النماذج الأولية القديمة ، رائعة للتدريس: 14 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

هل تساءلت يومًا من أين جاء مصطلح "Breadboard"؟ فيما يلي مثال على ما كانت تدور حوله ألواح التجارب. في الأيام الأولى للإلكترونيات ، كانت المكونات كبيرة ومرهقة. لم يكن لديهم ترانزستورات أو دوائر متكاملة ، فقط أنابيب مفرغة. لذلك كان من الممارسات الشائعة بناء نماذج أولية للدارات على كتلة من الخشب باستخدام المسامير أو البراغي كنقاط ربط دائرية. يمكن شد مآخذ الأنبوب باستخدام المواجهات ، كما تم ربط المحولات والمكونات الأكبر باللوحة. يمكن لحام المقاومات والمكثفات والملفات برؤوس المسامير.

هذه التقنية لا تزال مفيدة لبعض الدوائر. هذا مثال لمشروع كان لدي للأطفال الذين يريدون تعلم الإلكترونيات. يمكنهم بناء الدائرة باتباع تخطيطي. عند الانتهاء ، يمكنهم أخذ الدائرة إلى المنزل والاحتفاظ بها. لم يكن من الضروري تفكيكها للمستخدم التالي ، كما هو الحال مع ألواح التجارب الحديثة غير الملحومة.

الدائرة هنا هي هزاز متعدد بسيط مستقر. تتناوب المصابيح الحمراء والخضراء. يتم تحديد معدل الوميض بواسطة ثابت وقت RC للمقاومات والمكثفات.

الخطوة 1: المواد المطلوبة

1. قطعة من الخشب اللين حوالي 3 × 5 بوصات (أو أكبر). مسح الصنوبر يعمل بشكل جيد.

2. بعض رذاذ لاصق.

3. مسامير شريطية مطلية بالنحاس مقاس 3/4 بوصة (متوفرة في Home Depot).

4. حوالي قدم 24ga سلك باص مطلي بالقصدير. (أو نزع العزل من سلك صلب 24ga)

5. عدد 2 مقاومات (R1 و R4) ، 470 أوم ، 1/4 وات.

6. مقاومتان (R2 و R3) ، 51000 أوم ، 1/4 وات. (انظر النص)

7. مكثفتان (C1 و C2) ، ألومنيوم 10 فائق التوهج كهربائيا. (انظر النص)

8. عدد اثنين من المصابيح 5 مم ، أحدهما أحمر والآخر أخضر جيد.

9. اثنان من الترانزستورات إشارة صغيرة NPN Bipolars. 2N2222 أو 2N3904 أو ما يعادلها.

10. بطارية 9 فولت ومشبك بطارية.

الخطوة 2: الأدوات المطلوبة

1. مطرقة صغيرة.

2. لحام الحديد ولحام

3. مقص.

4. قواطع للاسلاك.

5. كماشة الأنف إبرة.

6. حماية العين

الخطوة 3: اطبع المخطط

قم بتنزيل ملف PDF وطباعته. تأكد من اختيار "الحجم الفعلي" عند الطباعة. يجب أن يكون عرض الصورة الناتجة حوالي 3 بوصات وارتفاع 2 بوصة.

الخطوة 4: قم بتركيب المخطط على اللوحة

قطع التخطيطي. رش الظهر برفق باستخدام رذاذ لاصق. اضغط على التخطيطي على السبورة ، تقريبًا في المركز.

الخطوة 5: قم بالقيادة في الأظافر

من الآن فصاعدًا ، تأكد من ارتداء واقي للعين!

باستخدام مطرقة صغيرة ، ادفع المسامير إلى اللوحة عند كل نقطة دائرية على المخطط. تُعرف هذه النقطة باسم عقد الدائرة. هناك 14 عقدة.

يجب تحريك المسامير بحوالي 1/4 بوصة ، مما يترك 1/2 بوصة فوق اللوح.

ملاحظة: عند العمل على أشياء مثل هذه ، من الأسهل البدء في منتصف اللوحة والعمل بالخارج. الشيء نفسه ينطبق على اللحام.

الخطوة 6: قم بتثبيت أسلاك العبور

إذا نظرت عن كثب إلى المخطط ، سترى عدة عقد متصلة بسلك. الحافلة الأرضية على طول الجزء السفلي من الدائرة ، ناقل الطاقة على طول الجزء العلوي من الدائرة ، والتوصيلان من المكثفات إلى قاعدة الترانزستورات.

قم بتثبيت كل من الأسلاك الأربعة عن طريق لف السلك بإحكام حول مسمار ثم لفه حول كل مسمار يتصل به. في وسط الدائرة ، يجب أن يتقاطع اللاعبان مع بعضهما البعض ، لكن لا يجب أن يلمسهما. قم بتثبيت أول هذه بالقرب من اللوحة. قم بتثبيت الجزء العلوي الثاني على الأظافر ، أسفل الرأس مباشرة.

الخطوة 7: اللحيم وتقليم وصلات العبور

قم بلحام كل سلك على جانب الظفر وقم بقص السلك الزائد. انتبه ، لا تدع الأسلاك تطير عبر الغرفة.

