ما هو اللوح وكيف يعمل؟ دورة تحطم سريعة

الإعلانات

اللوح هو الخبز والزبدة للإلكترونيات DIY. تسمح ألواح الخبز للمبتدئين بالتعرف على الدوائر دون الحاجة إلى اللحام ، وحتى المصلحون المخضرمين يستخدمون ألواح الخبز كنقاط انطلاق للمشاريع واسعة النطاق.

إذا كنت تتخذ خطواتك الأولى في عالم DIY أو المتحكمات الدقيقة ، فربما تكون قد تلقيت لوحة توصيل في طقم اردوينو المبدئ أو مجموعة راسبيري باي للمبتدئين. دعونا نلقي نظرة على ما هو اللوح الحقيقي ، ومن أين أتوا وكيف يمكنك الاستفادة منها.

ما هو اللوح؟

اللوح هو جهاز بسيط مصمم ليتيح لك إنشاء دوائر دون الحاجة إلى اللحام. تأتي بأحجام مختلفة ، ويمكن أن يختلف التصميم ، ولكن كقاعدة عامة ، تبدو مثل هذا:

إذا لم تكن قد رأيت أحدًا من قبل ، فقد تتساءل عن كيفية معرفة أي الثقوب تفعل ما. يصبح من السهل قليلاً فهم ما يحدث عندما ترى واحدة من الأسفل.

إن رؤيتها من هذا المنظور تجعل من السهل فهم ما يجري. عادةً ما يتم استخدام القطعتين الأكبر حجماً من الأسلاك في كل جانب لتوصيل مصدر طاقة باللوحة. وعادة ما يشار إليها باسم قضبان الطاقة. يتم استخدام القطع الصغيرة الأخرى من الأسلاك المتعامدة على طول اللوحة عبر اللوحة المكونات في دائرتك. سيساعد هذا الرسم التخطيطي على تصور هذا النمط من الأعلى.

تعمل قضبان الطاقة أفقيًا كصفين في الأعلى والأسفل. في هذه الأثناء ، يتم تشغيل الأعمدة الرأسية للداخل أثناء تحريكك للأسفل.

إذا كنت ستسحب أيًا من هذه القطع المعدنية ، فسترى الغرض منها. لقد تم تصميمها للقبض على أرجل أي مكونات يتم دفعها عبر فتحات لوحة التوصيل. هذا يسمح لك باختبار الدوائر دون الحاجة إلى القلق بشأن اللحام ، أو إجراء اتصال جيد مع اللوحة.

كقاعدة عامة ، هذه هي الطريقة التي تعمل بها جميع ألواح الخبز ، على الرغم من أنها يمكن أن تأتي في مجموعة متنوعة من الأحجام. بعض ألواح الخبز لها الوظائف الملزمة لتوصيلها بمصدر طاقة ، ولكن يمكنك الحصول على ما يرام بدونها. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم معظم ألواح الخبز للتوصيل معًا ، في حالة احتياجك إلى مساحة كبيرة لمشروع ضخم!

قبل أن نمضي قدمًا ، هناك ميزة أخرى ملحوظة في ألواح الخبز يجب معرفتها عن:

الدوائر المتكاملة (IC) والحزم المزدوجة (DIP)

ترى تلك الفجوة الصغيرة في منتصف اللوح؟ هذه الفجوة موجودة لسبب ما. دوائر متكاملة!

توجد الدوائر المتكاملة (IC) في كل جهاز إلكتروني تقريبًا. إنهم يديرون المحركات ، وينظمون الجهد ، ويعملون كمؤقتات ، ويقومون بمهام منطقية ، ويفعلون أي شيء تريده.

يمكن أن تحتوي الدوائر المتكاملة على أعداد مختلفة من الدبابيس والأحجام والوظائف. ومع ذلك ، فإن العديد من الدوائر المتكاملة تتوافق مع معيار يسمى حزم مزدوجة في الخط (DIP) ، مما يعني أنهم جميعًا يشتركون في عرض محدد. هذا العرض - حسب تخمينه - هو الحجم المناسب تمامًا ليناسب الفجوة الموجودة في منتصف لوحة التوصيل. هذا يجعل العمل مع ICs أسهل بكثير دون القلق بشأن توصيل المسامير الخاطئة معًا عن طريق الخطأ.

كيف يتم استخدام ألواح الخبز اليوم؟

في السنوات الأخيرة ، تتضمن جميع الإلكترونيات للمبتدئين تقريبًا استخدام إما Arduino أو Raspberry Pi.

في حين أن هناك العديد من الأشياء التي يمكنك القيام بها باستخدام Raspberry Pi لا تتطلب أي مكونات خارجية 26 استخدامات رائعة لـ Raspberry Piأي مشروع Raspberry Pi يجب أن تبدأ به؟ إليك جولتنا لأفضل استخدامات ومشاريع Raspberry Pi! اقرأ أكثر ، تصبح الأمور مثيرة للاهتمام عند استخدام وحدات التحكم الدقيقة مع دوائر DIY. ال رمش رسم تخطيطي لـ Arduino - أول ما يفعله المبتدئون عادةً - يمكن تعديله لاستخدام مجموعة LED ومقاوم فعليين على لوحة توصيل.

باستخدام ما نعرفه بالفعل ، يمكننا أن نرى أن السلك من دبوس 2 من اردوينو يذهب الى خط الكهرباءقبل توصيله بمسمار LED الموجب. يتماشى المقاوم مع الدبوس السالب ، وينتهي الطرف الآخر للمقاومة في الجانب الأرضي من خط الطاقة ، قبل العودة إلى GND دبوس اردوينو.

