Cómo trabajar con una placa de pruebas. Cómo utilizar una placa de pruebas. Blindaje de placa de pruebas

Al diseñar y ensamblar nuevos circuitos electronicos definitivamente se requiere su depuración. Se realiza sobre una placa de circuito temporal, que permite colocar los componentes con bastante libertad para garantizar la posibilidad de una sustitución rápida y cómoda y de realizar trabajos de control y medición.

Las piezas de dicha placa se pueden unir mediante soldadura y la plataforma en sí se llamará placa de pruebas. Para evitar una exposición innecesaria de los componentes a influencias mecánicas y térmicas, los instaladores y diseñadores utilizan una placa de pruebas sin soldadura. Los radioaficionados suelen llamar a este dispositivo placa de pruebas.

La placa de prototipos de ensamblaje sin soldadura permite la instalación diagrama electrico y ejecútelo sin usar un soldador. En este caso, puede verificar todos los parámetros y características del futuro dispositivo conectando dispositivos de medición y control a la placa.

La placa de desarrollo es una placa hecha de material polimérico, que es un dieléctrico. En la placa se perforan orificios de montaje en un orden determinado, en los que se deben insertar los cables de las piezas (componentes del futuro dispositivo).

Los orificios permiten la conexión de cables con un diámetro de 0,4-0,7 mm. Están ubicados en el tablero, por regla general, con un paso de 2,54 mm.

Para simular las conexiones de los componentes entre sí, la placa tiene placas conductoras especiales que conectan los orificios en un orden determinado.

Normalmente, estas conexiones se realizan en grupos a lo largo del tablero a lo largo de su lados largos. Puede haber dos o tres de estas filas. Estos grupos de contactos se utilizan como buses para conectar energía.

Entre las filas longitudinales, los agujeros están conectados mediante placas en grupos de cinco. Estas placas están ubicadas en una dirección transversal.

Cerca de los orificios en los lugares de futuros contactos, las placas conductoras de corriente tienen características de diseño que permiten sujetar y sujetar firmemente los cables de las piezas, garantizando al mismo tiempo la presencia contacto eléctrico. Este es el significado de instalación sin soldadura.

Las placas de creación de prototipos de calidad se pueden montar y desmontar manteniendo una conexión fuerte y fiable entre las piezas hasta 50.000 veces.

Placas de desarrollo producidas industrialmente y comprados en una cadena minorista, por regla general, tienen una disposición de contactos y conexiones conductoras entre los orificios.

Cómo usarlo correctamente

Para utilizar la placa de pruebas de manera exitosa y eficiente, también debe tener los siguientes dispositivos:

• varios cables de montaje con un diámetro de 0,4-0,7 mm para instalar varios puentes y conectar la alimentación;
• cortadores laterales;
• alicates;
• pinzas.

Por supuesto, no se necesita un soldador para la instalación sin soldar, pero puede ser necesario para soldar cables a los terminales de la fuente de alimentación si no hay productos desmontables disponibles. A veces será necesario utilizar soldadura para implementar el blindaje.

Conociendo la ubicación de las rutas conductoras en la placa, es fácil instalar cualquier circuito y, conectándolo a una fuente de alimentación, verificar su funcionalidad. Para ensamblar, solo necesita insertar los cables de los componentes en las abrazaderas del conector y conectarlos en la secuencia requerida.

En este caso, es necesario comprender claramente la ubicación de las rutas conductoras para evitar un cortocircuito. Si es necesario hacer contactos entre pistas en la placa de pruebas, se utilizan conectores.

Si el diámetro de los pasadores de las piezas no se ajusta a los orificios de montaje, puede soldarlos o enrollarlos con trozos de cable adecuados. Los chips y componentes en paquetes BAG se instalan en el centro del tablero.

Preparación y blindaje

Para trabajar con una placa de pruebas, especialmente si está diseñada para montaje sin soldadura, primero debe hacer trabajo preparatorio. Esto es especialmente cierto si la placa no se ha utilizado durante mucho tiempo.

La preparación incluye limpiar la placa de pruebas del polvo. Puedes usar un cepillo suave para hacer esto y puedes usar una aspiradora o una lata de aire comprimido para limpiar los agujeros.

