Что такое макет и как он работает? Быстрый ускоренный курс

Реклама

Макет - это хлеб с маслом домашней электроники. Макеты позволяют начинающим знакомиться с микросхемами без необходимости пайки, и даже опытные тинкеры используют макеты в качестве отправной точки для крупномасштабных проектов.

Если вы делаете первые шаги в мире DIY или микроконтроллеров, возможно, вы получили макет Arduino стартовый набор или Raspberry Pi стартовый набор. Давайте посмотрим, что на самом деле представляет собой макет, откуда они пришли и как вы можете их использовать.

Что такое макет?

Макет представляет собой простое устройство, предназначенное для создания цепей без необходимости пайки. Они бывают разных размеров, и дизайн может отличаться, но, как правило, они выглядят примерно так:

Если вы никогда не видели его раньше, вы можете задаться вопросом, как определить, какие отверстия делают что. Становится немного легче понять, что происходит, когда вы видите один снизу.

Видя это с этой точки зрения, легче понять, что происходит. Два больших куска провода на каждой стороне обычно используются для подключения источника питания к плате. Они обычно упоминаются как

силовые рельсы. Другие меньшие куски проволоки, проходящие перпендикулярно по всей доске, используются для компоненты в вашей схеме. Эта диаграмма поможет визуализировать этот шаблон сверху.

Силовые рельсы проходят горизонтально в виде двух рядов сверху и снизу. Тем временем вертикальные колонны бегут внутрь, когда вы спускаетесь по доске.

Если бы вы вытащили одну из этих металлических частей, вы бы увидели их назначение. Они предназначены для захвата на ножках любых компонентов, проталкиваемых через отверстия макета. Это позволяет вам тестировать схемы, не беспокоясь о пайке или о хорошем контакте с платой.

Как правило, так работают все макеты, хотя они могут быть разных размеров. Некоторые макеты имеют обязательные сообщения подключить к источнику питания, но вы можете нормально обходиться без них. Кроме того, большинство макетов предназначены для скрепления вместе, если вам нужно много места для мегапроекта!

Прежде чем мы продолжим, нужно знать еще одну важную особенность макетов:

Интегральные схемы (IC) и двойные линейные пакеты (DIP)

Видите этот маленький зазор в середине макета? Этот разрыв существует по причине. Интегральные схемы!

Интегральные схемы (ИС) есть практически в каждом электронном устройстве. Они запускают двигатели, регулируют напряжение, действуют как таймеры, выполняют логические задачи и выполняют практически все, что вам нужно.

Микросхемы могут иметь различное количество контактов, размеров и функций. Тем не менее, многие микросхемы соответствуют стандарту под названием Двойные линейные пакеты (DIP), то есть все они имеют заданную ширину. Эта ширина, как вы уже догадались, в точности соответствует размеру, чтобы соответствовать зазору в середине макета. Это значительно облегчает работу с микросхемами, не беспокоясь о случайном соединении неправильных контактов.

Как макеты используются сегодня?

В последние годы почти вся электроника начального уровня предполагает использование Arduino или Raspberry Pi.

Хотя есть много вещей, которые вы можете сделать с Raspberry Pi, которые не требуют внешних компонентов 26 Удивительных Использований для Raspberry PiС какого проекта Raspberry Pi вам следует начать? Вот наш обзор лучших Raspberry Pi и проектов вокруг! Читать далее все становится интереснее, когда вы используете микроконтроллеры с микросхемами DIY. Blink Эскиз для Arduino - как правило, первое, что делают новички - можно изменить, чтобы использовать фактическую комбинацию светодиодов и резисторов на макете.

Используя то, что мы уже знаем, мы можем видеть, что провод от контакт 2 Ардуино переходит в линия электропередачиперед подключением к положительному выводу светодиода. Резистор идет в линию с отрицательным контактом, а другой конец резистора идет в сторону заземления линии электропередачи, прежде чем вернуться к GND булавка Arduino.

Если вы хотите попробовать это сами, просмотреть код для модифицированного моргания.

