raspoređene su u koracima od jedan inč (2, 54 mm). Na jednoj strani konstrukcije su ravne izolirane linije folije, a na drugoj strani su ugrađeni radioelementi i džamperi.

• Odmah izrežite dasku na željenu veličinu. Za to su prikladne obične makaze, rezač, nožna pila. Možete ga čak i samo razbiti u rupe, ali onda očistiti ivice.
• Ako sada nećete koristiti ploču, nemojte više dirati foliju rukama. Ruke mogu biti mokre, što će dovesti do korozije površine i lošeg kontakta.
• Ako dođe do oksida ili kontaminacije, očistite ih brusnim papirom ili običnom gumicom.
• Radioelementi se postavljaju sa strane na kojoj nema folijskih traka. Vodovi su gurnuti u rupe i zalemljeni na poleđini.
• Plava boja vodljivih tragova označava "minus" kruga, crvena "plus", a zelena se koristi po vašem nahođenju. Staze su označene na istoj strani na kojoj se nalazi folija.
• Najvažnije pozicioniranje dijelova je u okomitom položaju, jer će u tom slučaju greška dovesti do pogrešno sastavljenog lanca.

Imajte na umu da obje vrste matičnih ploča mogu imati utore sa strane. To je neophodno za one koji sastavljaju veliki uređaj koji se sastoji od nekoliko modula. Žljebovi vam omogućavaju da sastavite jednu veliku ploču od nekoliko malih.

Prilikom razvoja novog dizajna, nema smisla odmah montirati na tiskanu ploču - dovoljno je sastaviti sve dijelove u privremeni krug, provesti testove i napraviti promjene u hodu.

U ovom slučaju, ploča za izradu prototipa, koja je opisana u ovom članku, pruža neprocjenjivu pomoć.

Vrste matičnih ploča

Postoji veliki broj tipova matičnih ploča (ili sklopnih ploča), ali sve se svrstavaju u dvije grupe:
Ploče bez lemljenja;
Ploče za lemljenje.

Postoji još jedna zanimljiva opcija - ploče za montažu omota. Međutim, ova metoda danas nije previše uobičajena i nećemo o njoj govoriti.

Izgled ove vrste matične ploče je jednostavan. Njegova osnova je plastično kućište s velikim brojem rupa na gornjoj ravni. U otvorima se nalaze kontaktni konektori za ugradnju dijelova. Konektori omogućavaju ugradnju kontakata i žica promjera do 0,7 mm, razmak između njih je standardno 2,54 mm, što vam omogućava da ugradite tranzistore i mikro krugove u DIP pakete.

Konektori su međusobno povezani na poseban način - u vertikalnim redovima od po 5 komada, a mnoge ploče imaju i namenske magistrale za napajanje - konektori su u njima povezani celom dužinom ploče (horizontalno), i označeni su plavom bojom (-) i crvene (+) linije. Fizički, konektori i magistrale su napravljeni u obliku metalnih kontakata umetnutih sa poleđine ploče i prekrivenih zaštitnom naljepnicom.

Matične ploče bez lemljenja dostupne su u različitim veličinama, od 105 do 2500 ili više kontaktnih točaka. Radi praktičnosti, koordinatna mreža se može primijeniti na ploču. Mnoge ploče su raspoređene kao dizajner - nekoliko komada se može sastaviti u jednu veliku ploču, što vam omogućava da napravite prototip dizajna sa modulima.

Štampane ploče

Takve ploče su raspoređene slično kao i tiskane, ali s jedinom razlikom: matična ploča ima ili mrežu rupa s razmakom od 2,54 mm (sa ili bez kontaktnih pločica), ili standardni uzorak (na primjer, za prototipove uređaja na mikro krugovima ), ili oboje, drugo odmah. Osim toga, postoje jednostrane i dvostrane ploče.

Štampana i nelemljena matična ploča: kako koristiti?

Montaža na ploču za izradu prototipa bez lemljenja svodi se na ugradnju dijelova u konektore i njihovo povezivanje kratkospojnicima (specijalnim ili domaćim). Treba imati na umu da su konektori u vodovima povezani i greška može dovesti do kratkog spoja.

Nema potrebe objašnjavati kako koristiti matičnu ploču za lemljenje: samo umetnite dijelove u rupe i zalemite ih zajedno i kratkospojnicima. Ali lemljenje treba obaviti pažljivo, jer se čestim pregrijavanjem kontaktne pločice i tragovi odlijepe od ploče.

Koju matičnu ploču odabrati?

Ploča bez lemljenja je najjednostavnija za korištenje, pa je danas vrlo popularna, a čak i početnici radio-amateri znaju kako raditi s matičnom pločom bez lemljenja. Osim toga, ploče su izdržljive i vrlo pouzdane. Sa štampanim pločama je teže raditi, jer zahtevaju lemljenje, ali imaju važnu prednost: može se koristiti za postavljanje finalne montaže na trajnu štampanu ploču.

Stoga je dobro imati obje vrste matičnih ploča i koristiti ih ovisno o situaciji. O da, ali možete kupiti matične ploče.

N/A Vladimir Vasiljev

P.S. Prijatelji, obavezno se pretplatite na ažuriranja! Pretplatom ćete primati nove sadržaje direktno u inbox! I usput, svaki pretplatnik će dobiti koristan poklon!

Ovaj kratki članak će vam pokazati kako funkcionira matična ploča i kako možete prototipirati uređaj na matičnoj ploči.

Kako matična ploča radi

Prototipska ploča se sastoji od nekoliko grupa kontakata međusobno zatvorenih. Rupe u plastičnom kućištu matične ploče omogućavaju vam da instalirate radio komponente na matičnu ploču i povežete igle jedne s drugima pomoću posebnih žica ili kratkospojnika. Razmak između rupa za kontakt je standardno 2,54 mm, što vam omogućava da lako instalirate gotovo sve mikro krugove, senzore i module na matičnu ploču.

Duž ivica matične ploče nalaze se dugačke kontaktne grupe („šine“) dizajnirane za povezivanje napajanja prototipa sastavljenog na matičnoj ploči. Napajanje i uzemljenje iz izvora se spajaju kroz bilo koju kontaktnu rupu, a zatim možete povezati napajanje mikro krugova, ploča, LED dioda i kontrolera na bilo koje kontaktne rupe u cijeloj magistrali napajanja.

Sam proces izrade prototipa sastoji se od ugradnje dijelova na matičnu ploču, nakon čega slijedi povezivanje kontakata dijelova žicama. Zbog činjenice da se kontaktne grupe sastoje od nekoliko kontakata, povezivanje dijelova je olakšano, zahvaljujući mogućnosti dovođenja mnogih električnih kontakata u jednu tačku. U stvari, sve je vrlo jednostavno. Evo, pogledajte primjer povezivanja LED-a pomoću matične ploče:

Najvažnija stvar kod izrade prototipa na matičnoj ploči je zaustaviti se na vrijeme i svesti dio kola na kompaktniji oblik pomoću ploča za lemljenje prototipova. Ali ovo ne pomaže uvijek.