Was ist ein Steckbrett und wie funktioniert es? Ein schneller Crashkurs

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Das Steckbrett ist das A und O der Heimwerkerelektronik. Breadboards ermöglichen Anfängern, sich ohne Löten mit Schaltkreisen vertraut zu machen, und selbst erfahrene Bastler verwenden Breadboards als Ausgangspunkt für Großprojekte.

Wenn Sie Ihre ersten Schritte in der Welt der Heimwerker oder Mikrocontroller unternehmen, haben Sie möglicherweise ein Steckbrett in Ihrem Gerät erhalten Arduino Starter Kit oder Raspberry Pi Starter Kit. Schauen wir uns an, was ein Steckbrett eigentlich ist, woher es kommt und wie Sie es nutzen können.

Was ist ein Steckbrett?

Ein Steckbrett ist ein einfaches Gerät, mit dem Sie Schaltkreise erstellen können, ohne löten zu müssen. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich und das Design kann variieren, aber in der Regel sehen sie ungefähr so ​​aus:

Wenn Sie noch nie eines gesehen haben, fragen Sie sich vielleicht, wie Sie feststellen können, welche Löcher was bewirken. Es wird ein wenig einfacher zu verstehen, was los ist, wenn Sie eines von unten sehen.

Wenn Sie es aus dieser Perspektive betrachten, können Sie leichter verstehen, was vor sich geht. Die zwei größeren Drahtstücke auf jeder Seite werden normalerweise verwendet, um eine Stromquelle an die Platine anzuschließen. Sie werden normalerweise als bezeichnet Stromschienen. Die anderen kleineren Drahtstücke, die senkrecht über die Platine verlaufen, werden für verwendet Komponenten in Ihrer Schaltung. Dieses Diagramm hilft bei der Visualisierung dieses Musters von oben.

Die Stromschienen verlaufen horizontal als zwei Reihen oben und unten. Währenddessen laufen die vertikalen Spalten nach innen, wenn Sie sich auf dem Brett nach unten bewegen.

Wenn Sie eines dieser Metallteile herausziehen würden, würden Sie ihren Zweck erkennen. Sie sind so konzipiert, dass sie die Beine von Komponenten greifen, die durch die Steckbrettlöcher geschoben werden. Auf diese Weise können Sie Schaltkreise testen, ohne sich um das Löten oder einen guten Kontakt mit der Platine kümmern zu müssen.

In der Regel funktionieren alle Steckbretter so, obwohl sie in verschiedenen Größen erhältlich sind. Einige Steckbretter haben verbindliche Beiträge an ein Netzteil anzuschließen, aber Sie können ganz gut ohne sie auskommen. Außerdem sind die meisten Steckbretter so konzipiert, dass sie zusammengesteckt werden können, falls Sie viel Platz für ein Megaprojekt benötigen!

Bevor wir fortfahren, sollten wir noch eine weitere bemerkenswerte Funktion von Steckbrettern kennen:

Integrierte Schaltkreise (IC) und Dual-In-Line-Pakete (DIP)

Sehen Sie diese kleine Lücke in der Mitte des Steckbretts? Diese Lücke gibt es aus einem Grund. Integrierte Schaltkreise!

Integrierte Schaltkreise (IC) sind in fast jedem elektronischen Gerät enthalten. Sie lassen Motoren laufen, regeln die Spannung, fungieren als Timer, führen logische Aufgaben aus und erledigen so ziemlich alles, was Sie dazu benötigen.

ICs können unterschiedliche Anzahlen von Pins, Größen und Funktionen haben. Viele ICs entsprechen jedoch einem Standard namens Dual Inline-Pakete (DIP), dh alle teilen sich eine festgelegte Breite. Diese Breite ist - Sie haben es erraten - genau die richtige Größe, um über die Lücke in der Mitte des Steckbretts zu passen. Dies erleichtert die Arbeit mit ICs erheblich, ohne dass Sie versehentlich die falschen Pins miteinander verbinden müssen.

Wie werden Steckbretter heute verwendet?

In den letzten Jahren wurde in fast allen Einstiegselektroniken entweder ein Arduino oder ein Raspberry Pi verwendet.

