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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Jeste li se ikada zapitali odakle potječe izraz "Breadboard"? Evo primjera o čemu se radilo. U prvim danima elektronike, komponente su bile velike i nezgrapne. Nisu imali tranzistore niti integrirana kola, samo vakuumske cijevi. Stoga je bila uobičajena praksa graditi prototipove sklopova na drvenom bloku koristeći čavle ili vijke kao spojne točke. Utičnice za cijevi mogle su se zašrafiti, a transformatori i veće komponente također su pričvršćene za ploču. Otpornici, kondenzatori i zavojnice mogli bi se zalemiti na nokte.

Ova je tehnika još uvijek korisna za neke sklopove. Ovo je primjer projekta koji sam imao za djecu koja su htjela naučiti elektroniku. Mogli bi izgraditi krug, slijedeći shemu. Kad završe, mogli su odnijeti krug kući i zadržati ga. Nije se morao rastavljati za sljedećeg korisnika, kao što je slučaj s 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 drva veličine 3 x 5 inča (ili veći). Čisti bor dobro djeluje.

2. Malo ljepila u spreju.

3. Neki čavli od vremenskih pojasa presvučeni bakrom od 3/4 (dostupno u Home Depotu).

4. Otprilike metar 24ga kalajisane žice za bus. (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 s malim signalom. 2N2222, 2N3904 ili ekvivalent.

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: Ispišite shemu

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

Korak 4: Postavite shemu na ploču

Izrežite shemu. Vrlo lagano poprskajte leđa ljepilom u spreju. Pritisnite shemu na ploči, otprilike u sredini.

Korak 5: Zabijte čavle

Od sada pazite da nosite zaštitu za oči!

Malim čekićem zabijte čavle u ploču pri svakoj okrugloj točki na shemi. Ove su točke poznate kao čvorovi sklopova. Postoji 14 čvorova.

Čavli bi se trebali zabiti otprilike 1/4 ". To 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 spojeni žicom. Uzemljenje sa donje strane strujnog kruga, sabirnica snage s vrha kruga i dva spoja iz kondenzatora na podnožje tranzistora.

Instalirajte svaku od četiri žice tako da čvrsto omotate žicu oko čavala, a zatim omotajte svaki čavao s kojim se spaja. U središtu kruga, dva skakača moraju se međusobno prelaziti, ali se ne smiju dodirivati. Prvi od ovih instalirajte blizu ploče. Drugi visoko postavite na čavle, odmah ispod glave.

Korak 7: Lemite i obrežite skakače

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

Vaša ploča trebala bi izgledati poput ove na fotografiji.

Korak 8: Nanesite svaki nokat mrljom lemljenja

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

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 dugo kako bi se omogućila kasnija ponovna uporaba. Više o ovome kasnije.

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

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

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 koristio 27K otpornik. To daje približno istu brzinu bljeskanja.

Korak 10: Instalirajte LED diode

LED diode moraju ići na određeni način. Primijetite da shema prikazuje strelicu s točkom koja dodiruje traku. Šipka je katoda, strelica je anoda. Ako pomno pogledate LED diodu, 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 vod LED diode za 90 stupnjeva kao na fotografiji. Najbolje je koristiti kliješta s igličnim nosem kako biste držali 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 s ravnom stranom prema tranzistoru. Odrežite oba kraja.

Korak 11: Instalirajte kondenzatore

To su aluminijski elektrolitički kondenzatori. Također se moraju instalirati na poseban način. Kao i LED diode, najduži vod kondenzatora je "pozitivna" strana. Vidjet ćete suprotnu stranu označenu s "-", predznakom minus.

Savijte elektrode u istom dvorcu kao i LED. Lemljenje na mjestu imajući na umu oznaku "+" na shemi je duži vod. Trim nakon lemljenja.

Korak 12: Posljednje komponente, tranzistori

Tranzistori imaju tri vodiča, kolektorski, bazni i odašiljački. Pažljivo pogledajte fotografiju. Uočite da je ravna strana oba tranzistora na desnoj strani, iako je središnji vod savijen u drugom smjeru. Na Q1 središnji je vod 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 stezaljke za bateriju do utičnice na vrhu kruga. (vrh R1)

Lemiti crnu (negativnu) žicu na uzemljenje, (donji dio 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. Uočite 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.