Základy Breadboardu pro absolutní začátečníky: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

Cílem tohoto pokynu není poskytnout vám úplného průvodce na prkénku, ale ukázat základy, a jakmile se tyto základy naučíte, budete do značné míry vědět vše, co potřebujete, takže myslím, že byste to mohli nazvat úplným průvodcem, ale v jiném smyslu. Každopádně budu používat pouze LED a některé odpory, abych nastínil, jak funguje prkénko. Poznámka: breadboard je dočasná deska pro testování a prototypování obvodů, na desce se nepájí, to znamená, že je rychlejší a snazší prototypovat obvody. Také pokud potřebujete procházet elektroniku, přečtěte si můj další instruktážní Kompletní průvodce základní elektronikou, který je k dispozici!

Krok 1: Spotřební materiál

Pro tento instruktáž budete potřebovat led 4aa (nebo aaa) baterii, prkénko (zakoupené v radioshacku nebo t2retail ve Velké Británii) propojovací můstky (z radioshacku nebo t2retail) několik 100ohmových rezistorů (nebo jakoukoli hodnotu, ale budete muset změnit vaše rozložení, abyste získali stejné výsledky) a nakonec multimetr (měří napětí, odpor, proud atd.) Jakmile je máte, můžete jít

Krok 2: Breadboard

Jak můžete vidět na obrázku níže, prkénko má spoustu děr, na první pohled se to může zdát matoucí, ale ve skutečnosti to tak není. 2 řady otvorů na obou koncích jsou pro napájení jeden pro kladný (červený) jeden pro záporný (černý). Jak vidíte, upravil jsem obrázek níže, abyste získali představu o tom, jak jsou obvody dokončeny. napájecí proužky jdou vodorovně v 5, kde jako součástky svisle jdou také v 5. obvod je dokončen, když všechny požadované proužky tvoří smyčku a jsou spojeny postupně. pokud bych například chtěl do tohoto obvodu zapojit LED sám, vložil bych jednu nohu do volného otvoru ve sloupci, kde černý (- ve) napájecí můstek je a druhý ve volném otvoru sloupu, ve kterém je červený vodič (+ve). Tím by byl dokončen obvod umožňující tok proudu z jedné strany zdroje energie na druhou skrz LED. Zelené čáry na obrázku níže tvoří sériový obvod, kde se každá součástka dotýká s různou polaritou (-ve rameno jedné složky na +ve noze jiné). Formy tvoří jeden řetězec komponent. Paralelní obvod by v tomto případě spočíval v tom, že součásti, které chcete mít paralelně, by se dotýkaly se stejnou polaritou (-ve noha k -ve a +ve noze k +ve). tak, že jsou potřeba dva sloupy pro umístění libovolné součásti se dvěma nohami paralelně, tyto součásti by sdílely stejné sloupce, ale byly v samostatných otvorech. pokud to nedávalo smysl, nebojte se, půjdu podrobněji později.

Krok 3: Vodivé rozvržení

podle obrázku byste měli vidět rozložení většiny prkének, v řádcích pro výkon a sloupcích pro komponenty. tady toho opravdu nemůžu říct víc.

Krok 4: Přidání napájení a propojek

Nyní je čas začít ukládat věci na prkénko. První věc, kterou připojte, je síla, jednoduše vložte záporný vodič do jedné díry a pozitivní do druhé (nezáleží na tom, který opravdu). Poté umístěte na desku propojky, které překlenou mezeru mezi silovými řadami a sloupci komponent.

Krok 5: Rezistory

Pro účely tohoto pokynu připojím pouze jednu LED ke zdroji 6 V a použiji odpory k ochraně LED před spálením. Mám kolem sebe nějaké 100ohmové odpory, které budou pro tento projekt ideální. U odporů v sérii se jejich hodnoty vždy sčítají, což znamená, že 2 odpory 100 ohmů v sérii by poskytly celkový odpor 200 ohmů, ale paralelně tomu tak není. Souběžně s tím, čím více přidáváte, hodnota odporů klesá. Pokud používáte rezistory se stejnou hodnotou, pak je rovnice jednoduchou hodnotou jednoho rezistoru / počtu rezistorů, např. 5 x 100 ohmů paralelně = 100 /5 - 20 ohmů celkový odpor. pokud však používáte rezistory s různými hodnotami, je tato rovnice jednodušší (tuto rovnici lze použít v horním příkladu, ale je rychlejší při použití rezistorů stejné hodnoty k použití výše uvedené metody) ok, řekněme, že mám 10ohm, 100ohm a 30ohm odpory v paralelní. (v sérii by to dávalo celkový odpor 140 ohmů). 1/rt = 1/r1 + 1/r2 + 1/r3 atd. (To může pokračovat u mnoha odporů, které máte) rt je celkový odpor a r1 a r2 atd. jsou rezistory, takže pro náš příklad použijeme toto 1/10 + 1/100 + 1/30 = 1/rt 0,1433 = 1/rt takže 1/0,1433 = rt rt = 7ohms (zaokrouhleno) ok, takže teď známe základy odporů v obvodech můžeme začít zjišťovat, kolik jich budeme potřebovat k napájení této LED

