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

De breadboard is de bakermat van doe-het-zelf-elektronica. Breadboards laten beginners kennismaken met circuits zonder solderen, en zelfs ervaren knutselaars gebruiken breadboards als startpunt voor grootschalige projecten.

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

Wat is een breadboard?

Een breadboard is een eenvoudig apparaat dat is ontworpen om u circuits te laten maken zonder dat u hoeft te solderen. Ze zijn er in verschillende maten en het ontwerp kan variëren, maar in de regel zien ze er ongeveer zo uit:

Als je er nog nooit een hebt gezien, vraag je je misschien af ​​hoe je kunt vertellen welke gaten wat doen. Het wordt een beetje makkelijker om te begrijpen wat er aan de hand is wanneer je er een vanaf de onderkant ziet.

Als je het vanuit dit perspectief bekijkt, wordt het gemakkelijker om te begrijpen wat er aan de hand is. De twee grotere stukken draad langs elke kant worden meestal gebruikt om een ​​stroombron op het bord aan te sluiten. Ze worden meestal aangeduid als power rails. De andere kleinere stukken draad die loodrecht over het bord lopen worden gebruikt componenten in je circuit. Dit diagram helpt dit patroon vanaf de bovenkant te visualiseren.

De stroomrails lopen horizontaal als twee rijen aan de boven- en onderkant. Ondertussen lopen de verticale kolommen naar binnen terwijl u het bord omlaag beweegt.

Als je een van deze metalen stukjes eruit zou trekken, zou je hun doel zien. Ze zijn ontworpen om op de poten te grijpen van componenten die door de gaten in het breadboard worden geduwd. Hiermee kunt u circuits testen zonder u zorgen te hoeven maken over het solderen of een goed contact te maken met het bord.

Als algemene regel geldt dat dit is hoe alle breadboards werken, hoewel ze in verschillende grootten kunnen worden geleverd. Sommige breadboards hebben bindende palen om aan een voeding te bevestigen, maar je kunt het prima redden zonder hen. Ook zijn de meeste breadboards ontworpen om samen te knippen, voor het geval je veel ruimte nodig hebt voor een megaproject!

Voordat we verder gaan, is er nog een ander opmerkelijk kenmerk van breadboards:

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

Zie je die kleine opening in het midden van de broodplank? Die kloof is er om een ​​reden. Geïntegreerde schakelingen!

Geïntegreerde schakelingen (IC's) bevinden zich in bijna elk elektronisch apparaat. Ze draaien motoren, reguleren spanning, werken als timers, voeren logische taken uit en doen vrijwel alles wat ze nodig hebben.

IC's kunnen verschillende aantallen pinnen, maten en functies hebben. Veel IC's voldoen echter aan een norm die Dual In-Line Packages (DIP) wordt genoemd, wat betekent dat ze allemaal een ingestelde breedte delen. Die breedte is - je raadt het al - precies de juiste maat om over de opening in het midden van het 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 vandaag gebruikt??

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

Hoewel er veel dingen zijn die je kunt doen met een Raspberry Pi die geen externe componenten nodig hebben. 20 Geweldig gebruik voor een Raspberry Pi 20 Geweldig gebruik voor een Raspberry Pi Met zoveel coole projecten voor de Raspberry Pi, kan het moeilijk zijn om te beslissen wat te maken . In deze megagids completeren we 20 van de allerbeste projecten in de wereld! Meer lezen, dingen worden interessant als u microcontrollers met DIY-circuits gebruikt. De Knipperen Schets voor Arduino - typisch het eerste wat beginners doen - kan worden aangepast om een ​​actuele combinatie van LED en weerstand op een breadboard te gebruiken.

