Retro prototyping, flott for undervisning: 14 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Har du noen gang lurt på hvor begrepet "brødbrett" kom fra? Her er et eksempel på hva brødbrett handlet om. I elektronikkens første dager var komponenter store og tungvint. De hadde ikke transistorer eller integrerte kretser, bare vakuumrør. Så det var vanlig praksis å bygge prototypekretser på en treblokk ved å bruke spiker eller skruer som kretsbinder. Rørstikkontakter kan skrues ned med avstander, transformatorer og større komponenter ble også skrudd fast på brettet. Motstander, kondensatorer og spoler kan loddes til spikerhoder.

Denne teknikken er fortsatt nyttig for noen kretser. Dette er et eksempel på et prosjekt jeg hadde for barn som ønsket å lære elektronikk. De kunne bygge kretsen, etter en skjematisk. Når de var ferdige, kunne de ta kretsen hjem og beholde den. Den måtte ikke demonteres for neste bruker, slik det er med moderne loddfrie brødbrett.

Kretsen her er en enkel astabel multivibrator. De røde og grønne lysdiodene veksler. Blinkhastigheten bestemmes av RC -tidskonstanten til motstandene og kondensatorene.

Trinn 1: Nødvendig materiale

1. Et stykke mykt tre omtrent 3 x 5 tommer (eller større). Klar furu fungerer godt.

2. Noe spraylim.

3. Noen 3/4 kobberbelagte værstroppspiker (tilgjengelig på Home Depot).

4. Omtrent en fot av 24g fortinnet bussledning. (eller fjern isolasjonen av 24ga solid tråd)

5. To motstander (R1 og R4), 470 Ohm, 1/4 watt.

6. To motstander (R2 og R3), 51.000 ohm, 1/4 watt. (se tekst)

7. To kondensatorer (C1 og C2), 10uF aluminium elektrolytisk. (se tekst)

8. To 5 mm lysdioder, en rød og en grønn er bra.

9. To NPN Bipolare små signaltransistorer. 2N2222, 2N3904 eller tilsvarende.

10. Et 9 volt batteri og batteriklemme.

Trinn 2: Nødvendig verktøy

1. Liten hammer.

2. Loddejern og loddetinn

3. Saks.

4. Wire cutters.

5. Nålestang.

6. Øyevern

Trinn 3: Skriv ut skjemaet

Last ned PDF -filen og skriv den ut. Sørg for å velge "faktisk størrelse" når du skriver ut. Det resulterende bildet skal være omtrent 3 tommer bredt og 2 tommer høyt.

Trinn 4: Monter skjemaet til brettet

Skjær ut skjematisk. Spray ryggen veldig lett med spraylim. Trykk på skjematikken på tavlen, omtrent i midten.

Trinn 5: Kjør i neglene

Fra nå av må du bruke øyebeskyttelse!

Bruk en liten hammer til å kjøre neglene inn i brettet ved hver runde prikk på skjematikken. Disse punktene er kjent som kretsnoder. Det er 14 noder.

Spikrene bør trekkes inn omtrent 1/4 ". Dette vil forlate 1/2" over brettet.

Merk: Når du jobber med ting som dette, er det lettest å starte på midten av brettet og jobbe utvendig. Det samme gjelder for lodding.

Trinn 6: Installer hoppetrådene

Hvis du ser nøye på skjematikken, vil du se flere noder som er koblet til ledning. Jordbussen langs bunnen av kretsen, kraftbussen langs toppen av kretsen, og de to forbindelsene fra kondensatorene til basen på transistorene.

Installer hver av de fire ledningene ved å vikle ledningen godt rundt en spiker og deretter vikle rundt hver spiker den kobles til. I midten av kretsen må de to hopperne krysse hverandre, men de må ikke berøre. Installer den første av disse i nærheten av brettet. Installer den andre høyden på neglene, like under hodet.

Trinn 7: Lodde og trimme hopperne

Lodd hver ledning til siden av neglen og klipp av overflødig ledning. Vær forsiktig, ikke la ledningene fly over rommet.

