Comment utiliser une planche à pain et construire un circuit de LED

Une maquette est un excellent outil pour tester rapidement un circuit prototype ou pour brancher une expérience rapide. La planche à pain est une étape importante pour tester des idées ou apprendre comment les choses fonctionnent. Quand j'ai commencé à bricoler l'électronique, j'ai découvert que tout le monde supposait que je saurais utiliser une planche à pain. J'ai perdu pas mal de temps à me demander ce que je n'avais pas fait ou si mon Arduino était cassé avant de comprendre les choses.

Ce tutoriel est destiné aux débutants qui souhaitent approfondir leurs connaissances de base avant de plonger dedans. Dans ce tutoriel, je vais expliquer les principes de base de la présentation d’une planche à pain et donner quelques conseils sur la manière de gérer la création ou l'expérience grandit sur votre établi.


Composants

Ce dont vous aurez besoin pour ce tutoriel:

  • Momentané sur l'interrupteur
  • LED
  • Résistance 220 Ohm
  • 4 piles AA ou AAA
  • Planche à pain
  • Fils de liaison (calibre 22)

Choses que vous pourriez vouloir généralement pour votre kit

  • Fil de calibre 22 de différentes couleurs
  • Pince à dénuder simple avec calibre 22

Planche à pain

La planche à pain typique est disposée dans une matrice de trous espacés de 0,1 pouce. La plupart des puces de circuit intégré ou des circuits intégrés s'intégreront parfaitement dans cette matrice. En outre, de nombreux en-têtes et composants «conviviaux pour les cartes de travail» conviendront bien. Les trous dans lesquels vous les branchez sont importants. Voyons donc comment est disposée la planche à pain.

Pour cet exercice, nous allons orienter la planche à pain verticalement de manière à ce que le côté court soit en haut et en bas. Les images ci-dessous permettront de clarifier l'orientation. Apparemment, il y a un peu de débat religieux entre les utilisateurs de conseils verticaux et horizontaux quant à la bonne orientation du conseil, mais le conseil constant de l'une ou l'autre partie est de faire ce qui est logique pour vous..

Lignes horizontales


Vous pouvez voir que les rangées horizontales sont connectées à l'intérieur. Lorsque vous installez votre puce IC, le diviseur central

Vous pouvez voir sur le schéma que les broches du circuit intégré sont désormais accessibles en insérant un composant ou un câble de liaison dans les broches horizontales disponibles et en les connectant à une autre rangée..

Colonnes verticales


Les colonnes verticales sur le côté de la planche à pain sont pour le pouvoir et la terre.

Ces rails d'alimentation sont également isolés à droite et à gauche de la planche à pain. Si vous devez gérer deux alimentations ou tensions différentes, vous pouvez les isoler en les conservant de part et d'autre du tableau..

Pour faciliter l’utilisation, de nombreuses personnes relient les côtés gauche et droit du tableau afin que la tension et la terre soient pratiques des deux côtés du centre..


Des cavaliers pour accéder à + V et G à portée de main

Postes de reliure

Certaines cartes, comme la carte à laquelle je suis lié dans la liste des composants, ont des bornes de liaison pour connecter le courant. Vous pouvez voir un exemple ici

Dans tous les cas que j'ai examinés, ceux-ci ne sont connectés d'aucune façon aux rails de la planche à dessin et à vous de décider si vous souhaitez les utiliser ou les connecter aux rails d'alimentation. Si vous avez une maquette avec des bornes, assurez-vous de la vérifier avant de les utiliser..

En général, cependant, les messages sont un moyen facile de connecter une alimentation de commutation de table à votre planche à pain. Lorsque je tire l'alimentation des broches d'un Arduino ou d'un Raspberry Pi, par exemple, je les connecte généralement directement aux rails d'alimentation verticaux et déconnecte l'alimentation des bornes.


Conseils généraux sur la planche à pain

La bonne chose à propos de breadboards est qu'ils peuvent être utilisés des milliers de façons différentes et il n'y a pas de règles strictes. Cela permet de lancer le projet ensemble rapidement et facilement. Je vous propose ici quelques conseils pour rendre vos projets plus durables et plus lisibles. Suivre quelques directives simples peut vous aider à éviter de simples erreurs de câblage.

Faites ce qui vous convient le mieux

Si le circuit fonctionne et que vous êtes heureux, vous réussissez. Les autres conseils ci-dessous ne sont que des conseils. Ils sont suggérés pour aider à apporter visibilité, répétabilité et débogage facile à vos projets..

Choisissez une palette de couleurs et restez cohérent

  • Noir pour le sol *
  • Rouge pour + V *

Utilisez les autres couleurs de manière cohérente dans votre travail pour faciliter le débogage et la lecture de votre circuit. c'est-à-dire vert pour le tx et jaune pour le rx.

