تخته نان چیست و چگونه از آن استفاده می کنید؟

آیا می خواهید الکترونیک DIY را یاد بگیرید؟ ممکن است یک تخته نان در کیت استارتر خود دریافت کرده باشید. اما برد برد چیست و چگونه کار می کند؟

برد برد نان و کره الکترونیکی DIY است. تخته‌های نان به مبتدیان اجازه می‌دهند تا بدون نیاز به لحیم کاری با مدارها آشنا شوند و حتی تینکرهای باتجربه از تخته‌های نان به عنوان نقطه شروع پروژه‌های بزرگ استفاده می‌کنند.

اما اگر اولین قدم‌های خود را در دنیای میکروکنترلرها برمی‌دارید، ممکن است این سوال برایتان پیش بیاید که “در وهله اول تخته نان چگونه کار می‌کند؟” بیایید ببینیم که تخته نان در واقع چیست، از کجا آمده است و چگونه می‌توان از آن استفاده کرد.

تخته نان چیست؟

تخته نان وسیله ای ساده است که به شما امکان می دهد مدارهایی را بدون نیاز به لحیم کاری ایجاد کنید. آنها در اندازه های مختلف هستند، و طراحی می تواند متفاوت باشد، اما به عنوان یک قاعده کلی آنها چیزی شبیه به این هستند:

اگر قبلاً مدار برد برد ندیده اید، ممکن است تعجب کنید که چگونه تشخیص دهید کدام سوراخ چه کاری انجام می دهد. وقتی یکی از پایین را می بینید، درک آنچه در حال رخ دادن است کمی آسان تر می شود.

دیدن آن از این منظر درک آنچه را که در جریان است آسان تر می کند. دو قطعه سیم بزرگتر در هر طرف معمولاً برای اتصال منبع تغذیه به برد استفاده می شود. معمولاً به آنها ریل برق می گویند.

سایر قطعات سیم کوچکتر که به صورت عمود بر روی برد اجرا می شوند برای اجزای مدار شما استفاده می شوند. این نمودار به تجسم این الگو از بالا کمک می کند.

ریل های برق به صورت افقی در دو ردیف بالا و پایین اجرا می شوند. در همین حال، ستون های عمودی به سمت داخل حرکت می کنند که در طول تخته حرکت می کنید.

اگر بخواهید یکی از این قطعات فلزی را بیرون بکشید، هدف آنها را خواهید دید. آنها به گونه ای طراحی شده اند که هر قطعه ای را که از سوراخ های تخته نان هل داده می شود، به پاهای آن بچسبند. این به شما امکان می دهد مدارها را بدون نگرانی در مورد لحیم کاری یا تماس خوب با برد تست کنید.

به عنوان یک قاعده کلی، همه تخته های نان به این صورت کار می کنند، اگرچه می توانند در اندازه های مختلف باشند. برخی از تخته‌های نان دارای پایه‌های اتصال برای اتصال به منبع تغذیه هستند، اما می‌توانید بدون آنها به خوبی از پس آن برآیید. می‌توانید در صفحه ویکی‌پدیا برای پست‌های الزام‌آور ببینید چه شکلی هستند. همچنین، اکثر تخته‌های نان به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در صورت نیاز به فضای زیادی برای یک پروژه بزرگ، به یکدیگر متصل شوند!

مدارهای مجتمع (IC) و بسته های درون خطی دوگانه (DIP)

قبل از اینکه به جلو برویم، یک ویژگی قابل توجه دیگر از تخته های نان وجود دارد که باید در مورد آن بدانید. آن شکاف کوچک وسط تخته نان را می بینید؟ این شکاف به دلیلی وجود دارد. مدارهای مجتمع!

مدارهای مجتمع (IC) تقریباً در هر دستگاه الکترونیکی وجود دارد. آنها موتورها را راه اندازی می کنند، ولتاژ را تنظیم می کنند، به عنوان تایمر عمل می کنند، وظایف منطقی را انجام می دهند و تقریباً هر کاری را که نیاز دارید انجام می دهند.

آی سی ها می توانند تعداد پین ها، اندازه ها و عملکردهای متفاوتی داشته باشند. با این حال، بسیاری از آی‌سی‌ها با استانداردی به نام بسته‌های درون خطی دوگانه (DIP) مطابقت دارند، به این معنی که همه آنها دارای یک عرض تنظیم شده هستند. این عرض – شما آن را حدس زدید – دقیقاً اندازه مناسبی است که در شکاف وسط تخته نان قرار می گیرد. این کار کار با آی سی ها را بدون نگرانی از اتصال تصادفی پین های اشتباه به یکدیگر بسیار آسان تر می کند.

امروزه چگونه از تخته های نان استفاده می شود؟

در سال‌های اخیر، تقریباً تمام وسایل الکترونیکی سطح پایه شامل استفاده از آردوینو یا رزبری پای می‌شوند. در حالی که کارهای زیادی وجود دارد که می‌توانید با Raspberry Pi انجام دهید که نیازی به اجزای خارجی ندارند، وقتی از میکروکنترلرهایی با مدارهای DIY استفاده می‌کنید، چیزها جالب می‌شوند.

