格物致知、诚意正心
认识面包板Part 1
认识面包板Part 2
面包板是学习如何构建电路时最基本的部分之一。在本教程中，您将学到一些面包板，为什么将它们称为面包板以及如何使用面包板。完成后，您应该对面包板的工作原理有基本的了解，并能够在面包板上构建基本电路。
以下是在学习面包板之前可能需要探索的一些教程和概念：连接器基础连接器是刚接触电子产品的人们的主要困惑。连接器的不同选项，术语和名称的数量使选择一个或找到所需的一个令人生畏。本文将帮助您快速了解连接器领域。什么是电路？每个电气项目都从电路开始。不知道什么是电路？我们在这里为您提供帮助。电压，电流，电阻和欧姆定律了解欧姆定律，这是所有电气工程中最基本的方程式之一。使用电线如何剥线，压接和使用电线。如何阅读原理图组件电路符号概述，以及有助于更好地阅读原理图的提示和技巧。单击此处，立即成为具有示意图的知识者！如何使用万用表了解使用万用表测量连续性，电压，电阻和电流的基础知识。
如果您想在1960年代之前建造电路，那么您很有可能会使用一种称为绕线的技术。绕线是一种将导线缠绕在连接到穿孔板（也称为原型板）的导电柱上的过程。如您所见，该过程可能很快变得非常复杂。尽管此方法仍在使用，但有些东西使原型开发变得更容易了，面包板！
绕线电路（图片由Wikipedia用户Wikinaut提供）
在脑海中描绘面包板时，您可能会想到一块大木头和一大块新鲜出炉的面包。您也不会太遥远。
面包在面包板上
那么，为什么我们将此电子“电路制造商”称为面包板呢？许多年前，当电子产品又大又笨时，人们会抓住妈妈的面包板，钉子或图钉，然后开始将电线连接到板上，从而为自己提供一个搭建电路的平台。
在“原始”面包板上巡回（图片由mischka及其令人敬畏的文字面包板教程提供）
从那时起，电子组件变得越来越小，我们提出了更好的电路连接方式，使全世界的妈妈都乐于将面包板放回原处。但是，我们始终使用混乱的名称。从技术上讲，这些仍然是面包板，但是此讨论将在现代的“无焊料”面包板上进行。
电子面包板（与制作三明治的类型相反）实际上是指无焊面包板。这些是制作临时电路和原型的好工具，而且绝对不需要焊接。
原型制作是通过创建初步模型（从中开发或复制其他模型）来测试一个想法的过程，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一组参数下会如何反应，最好构建一个原型并进行测试。
对于那些不熟悉电子学和电路学的人来说，面包板通常是最好的起点。那就是面包板的真正美所在-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。正如您将在本教程的后面部分看到的那样，如果您的电路超出了当前的电路板，则可以连接其他电路来容纳各种规模和复杂性的电路。
面包板的另一个常见用途是测试新零件，例如集成电路（IC）。当您试图弄清楚某个零件的工作原理并不断重新布线时，您不必每次都焊接一下连接。
如前所述，您并不总是希望您构建的电路是永久性的。在尝试复制客户的问题时，SparkFun的技术支持团队通常会使用面包板来构建，测试和分析电路。他们可以连接客户拥有的零件，一旦他们完成了电路设置并找出了问题所在，他们便可以将所有零件拆开并放在一边，以备下次需要进行一些故障排除时使用。
建立在无焊面包板上的电路
面包板的主要功能
解释面包板如何工作的最好方法是将其拆开，然后查看里面的东西。使用较小的面包板，更容易了解它们的功能。
在这里，我们有一个面包板，其中的粘合剂背衬已被去除。您可以在面包板的底部看到许多水平的金属条行。
顶部有一个SparkFun迷你面包板（左），另一块面包板翻转了过来，背面的胶粘剂被取下了（右）。
金属行的顶部有小夹子，它们藏在塑料孔下面。每个金属条和插座的间距为0.1英寸（2.54毫米）。这些夹子使您可以将电线或组件的腿插入面包板上的裸露孔中，然后将其固定到位。
从上面的面包板上取下一条导电金属条。
插入后，该组件将电连接到该行中放置的任何其他组件。这是因为金属行是导电的，并允许电流从该条中的任何点流动。
