ELECTRONICS

Макетная плата для Arduino: как соединены ряды, шины питания и канавка

Макетные платы и монтаж

Макетная плата — это сетка отверстий, под которыми спрятаны пружинящие металлические полоски. Каждая полоска соединяет несколько соседних отверстий, и именно в этом весь смысл: воткнули два провода в одну группу — они соединены, в разные — нет.

Никакой электроники внутри нет, паять ничего не нужно, схему можно пересобирать бесконечно. Но и половина ошибок новичков живёт здесь же: схема на бумаге правильная, а на плате деталь оказалась замкнута сама на себя.

Как она выглядит

++++abcdefghijabcdefghij123456789101112131415161718192021222324252627282930
Наведите курсор на провод — расскажу, зачем он нужен.

Три правила, которые надо запомнить

Первое: в основном поле соединены отверстия внутри одной колонки, по пять штук. Ряды подписаны буквами от a до e и от f до j — все пять отверстий одной колонки в пределах половины это одна точка цепи. Ножку детали и провод к ней втыкают в разные отверстия одной колонки.

Второе: две половины разделены канавкой посередине, и через неё соединения нет. Это не украшение: канавка сделана ровно по ширине корпуса микросхемы, чтобы её ряды выводов попали в разные половины. Микросхема, поставленная не через канавку, окажется закорочена сама на себя.

Третье: вдоль краёв идут шины питания с красной и синей полосами. У них соединение не вертикальное, а горизонтальное — вся линия целиком. Туда подводят плюс и землю один раз, а дальше берут питание для любой детали короткой перемычкой.

Разрыв в шинах питания

У полноразмерных плат шина питания часто разорвана посередине — это видно по прерыванию красной и синей линий. Сделано это, чтобы на одной плате можно было развести два разных напряжения, например пять вольт и три с половиной.

Ловушка в том, что по внешнему виду разрыв заметен не всегда, а схема при этом молча не работает: половина платы просто без питания. Если сомневаетесь — прозвоните шину мультиметром или соедините половины перемычкой.

Когда пора уходить с макетной платы

Пружинящие контакты рассчитаны примерно на один ампер. Мотор, лента или лампа их нагреют, контакт ослабнет и начнёт искрить — мощную нагрузку через макетку не пускают, для неё берут клеммники и провода потолще.

Второй признак — схема начала работать «через раз», хотя код не менялся. Контакты со временем разбалтываются, особенно от толстых ножек деталей. Первым делом переткните провода в соседние отверстия.

И третий: если прототип отработал и схему нужно собрать начисто, берут макетную плату под пайку — внешне похожую, но без внутренних соединений, где дорожки делаете вы сами.

Характеристики

Шаг отверстий
2,54 мм — стандарт для всех выводных деталей
Соединение в поле
по 5 отверстий в колонке, внутри одной половины
Шины питания
вся линия целиком, часто с разрывом посередине
Допустимый ток
около 1 А на контакт
Толщина вывода
0,3–0,8 мм; толще — разбивает контакт
Ходовые размеры
170, 400 и 830 точек

Частые ошибки

Микросхема поставлена вдоль канавки

Тогда её противоположные выводы попадают в одну колонку и оказываются замкнуты. Корпус всегда ставят верхом на канавку, чтобы ряды выводов легли в разные половины.

Кнопка вставлена не той стороной

У тактовой кнопки ножки соединены попарно. Если поставить её вдоль канавки, цепь окажется замкнута всегда, независимо от нажатия.

Питание подано только в одну половину шины

Шина разорвана посередине, а выглядит сплошной. Половина схемы остаётся без питания. Соедините половины короткой перемычкой.

Провод воткнут в тот же ряд, что и соседняя деталь

Пять отверстий колонки — одна точка цепи. Легко случайно посадить два разных сигнала в одну колонку и получить короткое замыкание.

Толстые провода разбивают контакты

Для макетки годятся жилы 0,3–0,8 мм. Толстая проволока раздвигает пружину, и отверстие навсегда теряет хватку — плата постепенно становится ненадёжной.

Что понадобится