El siguiente paso es probar los caminos conductores con un multímetro para no perder tiempo buscando una posible pérdida de contacto al instalar el circuito.

Al depurar dispositivos, es posible que no funcionen correctamente debido a diversas interferencias y corrientes inducidas que surgen durante el funcionamiento del circuito. Para eliminar este fenómeno, es necesario utilizar blindaje de la placa de pruebas.

Para ello se utiliza una placa de metal fijada en la parte inferior y conectada mediante soldadura a un bus común, que posteriormente pasará a ser negativo.

Para utilizar con éxito una placa de pruebas para soldar y realizar una depuración rápida, es recomendable comprar varias placas de pruebas de diferentes tamaños.

En primer lugar, esto le permitirá ensamblar circuitos complejos en bloques separados, depurar cada uno y luego conectarlos en un solo dispositivo. En segundo lugar, de esta manera puede ensamblar dispositivos adicionales que puedan ser necesarios para controlar el funcionamiento del circuito principal.

Es mejor comprar una placa de desarrollo con un juego de cables de conexión. También se les llama “saltadores”.

Pero en algunos casos, puede ahorrar una cantidad significativa si compra una placa para montaje sin soldadura que no esté equipada con conectores. En este caso, puedes hacerlos tú mismo con un cable adecuado.

El cable ideal es KSVV 4-0.5, utilizado en la instalación de sistemas. alarma de incendios. Este cable tiene 4 hilos aislados hechos de fino alambre de cobre con un diámetro de 0,5 mm. Un metro de cable será suficiente para conseguir muchos puentes de conexión.

Durante la instalación, siempre es necesario conectar de forma segura todos los terminales de semiconductores y microcircuitos. Incluso si algunos pines no se utilizan, deben conectarse a un bus común para evitar corrientes inducidas.

Cuando utilice placas de desarrollo, solo puede utilizar piezas de baja corriente que funcionen con un voltaje no superior a 12 V. Conéctese a la placa de desarrollo C.A. Está prohibido el voltaje de 220 V de una fuente de alimentación doméstica.

El uso adecuado de una placa de pruebas para montaje sin soldadura simplificará significativamente el ensamblaje de todo el circuito y reducirá el costo de fabricación del dispositivo en el que se utilizará dicho circuito.

Si en la primera parte del artículo se hizo hincapié en una revisión de las placas de desarrollo y una descripción de su diseño, ahora consideraremos algunas sutilezas y matices útiles que necesita saber cuando trabaje con dichas placas de desarrollo.

Si las instrucciones para una placa de pruebas sin soldadura dicen que el diámetro del cable insertado en los contactos es de 0,4 a 0,7 mm, entonces no debe intentar insertar cables de piezas que sean más gruesas que el valor especificado. Esto hará que los contactos se aflojen y se desgasten. Si es necesario utilizar dichas piezas, es mejor soldar los cables a los cables gruesos. diámetro especificado, o simplemente envuélvelo. Naturalmente, el cable debe estar sin aislamiento.

Las placas de pruebas sin soldadura se venden en dos configuraciones: con cables - puentes y sin ellos. En la primera opción, la placa resulta algo más cara, pero no importa en absoluto si lograste comprar una placa por separado: siempre puedes adaptar algo.

Los cables de conmutación, por supuesto, se venden por separado, pero si no desea ni tiene la oportunidad de comprarlos, entonces el cable KSVV 4 * 0.4 utilizado para la instalación es bastante adecuado.

Un cable de este tipo contiene 4 núcleos aislados con un diámetro de sólo 0,4 mm. El aislamiento del cable se quita fácilmente con unos cortadores laterales o un cuchillo, y los cables en sí no tienen una capa de barniz.

Si es necesario crear un prototipo de un dispositivo complejo, es mejor ensamblar sus piezas individuales funcionalmente completas en placas de pruebas separadas de tamaño pequeño y luego ensamblar toda la estructura a partir de los componentes resultantes.