请注意，该条上只有五个剪辑。这几乎在所有面包板上都是典型的。因此，在面包板的一个特定部分中最多只能连接五个组件。该行有十个孔，那么为什么只能连接五个组件？您还会注意到，在面包板中间，每个水平行都被一个沟壑或裂隙隔开。该沟壑使给定行的两侧彼此隔离，并且它们未电连接。我们将稍微讨论一下此操作的目的，但是，到目前为止，只知道给定行的每一侧都彼此断开，从而在每一侧都留有五个位置用于组件。
插入面包板的LED。请注意，LED的每条腿如何放置在沟壑的两侧。这样可以防止与LED的连接短路。
既然我们已经了解了面包板中的连接方式，那么让我们来看一个更大，更典型的面包板。除了水平排之外，面包板通常还具有沿侧面垂直延伸的所谓的电源导轨。
甲中型试验板与粘合剂背面移除以露出电源轨。
这些电源轨是与水平运行的金属条相同的金属条，不同的是它们通常都是*连接的。在构建电路时，您倾向于在许多不同的地方使用电源。电源轨可让您在电路中任何需要的地方轻松获得电源。通常，它们会标有“ +”和“-”，并带有红色，蓝色或黑色条纹，以表示正面和负面。
重要的是要注意，两侧的电源导轨均未连接，因此，如果两侧都希望使用相同的电源，则需要使用一些跨接线将两侧连接在一起。请记住，标记只是作为参考。没有规则说您必须将电源插入“ +”导轨，将地线插入“-”导轨，尽管这是使一切保持秩序的一种好习惯。
两条跨接线用于连接两侧的电源导轨。始终将“ +”附加到“ +”，将“-”附加到“-”。
前面我们提到了隔离面包板两侧的沟壑。这沟壑起着非常重要的作用。许多集成电路（通常称为IC或简称为芯片）是专门制造用于装配在面包板上的。为了最大程度地减少在面包板上占用的空间，它们采用了所谓的双列直插式封装（DIP）。
这些DIP芯片（萨尔萨舞者吗？）的腿从两侧伸出，完全适合该沟壑。由于IC上的每个支路都是唯一的，因此我们不希望双方相互连接。这就是董事会中间位置分离的方便之处。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脚的功能。
两个DIP IC：LM358（顶部），一个非常常见的运算放大器和广受欢迎的ATmega328微控制器（底部）。
您可能已经注意到，许多面包板在不同的行和列上都标有数字和字母。这些除了用于帮助您在构建电路时指导您之外，没有其他目的。电路会很快变得复杂，而所需的只是一根错位的支腿而使整个电路发生故障或根本无法工作。如果您知道要建立的连接的行号，则可以轻松地将电线插入该编号中，而不用盯着它。
这些在使用说明手册（例如在SparkFun Inventor’s Kit中找到的说明手册）时也很有帮助。许多书籍和指南都有电路图，供您在构建电路时遵循。只需记住，您要构建的电路不必与面包板上的电路板完全相同。实际上，它甚至不必看起来相似。只要完成所有的电气连接，您就可以按照自己的方式构建电路！
一些面包板放在一个平台上，该平台上装有接线柱。这些帖子使您可以将各种不同的电源连接到面包板上。我们将在下一部分中介绍更多这些内容。
建立电路时，您不仅可以停留在一块面包板上。一些电路将需要更多空间。许多面包板的侧面没有小小的核仁和缝隙，有的甚至在顶部和底部都有。这些使您可以将多个面包板连接在一起，以形成最终的原型表面。
四个SparkFun迷你面包板连接在一起。
一些面包板还具有粘性背衬，可让您将其粘贴到许多不同的表面上。如果要将面包板连接到机柜或其他项目案例的内部，这些工具可能会派上用场。注意：一些较大的面包板通常会将面包板的电源导轨的一半与另一半隔离（请考虑顶部和底部的一半，而不是侧面）。如果您有两个不同的电压需要为电路供电，这很方便，例如3.3V和5V。但是，如果您不知道电源轨是否隔离，则在构建电路时通常会导致问题。使用万用表检查面包板电源轨中是否存在连续性始终是一个好主意。
在为面包板供电时，有很多选择。
如果您正在使用Arduino之类的开发板，则只需从Arduino的母接头上拉电源即可。Arduino具有多个电源和接地引脚，您可以将它们连接到面包板上的电源轨或其他行。
将Arduino的接地（GND）引脚连接到迷你面包板上的一行。现在，连接到该行的任何支脚或电线也将接地。
Arduino通常从计算机的USB端口或外部电源（例如电池组或壁式电源适配器）获取电源。
