Sheme za sastavljanje dizajnera matične ploče. Kako koristiti zalemljenu matičnu ploču? Crtež domaće ploče

Dizajn matične ploče za modeliranje elektroničkih sklopova. (10+)

DIY matična ploča

Pri razvoju raznih elektroničkih uređaja često se susrećem s potrebom izrade izgleda. Naravno, matematičko modeliranje je sjajna stvar. Ali prvo, nisu sve sheme podložne matematičkom modeliranju, ali Drugo, matematički model nije dovoljno precizan. Općenito, nakon provjere na računalu, nužno ga je sastaviti uživo. Prvo sam napravio probnu ploču, shvativši da će je onda morati baciti. Ali onda sam počeo koristiti maketu. Uopće mi se ne sviđaju matične ploče na bazi folijskog tekstolita. Razlog je što ne podnose često lemljenje. Od povremenog zagrijavanja, vodiči počinju zaostajati. Tako je ispisana matična ploča gotovo jednako jednokratna kao i testna ploča dizajnirana za određeni uređaj.

Crtež domaće ploče

Na kraju sam svojom tehnologijom napravio ploču koja mi se jako svidjela. Sada ga koristim posvuda. Ploča je izrađena od nefolijskog tekstolita. Možete uzeti foliju i ukloniti foliju.

Nažalost, povremeno se pojavljuju pogreške u člancima, one se ispravljaju, članci se dopunjuju, razvijaju, pripremaju se novi. Pretplatite se na novosti kako biste bili informirani.

Ako nešto nije jasno, svakako pitajte!
Pitati pitanje. Rasprava o članku.

Više članaka

Izgradnja REA, REU vlastitim rukama. Domaće. Elektronika. Radioelektronički...
Napravimo slučaj za vaš elektronički proizvod...

Shema zaštite od grešaka u spajanju minusa i plusa (preokret polariteta) ....
Krug zaštite od obrnutog polariteta (obrnutog polariteta) punjača...

PWM, PWM kontroler. Shema. Čip. Princip rada. Opis, izlaz...
PWM kontroler opis principa rada....

Snažni pulsni transformator napajanja. Kalkulacija. Izračunati. Na liniji. o...
Online proračun energetskog impulsnog transformatora....

Senzor, indikator izgaranja, plamena, vatre, plamenika. Pali, pali, iskri...
Indikator prisutnosti plamena u kombinaciji s osiguračem na jednoj elektrodi...

Signali su matematičke (aritmetičke) operacije. Zbrajanje, zbrajanje...
Sheme za izvođenje aritmetičkih operacija nad signalima. Zbrajanje, oduzimanje...

Negativan otpor, impedancija. Shema. Pretvarač u vs...
Pojam negativnog otpora. Krugovi negativnog otpora....

Schmittov okidač (Schmidt, Schmitt). Shema. električna histereza. Izračunaj...
Sheme i proračun Schmittovog okidača. Histereza, pragovi, ulazna impedancija...

Prilikom razvijanja novi dizajn nema smisla odmah montirati isprintana matična ploča- dovoljno je prikupiti sve detalje u privremenu shemu, provesti testove i napraviti izmjene u hodu.

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

Vrste maketa

postoji veliki broj vrste matičnih ploča (ili tiskanih ploča), ali se sve dijele u dvije skupine:
Mrežne ploče bez lemljenja;
Breadboards za lemljenje.

Ima još zanimljiva opcija– daske za omatanje. Međutim, ova metoda danas nije baš uobičajena i o njoj nećemo govoriti.

Izgled ove vrste matične ploče je jednostavan. Njegova osnova je plastično kućište s velikim brojem rupa na gornjoj ravnini. U rupama se nalaze kontaktni priključci za ugradnju dijelova. Konektori omogućuju ugradnju kontakata i žica promjera do 0,7 mm, razmak između njih je standardni 2,54 mm, što vam omogućuje ugradnju tranzistora i mikro krugova u DIP pakete.