A veces sucede que un dispositivo aún no se ha ensamblado, pero por alguna razón es necesario ensamblar urgentemente otro, completamente nuevo. ¡Y aquí es donde comienza! Es necesario desmontar el circuito ensamblado, aún no depurado, que luego quizás deba ensamblarse nuevamente. Pero el único recurso irreemplazable es el tiempo que se pierde en estos montajes y desmontajes sin sentido. Por lo tanto, es mejor no escatimar, pero comprar varias placas de pruebas irá más rápido;

No debemos olvidar que las placas de desarrollo están diseñadas para equipos de baja corriente y. Por lo tanto, en ningún caso está permitido suministrarles tensión de red: 220 V. Esto puede provocar un sobrecalentamiento de los contactos y una rotura del aislamiento, y lo que sucederá después probablemente sea conocido por todos.

Pero incluso en transistores y microcircuitos, puede ocurrir un cortocircuito, lo que provocará el sobrecalentamiento de estos elementos, provocará el calentamiento de los contactos y la fusión de la base de plástico de la placa. Por eso, cuando enciendes el circuito por primera vez, es recomendable medir el consumo de corriente o al menos comprobar con el dedo la temperatura de todos los elementos.

Una regla general, no sólo para las protoboards. Primero se instalan los componentes que no se ven afectados por la electricidad estática: , y .

Además de las piezas, también se instalan cables de conexión en la placa. Es mejor instalar los cables de conexión con pinzas o alicates pequeños. Se utilizan las mismas herramientas para desmontar los cables.

Como en todos estos casos, verifique que la placa esté correctamente instalada y que no haya cortocircuitos o contactos sueltos. Los pines de microcircuitos no utilizados no deben dejarse "colgando en el aire", sino conectados a un cable común o a un bus de alimentación. Las entradas libres simplemente provocarán la aparición de interferencias en las salidas de dichos elementos, que se extenderán por todo el circuito y su ajuste será mucho más problemático.

Probablemente, cabe señalar aquí que las placas de pruebas tienen una gran capacidad de montaje debido a los largos cables de conexión, así como a la gran cantidad de contactos. Por lo tanto, los circuitos de frecuencia demasiado alta en tales placas funcionarán mal o tal vez no funcionarán en absoluto.

Para evitar la influencia de conductores largos, es aconsejable derivar los pines de alimentación de los microcircuitos con condensadores cerámicos de pequeña capacidad, como se hace en las placas de circuito impreso.

A la hora de comprobar la correcta instalación, se pueden utilizar microcircuitos TTL de “roble”, que son prácticamente insensibles a la estática. Por supuesto, puede prescindir de ellos, pero no es muy conveniente insertar las sondas del multímetro en los orificios de la placa; es más conveniente tocar los pines de los microcircuitos; Después de completar la verificación y eliminar imprecisiones, los microcircuitos de "entrenamiento" deben reemplazarse por otros reales.

Cuando se utilizan microcircuitos CMOS para protegerse contra la estática, es muy recomendable utilizar correas de conexión a tierra antiestáticas. Si no están disponibles, podemos recomendar el uso de lana metálica para lavar sartenes. Esta toallita tiene forma de aro donde puedes meter la mano. Al usar alambre flexible Conéctese a tierra a través de una resistencia con una resistencia de no más de 1 MΩ.

Después de verificar el circuito, puede insertar los chips CMOS mencionados en la placa. Al configurar el circuito, reemplazar piezas o realizar cambios, es mejor no quitarse la muñequera protectora antiestática.

Diseñar y depurar prototipos de los más varios dispositivos Arduino utiliza placas de pruebas (otro nombre es placas de circuitos sin soldadura y placas de prueba). Vienen en varias variedades y difieren en tamaño y algunas otras características de diseño. Las placas de pruebas pueden ayudar tanto a los ingenieros novatos a crear circuitos simples como a crear prototipos de dispositivos complejos. Este artículo le dirá qué es una placa de desarrollo y cómo utilizar este dispositivo.

Es raro que un proyecto Arduino real contenga menos de 5 a 10 elementos conectados entre sí. Incluso en un circuito de baliza sencillo y conocido se utilizan dos elementos, un LED y una resistencia, que de alguna manera deben estar conectados entre sí. Y aquí es donde surge la pregunta de cómo hacerlo.

