Урок 4. Как использовать макетную плату

Из Википедии: Макетная плата — универсальная печатная плата для сборки и моделирования прототипов электронных устройств. Макетные платы подразделяются на два типа: для монтажа посредством пайки и без таковой.

Макетная плата — важный элемент при работе с Arduino. Это устройство позволяет вам создавать прототипы вашего проекта Arduino без необходимости непрерывной пайки схем. Использование макета позволяет создавать временные прототипы и экспериментировать с различными схемами. Внутри отверстий (точек крепления) пластикового корпуса находятся металлические зажимы, которые соединены друг с другом полосками из проводящего материала.

Следует отметить, что макетная плата не работает сама по себе и нуждается в подаче питания на нее от платы Arduino с помощью перемычек. Эти провода также используются для формирования схемы путем соединения резисторов, переключателей и других компонентов вместе.

Вот изображение того, как выглядит законченная схема Arduino при подключении к макету.

Макеты позволяют нам создавать временные электрические соединения между компонентами, чтобы мы могли проверить цепи, прежде чем мы окончательно спаяем их вместе. Всё что мы будем делать дальше в этом курсе будет на макете, чтобы мы могли повторно использовать компоненты и быстро вносить изменения в схему.

Как я уже сказал выше — макеты имеют ряды отверстий, в которые можно подключить провода или другие электрические компоненты. Некоторые из этих отверстий электрически связаны друг с другом с помощью металлических полос на нижней стороне макета. Ниже поговорим о том, как работают соединения.

На каждой стороне макета два ряда отверстий соединены по всей длине платы (изображения выше и ниже).

Как правило, вы подключаете эти длинные «рельсы» к 0 В (также называется «земля») и к любому напряжению, которое вы используете для питания (в этом курсе мы будем использовать 5 В от Arduino), чтобы эти подключения были доступны везде на плате. В этом случае первое, что вы хотите сделать, это подключить эти соединения к вашему Arduino, как показано на рисунке ниже.

Обратите внимание, как я подключил заземление к ряду, помеченному «—», и 5 В к ряду, помеченному «+». Плюс и минус я более четко отметил на изображении ниже. Но стоит заметить, что на вашем макете может не быть отмеченных плюсов и минусов.

Замечание! Иногда горизонтальные полосы могут в длинных макетах соединять только половину отверстий и в таком случае используйте провода-перемычки для завершения всех соединений (см. изображение ниже).

Остальные отверстия в макете сгруппированы в пять рядов в центре макета:

Здесь вы будете соединять электрические компоненты друг с другом, образуя цепи. В любом случае, в следующих уроках, когда мы будем собирать реальные устройства, мы сможем более детально поработать с макетной платой и увидим все плюсы её использования.

Ардуино для начинающих. Урок 4. Макетная плата BREADBOARD

В этом видео уроке рассказывается о том, что такое беспаечные макетные платы и для чего они используются. Это необходимый инструмент не только для новичков но и для опытных пользователей платформы Ардуино.

Купить макетные платы

Купить беспаечные макетные платы можно в магазине радиодеталей, на радиорынке или интернет магазине. Но самый выгодный вариант это конечно Алиекспрес. Там есть огромный выбор макетных плат,
а так же не высокие цены. Но нужно быть внимательным и покупать только у надежных продавцов. Ниже приведены ссылки на алиекспрес:

Макетная плата на 800 точек с 2 шинами питания, платой подачи питания и проводами:	Купить
Большая макетная плата на 1600 точек с 4 шинами питания:	Купить
Макетная плата на 800 точек с 2 шинами питания:	Купить
Макетная плата на 400 точек с 2 шинами питания:	Купить
Макетная плата на 170 точек:	Купить
Соединительные провода 120 штук:	Купить

Макетная плата (BreadBord)

Беспаечные макетные платы очень удобны в обучении Arduino и прототипировании своих проектов. Благодаря этим платам можно собирать достаточно сложные схемы и при этом даже не брать в руки паяльник. Вы просто вставляете элементы схемы в отверстия макетной платы и все работает. Простые проекты можно сделать даже без использования проводов. Это сильно ускоряет процесс обучения или создания прототипа вашего устройства.