Konektori su međusobno povezani na poseban način - u okomitim redovima po 5 komada, a mnoge ploče imaju i namjenske strujne sabirnice - konektori su u njima spojeni cijelom dužinom ploče (horizontalno), a označeni su plavom bojom (-) i crvene (+) linije. Fizički, konektori i sabirnice su izrađeni u obliku metalnih kontakata umetnutih sa obrnuta strana ploče, te oblijepljene zaštitnom naljepnicom.

Postoje matične ploče bez lemljenja različite veličine– od 105 do 2500 ili više kontaktnih točaka. Radi praktičnosti, na ploču se može primijeniti koordinatna mreža. Mnoge ploče su raspoređene poput dizajnera - nekoliko dijelova može se sastaviti u jednu veliku ploču, što vam omogućuje izradu prototipa dizajna s modulima.

Tiskane matične ploče

Takve su ploče dizajnirane slično tiskanim, ali s jedinom razlikom: matična ploča ima ili mrežu rupa s udaljenosti od 2,54 mm (sa ili bez kontaktnih jastučića) ili standardni uzorak (na primjer, za izradu prototipa uređaja na mikro krugovima ), ili oboje. drugi odmah. Štoviše, postoje jednostrane i dvostrane ploče.

Tiskana i lemljena matična ploča: kako koristiti?

Montaža na prototipsku ploču bez lemljenja svodi se na ugradnju dijelova u konektore i njihovo spajanje skakačima (posebnim ili domaćim). Treba imati na umu da su konektori u vodovima spojeni i pogreška može dovesti do kratkog spoja.

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

Koju matičnu ploču odabrati?

Ploča bez lemljenja je najlakša za korištenje, tako da 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. S tiskanim pločicama je teže raditi jer zahtijevaju lemljenje, kako god bilo važna prednost: na njemu možete iscrtati konačnu verziju instalacije na trajnoj tiskanoj pločici.

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

N/A Vladimir Vasiljev

p.s. Prijatelji, svakako se pretplatite na ažuriranja! Pretplatom ćete primati nove sadržaje direktno u vaš inbox! I usput, svaki će pretplatnik dobiti koristan dar!

Ona koja je dala povoda holivaru u komentarima. Mnogi pristaše Arduina, prema njima, samo žele sastaviti nešto poput bljeskajućih LED dioda kako bi diverzificirali svoje slobodno vrijeme i igru. U isto vrijeme, ne žele se zamarati jetkanjem i lemljenjem ploča. Kao jednu od alternativa, drug je naveo konstruktor Connoisseur, ali njegove mogućnosti su ograničene setom dijelova koji se nalaze u kompletu, a konstruktor je ipak za djecu. Želim ponuditi još jednu alternativu - takozvani Breadboard, matičnu ploču za montažu bez upotrebe lemljenja.
Pazite, puno fotografija.

Što je to i kako ga jesti

Shema električne veze utičnica je prikazana na desnoj slici: pet rupa sa svake strane, u svakom od redova (u ovom slučaju 30) su međusobno električno povezane. S lijeve i desne strane postoje dvije strujne linije: ovdje su sve rupe u stupcu međusobno povezane. Utor u sredini je dizajniran za ugradnju i lako uklanjanje mikro krugova u DIP kućištima. Za sastavljanje kruga, radio komponente i skakači umetnuti su u rupe, budući da sam dobio ploču bez tvorničkih skakača - napravio sam ih od metalnih spajalica, a male (za spajanje susjednih utičnica) od spajalica za klamericu.
Može se činiti da što je ploča veća, to je njena funkcionalnost veća, ali to nije sasvim točno. Vrlo su male šanse da će netko (pogotovo početnici) složiti uređaj koji će zauzeti sve segmente ploče, evo nekoliko uređaja istovremeno - da. Na primjer, ovdje sam sastavio elektroničko paljenje na mikrokontroleru, multivibrator na tranzistorima i generator frekvencije za LC mjerač:

Pa, što se tu može učiniti?

Potrebni detalji

Spajanje LED

Linearni regulator napona

Generator impulsa na logičkim elementima

Tranzistorski multivibrator

Konačno

Prilikom projektiranja i sastavljanja novih elektroničkih sklopova potrebno je njihovo uklanjanje pogrešaka. Izvodi se na privremenoj tiskanoj ploči, što omogućuje slobodno pozicioniranje komponenti kako bi se osigurala mogućnost brze i prikladne zamjene, te obavljanja kontrolnih i mjernih radova.