Actualmente, existen los siguientes métodos de instalación principales que se utilizan en electrónica y robótica en la etapa de creación de prototipos:

• Soldadura. Para hacer esto, use tableros especiales con orificios en los que se insertan las piezas y se conectan entre sí mediante soldadura (con un soldador) y puentes.
• Engañar. En esta tecnología, las conexiones de contacto de los dispositivos se combinan con la placa de pruebas enrollando un cable limpio hasta el contacto del pin.

lo mas versión moderna para la creación de prototipos existe una placa de pruebas sin soldadura, que tiene indudables ventajas:

• La capacidad de realizar trabajos de depuración una gran cantidad de veces cambiando la modificación de circuitos y métodos de conexión de dispositivos;
• La capacidad de conectar varias placas en una grande, lo que le permite trabajar con proyectos más complejos y grandes;
• Simplicidad y rapidez en la creación de prototipos;
• Durabilidad y confiabilidad.

La versión en inglés del nombre de una placa de pruebas sin soldadura es protoboard.

Diagrama de la placa de desarrollo

Para saber cómo utilizar una placa de desarrollo, es necesario comprender el principio de su diseño.

La placa de desarrollo sin soldadura tiene una base de plástico con muchos orificios (la distancia estándar entre ellos es de 2,54 mm). Hay filas dentro de la estructura. placas de metal. Cada placa tiene clips que quedan ocultos en la parte plástica de la unidad.

Los cables se insertan en estos clips. Cuando se conecta un conductor a uno de los orificios individuales, el contacto se conecta simultáneamente a todos los demás contactos de una fila separada.

Vale la pena señalar que en un riel hay 5 clips. Este es el estándar general para todas las placas sin soldadura. Es decir, a cada carril se pueden conectar hasta cinco elementos, y quedarán interconectados.

Cabe señalar que aunque hay diez agujeros en cada fila, todavía están divididos en dos partes aisladas, cinco en cada una. Entre ellos hay un riel sin pasadores. Este diseño es necesario para aislar las placas entre sí y permite conectar simplemente chips fabricados en paquetes DIP.

Algunas placas de desarrollo también incluyen dos líneas eléctricas a cada lado. Normalmente, la "línea roja" se utiliza para suministrar voltaje "+", la línea "azul" para "-". Debido a la presencia de dos rieles de alimentación, se pueden suministrar dos niveles de voltaje diferentes a la placa.

Para facilitar la navegación, el protoboard también incluye datos digitales y designaciones de letras, que puede usarse como guía al crear, por ejemplo, instrucciones para conectarse.

Principales tipos de placas de desarrollo.

Las placas de desarrollo se diferencian por la cantidad de pines ubicados en el panel, la cantidad de buses y la configuración. También hay placas de pruebas en las que las conexiones de contacto se realizan mediante soldadura, pero trabajar con ellas es más difícil que con dispositivos sin soldadura.

Según las características, los tipos más comunes son:

• Para ensamblar chips grandes se utilizan principalmente placas sin soldadura con 830 o 400 orificios. Para conectar varios componentes y suministrar cables a los puntos necesarios: 8, 10, 16 orificios;
• Con presencia de ranuras para pegar tableros, que permiten la implementación de proyectos bastante grandes;
• Con autoadhesivo en la base para una fijación segura al dispositivo;
• Con símbolos impresos en el tablero para conectar dispositivos.

Dependiendo del costo y del fabricante, el paquete también puede incluir accesorios adicionales: cables de puente, varios conectores. Pero el principal criterio de calidad sigue siendo siempre el número de conectores de contacto y sus características técnicas.

Cómo utilizar una placa de desarrollo

Usar la placa de pruebas es bastante simple. Al crear un patrón en agujeros en caja de plastico Se insertan los elementos necesarios: condensadores, resistencias, varios indicadores, LED, etc. El ancho de los conectores permite conectar conductores con una sección transversal de 0,4 a 0,7 mm a los contactos.

El ejemplo más simple de creación de un prototipo de circuito usando una placa de pruebas sería la siguiente implementación:

Para montarlo es necesario llevar:

• Tablero de circuitos;
• cables para conexión;
• 1 LED;
• botón táctil;
• resistencia con una resistencia nominal de 330 ohmios;
• Batería corona de 9V.

El plus de la batería está conectado al bus positivo y el menos al negativo. Si el circuito está ensamblado correctamente, cuando presione el botón, el LED se iluminará.

¡Atención! ¡Es absolutamente inaceptable utilizar placas de pruebas sin soldadura con un voltaje de 220 V!

