Retroprototyp, perfekt för undervisning: 14 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Har du någonsin undrat var termen "Breadboard" kommer ifrån? Här är ett exempel på vad brödbrädor handlade om. I de första dagarna av elektronik var komponenter stora och besvärliga. De hade inte transistorer eller integrerade kretsar, bara vakuumrör. Så det var vanligt att bygga prototypkretsar på ett träblock med spikar eller skruvar som kopplingspunkter. Röruttag kunde skruvas ner med avstånd, transformatorer och större komponenter skruvades också fast på brädet. Motstånd, kondensatorer och spolar kunde lödas till spikhuvuden.

Denna teknik är fortfarande användbar för vissa kretsar. Detta är ett exempel på ett projekt jag hade för barn som ville lära sig elektronik. De kunde bygga kretsen, enligt en schematisk. När de var klara kunde de ta hem kretsen och behålla den. Det behövde inte demonteras för nästa användare, som är fallet med moderna lödfria brödbrädor.

Kretsen här är en enkel astabel multivibrator. De röda och gröna lysdioderna växlar. Den blinkande hastigheten bestäms av RC -tidskonstanten för motstånden och kondensatorerna.

Steg 1: Material som krävs

1. Ett stycke mjukt trä ca 3 x 5 tum (eller större). Klar tall fungerar bra.

2. En del spraylim.

3. Några 3/4 kopparpläterade spikar (tillgängliga på Home Depot).

4. Ungefär en fot av 24g tennpläterad bussledning. (eller avlägsna isoleringen från 24ga solid tråd)

5. Två motstånd (R1 och R4), 470 Ohm, 1/4 watt.

6. Två motstånd (R2 och R3), 51 000 ohm, 1/4 watt. (se text)

7. Två kondensatorer (C1 och C2), 10uF aluminiumelektrolyt. (se text)

8. Två 5 mm lysdioder, en röd och en grön är bra.

9. Två NPN -bipolära små signaltransistorer. 2N2222, 2N3904 eller motsvarande.

10. Ett 9 volts batteri och batteriklämma.

Steg 2: Verktyg krävs

1. Liten hammare.

2. Lödkolv och löd

3. Sax.

4. Trådskärare.

5. Nåltång.

6. Ögonskydd

Steg 3: Skriv ut schemat

Ladda ner PDF -filen och skriv ut den. Var noga med att välja "faktisk storlek" när du skriver ut. Den resulterande bilden ska vara cirka 3 tum bred och 2 tum hög.

Steg 4: Montera schemat på kortet

Klipp ut schemat. Spraya ryggen mycket lätt med spraylim. Tryck på schemat på tavlan, ungefär i mitten.

Steg 5: Kör in naglarna

Från och med nu, se till att du bär ögonskydd!

Använd en liten hammare, driva in spikarna i brädet vid varje rund prick på schemat. Dessa punkter är kända som kretsnoder. Det finns 14 noder.

Spikarna ska dras in ungefär 1/4 ". Detta skulle lämna 1/2" ovanför brädet.

Obs: När du arbetar med sådana här saker är det lättast att börja i mitten av brädet och arbeta utåt. Detsamma gäller för lödning.

Steg 6: Installera bygeln

Om du tittar noga på schemat ser du flera noder som är anslutna med tråd. Jordbussen längs kretsens botten, kraftbussen längs kretsens topp och de två anslutningarna från kondensatorerna till basen på transistorerna.

Installera var och en av de fyra trådarna genom att snyggt linda tråden runt en spik och sedan en linda runt varje spik den ansluter till. I kretsens mitt måste de två hopparna korsa varandra, men de får inte röra vid varandra. Installera den första av dessa nära brädet. Installera den andra högt på naglarna, strax under huvudet.

Steg 7: Löd och trimma hopparna

Löd varje tråd till spikens sida och klipp av den överflödiga tråden. Var försiktig, låt inte trådarna flyga över rummet.

Din brödbräda ska se ut som den på bilden.

Steg 8: Toppa varje nagel med en lödbit

Löd en klump löd på toppen av varje spik. Om ledningarna (uttalade avledningar) för dina komponenter är rena, är den lilla klumpen allt lödet du behöver. Titta på närbilden. Ser dina naglar ut så här? Lägg märke till lödningen av bygeln och klumpen ovanpå spiken.

Steg 9: Installera dina motstånd

Det finns fyra motstånd att löda på plats. På denna prototyp använder vi "ren" metod. Det är här delarna trimmas noggrant för ett snyggt utseende. Det andra tillvägagångssättet verkar slarvigt eftersom komponenterna i komponenterna är långa för att senare kunna återanvändas. Mer om detta senare.

R1 och R4 är 470 ohm eller gul-violett-brunt-guld. Lägg motståndet över spikhuvudena. Löd varje ände genom att helt enkelt återflöda lödklumpen. Trim varje ledning nära spikhuvudet.

R2 och R3 är 51K (51, 000) ohm eller grön-brun-orange-guld. Lödning och trimning.

Faktiskt kan värdet på R2 och R3 vara annorlunda om du vill använda olika värdekondensatorer eller ändra blinkningshastigheten. Jag gjorde schemat och upptäckte att jag inte hade några 10uF -kondensatorer till hands. Så jag använde några 22uF kondensatorer och använde 27K motstånd istället. Detta ger ungefär samma blinkningshastighet.

Steg 10: Installera lysdioderna

Lysdioderna måste gå på ett visst sätt. Lägg märke till att schemat visar en pil med punkten som rör en stapel. Baren är katoden, pilen är anoden. Om du tittar noga på lysdioden ser du att en avledning är längre (anoden) och det finns en liten platt fläck på LED -kroppen nära den kortare ledningen (katoden).

Böj försiktigt varje ledning av lysdioden 90 grader som på bilden. Det är bäst att använda nåltången för att hålla ledningen nära LED-lampans kropp och sedan böja ledningen från den öppna änden. Detta förhindrar att böjningen spricker LED -kroppen.

Löd varje LED med den platta sidan mot transistorn. Trimma båda elektroderna.

Steg 11: Installera kondensatorerna

Dessa är aluminiumelektrolytkondensatorer. De måste också installeras på ett visst sätt. Liksom lysdioderna är kondensatorns längsta ledning den "positiva" sidan. Du kommer att se den motsatta sidan markerad med "-", minustecknet.

Böj ledningarna i samma herrgård som LED -ledningarna. Lödning på plats med tanke på "+" -märket på schemat är den längre ledningen. Trimma efter lödning.

Steg 12: De sista komponenterna, transistorerna

Transistorer har tre ledare, Collector, Base och Emitter. Titta noga på fotot. Lägg märke till att den plana sidan av båda transistorerna är på höger sida, även om mittledningen är böjd i en annan riktning. På Q1 är mittledningen böjd mot den plana sidan, på Q2 är den böjd mot den runda sidan.

Löd varje transistor på plats och trimma.

Steg 13: Anslut en strömkälla och se vad som händer

Löd den röda (positiva) ledningen från batteriklämman till motorbussen högst upp på kretsen. (överst på R1)

Löd den svarta (negativa) tråden till markbussen, (botten av Q1)

Anslut batteriet. Lysdioderna blinkar en del fram och tillbaka, se videon som ett exempel.

Du kan använda några spikar för att hålla batteriet på plats om så önskas.

Steg 14: The Not So Pretty Way

Här är en annan brödbräda. Lägg märke till att komponenterna på komponenterna har lämnats i full längd. Det är inte vackert, men det gör det möjligt att ta isär tavlan och använda delarna för andra projekt. Problemet med detta är att det är lätt att kortsluta ledningar tillsammans.