إذا كنت تريد أن تجرب هذا بنفسك ، عرض الكود للرسم الطرفة المعدلة.

دبوس الطاقة

بالنسبة للمشاريع البسيطة مثل هذه ، لا يتم استخدام قضبان الطاقة دائمًا ، ولكن إذا كنت بحاجة إلى استخدام العديد من القضبان المكونات التي تتطلب جميع الطاقة ، يمكنك توفير الطاقة من دبابيس الطاقة لاردوينو أو فطيرة التوت

تظهر الصورة أعلاه أجهزة ، والتي تتطلب القوة وكذلك تعليمات من Arduino. ندير الكابلات من 5 فولت و GND دبابيس Arduino إلى المجموعة العليا من قضبان الطاقة. ثم نقوم بسد الفجوة في الطرف الآخر لتوفير الطاقة لقضبان الطاقة السفلية ، واستخدام قطع صغيرة من الأسلاك لتوفير الطاقة VCC و GND أسلاك المؤازرة. تُعد تقنية التجسير لخطوط الطاقة هذه ممارسة جيدة للدخول إليها ، حيث ستضمن وصول مكوناتك دائمًا إلى الطاقة بغض النظر عن مكان وجودها على لوحة التوصيل.

للحصول على مشروع أكثر عمقًا بقليل باستخدام Arduino و LEDs ولوح توصيل ، تحقق من موقعنا مراقب إشارات المرور برمجة Arduino للمبتدئين: البرنامج التعليمي لمشروع التحكم في إشارات المروريساعدك بناء وحدة التحكم في إشارات المرور Arduino على تطوير مهارات الترميز الأساسية! نحن نبدأ. اقرأ أكثر البرنامج التعليمي للمبتدئين.

يمكنك استخدام لوحة توصيل بالطريقة نفسها لمشاريع إلكترونيات الهواة المستقلة ، كما تفعل مع أجهزة Raspberry Pi. للحصول على مثال لمشروع يستخدم مكونات متعددة ، كود بسيط ، ونتائج عملية ، ألق نظرة على موقعنا مستشعر Raspberry Pi Door قم بتشغيل نغمة السمة الخاصة بك عند دخولك الغرفة مع Raspberry Piهل سبق لك أن أردت العودة إلى المنزل لاستقبال شخصي؟ في هذا المشروع البسيط Raspberry Pi ، سنستخدم مفتاحًا من القصب لتشغيل اللحن عند فتح الباب. اقرأ أكثر الدورة التعليمية.

ماذا لو لم يكن لديك لوحة توصيل؟

إذا لم يكن لديك لوحة توصيل ، فلا يزال من الممكن إنشاء دوائر بسيطة ، ولكنها أقل ملاءمة.

طريقة واحدة هي استخدام اختلاف البناء من نقطة إلى نقطة، إما لحام المكونات معًا مباشرةً ، أو لف الأسلاك حول كل ساق مكون للانضمام إليها. هذه الطريقة صعبة للغاية ، ومع ذلك ، إذا كنت مجبرًا على استخدام هذه الطريقة ، فقد تساعد في استخدام الشريط الكهربائي لتثبيت كل شيء في مكانه.

بروتو بورد vs. اللوح

الطريقة الأسهل والأكثر ديمومة هي استخدام اللوحة الأولية. هذه الألواح مغطاة بفتحات مع حلقات نحاسية حولها ، مما يسمح لك بإنشاء دوائر عن طريق لحام المكونات في مكانها وربطها بسلك أو أكثر لحام. هذا حل دائم للغاية ، وعادة ما يأتي لاحقًا في العملية بمجرد معرفة أن دائرتك ستعمل دون أي مشاكل!

هذه الصورة من موقعنا الحركة تنشيط اكليل عيد الميلاد قم بترقية إكليل عيد الميلاد الخاص بك مع مصفوفة LED تنشيط الحركةيستخدم إكليل عيد الميلاد DIY هذا مصفوفة Arduino و LED لإنتاج عرض ضوئي مذهل سيثير إعجاب أصدقائك وعائلتك. اقرأ أكثر البرنامج التعليمي وهو المثال المثالي لمشروع يتطلب استخدام لوحة أولية على لوحة توصيل.

لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)

مثال أخير هو إنشاء لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك لمشروع.

هذا حل دائم ، مخصص لدائرتك. عادة ، تكون لوحات الدوائر المطبوعة هي الخطوة الأخيرة بعد الاختبار على كل من لوحة التوصيل واللوحة الأولية. هناك العديد من الشركات التي ستجعل PCBs تطلب ، على الرغم من أنه من الممكن جعلها بنفسك في المنزل إذا كنت تريد تجربة DIY الكاملة.

لدى YouTuber Extralife فيديو يشرح كيفية عمل العملية:

اتخذ خطواتك الأولى مع Arduino أو Raspberry Pi

اللوح هو الملحق المثالي لتعلم الإلكترونيات على أي مستوى.

سواء كنت تتخذ خطواتك الأولى مع مشاريع راسبيري باي للمبتدئين أفضل 11 مشروع Raspberry Pi للمبتدئينتعتبر مشاريع Raspberry Pi للمبتدئين رائعة لبدء استخدام إمكانيات أي طراز Raspberry Pi. اقرأ أكثر أو مشاريع اردوينو للمبتدئين 15 مشروع اردوينو عظيم للمبتدئينهل أنت مهتم بمشاريع Arduino ولكنك لست متأكدًا من أين تبدأ؟ ستعلمك هذه المشاريع للمبتدئين كيفية البدء. اقرأ أكثر ، اللوح هو المكان المناسب لبدء الترقيع.