Wat is een breadboard en hoe werkt het? Een snelle spoedcursus

Advertentie

Het breadboard is het brood en de boter van doe-het-elektronica. Met breadboards kunnen beginners zonder solderen kennis maken met circuits, en zelfs doorgewinterde knutselaars gebruiken breadboards als startpunt voor grootschalige projecten.

Als je je eerste stappen zet in de wereld van doe-het-zelf of microcontrollers, heb je misschien een breadboard in je Arduino starterkit of Raspberry Pi-starterkit. Laten we eens kijken wat een breadboard eigenlijk is, waar ze vandaan komen en hoe u er gebruik van kunt maken.

Wat is een breadboard?

Een breadboard is een eenvoudig apparaat waarmee u circuits kunt maken zonder dat u hoeft te solderen. Ze zijn er in verschillende maten en het ontwerp kan variëren, maar over het algemeen zien ze er ongeveer zo uit:

Als je er nog nooit een hebt gezien, vraag je je misschien af ​​hoe je kunt zien welke gaten wat doen. Het wordt een beetje gemakkelijker om te begrijpen wat er aan de hand is als je er een van onderaf ziet.

Als je het vanuit dit perspectief bekijkt, is het gemakkelijker te begrijpen wat er aan de hand is. De twee grotere stukken draad aan elke kant worden meestal gebruikt om een ​​stroombron op het bord aan te sluiten. Ze worden meestal aangeduid als

stroomrails. De andere kleinere stukjes draad die loodrecht over de hele linie lopen, worden gebruikt voor componenten in je circuit. Dit diagram helpt dit patroon van bovenaf te visualiseren.

De powerrails lopen horizontaal als twee rijen boven en onder. Ondertussen lopen de verticale kolommen naar binnen terwijl je naar beneden beweegt.

Als je een van deze metalen stukken eruit zou trekken, zou je hun doel zien. Ze zijn ontworpen om vast te pakken op de poten van alle componenten die door de breadboard-gaten worden geduwd. Hierdoor kunt u schakelingen testen zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over solderen, of goed contact maakt met het bord.

Over het algemeen werken alle breadboards zo, hoewel ze in verschillende formaten verkrijgbaar zijn. Sommige breadboards hebben bindende berichten om aan te sluiten op een voeding, maar je kunt er prima zonder zonder. Ook zijn de meeste breadboards ontworpen om in elkaar te klikken, voor het geval je veel ruimte nodig hebt voor een megaproject!

Voordat we verder gaan, is er nog een ander opmerkelijk kenmerk van breadboards om te weten over:

Integrated Circuits (IC) en Dual In-Line Packages (DIP)

Zie je die kleine opening in het midden van de breadboard? Die kloof is er niet voor niets. Geïntegreerde schakelingen!

Integrated Circuits (IC) zitten in bijna elk elektronisch apparaat. Ze laten motoren draaien, regelen de spanning, werken als timers, voeren logische taken uit en doen vrijwel alles wat je nodig hebt.

IC's kunnen verschillende aantallen pinnen, maten en functies hebben. Veel IC's voldoen echter aan een zogenaamde standaard Dubbele in-line pakketten (DIP), wat betekent dat ze allemaal een vaste breedte delen. Die breedte is - je raadt het al - precies de juiste maat om over de opening in het midden van de breadboard te passen. Dit maakt het veel gemakkelijker om met IC's te werken zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over het per ongeluk aansluiten van de verkeerde pinnen.

Hoe worden breadboards tegenwoordig gebruikt?

In de afgelopen jaren heeft bijna alle instapelektronica het gebruik van een Arduino of een Raspberry Pi gebruikt.

Hoewel er veel dingen zijn die je met een Raspberry Pi kunt doen vereisen geen externe componenten 26 geweldige toepassingen voor een Raspberry PiMet welk Raspberry Pi-project moet je beginnen? Hier is onze verzameling van de beste Raspberry Pi-toepassingen en -projecten die er zijn! Lees verder , dingen worden interessant als je microcontrollers gebruikt met DIY-circuits. De Knipperen schets voor Arduino - typisch het eerste wat beginners doen - kan worden aangepast om een ​​echte combinatie van LED en weerstand op een breadboard te gebruiken.

Met behulp van wat we al weten, kunnen we zien dat de draad van pin 2 van de Arduino gaat in de hoogspanningslijn, alvorens te worden overbrugd naar de positieve pin van de LED. Een weerstand gaat in lijn met de negatieve pin en het andere uiteinde van de weerstand gaat in de grondzijde van de voedingslijn, voordat hij terugkeert naar de GND pin van de Arduino.

Als je dit zelf wilt proberen, bekijk de code voor de gewijzigde knipperschets.