Dijelovi u takvoj ploči mogu se pričvrstiti lemljenjem, a samo mjesto će se zvati ploča za izradu prototipa. Kako komponente više ne bi bile izložene mehaničkom i toplinskom naprezanju, sastavljači i dizajneri koriste matičnu ploču bez lemljenja. Često radio amateri ovaj uređaj nazivaju matičnom pločom.

Montažna ploča bez lemljenja omogućuje montažu strujni krug i pokrenite ga bez upotrebe lemila. Istodobno možete provjeriti sve parametre i karakteristike budućeg uređaja spajanjem mjernih i kontrolnih uređaja na ploču.

Breadboard je ploča od polimerni materijal, koji je dielektrik. Na ploči se određenim redoslijedom buše rupe za pričvršćivanje u koje treba umetnuti izvode dijelova - komponenti budućeg uređaja.

Rupe omogućuju spajanje vodova promjera 0,4-0,7 mm. Na ploči se nalaze u pravilu s korakom od 2,54 mm.

Kako bi se simulirali međusobni spojevi pinova komponente, matična ploča ima posebne vodljive ploče koje spajaju rupe određenim redoslijedom.

Ovi spojevi se u pravilu izvode u skupinama duž ploče duž njezinih dugih stranica. Takva reda mogu biti dva ili tri. Ove grupe kontakata koriste se kao sabirnice za priključivanje struje.

Između uzdužnih redova rupe su povezane pločama u skupinama od po pet. Ove su ploče raspoređene u smjeru poprečno.

U blizini rupa na mjestima budućih kontakata, vodljive ploče imaju značajke dizajna koje vam omogućuju stezanje i čvrsto držanje vodiča dijelova, osiguravajući prisutnost električnog kontakta. To je smisao montaže bez lemljenja.

Visokokvalitetne matične ploče omogućuju sastavljanje i rastavljanje uz održavanje čvrste i pouzdane veze između dijelova do 50 000 puta.

Proizvedene ploče za izradu prototipa industrijski način i kupljen u trgovačka mreža, u pravilu, imaju raspored kontakata i vodljivih veza između rupa.

Kako koristiti

Za uspješno i racionalno korištenje makete potrebno je imati i sljedeće uređaje:

• nekoliko montažnih žica promjera 0,4-0,7 mm za ugradnju raznih skakača i povezivanje struje;
• bočni rezači;
• kliješta;
• pinceta.

Naravno, lemilo nije potrebno za montažu bez lemljenja, ali može biti potrebno lemiti žice na priključke za napajanje ako nema odvojivih proizvoda. Ponekad će se za zaštitu morati koristiti lemljenje.

Poznavajući položaj vodljivih staza na matičnoj ploči, lako je montirati bilo koji krug i, spajanjem na izvor napajanja, provjeriti njegov rad. Za montažu trebate samo umetnuti vodove komponenti u stezaljke konektora i spojiti ih željenim redoslijedom.

U ovom slučaju potrebno je jasno razumjeti mjesto vodljivih staza kako bi se spriječio kratki spoj. Ako je potrebno uspostaviti kontakte između staza na matičnoj ploči, koriste se konektori.

Ako vodovi dijelova ne odgovaraju promjeru rupama za pričvršćivanje, na njih možete zalemiti ili namotati komade odgovarajuće žice. Čipovi i komponente u BAG paketima ugrađeni su u središte ploče.

Priprema i zaštita

Da biste radili s matičnom pločom, posebno ako je namijenjena za nelemljenje, prvo morate napraviti pripremni rad. To je osobito istinito ako ploča nije korištena dulje vrijeme.

Priprema uključuje čišćenje matične ploče od prašine. Da biste to učinili, možete koristiti meku četku, a možete koristiti usisivač ili limenku komprimiranog zraka za čišćenje rupa.

Sljedeći korak je zazvoniti vodljive staze multimetrom kako biste izbjegli dodatna potrošnja vremena za traženje mogućeg gubitka kontakta tijekom instalacije kruga.