Las placas de pruebas son óptimas para crear casi cualquier circuito digital y no están diseñadas para ensamblar circuitos analógicos con alta sensibilidad a los valores de resistencia. En su práctica, los utilizan tanto principiantes que comprenden los conceptos básicos de los circuitos como profesionales experimentados debido a la facilidad de instalación y la alta calidad de la conexión de los contactos de trabajo.

A menudo, para ensamblar rápidamente un prototipo de algún circuito electrónico sobre la mesa, es conveniente utilizar una placa de pruebas, que le permite prescindir de soldar. Y sólo entonces, cuando esté convencido de que su circuito funciona, podrá molestarse en crear una placa de circuito impreso con soldadura. Para una persona que recién comienza a explorar el mundo de la electrónica, puede que no sea del todo obvio utilizar una herramienta como una protoboard o protoboard. Veamos qué es una placa de desarrollo y cómo trabajar con ella.

Instrucciones para trabajar con una placa de pruebas sin soldadura (breedboard)

Necesitaremos:

• Placa de pruebas, comprar;
• cables de conexión (recomiendo este juego);
• LED (se puede comprar);
• una resistencia con una resistencia de 330 ohmios o cercana (un excelente conjunto de resistencias de todos los valores populares);
• Batería Corona de 9 voltios.

1 Descripción tablero de circuitos

Hay muchos tipos de placas de pruebas. Se diferencian en la cantidad de pines, la cantidad de buses y la configuración. Pero todos están ordenados según el mismo principio. Una placa de desarrollo consta de una base de plástico con muchos orificios, generalmente espaciados con un paso estándar de 2,54 mm. Las patas de los microcircuitos de salida suelen estar ubicadas con el mismo paso. Los orificios son necesarios para insertar en ellos los cables de los elementos de radio o los cables de conexión. En la figura se muestra una vista típica de una placa de pruebas.

Varios tipos de placas de pruebas.

Tuyo nombre en ingles- placa de pruebas ("tabla para pan"): este tipo de placa se obtuvo en comparación con una tabla para rebanar pan: es adecuada para "cocinar" circuitos simples rápidamente.

También hay placas de pruebas para soldar. Se diferencian en que generalmente están hechos de fibra de vidrio y sus almohadillas metalizadas son muy adecuadas para soldar cables y conducirles elementos de radio. En este artículo no consideramos dichos tableros.

2 Dispositivo tablero de circuitos

Veamos qué hay dentro de la placa de pruebas. La imagen de la izquierda muestra vista general honorarios. En el lado derecho de la figura, las barras conductoras están indicadas en color. Azul- este es el "menos" del circuito, el rojo es el "más", el verde son conductores que puede usar a su discreción para conectar partes del circuito eléctrico ensamblado en la placa. Tenga en cuenta que los orificios centrales están conectados en filas paralelas a lo largo de la placa, no a lo largo. A diferencia de los rieles de alimentación, que se encuentran a lo largo del borde de la placa a lo largo de sus bordes. Como puede ver, hay dos pares de rieles de alimentación, lo que le permite suministrar dos voltajes diferentes a la placa si es necesario, por ejemplo, 5 V y 3,3 V.

Los dos grupos de conductores transversales están separados por una amplia ranura. Gracias a este hueco, se pueden colocar microcircuitos en paquetes DIP (cajas con "patas") en la placa. Como la imagen de abajo:

También hay radioelementos para montaje en superficie (sus “patas” durante la instalación no se insertan en los orificios en placa de circuito impreso, pero están soldados directamente sobre su superficie). Se pueden utilizar con una placa de pruebas de este tipo solo con adaptadores especiales: sujeción o soldadura. Los adaptadores universales se denominan “paneles de ganancia cero” o paneles ZIF, utilizando terminología extranjera. Estos adaptadores suelen ser para microcircuitos de 8 pines y para microcircuitos de 16 pines. En la ilustración se muestra un ejemplo de dichos elementos y de dicho adaptador.

Los números y letras en el tablero son necesarios para que pueda navegar más fácilmente por el tablero y, si es necesario, dibujar y etiquetar su diagrama de circuito. A veces, esto puede resultar útil al instalar circuitos grandes, especialmente si realiza la instalación según la descripción. Utilícelos de la misma manera que las letras y números en un tablero de ajedrez, por ejemplo: conecte la salida de resistencia al zócalo E-11, etc.