Pin Power

Voor eenvoudige projecten als deze worden de powerrails niet altijd gebruikt, maar als je er meerdere moet gebruiken componenten die allemaal stroom nodig hebben, kunt u stroom leveren via de power pins van een Arduino of Raspberry Pi

De afbeelding hierboven toont een servo, die zowel stroom als instructies van de Arduino nodig heeft. We lopen kabels van de 5v en GND pinnen van de Arduino aan de bovenste set powerrails. Vervolgens overbruggen we de opening aan het andere uiteinde om stroom te leveren aan de onderste stroomrails en gebruiken kleine stukjes draad om stroom te leveren aan de VCC en GND draden van de servo. Deze overbruggingstechniek voor de hoogspanningslijnen is een goede gewoonte om mee te beginnen, omdat het ervoor zorgt dat uw componenten altijd toegang hebben tot stroom, ongeacht waar ze zich op het breadboard bevinden.

Voor een iets meer diepgaand project met Arduino, LED's en een breadboard, bekijk onze Verkeerslichtcontroller Arduino Programming for Beginners: Traffic Light Controller Project TutorialHet bouwen van een Arduino verkeerslichtcontroller helpt je bij het ontwikkelen van basiscoderingsvaardigheden! We helpen je op weg. Lees verder tutorial voor beginners.

Je gebruikt een breadboard op dezelfde manier voor zelfstandige amateurelektronica-projecten, zoals je zou doen voor Raspberry Pi-builds. Voor een voorbeeldproject met meerdere componenten, eenvoudige code en een praktisch resultaat, bekijk onze Raspberry Pi-deursensor Speel je eigen themaliedje wanneer je de kamer binnenkomt met Raspberry PiAltijd al eens persoonlijk thuis willen komen? In dit eenvoudige Raspberry Pi-project gebruiken we een reed-schakelaar om een ​​deuntje te activeren wanneer een deur wordt geopend. Lees verder tutorial.

Wat als je geen breadboard hebt?

Als je geen breadboard hebt, is het nog steeds mogelijk om eenvoudige circuits te maken, maar het is net iets minder handig.

Een methode is om een ​​variatie van te gebruiken punt-tot-punt constructie, ofwel componenten direct aan elkaar solderen, ofwel draad om elke componentpoot wikkelen om ze te verbinden. Deze methode is echter ongelooflijk onhandig en als u deze methode moet gebruiken, kan het helpen om elektrische tape te gebruiken om alles op zijn plaats te houden.

Proto-Board vs. Broodplank

Een eenvoudigere maar meer permanente methode is het gebruik van proto-board. Deze platen zijn bedekt met gaten met koperen ringen eromheen, zodat u circuits kunt maken door componenten op hun plaats te solderen en ze te verbinden met draad of meer soldeer. Dit is echter een veel permanentere oplossing en komt meestal later in het proces als je eenmaal weet dat je circuit zonder problemen gaat werken!

Deze afbeelding is van ons Door beweging geactiveerde kerstkrans Upgrade uw kerstkrans met een bewegingsgeactiveerde LED-matrixDeze DIY-kerstkrans maakt gebruik van een Arduino en LED-matrix om een ​​geweldig verlicht display te produceren dat indruk zal maken op je vrienden en familie. Lees verder tutorial en is het perfecte voorbeeld van een project dat het gebruik van proto-board over een breadboard zou vereisen.

Printplaten (PCB's)

Een laatste voorbeeld zou zijn om voor een project je eigen printplaat te maken.

Dit is een permanente oplossing, op maat gemaakt voor uw circuit. Meestal zijn printplaten de laatste stap na het testen op zowel breadboard als proto-board. Er zijn veel bedrijven die PCB's op bestelling gaan maken, maar het is mogelijk om ze zelf thuis te maken als je de volledige DIY-ervaring wilt.

YouTuber Extralife heeft een video waarin wordt uitgelegd hoe het proces werkt:

Zet je eerste stappen met Arduino of Raspberry Pi

De breadboard is het perfecte accessoire voor het leren van elektronica op elk niveau.

Of je nu je eerste stappen zet Raspberry Pi-beginnersprojecten De 11 beste Raspberry Pi-projecten voor beginnersDeze Raspberry Pi-projecten voor beginners zijn geweldig om aan de slag te gaan met de mogelijkheden van elk Raspberry Pi-model. Lees verder of Arduino-beginnersprojecten 15 geweldige Arduino-projecten voor beginnersGeïnteresseerd in Arduino-projecten maar weet u niet waar u moet beginnen? Deze beginnersprojecten leren je hoe je aan de slag kunt. Lees verder , het breadboard is de plek om te beginnen met knutselen.