Krok 6: LED a rezistory potřebné k jeho ochraně

LED, kterou dnes používám, je jasně modrá. to vedlo na 3,3 V a na 20 mA (mili ampéry). napájecí zdroj, který používám, jsou baterie 4aa. přičemž každá baterie je 1,5 V, což dává celkem 6 V, ale nechci, aby moje LED dostala celou 6 V a to by to spálilo a způsobilo by to zahřátí. Nepotřebuji ani plný jas, takže pro účely tohoto pokynu budu provozovat LED při 3v 20mA. tak jak získáme 3v a 20ma ze zdroje 6v. je to jednoduché, použijte odpory. kolik závisí na řadě věcí. napájecí napětí udává jmenovité napětí komponenty (pro nás 3v) a proud, který chcete přes součást. (pro nás je to 20 ma) rovnice je jednoduché napětí = proud x odpor nebo v = ir toto můžeme znovu uspořádat, abychom získali odpor = napětí / proud nebo R = V / I přesto je hodnota v v tomto případě napětí, které potřebujeme snížit ze zdroje získat 3 v. takže v = Vsupply - Vled = 6-3 = 3volty a víme, že aktuální potřeba musí být 20mA, takže konečné vyrovnání je následující. R = 3 / 0,02 (nebo 20x10 na výkon 3) R = 150 ohmů (tato rovnice je na obrázku níže na mé zaprášené kalkulačce) nyní víme, že potřebný odpor umožňuje přejít na obvod

Krok 7: Paralelní rezistory

Správně, takže potřebujeme odpor 150 ohmů, ale máme pouze odpory 100 ohmů. nyní zde jsou užitečné znalosti o paralelních obvodech. ok, pokud použijeme 100ohmové odpory v sérii, o které je 100ohmů postaráno, ale stále musíme shromáždit dalších 50ohmů. pamatujte v předchozích částech jsem řekl toto „Souběžně hodnota rezistorů klesá, čím více přidáváte.“a při pohledu na to, že máme rezistory se stejnou hodnotou, můžeme použít tuto rovnici také uvedenou dříve hodnotu jednoho rezistoru / počet rezistorů, takže v pořadí abychom získali 50 ohmů, můžeme použít paralelně 2 100 ohmové odpory. 100/2 = 50 jednoduchých! 100 (odpor v sérii) + 50 (2x100 paralelně) = 150 ohmů celkový odpor !, takže byly nastaveny, aby se obvod spojil hned. obrázek níže ukazuje dva ze 100 ohmů paralelně. jak vidíte, sdílejí sloupec se společnou polaritou (na rezistorech však nezáleží). jak můžete také vidět, jedna noha každého je připojena k přednímu konci napájecího zdroje. toto je první krok k dokončení našeho obvodu nyní na přidání sériových rezistorů, jednoduše umístěte jednu nohu do stejného sloupce jako levá většina nohou rezistorů a druhou nohu do otvoru vedle ní. (také na obrázku níže) ok, takže do přidání LED hned!

Krok 8: Přidání LED

nyní musíme umístit naši LED do obvodu. Jak jste si mohli všimnout z kroku 5, LED má krátkou a dlouhou nohu. ona krátká se připojí k zápornému konci zdroje energie a evidentně delší noha ke kladnému konci. je to proto, že LED dioda umožňuje elektronům snadno proudit z katody (-ve) na anodu (+ve), ale ne z anody na katodu, takže pokud vaše LED nesvítí, vždy nejprve zkontrolujte polaritu LED. nyní vše, co k tomu potřebujete, umístěte krátkou nohu do stejného sloupce jako levou nejvíce levou většinu nohy sériového rezistoru a druhou nohu do sloupku, ve kterém je kladný výkonový můstek. nyní byste měli vidět rozsvítit LED a v mém případě si poranil oči a díval ses přímo do toho. ještě není dokončeno! na testování obvodu

Krok 9: Testování napětí přes LED

nyní používáme multimetr a potřebujeme vzít napětí přes LED, abychom zajistili, že obvod funguje správně a při výpočtu odporu jsme neudělali žádné chyby. ! důležité je, že voltmetr má nekonečný odpor (v zásadě rozbíjí obvod), takže se používá vždy paralelně! takže napětí odeberete jednoduše otočením multimetru na vhodné nastavení napětí a dotykem černé sondy na krátkou LED (nejblíže k -ve) (černá)) a červená sonda k druhé LED (pokud je dáte opačně, získáte a -ve napětí) 3,05voltů, říkám, že je to přijatelné, protože můj odpor má toleranci 5% (+ nebo - 0,15) nyní pro testování proudu

Krok 10: Testování proudu

Nyní jsme nastavili multimetr na proud (pro mě jsem musel změnit polohu červeného kabelu do otvoru 10a) na rozdíl od voltmetrů, které ampérmetry běží v sérii, protože proud se nemění skrz obvod, a proto nezáleží na tom, kde ampérmetr je v obvodu a vždy poskytne stejnou hodnotu. Chcete -li otestovat tok proudu, jednoduše jsem přesunul led +ve noze doprava o jeden otvor (zastavení LED z osvětlení, protože obvod není dokončen, dokud nejsou mé sondy na místě) a poté umístěte černou sondu na kladnou nohu LED a červená sonda na propojku přicházející z kladného konce zdroje energie, tím je obvod dokončen. rozsvícení LED a zobrazení proudu. což je v mém případě 20 miliampérů, přesně to, co jsem sledoval. tak to je, měli byste vědět, jak používat prkénko. a pokud něco z toho nedávalo smysl nebo chcete doporučit, jak mohu tento návod vylepšit, zanechte prosím komentář, díky moc!