Prilikom otklanjanja pogrešaka uređaji možda neće raditi ispravno zbog raznih smetnji i induciranih struja koje se javljaju tijekom rada kruga. Kako bi se eliminirao ovaj fenomen, potrebno je primijeniti zaštitu od matične ploče.

Za to se koristi metalna ploča, pričvršćena odozdo i povezana lemljenjem na zajedničku sabirnicu, koja će kasnije postati negativna.

Za uspješnu upotrebu zalemljene matične ploče i brzo otklanjanje pogrešaka, preporučljivo je kupiti nekoliko matičnih ploča različitih veličina.

Prvo, omogućit će vam prikupljanje složene sheme odvojeni blokovi, ispravljajući svaki, a kasnije povezani u jedan uređaj. Drugo, na ovaj način možete sastaviti dodatne uređaje koji mogu biti potrebni za kontrolu rada glavnog kruga.

Bolje je kupiti ploču za izradu prototipa sa setom spojnih žica. Također se nazivaju "skakači".

Ali u nekim slučajevima možete značajno uštedjeti ako kupite ploču bez lemljenja koja nije opremljena konektorima. U ovom slučaju, mogu se izraditi neovisno od odgovarajuće žice.

Idealan kabel KSVV 4-0,5 koji se koristi u izgradnji sustava protupožarni alarm. Ovaj kabel ima 4 izolirane tanke niti bakrene žice promjera 0,5 mm. Jedan metar kabela bit će dovoljan da dobijete puno spojnih skakača.

Tijekom instalacije uvijek je potrebno sigurno spojiti sve terminale poluvodiča i mikro krugova. Čak i ako se ne koriste pinovi, oni moraju biti spojeni na zajedničku sabirnicu kako bi se izbjegle inducirane struje.

Kada koristite ploče za izradu prototipa, možete koristiti samo dijelove niske struje koji rade na naponu od najviše 12 V. Spojite se na ploču za izradu prototipa naizmjenična struja napon od 220 V iz kućnog napajanja je zabranjen.

Ispravna uporaba matične ploče bez lemljenja uvelike će pojednostaviti sastavljanje cijelog kruga i smanjiti troškove proizvodnje uređaja u kojem će se takav sklop koristiti.

Za dizajn i otklanjanje pogrešaka prototipova raznih uređaja na Arduinu koriste se matične ploče (drugi naziv je sklopne ploče bez lemljenja i matična ploča). Dolaze u nekoliko varijanti i razlikuju se po veličini i nekim drugim značajke dizajna. Breadboards može pomoći i početnicima u stvaranju jednostavni sklopovi, kao i tijekom izgleda složenih uređaja. Što je breadboard i kako koristiti ovaj uređaj reći će ovaj članak.

Rijetko što pravi projekt Arduino sadrži manje od 5-10 međusobno povezanih elemenata. Čak iu jednostavnom dobro poznatom krugu svjetionika koriste se 2 elementa, LED i otpornik, koji moraju nekako biti povezani jedni s drugima. I tu se postavlja pitanje kako to učiniti.

Do danas postoje sljedeće glavne metode montaže koje se koriste u elektronici i robotici u fazi izrade prototipova:

• Lemljenje. Za to se koriste posebne ploče s rupama u koje se dijelovi umeću i međusobno spajaju lemljenjem (pomoću lemilice) i skakačima.
• Varati. Prema ovoj tehnologiji, kontaktne veze uređaja kombiniraju se s prototipnom pločom namotavanjem čiste žice na pin kontakt.

po najviše moderna verzija za izradu prototipova je matična ploča bez lemljenja, koja ima neporecive prednosti:

• Sposobnost obavljanja rada na otklanjanju pogrešaka veliki broj puta mijenjanjem modifikacije krugova i načina povezivanja uređaja;
• Mogućnost povezivanja nekoliko ploča u jednu veliku, što vam omogućuje rad sa složenijim i velikim projektima;
• Jednostavnost i brzina izrade prototipova;
• Trajnost i pouzdanost.

Engleska inačica naziva bezlemljene ploče je breadboard.