* Peut varier selon la convention dans différents pays

Cavaliers difficiles pour le routage à bord

Utilisez des fils de liaison de calibre 22, préfabriqués ou faits à la main, pour acheminer les fils sur la planche à pain elle-même. Appuyez fermement sur le plateau et disposez-les comme des traces sur la planche à pain. Cela vous aidera à voir le circuit plus facilement en contraste sur la planche à pain.

Choisissez des cavaliers préfabriqués parfaitement adaptés ou des longueurs de coupe personnalisées

Pour que la carte reste propre et que votre circuit soit facilement visible, essayez d’utiliser le fil de liaison qui vous convient le mieux, ou coupez et enlevez un de ces kits de connexion que j’ai mentionnés ci-dessus..

Plier les fils autour des composants pour plus de visibilité

Lorsque vous posez les tracés du cavalier sur le tableau, dirigez-les soigneusement autour d'autres composants pour les laisser visibles et pour pouvoir les retracer facilement lorsque vous revenez dans votre projet après une pause ou lorsque vous essayez de résoudre les problèmes..

Évitez de croiser des fils, sauf si cela est nécessaire

Lors de la création d'un circuit complexe sur une planche à pain, il sera éventuellement nécessaire de sauter par-dessus des fils avec de nouveaux fils. Cependant, plus vous pourrez éviter cela, plus il sera facile de lire votre circuit pour le débogage, la documentation ou après avoir dormi..

Utiliser des cavaliers flexibles pour la liaison hors carte

Utilisez des câbles de liaison flexibles pour passer de la planche à pain à d’autres composants tels qu’un Arduino ou un Raspberry Pi. Les câbles flexibles vous permettront une plus grande flexibilité lors du déplacement ou de la reconfiguration de vos cartes. Continuez avec le jeu de couleurs que vous avez commencé même avec ces fils.


Autres outils de prototypage

Même si l'installation d'une planche à pain est très simple, vous n'avez même pas besoin d'une planche à pain pour commencer à jouer. Voici quelques suggestions pour vous permettre de planifier un projet avant même de sortir votre planche à pain..

Fritzing

Fritzing est un projet de logiciel à code source ouvert qui vous permet d’organiser votre projet sur une maquette, d’ajouter des composants à partir d’une grande bibliothèque de puces, de cartes comme Arduino et de composants discrets. Fritzing est à fritzing.org

Circuits 123D

123D Circuits est une application de prototypage logiciel basée sur le Web. Il permet une mise en page virtuelle ainsi que des tutoriels et des pages d'aide. Cela inclut le concept de partage et de collaboration sur la conception de circuit, ainsi que la création de fichiers Gerber pour la création de circuits personnalisés 123s (PCB). Circuit (http://123d.circuits.io)


Tutoriel de base sur les LED

Mettons certaines de ces pratiques et outils au travail dans un exemple simple.

Étape 1

Fixez la batterie aux rails d'alimentation et de mise à la terre de la planche à pain.

Étape 2

Branchez le commutateur sur la planche à pain. Cette image montre que la ligne médiane est franchie, mais que les broches supérieure et inférieure sont connectées lorsque le bouton est enfoncé, et non à gauche et à droite. Cette position nous laisse simplement beaucoup de place pour acheminer les autres fils.

Étape 3

Insérez la LED avec l'anode (jambe longue) vers le haut de la carte.

Étape 4

Insérez la résistance dans la carte en plaçant une extrémité dans la même rangée horizontale que le pied de la cathode (court) de la DEL et l'autre quelques rangées plus bas. La résistance n'est pas polarisée, peu importe la direction dans laquelle vous l'insérez.

Étape 5

Câblez les fils positifs à l’aide des câbles de démarrage rouges. Ensuite, connectez le rail positif de la planche à pain à la même rangée horizontale que la jambe supérieure du commutateur. Maintenant, connectez-vous de la rangée qui abrite la jambe inférieure de l'interrupteur à la rangée qui contient l'anode de la LED.

Étape 6

Câblez le fil de terre de la rangée qui abrite le bas de la résistance au rail de terre de la planche à pain. Vérifiez votre travail par rapport au diagramme ci-dessous.

Circuit terminé - Diagramme de scintillement

Appuyez sur le bouton et le voyant doit s'allumer. Félicitations, vous avez assemblé votre premier circuit de planche à pain.


Résumé

Utiliser une planche à pain est très simple. C'est un excellent outil pour le prototypage rapide et facile. Dans ce didacticiel, vous apprendrez à configurer une carte d’appareil, des astuces générales pour simplifier l’utilisation et la lecture de la structure, des outils de prototypage virtuel et la création d’un circuit simple sur une carte qui allumera une LED lorsque vous appuierez sur un bouton.

La règle générale pour le breadboarding devrait être "si cela fonctionne pour vous, faites-le." En outre, le fait de suivre quelques directives supplémentaires peut aider votre projet à être plus facile à construire, à résoudre les problèmes et, éventuellement, à devenir un logement permanent..