Es gibt zwar viele Dinge, die Sie mit einem Raspberry Pi tun können erfordern keine externen Komponenten 26 Fantastische Verwendung für einen Himbeer-PiMit welchem ​​Raspberry Pi-Projekt sollten Sie beginnen? Hier ist unsere Zusammenfassung der besten Raspberry Pi-Anwendungen und -Projekte! Weiterlesen Wenn Sie Mikrocontroller mit DIY-Schaltkreisen verwenden, werden die Dinge interessant. Das Blinken Die Skizze für Arduino - normalerweise das erste, was Anfänger tun - kann so geändert werden, dass eine tatsächliche Kombination aus LED und Widerstand auf einem Steckbrett verwendet wird.

Mit dem, was wir bereits wissen, können wir sehen, dass der Draht aus Pin 2 des Arduino geht in die Stromleitung, bevor sie mit dem positiven Pin der LED verbunden werden. Ein Widerstand richtet sich nach dem Minuspol, und das andere Ende des Widerstands geht in die Erdungsseite der Stromleitung, bevor er zum zurückkehrt GND Stift des Arduino.

Wenn Sie dies selbst versuchen möchten, Code anzeigen für die modifizierte Blinkskizze.

Pin Power

Bei einfachen Projekten wie diesem werden die Stromschienen nicht immer verwendet, aber wenn Sie mehrere verwenden müssen Komponenten, die alle Strom benötigen, können Sie Strom über die Stromanschlüsse eines Arduino oder liefern Himbeer-Pi

Das Bild oben zeigt ein Servo, das sowohl Strom als auch Anweisungen vom Arduino benötigt. Wir verlegen Kabel von der 5v und GND Stifte des Arduino an den oberen Satz von Stromschienen. Wir überbrücken dann die Lücke am anderen Ende, um die unteren Stromschienen mit Strom zu versorgen, und verwenden kleine Drahtstücke, um die Stromversorgung zu gewährleisten VCC und GND Drähte des Servos. Diese Überbrückungstechnik für die Stromleitungen ist eine gute Vorgehensweise, da sie sicherstellt, dass Ihre Komponenten immer Zugriff auf die Stromversorgung haben, unabhängig davon, wo sie sich auf dem Steckbrett befinden.

Ein etwas ausführlicheres Projekt mit Arduino, LEDs und einem Steckbrett finden Sie in unserem Ampelsteuerung Arduino-Programmierung für Anfänger: Ampelsteuerungs-Projekt-TutorialDurch den Bau eines Arduino-Ampelsteuergeräts können Sie grundlegende Codierungsfähigkeiten entwickeln! Wir bringen Sie zum Laufen. Weiterlesen Anfänger-Tutorial.

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Was ist, wenn Sie kein Steckbrett haben?

Wenn Sie kein Steckbrett haben, können Sie zwar einfache Schaltkreise erstellen, dies ist jedoch etwas weniger praktisch.

Eine Methode besteht darin, eine Variation von zu verwenden Punkt-zu-Punkt-KonstruktionEntweder werden Komponenten direkt zusammengelötet oder Draht um jedes Komponentenbein gewickelt, um sie zu verbinden. Diese Methode ist jedoch unglaublich umständlich, und wenn Sie gezwungen sind, diese Methode zu verwenden, kann es hilfreich sein, Klebeband zu verwenden, um alles an Ort und Stelle zu halten.

Proto-Board vs. Steckbrett

Eine einfachere, aber dauerhaftere Methode ist die Verwendung von Protoboards. Diese Platinen sind in Löchern mit Kupferringen bedeckt, sodass Sie Schaltkreise erstellen können, indem Sie Komponenten an Ort und Stelle löten und sie mit Draht oder mehr Lötmittel verbinden. Dies ist jedoch eine viel dauerhaftere Lösung und wird normalerweise später im Prozess durchgeführt, sobald Sie wissen, dass Ihre Schaltung ohne Probleme funktionieren wird!

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Leiterplatten (PCB)

Ein letztes Beispiel wäre, eine eigene Leiterplatte für ein Projekt herzustellen.

Dies ist eine dauerhafte Lösung, die speziell für Ihre Schaltung entwickelt wurde. Normalerweise sind Leiterplatten der letzte Schritt nach dem Testen sowohl auf Steckbrett als auch auf Protoboard. Es gibt viele Unternehmen, die Leiterplatten auf Bestellung herstellen. Es ist jedoch möglich, diese selbst zu Hause herzustellen, wenn Sie das volle DIY-Erlebnis wünschen.

YouTuber Extralife hat ein Video, in dem erklärt wird, wie der Prozess funktioniert:

Machen Sie Ihre ersten Schritte mit Arduino oder Raspberry Pi

Das Steckbrett ist das perfekte Zubehör zum Erlernen von Elektronik auf jeder Ebene.

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