طرح Blink برای آردوینو، معمولاً اولین کاری است که مبتدیان انجام می دهند، می تواند برای استفاده از یک ترکیب LED و مقاومت واقعی روی تخته نان تغییر یابد. اگر به دنبال ایده های دیگری هستید، ما لیستی از بهترین پروژه های Raspberry Pi را برای مبتدیان گردآوری کرده ایم.

با استفاده از آنچه قبلاً می‌دانیم، می‌توانیم ببینیم که سیم از پایه 2 آردوینو قبل از اتصال به پایه مثبت LED به خط برق می‌رود. یک مقاومت در راستای پین منفی قرار می گیرد و انتهای دیگر مقاومت قبل از بازگشت به پایه GND آردوینو به سمت زمین خط برق می رود.

اگر می‌خواهید خودتان این کار را امتحان کنید، کد طرح اصلاح شده چشمک زدن را در Paste Bin مشاهده کنید.

پین پاور

برای پروژه‌های ساده‌ای مانند این، همیشه از ریل‌های پاور استفاده نمی‌شود، اما اگر نیاز به استفاده از چندین مؤلفه دارید که همگی نیاز به برق دارند، می‌توانید از پایه‌های پاور آردوینو یا رزبری پای برق تهیه کنید.

تصویر بالا یک سروو را نشان می دهد که به برق و همچنین دستورالعمل های آردوینو نیاز دارد. ما کابل‌ها را از پایه‌های 5 ولت و GND آردوینو به بالای مجموعه ریل‌های برق می‌کشیم. سپس شکاف را در انتهای دیگر پل می کنیم تا برق ریل های برق پایینی را تامین کنیم و از قطعات کوچک سیم برای تامین برق سیم های VCC و GND سروو استفاده می کنیم.

این روش پل زدن برای خطوط برق، تمرین خوبی برای ورود به آن است، زیرا تضمین می‌کند که قطعات شما بدون توجه به جایی که روی تخته نان هستند، همیشه به برق دسترسی دارند. برای یک پروژه کمی عمیق تر با استفاده از آردوینو، LED ها و تخته نان، آموزش کنترلر چراغ راهنمایی ما را در YouTube بررسی کنید.

شما از یک برد برد برای پروژه های الکترونیک آماتور مستقل به همان روشی که برای ساخت های Raspberry Pi استفاده می کنید استفاده می کنید. برای مثالی از یک پروژه تخته نان الکترونیکی عالی با استفاده از چندین مؤلفه، کد ساده و یک نتیجه سرگرم کننده، راهنمای مبتدی ما را در مورد برد برد Raspberry Pi با بازی Simon بررسی کنید.

اگر تخته نان ندارید چه؟

اگر تخته نان ندارید، هنوز هم امکان ایجاد مدارهای ساده وجود دارد، اما فقط کمی راحت تر است.

یکی از روش‌ها استفاده از تغییر ساختار نقطه به نقطه است که شامل لحیم کردن مستقیم اجزاء به یکدیگر یا پیچاندن سیم در اطراف هر پایه برای اتصال آنها می‌شود. این روش فوق‌العاده بی‌معنا است، با این حال، و اگر مجبور به استفاده از این روش هستید، می‌تواند به استفاده از نوار الکتریکی برای نگه داشتن همه چیز در جای خود کمک کند.

Protoboard در مقابل Breadboard

یک روش ساده تر اما دائمی تر، استفاده از پروتوبرد است. این تخته ها در سوراخ هایی با حلقه های مسی در اطراف آنها پوشانده شده اند و به شما این امکان را می دهند که با لحیم کاری قطعات در محل و اتصال آنها با سیم یا لحیم بیشتر مدارهایی ایجاد کنید.

با این حال، این یک راه حل بسیار دائمی تر است، و معمولاً بعداً زمانی که می دانید مدار شما بدون هیچ مشکلی کار می کند، ارائه می شود!

تابلوهای مدار چاپی (PCB)

مثال آخر این است که بورد مدار چاپی خود را برای یک پروژه بسازید. این یک راه حل دائمی است که به صورت سفارشی برای مدار شما ساخته شده است. معمولاً بردهای مدار چاپی آخرین مرحله پس از آزمایش بر روی تخته نان برد و پروتوبرد هستند.

شرکت های زیادی وجود دارند که PCB ها را به صورت سفارشی می سازند، اگرچه اگر می خواهید تجربه کامل DIY را داشته باشید، می توانید آنها را خودتان در خانه بسازید. YouTuber TechBuilder یک ویدیو دارد که نحوه کار این فرآیند را توضیح می دهد:

اولین قدم های خود را با آردوینو یا رزبری پای بردارید

تخته نان وسیله ای عالی برای یادگیری الکترونیک در هر سطحی است. اکنون که نحوه استفاده از تخته نان را می‌دانید، نمونه‌سازی پروژه‌های جدید را آسان‌تر می‌کند. چه در حال برداشتن اولین قدم‌های خود با پروژه‌های مبتدی آردوینو یا رزبری پای باشید، یا یک روز امیدوار باشید که PCB‌های خود را بسازید، تخته نان مکانی برای شروع کار است.

منبع مقاله