يجب أن تبدو لوحة التجارب مثل تلك الموجودة في الصورة.

الخطوة 8: ضعي فوق كل مسمار نقطة من اللحام

جندى قطعة من اللحام أعلى كل مسمار. إذا كانت الخيوط (التي تم نطقها) لمكوناتك نظيفة ، فإن النقطة الصغيرة هي كل اللحام الذي ستحتاجه. انظر إلى الصورة المقربة. هل تبدو أظافرك هكذا؟ لاحظ اللحام الخاص بسلك العبور والنقطة الموجودة أعلى الظفر.

الخطوة 9: قم بتثبيت المقاومات الخاصة بك

توجد أربع مقاومات للحام في مكانها. في هذا النموذج الأولي ، نحن نستخدم النهج "النظيف". هذا هو المكان الذي يتم فيه قطع الأجزاء عن كثب للحصول على مظهر أنيق. يبدو الأسلوب الآخر قذرًا لأن خيوط المكونات تُترك طويلًا للسماح بإعادة الاستخدام لاحقًا. المزيد عن هذا لاحقًا.

R1 و R4 هما 470 أوم أو أصفر-بنفسجي-بني-ذهبي. ضع المقاوم عبر رؤوس الظفر. قم بلحام كل طرف عن طريق إعادة تدفق نقطة اللحام ببساطة. قم بقص كل رصاص بالقرب من رأس الظفر.

R2 و R3 هما 51 كيلو (51000) أوم أو أخضر-بني-برتقالي-ذهبي. جندى وتقليم.

في الواقع ، يمكن أن تختلف قيمة R2 و R3 إذا كنت ترغب في استخدام مكثفات ذات قيمة مختلفة أو تغيير معدل الوميض. لقد صنعت المخطط ، ثم وجدت أنه ليس لدي أي مكثفات 10 فائق التوهج في متناول اليد. لذلك استخدمت بعض المكثفات 22 فائق التوهج واستخدمت المقاوم 27 كيلو بدلاً من ذلك. هذا يعطي نفس معدل الوميض تقريبًا.

الخطوة 10: قم بتثبيت المصابيح

يجب أن تسير المصابيح بطريقة معينة. لاحظ أن المخطط يُظهر سهمًا بنقطة تلامس شريطًا. الشريط هو الكاثود ، والسهم هو الأنود. إذا نظرت عن كثب إلى مؤشر LED ، فسترى أن أحد السلك أطول (الأنود) وهناك بقعة مسطحة صغيرة على جسم LED بالقرب من الرصاص الأقصر (الكاثود).

قم بثني كل طرف من مصابيح LED بزاوية 90 درجة كما في الصورة. من الأفضل استخدام كماشة أنف الإبرة لتثبيت السلك بالقرب من جسم LED ، ثم ثني الرصاص من الطرف المفتوح. هذا يمنع عمل الانحناء من تشقق جسم الصمام.

جندى كل LED مع الجانب المسطح تجاه الترانزستور. تقليم كلا الخيوط.

الخطوة 11: قم بتثبيت المكثفات

هذه هي المكثفات الالكتروليتية الألومنيوم. يجب أيضًا تثبيتها بطريقة معينة. مثل المصابيح ، فإن أطول سلك للمكثف هو الجانب "الإيجابي". سترى الجانب الآخر مميزًا بعلامة "-" ، علامة الطرح.

ثني الخيوط في نفس القصر مثل خيوط LED. اللحيم في مكانه مع مراعاة علامة "+" على التخطيطي هو الرصاص الأطول. تقليم بعد اللحام.

الخطوة 12: المكونات الأخيرة ، الترانزستورات

الترانزستورات لها ثلاثة خيوط ، جامع ، قاعدة ، وباعث. انظر عن كثب إلى الصورة. لاحظ أن الجانب المسطح لكلا الترانزستورات يقع على الجانب الأيمن ، على الرغم من ثني الطرف الأوسط في اتجاه مختلف. في Q1 ، ينحني مركز الرصاص في اتجاه الجانب المسطح ، في Q2 ، ينحني باتجاه الجانب المستدير.

جندى كل ترانزستور في مكانه وتقليمه.

الخطوة 13: قم بتوصيل مصدر طاقة وانظر ماذا يحدث

قم بلحام السلك الأحمر (الموجب) من مشبك البطارية إلى ناقل الطاقة الموجود أعلى الدائرة. (أعلى R1)

قم بلحام السلك الأسود (السالب) بالحافلة الأرضية ، (أسفل Q1)

قم بتوصيل البطارية. تومض بعض مصابيح LED ذهابًا وإيابًا ، شاهد الفيديو كمثال.

يمكنك استخدام بعض المسامير لتثبيت البطارية في مكانها إذا رغبت في ذلك.

الخطوة 14: الطريق غير الجميل

هنا لوح توصيل آخر. لاحظ أن خيوط المكونات قد تُركت بالكامل. إنها ليست جميلة ، لكنها تسمح بتفكيك اللوحة واستخدام الأجزاء في مشاريع أخرى. تكمن المشكلة في أنه من السهل إجراء ماس كهربائي يؤدي معًا.