Kursy • Poradniki • Inspirujące DIY • Forum
Płytki stykowe pozwalają na łatwe łączenie wielu elementów elektronicznych bez lutowania. Dzięki temu, te same elementy może wykorzystać przy innych projektach. Rozwiązanie to sprawdza się więc doskonale podczas nauki elektroniki.
Czym jest płytka stykowa? Jak działa? W jaki sposób przenieść na nią obwód elektroniczny? Będzie to jasne po lekturze tego poradnika!
Artykuł jest uzupełnieniem naszego kursu podstaw elektroniki. Z tego poradnika dowiesz się jak używać płytki stykowe do budowy prostych obwodów elektronicznych. Umiejętności te są przydatne podczas nauki elektroniki, programowania Arduino, czy korzystania z Raspberry Pi.
Płytki stykowe, zwane również płytkami prototypowymi lub z ang. breadboards pozwalają na bardzo szybką budowę prototypów urządzeń elektronicznych.
Obwód elektroniczny składa się z odpowiednio połączonych elementów. Prąd płynie przez układ i "wprawia w ruch" całe urządzenie. Często spotykamy płytki (PCB) z wlutowanymi elementami (przykłady w kursie lutowania). Zanim jednak przejdziemy do takiego trwałego montażu warto zbudować prototyp, który będzie tani i pozwoli na łatwe wprowadzanie zmian.
Do niedawna najlepszym rozwiązaniem była budowa "na pająka", czyli lutowanie lub skręcanie układu "w powietrzu". Druga opcją było tworzenie układów z uniwersalnych płytkek PCB, na których należało samodzielnie wykonać wszystkie połączenia (np. przewodami).
Rozwiązania te miały jednak swoje wady. Dlatego szybko na popularności zyskały omawiane tutaj płytki stykowe, które:
Uniwersalna płytka stykowa składa się z plastikowej obudowy z otworami rozmieszczonymi co 0,1 cala, czyli 2,54 mm (jest to popularny rozstaw złącz, układów scalonych itd). Wewnątrz obudowy znajdują się specjalne blaszki (rozdzielone plastikowymi ściankami). To one pozwalają na łatwe łączenie elementów. Cała konstrukcja od spodu pokryta jest taśmą dwustronną.
Płytki stykowe - skrót wideo »
Płytka stykowa - od góry, od dołu, od dołu z odklejoną taśmą dwustronną.
Uwaga! Bardzo ciężko odkleić przyklejoną płytkę! Najlepiej nie korzystać z tej opcji lub przytwierdzić płytkę do uniwersalnej podstawki, która będzie zawsze pod ręką.
Poniżej widoczne są blaszki poza obudową. Odradzamy jednak ich wyciąganie, ponieważ można łatwo uszkodzić płytkę - nie warto robić tego bez potrzeby:
Blaszki wyciągnięte z płytki stykowej (widok od dołu).
Budując układ elektroniczny wkładamy nóżkę elementu przez otwór w obudowie i wciskamy ją w blaszkę. Dzięki temu prąd może popłynąć dalej i dotrzeć do elementu włożonego w inne miejsce tej samej blaszki.
W jeden otwór (poza bardzo wyjątkowymi sytuacjami) należy wkładać
tylko jedną nóżkę elementu/przewód połączeniowy.
Poniżej widoczny jest przykład prostego układu z diodą i rezystorem. Prąd płynie od plusa przez przewód połączeniowy, rezystor i diodę do "minusa" baterii. Przewody wetknięte są w inne otwory, niż dioda świecąca i przewód!
Płytka stykowa w praktyce - obwód z diodą i rezystorem.
Zmontowany układ w praktyce:
Złożony układ - widok od góry.
Reasumując blaszki w płytce stykowej można potraktować jako małe, krótkie przewody, które pozwalają na łączenie poszczególnych elementów.
Najważniejsze, aby zapamiętać jak połączone są blaszki wewnątrz płytki. Właśnie to sprawia problemy przy budowie pierwszych układów. W sprzedaży dostępne jest wiele różnych płytek stykowych. Na początku zajmiemy się dwoma najpopularniejszymi typami.
W dalszej części artykułu opisane są mniej popularne wersje!
Bardzo popularna, podręczna płytka, która pozwala na zbudowanie większości prostych układów. Sprawdza się idealnie podczas nauki elektroniki oraz Arduino. Na dwóch, skrajnych krawędziach umieszczone są umowne linie zasilania. Każda z nich jest odseparowana (skrajne linie nie są połączone). Na środku płytki znajdują się dwie kolumny, oddzielone wgłębieniem.
Poniżej widoczne są połączenia - każda pomarańczowa linia oznacza jedną, niezależną blaszkę:
W każdej kolumnie znajduje się 30 blaszek z 5 otworami. To znaczy, że w każdej kolumnie mamy miejsce na 30 różnych sygnałów, a do każdego możemy wpiąć aż 5 elementów.
Dobrym zwyczajem jest, aby zasilanie podpinać
do odpowiednio oznaczonych szyn zasilających.
Za pomocą elementów wystających z plastikowej obudowy możliwe jest łączenie kilku płytek, co przydaje się przy budowie bardziej rozbudowanych układów. Zastanawiający może być jeszcze sens wgłębienia przechodzącego przez sam środek płytki. Jest to wyraźne rozgraniczenia jednej strony od drugiej. Gdyby blaszki były tam połączone, to w płytki stykowe nie dałoby wpiąć układów scalonych (ich przeciwległe nóżki byłyby wtedy zwarte).