3 Montaje del circuito en una placa de pruebas

Para adquirir la habilidad de trabajar con una protoboard, montaremos el esquema más simple como se muestra en la imagen. Conectamos el "más" de la batería al bus positivo de la placa, el "menos", al bus negativo. Las líneas rojas y negras brillantes son los cables de conexión, y las translúcidas pálidas son las conexiones proporcionadas por la placa de pruebas; se muestran para mayor claridad.

Hola a todos. Hoy hablaremos de protoboard sin soldadura o tablero de circuitos, como lo llama la burguesía. Este tablero, por así decirlo, está incluido en la lista. instrumentos obligatorios, lo que debería tener un ingeniero electrónico (ya sea un joven cerebrito que recién está dando sus primeros pasos vacilantes o un cerebrito experimentado que ha visto la vida).

El conocimiento de qué tipos de placas de pruebas existen, cómo y dónde se utilizan dichas herramientas le ayudará a desarrollar y configurar sus propios proyectos de diversos productos electrónicos. casero.

Los primeros tableros tenían este aspecto:

A la base se colocaron soportes metálicos, sobre los cuales posteriormente se fijaron (simplemente enrollados) los cables y terminales de contacto de los elementos.

es bueno que progreso técnico no se queda quieto, porque gracias a su influencia podemos utilizar herramientas tan maravillosas.

A diferencia de una placa de pruebas sin soldadura, puedes utilizarlas (son mucho más económicas y se fabrican según los parámetros requeridos).

Sin embargo, al montarlo en una placa sin soldadura, no necesitará soldador/soldador. Además, evitarás las dificultades asociadas a la soldadura de piezas en la superficie de la placa.

la regla buenas maneras, y sentido común, la creación de prototipos de circuitos electrónicos siempre ha sido y sigue siendo. Es importante saber cómo se comportará el dispositivo bajo ciertos parámetros específicos antes de ensamblar el dispositivo terminado.

Además, utilizando una placa sin soldadura, puede comprobar la funcionalidad de nuevos componentes y componentes de radio.

Veamos la estructura de una placa sin soldadura.

Miremos el dibujo del tablero. Consta de hileras de placas metálicas (rieles).

Los rieles, a su vez, constan de abrazaderas en las que se instalan las "patas" de los componentes de radio. Los 5 agujeros seguidos están conectados entre sí.

Ahora dirijamos nuestra atención a dos franjas verticales/horizontales (dependiendo de la posición que mires), que están ubicadas por separado (en los bordes): estas son las placas de potencia. Todos los enchufes de una placa larga están conectados entre sí.

La ranura central aísla los laterales del tablero. El ancho de esta franja está fijado por la norma. Le permite instalar chips DIP de tal manera que cada pin se instala en un riel separado y le permite conectar hasta 4 pines externos.

Los tableros están marcados con secuencias alfabéticas y digitales. Estas designaciones lo ayudan a navegar al instalar componentes para evitar conexiones erróneas (lo que podría provocar que el circuito no funcione o que fallen piezas individuales).

También producen tableros que se fabrican en soportes separados con terminales de sujeción especiales. Se utilizan para conectar la fuente de alimentación a la placa.

Si te diste cuenta, algunas tablas tienen ranuras y protuberancias especiales (están ubicadas en los lados). Con su ayuda, puedes combinar tableros y crear. superficie de trabajo cualquier tamaño.

Además, algunas tablas tienen un respaldo autoadhesivo en la parte posterior.

La figura muestra un método para "alimentar" la placa desde Arduino.

Si se encuentra con una placa con terminales para la fuente de alimentación, debe conectarlos a las líneas de la placa mediante conductores (puentes). Los terminales no están conectados a ninguna línea. Para conectar un cable a un terminal, retire (desatornille) la tapa de plástico y coloque el extremo del cable en el orificio. Vuelva a instalar la tapa. Normalmente se utilizan dos terminales: para alimentación y para tierra.

Ahora solo queda conectarte. fuente externa nutrición. Esto se puede hacer con:

• saltadores;

• “cocodrilos” o alambres comunes;

• Módulos estabilizadores de potencia que se producen para placas sin soldadura.

Gracias por su atención. Continuará :)