Pin Power

Для таких простых проектов, как этот, силовые шины не всегда используются, но если вам нужно использовать несколько компоненты, которые требуют питания, вы можете обеспечить питание от выводов питания Arduino или Raspberry Pi

На рисунке выше показан сервопривод, который требует питания, а также инструкции от Arduino. Мы проводим кабели от 5v а также GND контакты Arduino к верхнему набору силовых рельсов. Затем мы перекрываем зазор на другом конце для подачи питания на нижние силовые шины и используем небольшие кусочки провода для подачи питания на VCC а также GND провода сервопривода. Этот метод соединения для линий электропередачи является хорошей практикой, поскольку он гарантирует, что ваши компоненты всегда будут иметь доступ к источнику питания, независимо от того, где они находятся на макете.

Для немного более глубокого проекта, использующего Arduino, светодиоды и макет, посмотрите наш Контроллер светофора Программирование Arduino для начинающих: учебник по проекту светофораСоздание контроллера светофора Arduino поможет вам развить базовые навыки кодирования! Мы начали. Читать далее учебник для начинающих.

Для автономных проектов любительской электроники вы используете макет так же, как и для сборок Raspberry Pi. Для примера проекта, использующего несколько компонентов, простой код и практический результат, взгляните на наш Raspberry Pi Датчик двери Сыграйте свою собственную мелодию, когда войдете в комнату с Raspberry PiВы когда-нибудь хотели приехать домой с личным приемом? В этом простом проекте Raspberry Pi мы будем использовать геркон, чтобы вызвать мелодию, когда дверь открыта. Читать далее руководство.

Что делать, если у вас нет макета?

Если у вас нет макета, все еще можно создавать простые схемы, но это немного менее удобно.

Одним из методов является использование варианта двухточечная конструкциялибо паяя компоненты непосредственно вместе, либо обматывая провод вокруг каждой ветви компонента, чтобы соединить их. Однако этот метод невероятно сложен, и если вы вынуждены использовать этот метод, он может помочь использовать изоленту для удержания всего на месте.

Прото-борд против макетировать

Более простой, но более постоянный метод - использование прото-платы. Эти платы покрыты отверстиями с медными кольцами вокруг них, что позволяет создавать схемы путем пайки компонентов на месте и соединения их с помощью провода или нескольких припоев. Это гораздо более постоянное решение, и обычно оно приходит позже, когда вы знаете, что ваша схема будет работать без проблем!

Это изображение из нашего Рождественский венок Обновите свой рождественский венок с помощью светодиодной матрицы Motion ActivatedЭтот рождественский венок "Сделай сам" использует матрицу Arduino и LED для создания удивительного дисплея с подсветкой, который поразит ваших друзей и семью. Читать далее Учебное пособие и является прекрасным примером проекта, который потребовал бы использования прото-платы поверх макета.

Печатные платы (PCB)

Последний пример - создание собственной печатной платы для проекта.

Это постоянное решение, созданное специально для вашей схемы. Обычно печатные платы являются последним этапом после тестирования как на макетной плате, так и на прототипе. Есть много компаний, которые будут делать печатные платы на заказ, хотя можно сделать их самостоятельно дома, если вы хотите получить полный опыт работы с DIY.

YouTuber Extralife имеет видео, объясняющее, как работает этот процесс:

Сделайте первые шаги с Arduino или Raspberry Pi

Макет является идеальным аксессуаром для изучения электроники на любом уровне.

Делаете ли вы свои первые шаги с Raspberry Pi начинающих проектов 11 лучших проектов Raspberry Pi для начинающихЭти проекты Raspberry Pi для начинающих отлично подходят для начала работы с возможностями любой модели Raspberry Pi. Читать далее или Arduino начинающие проекты 15 отличных проектов Arduino для начинающихЗаинтересованы в проектах Arduino, но не знаете, с чего начать? Эти начинающие проекты научат вас, как начать. Читать далее , макет - это место, где можно начать возиться.