Вы можете собрать один проект, потом разобрать и собрать уже другой. Вам не нужны для этого паяльник и расходные материалы. Так же перед изготовлением полноценного устройства, лучше собрать его макет на беспаечной макетной плате. Это может выявить недочеты в схеме. Так же поможет написать прошивку, так как мы можете использовать светодиоды для отладки. Только после того как вы соберете прототип, напишите прошивку и убедитесь, что все работает так как вы и задумывали, можете собирать конечный вариант вашего устройства.

Как пользоваться макетной платой

Очень просто! Главное запомнить как соединены отверстия макетки. Там все просто и понятно. По краям идут горизонтальные линии питания, обычно они помечены синим и красным цветами для удобства. А посередине идет множество вертикально соединенных линий по 5 точек. На изображении ниже видно распиновку макетной платы.

распиновка макетной платы

В следующих уроках вы увидите как удобно использовать этот инструмент.

Что такое макетная плата? :: SYL.ru

Когда паяются схемы, можно делать всё и без дополнений. Но тогда существует довольно высокая вероятность, что что-то может замкнуться. И тогда схема не будет работать. Чтобы устранить этот недостаток и привести результаты работы в более-менее пристойный вид, используют такое простое и эффективное изобретение, как макетная плата. Что она собой представляет? Какие разновидности существуют?

Макетная плата

Как пользоваться таким изобретением? Для начала проясним терминологическую составляющую. Макетная плата – это универсальная заготовка, которая используется, чтобы собирать и моделировать прототипы электронных устройств. Их можно поделить на два типа:

1. Те, где используется пайка.
2. Те, где пайки нет.

Во время создания прототипов электронных приборов каждому приходится встречаться с несколькими проблемами:

1. Макетная плата должна быть сконструирована с нуля, а затем изготовлена. При допущении ошибки её придется переделывать.
2. Создавать единственный экземпляр, как правило, не выгодно.
3. Если схема выполнена на микросхемах низкой степени интеграции и аналоговых элементах, то сделать её легче будет навесным монтажом. Но микропроцессорные устройства сделать подобным образом будет очень сложно.

В наименее выгодном положении начинающие радиолюбители: поскольку у них ещё нет навыков проектирования схем, то им приходится оперировать «методом тыка». Поэтому на данный момент выпускается широкий диапазон различных макетных плат, где проведены разные короткие дорожки, и человеку останется только соединить детали, чтобы получить необходимую схему.

Разновидности

Различают несколько типов макетных плат:

1. Универсальные. Имеют только металлизированные отверстия, которые будут соединяться разработчиком.
2. Для цифровых устройств. В них существуют отдельные места, где можно поместить микросхемы. Также по всей плате проведены шины подачи питания.
3. Специализированные. Создаются для различных устройств, которые должны работать на определённых микросхемах. Как правило, являются очень функциональными и проработанными.

Также, в зависимости от того, каким способом они делаются, различают два вида:

1. Беспаечная макетная плата. В качестве преимуществ данного вида обычно называют целостность и аккуратность исполнения (если говорить о промышленных образцах).
2. Спаянная макетная плата. Дешевизна и возможность легкого изменения устройства – вот основные преимущества данного вида.

Макетные платы для монтажа в гнёзда

Такие заготовки имеют тысячи отверстий, которые связаны между собой посредством металлических полосок. Выводы микросхем и радиодеталей вставляют в отверстия, а потом соединяют при помощи перемычек. Длинные ряды контактов, которые можно увидеть внизу, посередине и вверху платы, – это шины питания. Они используются, чтобы соединять многочисленные точки схемы с землёй и источником питания. Под каждым отверстием находится упругий контакт специальной формы, который обеспечивает высокую проводимость и долговечность соединений. Макетная плата может быть наращиваемой. В таких случаях на боковых гранях располагаются пазы, чтобы соединить несколько устройств в одно крупное.

Заключение

Макетная плата существенно позволяет облегчить труд разработчика. Также она повышает стабильность работы схемы, поэтому не брезгуйте пользоваться устройством. Нельзя не отметить и важную роль, которую макетная плата играет для людей, только начинающих заниматься разработкой электронных приборов, ведь многие из этих заготовок выпускаются уже под создание определённых устройств. Поэтому при конструировании популярной схемы имеет смысл поискать, нет ли уже заготовки под неё, ведь если ответ будет положительным, то это значительно сэкономит время.

Универсальная плата прототипирования (макетка)

Довольно часто приходится делать некоторое устройство для временного использования, или однократно для тестов. В общем сделать прототип устройства. Из макетной платы без пайки устройство уже выросло, а до своей печатной платы еще не доросло. Именно в данном случае подойдет предмет обзора. По катом обзор и применение.

