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创意电子学-小知识：如何使用面包板
如何使用面包板
介绍
试验板是学习如何构建电路时最基本的部分之一。在本教程中，您将了解什么是试验板，为什么它们被称为试验板以及如何使用试验板。完成后，您应该对试验板的工作原理有基本的了解，并能够在试验板上构建基本电路。
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历史
如果你想在20世纪60年代之前建造一条电路，你很可能会使用一种叫做绕线的技术。导线缠绕是一种将导线缠绕在附着在穿孔板（又名原板）上的导电柱周围的过程。如您所见，该过程很快就会变得非常复杂。虽然这种方法今天仍在使用，但有一些东西使原型设计变得更加容易，面包板！
导线绕电路（图片由维基百科用户维基提供）名称中有什么？
当你想象你的脑海中有一个面包板时，你可能会想象一大块木头和一大块新鲜出炉的面包。
面包板上的面包
那么，为什么我们称这种电子“电路构建器”为面包板呢？许多年前，当电子产品又大又笨重时，人们会拿走妈妈的面包板，几根钉子或拇指钉，开始将电线连接到板上，给自己一个构建电路的平台。
“原始”面包板上的电路（图片由michka和他们真棒文字面包板教程提供）
从那时起，电子元件变得越来越小，我们提出了更好的方法来连接电路，让世界各地的妈妈们都很高兴能拿回她们的面包板。但是，我们被困在令人困惑的名称中。从技术上讲，这些仍然是试验板，但这种讨论将放在现代的“无焊”试验板上。
为什么使用面包板？
电子面包板实际上是指无焊面包板。这些是用于制造临时电路和原型设计的绝佳装置，它们绝对不需要焊接。
原型设计是通过创建一个初步模型来测试一个想法的过程，从中开发或复制其他形式，它是面包板最常见的用途之一。如果您不确定电路在给定的参数集下将如何反应，最好构建一个原型并进行测试。
对于那些不熟悉电子产品和电路的人来说，面包板通常是最好的起点。这就是面包板的真正魅力所在——它们既可以容纳最简单的电路，也可以容纳非常复杂的电路。正如您将在本教程后面看到的那样，如果您的电路超出其当前试验板，则可以连接其他电路以适应各种尺寸和复杂性的电路。
试验板的另一个常见用途是测试新部件，例如集成电路（IC）。当您试图弄清楚零件的工作原理并不断重新布线时，您不希望每次都必须焊接连接。
如前所述，您并不总是希望您构建的电路是永久性的。当试图复制客户的问题时，SparkFun的技术支持团队将经常使用试验板来构建、测试和分析电路。他们可以连接客户拥有的部件，一旦他们设置了电路并解决了问题，他们就可以将所有东西拆开，放在一边，以备下次需要进行故障排除时使用。
基于无焊试验板构建的电路
面包板剖析
面包板的主要特点
解释面包板如何工作的最好方法是将其拆开，看看里面有什么。使用较小的面包板更容易看到它们是如何工作的。
接线板
在这里，我们有一个面包板，其中胶粘剂背衬已被移除。您可以在面包板的底部看到许多水平排列的金属条。
从顶部（左）开始的SparkFun迷你面包板和相同的面包板翻转，并取下胶背（右）。
金属排的顶部有小夹子，隐藏在塑料孔下面。每个金属条和插座的标准间距为 0.1“ （2.54mm）。这些夹子允许您将电线或组件的支腿插入试验板上的暴露孔中，然后将其固定到位。
将导电金属条从上面的面包板上取出。
插入后，该组件将电连接到该行中放置的任何其他组件。这是因为金属排是导电的，并允许电流从该条带中的任何点流动。
请注意，此条带上只有五个夹子。这在几乎所有的试验板上都是这样的。因此，您最多只能在试验板的一个特定部分中连接五个组件。一排有十个孔，那么为什么只能连接五个组件呢？您还会注意到，每个水平行都由面包板中间的沟壑或裂缝分隔。这个沟壑将给定行的两侧彼此隔离，并且它们没有电连接。我们将在稍后讨论此目的，但是，就目前而言，只需知道给定行的每一侧都与另一侧断开连接，从而在两侧为组件留出五个位置。
LED插入试验板。请注意 LED 的每条支腿如何放置在峡谷的任一侧。这样可以防止与 LED 的连接短路。
电源轨
现在我们已经了解了试验板中的连接是如何建立的，让我们看一个更大、更典型的试验板。除了水平行之外，试验板通常还具有所谓的电源轨，这些电源轨沿侧面垂直运行。
一个中型面包板，背面已卸下胶粘剂以露出电源轨。
这些电源轨是金属条，与水平的金属带相同，只是它们通常*全部连接。在构建电路时，您往往需要在许多不同的地方使用电源。电源轨可让您在电路中需要电源的任何地方轻松获得电源。通常它们将标有“+”和“-”，并具有红色和蓝色或黑色条纹，以表示正反面。
重要的是要注意，两侧的电源轨都没有连接，因此，如果您希望两侧的电源相同，则需要使用一些跳线连接两侧。请记住，标记仅作为参考。没有规则说您必须将电源插入“+”导轨并将接地插入“-”导轨，尽管保持一切井然有序是很好的做法。
两根跳线用于连接两侧的电源轨。始终将“+”附加到“+”，将“-”附加到“-”。