Shema matične ploče

Da biste znali kako koristiti matičnu ploču, morate razumjeti kako radi.

Mrežna ploča za montiranje bez lemljenja ima plastičnu podlogu s više rupa (standardni razmak je 2,54 mm). Unutar strukture su redovi metalnih ploča. Svaka ploča ima kopče koje su skrivene u plastičnom dijelu instalacije.

Uključivanje žica provodi se upravo u ovim stezaljkama. Pri spajanju vodiča na jedan od pojedinačnih otvora, kontakt se istovremeno spaja sa svim drugim kontaktima pojedinog reda.

Važno je napomenuti da jedna tračnica sadrži 5 kopči. Ovo je zajednički standard za sve nelemljene ploče. Odnosno, na svaku tračnicu može se spojiti do pet elemenata koji će biti međusobno povezani.

Treba napomenuti da iako u svakom redu ima deset rupa, one su ipak podijeljene na dva izolirana dijela, po pet u svakom. Između njih je tračnica bez klinova. Ovaj dizajn je neophodan za izoliranje ploča jedna od druge i omogućuje vam jednostavno povezivanje čipova napravljenih u DIP paketima.

Neke matične ploče također uključuju dva strujna voda sa svake strane. Obično se "crvena linija" koristi za napajanje "+" napona, "plava" - za "-". Zbog prisutnosti dvije tračnice za napajanje, dvije različite razine napona mogu se isporučiti na ploču.

Radi lakšeg snalaženja, matična ploča također je označena digitalnim i slovne oznake, koji se može koristiti kao vodič prilikom izrade npr. uputa za povezivanje.

Glavne vrste maketa

Ploče za izradu prototipova razlikuju se po broju pinova koji se nalaze na panelu, broju sabirnica i konfiguraciji. Postoje i prototipske ploče kod kojih su kontaktni spojevi izvedeni lemljenjem, ali rad s njima je teži nego s uređajima bez lemljenja.

Ovisno o karakteristikama, najčešći tipovi su:

• Za montažu velikih mikro krugova uglavnom se koriste ploče bez lemljenja s 830 ili 400 rupa. Za spajanje nekoliko komponenti i dovod žica na potrebne točke - za 8, 10, 16 rupa;
• S prisutnošću utora za pričvršćivanje dasaka, koji omogućuju provedbu prilično velikih projekata;
• S prisutnošću samoljepljive na bazi za sigurno pričvršćivanje na uređaj;
• Sa simbolima otisnutim na ploči za spajanje uređaja.

Ovisno o cijeni i proizvođaču, paket može uključivati ​​i dodatnu opremu - premosne žice, razne konektore. Ali glavni kriterij kvalitete uvijek je broj kontaktnih konektora i njihove tehničke karakteristike.

Kako koristiti matičnu ploču

Breadboard je prilično jednostavan za korištenje. Prilikom stvaranja uzorka u rupama na plastično kućište umetnut potrebni elementi- kondenzatori, otpornici, razni indikatori, LED diode itd. Širina konektora omogućuje spajanje vodiča s presjekom od 0,4 do 0,7 mm na kontakte.

Najjednostavniji primjer stvaranja prototipa sklopa pomoću matične ploče bila bi ova implementacija:

Da biste ga sastavili, trebate uzeti:

• Breadboard (mjesna ploča);
• žice za spajanje;
• 1 LED;
• gumb za sat;
• otpornik s nominalnim otporom od 330 ohma;
• tip baterije "Krona" 9V.

Plus baterije spojen je na pozitivnu sabirnicu, a minus na negativnu. Ako je krug ispravno sastavljen, tada kada pritisnete gumb, LED će zasvijetliti.

Pažnja! Bezlemljene matične ploče apsolutno su neprihvatljive za korištenje s naponom od 220 V!

Breadboards su optimalni za stvaranje gotovo svih digitalnih sklopova i nisu namijenjeni za sastavljanje analognih krugova s ​​visokom osjetljivošću otpora. U svojoj praksi često ih koriste i početnici koji uče osnove strujnog kruga i iskusni profesionalci zbog jednostavnosti ugradnje i visoke kvalitete povezivanja radnih kontakata.