В посылке было 40 платок перетянутых пленкой, а сверху пупырка. Доехало все целым за 3 недели.
Фото содержимого посылки:

Особенность данной платы, наличие сплошных шин питания и земли, а также соединенные отверствия посередине (как на обычной макетке), зачастую это очень удобный вариант для прототипа. Меньше проводов, более цивильный вид конечного результата. В отличии от типовой платы прототипирования, где расположены только металлизированные отверстия:

Вид платы с двух сторон:

материал платы гетинакс, с присущей ему выпуклостью со стороны меди:

Выбор гетинакса а не текстолита для подобных целей считаю вполне оправданным. Небольшая кривизна не препятствует заявленным целям.

Размеры:

Описание со страницы продавца:
Размер: 50*100 мм
Материал: медь на стороне PCB
Отверстие диаметром около 1 мм
Отверстие шаг: стандартный 2.54 мм
Количество: 40 шт.

Шаг 2.54 наиболее часто встречается в компонентах, что очень удобно.

Вес одной платы порядка 7 грамм:

Качество изготовления вполне хорошее, разрывов дорожек нет, толщина меди вполне достаточная.

А сделаем мы на данной плате программатор для Atmega 328 в корпусе dip 28, у меня осталось наследие в виде порядка 20 таких контроллеров и иногда все таки удобнее использовать их, а не arduino pro mini например.

Для фиксации контроллера используем ZIF-28 фиксатор. Ну и дополнительно нам потребуются: Кварц на 16 МГц, два конденсатора на 22 пФ, резистор на 10 кОм, светодиод, колодки для вставки arduino pro mini, некоторое количество проводков и паяльные принадлежности. Схема устройства:

Берем паяльные принадлежности:

и быстренько реализуем задуманное, итог:


Пайка с флюсом ЛТИ-120 к данной плате реализуется отлично, никаких сложностей не возникло.

Чтобы проще было работать с контроллерами ATmega 328 я распечатал и наклеил наклейки с обозначением выводов. Файлик наклеек AI, SVG. Достаточно удобно получилось.

С помощью полученного устройства можно залить загрузчик ардуино или альтернативный в контроллер. Залить скетч, например, blink и убедится что контроллер вполне исправный. В среде arduino необходимо залить в arduino pro mini скетч ArduinoISP, затем выбрать программатор Arduino as ISP и далее загружать бутлоадер или скетчи посредством сделанного программатора.

Загрузка скетчей через программатор позволяет немного сэкономить память. Также можно менять фьюзы контроллера.

На этом заканчиваю, всем спасибо! С наступившим новым годом. Надеюсь информация окажется кому-то полезной, а кому-то просто интересной!

Агрессивный хищник на десерт

Как работать с беспаечной макетной платой.

Беспаечная макетная плата

Эта короткая статья расскажет о том, как устроена макетная плата и каким образом можно создать прототип устройства на макетной плате.

Макетная плата представляет собой несколько групп контактов, замкнутых между собой. Отверстия в пластиковом корпусе макетной платы позволяют установить радиодетали на макетную плату и соединять выводы между собой с помощью специальных проводов или перемычек. Расстояние между контактными отверстиями составляет стандартные 2,54 мм, что позволяет без проблем установить на макетку почти любые микросхемы, датчики и модули.

По краям макетной платы расположены длинные контактные группы («рельсы»), предназначенные для подключения питания прототипа, собранного на макетке. Питание и земля от источника подключается через любое контактное отверстие, а далее можно подключать питание микросхем, плат, светодиодов и контроллеров к любым контактным отверстиям на всём протяжении шины питания.

Контактные группы на беспаечной макетной плате

Сам процесс создания прототипа заключается в установке на макетную плату деталей с последующим соединением контактов деталей проводами. Благодаря тому, что контактные группы состоят из нескольких контактов, облегчается соединение деталей, благодаря возможности сводить множество электрических контактов в одну точку. На самом деле, всё очень просто. Вот, посмотрите на пример подключения светодиода с использованием макетной платы:

Подключение светодиода к макетной плате

Самое главное в создании прототипа на макетной плате: вовремя остановиться и привести часть схемы в более компактный вид, используя макетные платы под пайку. Но это не всегда помогает:

Тяжёлый случай создания прототипа устройства

Поделиться ссылкой:

Похожее