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

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

Pin Power

Voor eenvoudige projecten zoals deze worden de stroomrails niet altijd gebruikt, maar als u meerdere componenten moet gebruiken die allemaal stroom nodig hebben, kunt u stroom leveren via de voedingspennen van een Arduino of Raspberry Pi

De afbeelding hierboven toont een servo, die zowel stroom als instructies van de Arduino vereist. We hebben kabels van de 5v en GND pennen van de Arduino naar de top set van power rails. Vervolgens overbruggen we de opening aan het andere uiteinde om stroom te leveren aan de onderste stroomrails en kleine stukjes draad te gebruiken om de stroom te voorzien VCC en GND draden van de servo. Deze overbruggingstechniek voor de hoogspanningslijnen is een goede oefening om in te stappen, omdat uw componenten altijd toegang hebben tot stroom, ongeacht waar ze zich op het breadboard bevinden.

Voor een iets meer diepgaand project met behulp van Arduino, LED's en een breadboard, bekijk onze verkeerslichtcontroller Arduino Programmering voor beginners: de verkeerslichtcontroller Arduino Programmering voor beginners: de verkeerslichtregelaar Afgelopen week hebben we geleerd over de basisstructuur van een Arduino-programma en onderzochten het 'blink'-voorbeeld. Hopelijk heb je van de gelegenheid gebruik gemaakt om met code te experimenteren en de timing aan te passen. Deze keer ... Lees meer beginnershandleiding.

Je gebruikt een breadboard op dezelfde manier voor zelfstandige amateurelektronicaprojecten, zoals je zou doen voor Raspberry Pi-builds. Voor een voorbeeldproject met meerdere componenten, eenvoudige code en een praktisch resultaat, kijk eens naar onze Raspberry Pi-deursensor Speel je eigen themafunctie wanneer je de kamer met Raspberry Pi betreedt Speel je eigen themafunctie wanneer je de kamer met framboos betreedt Pi Heb je ooit thuis willen komen voor een persoonlijk welkom? In dit eenvoudige Raspberry Pi-project gebruiken we een reed-schakelaar om een ​​deuntje te activeren wanneer een deur wordt geopend. Lees meer zelfstudie.

Wat als je geen breadboard hebt?

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

Eén methode is om een ​​variatie van point-to-point-constructie te gebruiken, ofwel soldeercomponenten direct aan elkaar, of wikkeldraad om elke componentpoot om ze te verbinden. Deze methode is echter ongelofelijk lastig en als je gedwongen wordt om deze methode te gebruiken, kan het helpen om elektrische tape te gebruiken om alles op zijn plaats te houden.

Proto-board vs. Breadboard

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

Deze afbeelding is van onze Motion Activated Christmas-krans Upgrade Your Christmas-krans met een Motion Activated LED Matrix Upgrade je kerstkroon met een bewegings-geactiveerde led-matrix Deze DIY-kerstkrans maakt gebruik van een Arduino en een LED-matrix voor een verbazingwekkend licht-op-display dat maak indruk op je vrienden en familie. Lees meer tutorial en is het perfecte voorbeeld van een project dat het gebruik van proto-board over een breadboard zou vereisen.

Printplaten (PCB)

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

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 willen maken, hoewel het mogelijk is 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:

Neem je eerste stappen met Arduino of Raspberry Pi

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

Of je nu je eerste stappen zet met Raspberry Pi-beginnersprojecten Raspberry Pi-projecten voor beginners Raspberry Pi-projecten voor beginners Deze 10 Raspberry Pi-projecten voor beginners zijn ideaal voor een kennismaking met de hardware- en softwarecapaciteiten van de Pi en helpen je om binnen de kortste keren aan de slag! Meer lezen of Arduino-beginnersprojecten 15 Geweldige Arduino-projecten voor beginners 15 Fantastische Arduino-projecten voor beginners Geïnteresseerd in Arduino, maar niet zeker waar te beginnen? Hier zijn enkele van onze beste Arduino-projecten voor beginners om mee te beginnen! Lees Meer, het breadboard is de plek om te beginnen met sleutelen.

Ontdek meer over: Arduino, Raspberry Pi.