双元对接支持
早些时候，我们提到了隔离面包板两侧的沟壑。这个沟缝有一个非常重要的目的。许多集成电路，通常称为IC或简称为芯片，是专门为安装到试验板上而制造的。为了最大限度地减少它们在试验板上占用的空间，它们采用所谓的双列直插式封装或DIP。
这些DIP芯片（萨尔萨有人吗？）的腿从两边出来，完全适合那个峡谷。由于IC上的每条腿都是独一无二的，我们不希望两端相互连接。这就是中间的分离派上用场的地方。因此，我们可以将组件连接到IC的每一侧，而不会干扰另一侧支腿的功能。
两个 DIP IC，LM358（顶部），一个非常常见的运算放大器，以及广受欢迎的ATmega328 微控制器（底部）。
行和列
您可能已经注意到，许多试验板在不同的行和列上都标记了数字和字母。除了帮助指导您构建电路之外，这些没有任何目的。电路可能会很快变得复杂，只需要一个放错位置的元件腿，就可以使整个电路发生故障或根本无法正常工作。如果您知道要尝试建立的连接的行号，则可以将电线插入该编号而不是盯着它。
在使用说明手册时，这些也很有用，例如在SparkFun发明家工具包中找到的小册子。许多书籍和指南都有电路图，供您在构建电路时遵循。请记住，您正在构建的电路不必与书中的电路位于面包板上完全相同的位置。事实上，它甚至不必看起来很相似。只要所有的电气连接都已建立，您就可以按照自己喜欢的任何方式构建电路！
接线柱
一些面包板位于一个平台上，该平台上附有约束柱。这些柱子允许您将各种不同的电源连接到面包板。我们将在下一节中详细介绍这些内容。
香蕉电缆和电线接线柱 经典面包板上的接线柱 其他特点
在构建电路时，您不会被限制在一个试验板上。有些电路需要更多的空间。许多面包板的侧面都有小的凹凸板和插槽，有些甚至在顶部和底部都有它们。这些允许您将多个试验板连接在一起，形成最终的原型制作表面。
四个迷你面包板连接在一起。
一些面包板还具有粘合背衬，可让您将它们粘在许多不同的表面上。如果要将试验板连接到外壳或其他项目案例的内部，这些可以派上用场。
**注意：**一些较大的试验板通常会将试验板电源轨的一半与另一半隔离开来。如果您需要为电路供电的两种不同的电压，例如3.3V和5V，这将很方便。但是，如果您不知道电源轨是否隔离，则通常会导致在构建电路时出现问题。使用万用表检查试验板电源轨中是否存在连续性始终是一个好主意。
为面包板供电
在为您提供试验板供电方面，有许多选择。
借用其他电源
如果您正在使用Arduino等开发板，那么您可以简单地从Arduino的母头中提取电源。Arduino 具有多个电源和接地引脚，您可以将其连接到试验板上的电源轨或其他行。
将地面 （GND） 引脚从 Arduino 连接到迷你面包板上的一排。现在，连接到该行的任何支腿或电线也将连接到地。
Arduino通常从计算机上的USB端口或外部电源（如电池组或壁式电源）获得电源。
###接线柱
如上一节所述，某些试验板具有允许您连接外部电源的接线柱。
使用接线柱的第一步是使用一些跳线将它们连接到试验板。
这样，我们必须将电线连接到柱子上，以便将它们连接到试验板。为此，请拧下柱子，直到穿过它的孔暴露出来。将跳线的剥离端滑过孔，然后将接线柱拧回，直到电线牢固连接。
通常，您只需要将电源线和地线从接线柱连接到试验板。如果您需要备用电源，可以使用第三个电源。
现在你的帖子连接到面包板，但仍然没有电源。您可以使用许多不同的方法将电源连接到柱子，从而连接到试验板。
台式电源
许多电子实验室都有台式电源，可让您为电路提供广泛的电压和电流。使用香蕉连接器，您可以从电源到接线柱提供电源。
面包板通过香蕉电缆的接线柱供电。
使用接线柱的另一种方法是将桶形插孔焊接到一些电线上，然后将其连接到接线柱上。这是一种更先进的技术，需要一些中级焊接技能。
桶形插孔焊接到两根导线上，这两根导线与进入试验板的导线在接线柱上共用相同的孔。如果您的试验板没有接线柱，您可以将桶形插孔中的电线直接插入电源轨。
试验板电源
为试验板供电的另一种方法是使用众多可用的试验板电源。SparkFun 附带了许多套件和电路板，您可以使用这些套件和电路板将电源直接插入试验板。有些允许您将壁疣直接插入面包板。其他的允许您通过USB连接直接从计算机获取电源。而且，几乎所有它们都具有调节电压的能力，从而为您提供构建电路时所需的全范围公共电压。
星火趣USB 试验板电源，可从计算机的 USB 获取电源，并可选择在 3.3V 和 5V 之间进行选择。
资源和进一步发展
希望您现在对面包板是什么以及它是如何工作的有了更好的了解。现在，真正的乐趣开始了。我们几乎没有触及面包板上建筑电路的表面。您可以查看以下其他一些教程，以了解有关组件以及如何将其集成到试验板电路中的更多信息。
教育工作者可能对这些链接感兴趣。
或者，如果您已经掌握了电路构建技能并希望进入下一个级别，请查看这些教程。
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