Prototipos retro, ideal para la enseñanza: 14 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

¿Alguna vez te has preguntado de dónde viene el término "Breadboard"? Aquí hay un ejemplo de lo que eran las placas de prueba. En los primeros días de la electrónica, los componentes eran grandes y engorrosos. No tenían transistores ni circuitos integrados, solo tubos de vacío. Por lo tanto, era una práctica común construir circuitos prototipo en un bloque de madera usando clavos o tornillos como puntos de unión del circuito. Los enchufes de los tubos se pueden atornillar con separadores, los transformadores y los componentes más grandes también se atornillan a la placa. Se pueden soldar resistencias, condensadores y bobinas a las cabezas de los clavos.

Esta técnica sigue siendo útil para algunos circuitos. Este es un ejemplo de un proyecto que tenía para niños que querían aprender electrónica. Podrían construir el circuito, siguiendo un esquema. Cuando terminen, podrían llevarse el circuito a casa y quedárselo. No fue necesario desmontarlo para el siguiente usuario, como es el caso de las placas de prueba modernas sin soldadura.

El circuito aquí es un multivibrador astable simple. Los LED rojo y verde se alternan. La frecuencia de parpadeo está determinada por la constante de tiempo RC de las resistencias y los condensadores.

Paso 1: Materiales necesarios

1. Un trozo de madera blanda de aproximadamente 3 por 5 pulgadas (o más grande). El pino claro funciona bien.

2. Un poco de adhesivo en aerosol.

3. Unos clavos para burletes chapados en cobre de 3/4 (disponibles en Home Depot).

4. Aproximadamente un pie de cable de bus estañado de calibre 24. (o quite el aislamiento del cable sólido de calibre 24)

5. Dos resistencias (R1 y R4), 470 ohmios, 1/4 vatio.

6. Dos resistencias (R2 y R3), 51, 000 ohmios, 1/4 vatio. (ver texto)

7. Dos condensadores (C1 y C2), electrolítico de aluminio 10uF. (ver texto)

8. Dos LED de 5 mm, uno rojo y uno verde son buenos.

9. Dos transistores de pequeña señal NPN Bipolares. 2N2222, 2N3904 o equivalente.

10. Una batería de 9 voltios y un clip de batería.

Paso 2: herramientas necesarias

1. Pequeño martillo.

2. Soldador y soldadura

3. Tijeras.

4. Cortadores de alambre.

5. Alicates de punta fina.

6. Protección ocular

Paso 3: imprima el esquema

Descarga el archivo PDF e imprímelo. Asegúrese de elegir "tamaño real" al imprimir. La imagen resultante debe tener aproximadamente 3 pulgadas de ancho y 2 pulgadas de alto.

Paso 4: monte el esquema en la placa

Recorta el esquema. Rocíe la parte posterior muy ligeramente con adhesivo en aerosol. Presione el esquema en el tablero, aproximadamente en el centro.

Paso 5: clava las uñas

De ahora en adelante, ¡asegúrese de usar protección para los ojos!

Con un martillo pequeño, introduzca los clavos en la tabla en cada punto redondo del esquema. Estos puntos se conocen como nodos de circuito. Hay 14 nodos.

Los clavos deben clavarse aproximadamente 1/4 ". Esto dejaría 1/2" por encima de la tabla.

Nota: Cuando se trabaja en cosas como esta, es más fácil comenzar en el medio del tablero y trabajar hacia afuera. Lo mismo ocurre con la soldadura.

Paso 6: instale los cables de puente

Si observa de cerca el esquema, verá varios nodos que están conectados con cables. El bus de tierra a lo largo de la parte inferior del circuito, el bus de potencia a lo largo de la parte superior del circuito y las dos conexiones desde los capacitores a la base de los transistores.

Instale cada uno de los cuatro cables envolviéndolo cómodamente alrededor de un clavo y luego envuélvalo alrededor de cada clavo al que se conecta. En el centro del circuito, los dos saltadores deben cruzarse, pero no deben tocarse. Instale el primero de estos cerca de la placa. Instale la segunda parte alta en las uñas, justo debajo de la cabeza.