如上一节所述，某些面包板具有接线柱，可让您连接外部电源。
使用接线柱的第一步是使用一些跳线将它们连接到面包板上。尽管看似这些柱子已连接到试验板上，但实际上并没有。如果是的话，您将被限制在可以提供电力或无法提供电力的地方。正如我们所看到的，面包板是完全可定制的，因此接线柱没有什么不同是有意义的。
这样，我们必须将电线连接到接线柱，以便将其连接到面包板。为此，请拧松柱子，直到穿过柱子的孔露出为止。将跳线的裸露端滑入该孔，然后将接线柱向下拧紧，直到导线牢固连接为止。
通常，您只需要将电源线和地线从立柱连接到面包板即可。如果您需要备用电源，则可以使用第三篇文章。
现在，您的帖子已连接到试验板，但是仍然没有电源。您可以使用许多不同的方法将电源连接到支柱，进而连接到面包板。
许多电子实验室都有台式电源，可让您为电路提供各种电压和电流。使用香蕉接头，您可以从电源向接线柱供电。
面包板通过香蕉电缆的接线柱供电。
或者，您可以使用鳄鱼夹，IC钩或任何其他具有香蕉连接的电缆来将面包板钩到许多不同的电源上。
使用接线柱的另一种方法是将桶形插孔焊接到一些电线，然后将其连接到接线柱。这是一种更高级的技术，需要一些中级焊接技能。
桶形插孔被焊接到两条电线上，这两条电线在接线柱上与通向面包板的电线共享相同的孔。如果面包板没有接线柱，则只需将桶形插孔的电线直接插入电源导轨即可。
为面包板供电的另一种方法是使用许多可用的面包板电源之一。SparkFun带有许多套件和电路板，可用于将电源直接插入面包板。有些允许您将壁疣直接插入面包板。其他允许您通过USB连接直接从计算机获取电源。而且，它们几乎都具有调节电压的能力，可为您提供构建电路时所需的全部公共电压范围。
一个SparkFun USB面包板电源，可以从计算机的USB供电，并且可以选择在3.3V和5V之间进行选择。
既然我们已经熟悉了面包板的内部结构以及如何为它们提供电源，那么我们将如何处理它们呢？我们将从一个简单的电路开始。
警告！使用面包板电源棒时，请确保将带有“ – ”导轨的GND引脚和将VCC插入“ + ”导轨的电源。这将有助于减少对电路施加反极性的机会。
这是面包板上的一条小电路。您看到的红色板是面包板电源棒，其插头已焊接到PCB。面包板电源棒将9V壁式电源适配器的电压调节到电源轨的5V或3.3V。
一个简单的电路（包括一个按钮，一个LED和一个电阻器）构建了两种不同的方式。
电路如下：
我们将在另一个教程中介绍如何阅读原理图。但是，它是构建电路中非常重要的部分，因此这里将简要介绍。
原理图是通用的象形图，使全世界的人们都可以理解和制造电子产品。每个电子组件都有一个非常独特的示意图符号。然后使用各种程序将这些符号组装到电路中。您也可以手工绘制它们。如果您想更深入地研究电子和电路制造领域，那么学习原理图是非常重要的一步。
这里我们有以上电路的示意图。功率（假设开关翻转到5V侧）由顶部的箭头表示。然后转到LED（三角形和带有箭头的线从中射出）。然后将LED连接到电阻器（弯曲线）。该按钮已连接到按钮（带有闩锁的符号）。最后，该按钮接地（底部的水平线）。
这似乎是绘制电路的一种有趣方式，但这是一个已经存在了数十年的基本过程。原理图允许来自不同国籍和语言的人们在任何人设计的电路上进行构建和协作。如前所述，您可以采用许多不同的方式构建电路，但是，如该示意图所示，必须进行某些连接。与该原理图不同的电路将为您提供完全不同的电路。
剩下的最后一点知识是，您可以使用大量的资源和程序来构建电路，而不必实际使用面包板。Sparkfun使用的一种非常常见的程序是Fritzing。Fritzing是一个免费程序，可让您在虚拟面包板上构建自己的电路。它还提供了您构建的所有电路的示意图。在这里，我们可以看到与上面使用Fritzing构建的电路相同的电路。
注意，绿线指示每个组件连接到哪些行和列。
还有许多其他程序，例如Fritzing。有些是免费的，有些是付费的。有些甚至可以让您构建电路并通过仿真来测试其功能。去浏览互联网，找到最适合您的工具。
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