Brettbrettet ditt skal se ut som det på bildet.

Trinn 8: Topp hver spiker med en klatt loddetinn

Lodd en klatt loddetinn på toppen av hver spiker. Hvis ledningene (uttalt ledene) til komponentene dine er rene, er den lille kluten alt loddetinn du trenger. Se på nærbildet. Ser neglene dine slik ut? Legg merke til loddet av hoppetråden og klippen på toppen av spikeren.

Trinn 9: Installer motstandene

Det er fire motstander som skal loddes på plass. På denne prototypen bruker vi den "rene" tilnærmingen. Det er her delene trimmes tett for et pent utseende. Den andre tilnærmingen virker slurvet fordi ledningene til komponentene er lange for å tillate senere gjenbruk. Mer om dette senere.

R1 og R4 er 470 ohm eller gul-fiolett-brunt-gull. Legg motstanden over spikerhodene. Lodd hver ende ved ganske enkelt å renovere loddetinn igjen. Trim hver ledning nær spikerhodet.

R2 og R3 er 51K (51, 000) ohm eller grønn-brun-oransje-gull. Lodding og trim.

Faktisk kan verdien av R2 og R3 være forskjellig hvis du vil bruke forskjellige verdikondensatorer eller endre blinkhastigheten. Jeg laget skjematisk, og fant ut at jeg ikke hadde noen 10uF kondensatorer for hånden. Så jeg brukte noen 22uF kondensatorer og brukte 27K motstand i stedet. Dette gir omtrent samme blinkende hastighet.

Trinn 10: Installer lysdiodene

Lysdiodene må gå på en bestemt måte. Legg merke til skjematikken viser en pil med punktet som berører en stolpe. Baren er katoden, pilen er anoden. Hvis du ser nøye på LED -en, vil du se at en ledning er lengre (anoden), og det er en liten flat flekk på LED -kroppen nær den kortere ledningen (katoden).

Bøy hver ledning på LED -en forsiktig 90 grader som på bildet. Det er best å bruke nåletangen for å holde ledningen nær LED-lampens kropp, og deretter bøye ledningen fra den åpne enden. Dette forhindrer at bøyeaksjonen sprekker i LED -lampen.

Lodd hver LED med den flate siden mot transistoren. Trim begge ledninger.

Trinn 11: Installer kondensatorene

Dette er elektrolytiske kondensatorer i aluminium. De må også installeres på en bestemt måte. Som lysdiodene er kondensatorens lengste ledning den "positive" siden. Du vil se motsatt side merket med "-", minustegnet.

Bøy ledningene i samme herregård som LED -ledningene. Lodding på plass med tanke på "+" - merket på skjematikken er lengre ledning. Trim etter lodding.

Trinn 12: De siste komponentene, transistorene

Transistorer har tre ledninger, Collector, Base og Emitter. Se nøye på bildet. Legg merke til den flate siden av begge transistorer på høyre side, selv om senterledningen er bøyd i en annen retning. På Q1 er midtledningen bøyd mot den flate siden, på Q2 er den bøyd mot den runde siden.

Lodd hver transistor på plass og trim.

Trinn 13: Koble til en strømkilde og se hva som skjer

Lodd den røde (positive) ledningen fra batteriklemmen til strømbussen på toppen av kretsen. (toppen av R1)

Lodd den svarte (negative) ledningen til jordbussen, (bunnen av Q1)

Sett inn batteriet. Lysdiodene blinker noen ganger frem og tilbake, se videoen som et eksempel.

Du kan bruke et par spiker for å holde batteriet på plass hvis du ønsker det.

Trinn 14: The Not So Pretty Way

Her er et annet brødbrett. Legg merke til at ledningene til komponentene har stått i full lengde. Det er ikke pent, men det gjør at brettet kan skilles fra hverandre og delene brukes til andre prosjekter. Problemet med dette er at det er lett å kortslutte ledninger sammen.