什么是面包板以及如何使用面包板?

面包板是 DIY 电子产品的基础。 面包板使初学者无需焊接即可熟悉电路,即使是经验丰富的修补匠也可以将面包板作为大型项目的起点。

但是,如果您在微控制器领域迈出第一步,您可能想知道“面包板首先是如何工作的?” 让我们看看面包板到底是什么,它来自哪里,以及如何使用它们。

什么是面包板?

面包板是一种简单的设备,旨在让您无需焊接即可创建电路。 它们有各种尺寸,设计可能会有所不同,但作为一般规则,它们看起来像这样:

如果您以前从未见过面包板电路,您可能想知道如何分辨哪些孔在做什么。 当您从底部看到一个时,会更容易理解发生了什么。

从这个角度来看,更容易理解发生了什么。 每侧向下的两条较大的电线通常用于将电源连接到电路板。 它们通常被称为 电源轨.

其他较小的电线一直垂直穿过电路板用于 成分 在你的电路中。 该图将有助于从顶部可视化此模式。

电源导轨在顶部和底部水平排列成两排。 同时,当您沿板移动时,垂直柱向内延伸。

如果您将这些金属片中的任何一个拉出,您就会看到它们的用途。 它们旨在抓住通过面包板孔推入的任何组件的腿。 这使您无需担心焊接或与电路板接触良好即可测试电路。

作为一般规则,这是所有面包板的工作方式,尽管它们可以有多种尺寸。 有些面包板有接线柱可以连接到电源上,但没有它们你也可以过得很好。 你可以在上面看到它们的样子 用于绑定帖子的维基百科页面. 此外,大多数面包板设计为夹在一起,以防您需要大量空间来进行大型项目!

集成电路 (IC) 和双列直插式封装 (DIP)

在我们继续之前,还有一个值得注意的面包板特性需要了解。 看到面包板中间的那个小缝隙了吗? 这种差距是有原因的。 集成电路!

集成电路 (IC) 几乎存在于所有电子设备中。 它们运行电机、调节电压、充当定时器、执行逻辑任务,并且几乎可以做任何你需要它们做的事情。

IC 可以具有不同数量的引脚、尺寸和功能。 然而,许多 IC 符合称为双列直插式封装 (DIP) 的标准,这意味着它们都共享一个设定的宽度。 这个宽度——你猜对了——正好适合穿过面包板中间的间隙。 这使得使用 IC 变得更加容易,而不必担心意外将错误的引脚连接在一起。

今天如何使用面包板?

近年来,几乎所有入门级电子产品都涉及使用 Arduino 或 Raspberry Pi。 虽然您可以使用 Raspberry Pi 做很多不需要外部组件的事情,但当您使用带有 DIY 电路的微控制器时,事情会变得很有趣。

Arduino 草图,通常是初学者做的第一件事,可以修改为在面包板上使用实际的 LED 和电阻器组合。 如果您正在寻找其他想法,我们为初学者整理了一份最佳 Raspberry Pi 项目列表。

使用我们已经知道的,我们可以看到来自 引脚 2 Arduino的进入 电源线,在被桥接到 LED 的正极引脚之前。 一个电阻与负引脚串联,电阻的另一端进入电源线的接地侧,然后返回到 接地 Arduino的引脚。

如果您想自己尝试,请查看代码 修改粘贴箱上的闪烁草图.

引脚电源

对于像这样的简单项目,并不总是使用电源轨,但如果您需要使用多个都需要电源的组件,您可以从 Arduino 或 Raspberry Pi 的电源引脚提供电源。

上图显示了一个伺服器,它需要电源以及来自 Arduino 的指令。 我们从 5V接地 Arduino 的引脚连接到顶部的一组电源轨。 然后,我们在另一端架起间隙为底部电源轨供电,并使用小片电线为电源供电 VCC接地 伺服器的电线。

电源线的这种桥接技术是一个很好的实践,因为它可以确保您的组件无论在面包板上的哪个位置始终都能获得电源。 对于使用 Arduino、LED 和面包板的更深入的项目,请查看我们的 YouTube 上的红绿灯控制器教程.

对于独立的业余电子项目,您使用面包板的方式与用于 Raspberry Pi 构建的方式相同。 有关使用多个组件、简单代码和有趣结果的出色电子面包板项目的示例,请查看我们的 Raspberry Pi 面包板初学者指南和西蒙游戏。

如果你没有面包板怎么办?

如果您没有面包板,仍然可以创建简单的电路,但只是不太方便。

一种方法是使用点对点结构的变体,其中包括将组件直接焊接在一起,或将导线缠绕在每个组件腿上以将它们连接起来。 然而,这种方法非常繁琐,如果您被迫使用这种方法,它可以帮助使用电工胶带将所有东西固定到位。

原型板与面包板

一种更简单但更持久的方法是使用原型板。 这些板被孔覆盖,周围有铜环,允许您通过将组件焊接到位并用电线或更多焊料连接它们来创建电路。

不过,这是一个更持久的解决方案,并且通常在您知道电路可以正常工作时在此过程的后期出现!

印刷电路板 (PCB)

最后一个例子是为项目制作自己的印刷电路板。 这是为您的电路定制的永久解决方案。 通常,印刷电路板是在面包板和原型板上测试后的最后一步。

有许多公司会按订单生产 PCB,但如果您想要完整的 DIY 体验,也可以自己在家制作。 YouTuber TechBuilder 有一段视频解释了这个过程是如何工作的:

使用 Arduino 或 Raspberry Pi 迈出第一步

面包板是学习任何级别的电子产品的完美配件。 既然您知道如何使用面包板,它将使新项目的原型制作变得更加容易。 无论您是在 Arduino 或 Raspberry Pi 初学者项目中迈出第一步,还是希望有朝一日希望制作自己的 PCB,面包板都是开始修补的地方。