Qu'est-ce qu'une planche à pain et comment ça marche? Un cours accéléré

Added 2018-06-12

La planche à pain est le pain du beurre de l'électronique de bricolage. Les planches à pain permettent aux débutants de se familiariser avec les circuits sans avoir besoin de soudure, et même les bricoleurs expérimentés utilisent des planches à pain comme point de départ pour des projets de grande envergure.

Si vous faites vos premiers pas dans le monde du bricolage ou des microcontrôleurs, vous avez peut-être reçu une maquette dans votre kit de démarrage Arduino. ou kit de démarrage Raspberi . Voyons ce qu’est une planche à pain, d’où ils viennent et comment l’utiliser.

Qu'est-ce qu'une planche à pain?

Une breadboard est un appareil simple conçu pour vous permettre de créer des circuits sans avoir besoin de soudure. Ils viennent dans différentes tailles, et la conception peut varier, mais en règle générale, ils ressemblent à ceci:

Si vous n’en avez jamais vu auparavant, vous vous demandez peut-être comment déterminer quels trous font quoi. Il devient un peu plus facile de comprendre ce qui se passe quand on en voit une du bas.

Le voir sous cet angle facilite la compréhension de ce qui se passe. Les deux plus gros fils de chaque côté servent généralement à connecter une source d’alimentation à la carte. Ils sont généralement appelés rails d'alimentation . Les autres petits morceaux de fil perpendiculaires à l’ensemble du plateau sont utilisés pour Composants dans votre circuit. Ce diagramme aidera à visualiser ce modèle du haut.

Les rails d'alimentation fonctionnent horizontalement en deux rangées en haut et en bas. Pendant ce temps, les colonnes verticales se dirigent vers l'intérieur lorsque vous descendez du tableau.

Si vous retiriez une de ces pièces en métal, vous verriez son but. Ils sont conçus pour s'accrocher aux jambes de tout composant inséré dans les trous de la planche à pain. Cela vous permet de tester des circuits sans avoir à vous soucier de la soudure ni à établir un bon contact avec la carte.

En règle générale, c'est ainsi que fonctionnent toutes les planches à pain, même si elles peuvent être de différentes tailles. Certaines planches à pain ont postes de liaison se connecter à une alimentation, mais vous pouvez vous en tirer sans eux. En outre, la plupart des planches à pain sont conçues pour être assemblées, au cas où vous auriez besoin de beaucoup de place pour un méga-projet!

Avant de poursuivre, il existe une autre caractéristique notable des cartes de visite à connaître:

Circuits intégrés (IC) et boîtiers doubles en ligne (DIP)

Vous voyez ce petit espace au milieu de la planche à pain? Cet écart est là pour une raison. Circuits intégrés!

Les circuits intégrés (IC) sont présents dans presque tous les appareils électroniques. Ils font fonctionner des moteurs, régulent la tension, jouent le rôle de minuteries, effectuent des tâches logiques et réalisent à peu près tout ce dont vous avez besoin.

Les CI peuvent avoir différents nombres de broches, tailles et fonctions. Cependant, de nombreux circuits intégrés sont conformes à une norme appelée Deux paquets en ligne (DIP), ce qui signifie qu'ils partagent tous une largeur définie. Vous l'avez deviné, cette largeur correspond exactement à la taille qui convient à l'espace au milieu de la planche à pain. Il est ainsi beaucoup plus facile de travailler avec des circuits intégrés sans craindre de connecter accidentellement les mauvaises broches ensemble.

Comment les planches à pain sont-ils utilisés aujourd'hui?

Ces dernières années, presque tous les composants électroniques d’entrée de gamme impliquent l’utilisation d’un Arduino ou d’un Raspberry Pi.

En utilisant ce que nous savons déjà, nous pouvons voir que le fil de broche 2 de l'Arduino va dans le ligne électrique , avant d’être ponté vers la broche positive de la LED. Une résistance s’aligne sur la broche négative et son autre extrémité entre dans le côté terre de la ligne d’alimentation, avant de revenir à la GND broche de l'Arduino.

Si vous voulez essayer vous-même, voir le code pour le croquis modifié.

Puissance de la broche

Pour les projets simples comme celui-ci, les rails d'alimentation ne sont pas toujours utilisés, mais si vous devez utiliser plusieurs composants qui nécessitent tous de l'énergie, vous pouvez alimenter à partir des broches d'alimentation d'un Arduino ou d'un Raspberry Pi.

La photo ci-dessus montre un servo, qui nécessite du courant ainsi que des instructions de l'Arduino. Nous courons des câbles de la 5v et GND broches de l’Arduino au jeu de barres d’alimentation supérieur. Nous comblons ensuite l’espace à l’autre extrémité pour alimenter les rails d’alimentation inférieurs et utilisons de petits morceaux de fil pour alimenter le rail. VCC et GND fils du servo. Cette technique de pontage pour les lignes électriques est une bonne pratique, car elle garantira que vos composants ont toujours accès à l’alimentation, peu importe où ils se trouvent sur la planche à voile.

Que faire si vous n'avez pas de planche à pain?

Si vous n’avez pas de planche à pain, il est toujours possible de créer des circuits simples, mais c’est un peu moins pratique.

Une méthode consiste à utiliser une variante de construction point à point , soit en soudant des composants directement ensemble, soit en enroulant un fil autour de chaque pied de composant pour les joindre. Cependant, cette méthode est extrêmement astucieuse et si vous êtes obligé de l’utiliser, il peut être utile d’utiliser du ruban isolant pour que tout reste en place.

Proto-Board vs. Breadboard

Une méthode plus simple mais plus permanente consiste à utiliser le proto-board. Ces cartes sont recouvertes de trous entourés d'anneaux de cuivre, ce qui vous permet de créer des circuits en soudant des composants en place et en les connectant avec du fil ou plus. C'est une solution beaucoup plus permanente cependant, et vient généralement plus tard dans le processus une fois que vous savez que votre circuit fonctionnera sans problème!

Circuits Imprimés (PCB)

Un dernier exemple serait de créer votre propre carte de circuit imprimé pour un projet.

C'est une solution permanente, faite sur mesure pour votre circuit. Habituellement, les cartes de circuit imprimé constituent la dernière étape après les tests sur les cartes de montage et de prototypage. Il existe de nombreuses entreprises qui fabriquent des circuits imprimés sur commande, bien qu'il soit possible de les fabriquer vous-même à la maison si vous souhaitez une expérience complète du bricolage.

YouTuber Extralife a une vidéo expliquant le fonctionnement du processus:

Faites vos premiers pas avec Arduino ou Raspberry Pi

La breadboard est l'accessoire idéal pour apprendre l'électronique à tous les niveaux.