Druga popularna wersja płytki stykowej jest dwa razy większa od poprzedniej. Układ połączeń nie ulega zmianie, co widać na poniższej grafice. Z tego powodu budowa prostych i rozbudowanych układów na płytce stykowej nie stanowi żadnego problemu.
Czasami w miejscu zaznaczonym strzałką może nie być połączenia. Linie zasilania będą wtedy przedzielone.
Połączenia linii najlepiej przetestować miernikiem (w trybie omomierza). Na poniższych zdjęciach widać, że sygnał przepływa z bardzo małym oporem (0,7Ω) przez całą szynę czerwoną. Natomiast między szyną niebieską i czerwoną opór jest bardzo duży (miernik wskazuje, że wartość zmierzona jest poza zakresem), co oznacza brak połączenia. Czyli wszystko się zgadza!
Wróćmy do przykładu z wcześniejszej animacji. Układ składał się z baterii, rezystora oraz diody. Schemat wygląda następująco:
Schemat układu testowego.
Teraz przenieśmy go na płytkę stykową. Na wstępie warto zaznaczyć, że układ ten można złożyć na wiele różnych możliwości. To tylko jeden z przykładów!
Zacznijmy od umieszczenia diody pamiętając o polaryzacji (kurs elektroniki #6). Krok 1. Katoda, czyli krótsza nóżka (przy ściętej części obudowy) musi się znaleźć w niebieskiej szynie zasilania. Jej druga nóżka może być wpięta w dowolne miejsce na płytce. Krok 2. Dodajemy rezystor jedno wyprowadzenie musi trafić w tę samą blaszkę, co anoda diody. Drugie umieszczamy w innym miejscu (tutaj akurat po drugiej stronie płytki). Krok 3. Wyprowadzenie rezystora podłączamy do dodatniej linii zasilania (krótkim przewodem). Krok 4. Podłączamy baterię 9V - dioda świeci!
Na rynku są również dostępne inne mniejsze/cieńsze płytki, które mogą mieć trochę inny układ połączeń. Poniżej przedstawiamy te, które były w naszym warsztacie. Jeśli ktoś natrafi na jeszcze inne płytki, to na 99% ogólny układ połączeń będzie identyczny. Czasami płytka stykowa może mieć nieco inaczej poprowadzone linie zasilania.
Jedyne zmiany, które mogą się pojawić, to wcześniej wspomniane
linie zasilania "przecięte" na kilka części.
Oprócz samych elementów w płytki stykowe wtyka się również przewody, dzięki którym możliwe jest połączenie kilku blaszek. W tym celu wykorzystuje się najczęściej trzy typy przewodów:
Krótkie połączenia można również wykonywać za pomocą odciętych nóżek rezystorów, diod świecących lub kondensatorów. Niektórzy łączą również elementy za pomocą pojedynczych żył przewodów sieciowych (skrętka drut).
Płytki stykowe nie sprawiają wielu problemów, więc ciężko coś w nich zepsuć. Jedyny problem jaki może nas spotkać, to "wyrobienie się blaszek". Wtykanie grubych drutów, złącz lub przewodów może mocno rozchylić styki. Z czasem doprowadzi to do zniekształcenia blaszek.
Warto unikać częstego wkładania elementów
z grubymi wyprowadzeniami w to samo miejsce płytki!
Jeśli płytka faktycznie ulegnie takiemu uszkodzeniu można spróbować zerwać taśmę dwustronną wyciągnąć blaszki i dogiąć je do odpowiedniego kształtu. Należy jednak zachować ostrożność, aby nie uszkodzić ich jeszcze bardziej podczas wyciągania.
Wyciąganie blaszek z płytki stykowej (widok od dołu).
Celem artykułu było przybliżenie najbardziej początkującym czym jest płytka stykowa oraz jak jej używać. Po lekturze tego poradnika nikt nie powinien mieć już problemów z eksperymentami w praktyce np. z naszego kursu elektroniki lub kursu Arduino dla początkujących.
Osoby, które chciałyby dodatkowo zabezpieczyć swoje płytki i sprawić, aby składane na nich układy wyglądały lepiej mogą skorzystać z uniwersalnych podstawek pod płytki stykowe. Przykład naszej podstawki (dostępnej w sprzedaży w formie gadżetu Forbota) widoczny jest poniżej:
Uniwersalna podstawka Forbota.
W razie potrzeby, podręczną ściągę z połączeń na najpopularniejszej, średniej płytce stykowej, znaleźć można na kieszonkowych tablicach do kursu elektroniki. Koniecznie dajcie znać w komentarzach, jeśli macie jeszcze jakieś pytanie lub trafiliście na zupełnie inne płytki stykowe!
Kurs elektroniki od podstaw to seria poradników, dzięki którym już tysiące osób przekonało się, że elektronika może być wciągającym... Czytaj dalej »
Autor: Damian (Treker) Szymański
Zdjęcia, ilustracje: Piotr Adamczyk
Przeczytaj powiązane artykuły oraz aktualnie popularne wpisy lub losuj inny artykuł »
elektronika, PCB, podstawy, płytka, stykowa
Dołącz do 20 tysięcy osób, które otrzymują powiadomienia o nowych artykułach! Zapisz się, a otrzymasz PDF-y ze ściągami (m.in. na temat mocy, tranzystorów, diod i schematów) oraz listę inspirujących DIY z Arduino i RPi.
Trwa ładowanie komentarzy...