Paso 7: suelde y recorte los puentes

Suelde cada alambre al costado del clavo y corte el exceso de alambre. Tenga cuidado, no deje que los cables vuelen por la habitación.

Tu tablero debe verse como el de la foto.

Paso 8: Cubra cada clavo con una gota de soldadura

Suelde una gota de soldadura en la parte superior de cada clavo. Si los cables (leeds pronunciados) de sus componentes están limpios, la pequeña mancha es toda la soldadura que necesitará. Mira la foto de primer plano. ¿Tus uñas se ven así? Observe la soldadura del cable de puente y la mancha en la parte superior del clavo.

Paso 9: instale sus resistencias

Hay cuatro resistencias para soldar en su lugar. En este prototipo, utilizamos el enfoque "limpio". Aquí es donde las piezas se recortan de cerca para una apariencia ordenada. El otro enfoque parece descuidado porque los cables de los componentes se dejan largos para permitir una reutilización posterior. Más sobre esto más adelante.

R1 y R4 son 470 ohmios o amarillo-violeta-marrón-dorado. Coloque la resistencia sobre las cabezas de los clavos. Suelde cada extremo simplemente volviendo a hacer fluir la gota de soldadura. Recorte cada cable cerca de la cabeza del clavo.

R2 y R3 son 51K (51, 000) ohmios o verde-marrón-naranja-dorado. Soldar y recortar.

En realidad, el valor de R2 y R3 puede ser diferente si desea utilizar condensadores de valor diferente o cambiar la frecuencia de parpadeo. Hice el esquema, luego descubrí que no tenía condensadores de 10uF a mano. Entonces usé algunos capacitores de 22uF y usé una resistencia de 27K en su lugar. Esto da aproximadamente la misma frecuencia de parpadeo.

Paso 10: instale los LED

Los LED deben ir de cierta manera. Observe que el esquema muestra una flecha con el punto tocando una barra. La barra es el cátodo, la flecha es el ánodo. Si observa de cerca el LED, verá que un cable es más largo (el ánodo) y hay un pequeño punto plano en el cuerpo del LED cerca del cable más corto (el cátodo).

Doble con cuidado cada cable del LED 90 grados como en la foto. Es mejor usar los alicates de punta fina para sujetar el cable cerca del cuerpo del LED y luego doblar el cable desde el extremo abierto. Esto evita que la acción de flexión agriete el cuerpo del LED.

Suelde cada LED con el lado plano hacia el transistor. Recorte ambos cables.

Paso 11: Instale los condensadores

Estos son condensadores electrolíticos de aluminio. También deben instalarse de una manera particular. Al igual que los LED, el cable más largo del condensador es el lado "positivo". Verá el lado opuesto marcado con "-", el signo menos.

Doble los cables en la misma mansión que los cables LED. Suelde en su lugar teniendo en cuenta la marca "+" en el esquema es el cable más largo. Recorte después de soldar.

Paso 12: Los últimos componentes, los transistores

Los transistores tienen tres conductores, colector, base y emisor. Mira de cerca la foto. Observe que el lado plano de ambos transistores está en el lado derecho, aunque el cable central esté doblado en una dirección diferente. En Q1, el cable central se dobla hacia el lado plano, en Q2, se dobla hacia el lado redondo.

Suelde cada transistor en su lugar y recórtelo.

Paso 13: ¡Conecte una fuente de alimentación y vea qué sucede

Suelde el cable rojo (positivo) del clip de la batería al bus de alimentación en la parte superior del circuito. (parte superior de R1)

Suelde el cable negro (negativo) al bus de tierra, (parte inferior de Q1)

Enchufe la batería. Algunos LED parpadean hacia adelante y hacia atrás, vea el video como un ejemplo.

Puede usar algunos clavos para mantener la batería en su lugar si lo desea.

Paso 14: La forma no tan bonita

Aquí hay otra placa de pruebas. Observe que los cables de los componentes se han dejado en toda su longitud. No es bonito, pero permite desmontar la placa y utilizar las piezas para otros proyectos. El problema con esto es que es fácil cortocircuitar los cables juntos.