คุณได้พบหรือออกแบบวงจรแล้ว และถึงเวลาที่จะสร้างเวอร์ชันที่แก้ไขของมันแล้ว คุณสามารถออกแบบและสั่งทำ (หรือสร้าง) แผงวงจรพิมพ์ได้ แต่จะต้องเสียเงินและ/หรือเวลา มันยังทำให้การเปลี่ยนแปลงและปรับตัวเป็นเรื่องยากอีกด้วย ทางเลือกที่ชัดเจน: นำวงจรไปใช้งานบนบอร์ดต้นแบบหนึ่งบอร์ดหรือมากกว่านั้น โดยมีรูปแบบรอยเชื่อมรูที่จุดศูนย์กลาง 0.1 นิ้ว บอร์ดดังกล่าวจำนวนมากมีจำหน่ายในรูปแบบรอยเชื่อมที่หลากหลายในราคาที่เหมาะสม บางรุ่นมีจำหน่ายปลีกที่ RadioShack ซึ่งโชคดีที่ยังมีขายอยู่ รูปที่ 1 แสดงบอร์ดต้นแบบหลากหลายประเภท

รูปที่ 1. โมเดลแผงวงจรต้นแบบบางรุ่น

คุณจะสร้างบนโปรโตบอร์ดได้อย่างไร? ฉันจะอธิบายลำดับขั้นตอนโดยใช้วงจรในรูปที่ 2 เป็นตัวอย่าง

รูปที่ 2 แหล่งจ่ายไฟและฐานเวลาสำหรับนาฬิกาดิจิทัลรุ่นเก่า

รูปนี้แสดงแหล่งพลังงานและฐานเวลาที่ได้มาจากความถี่เส้นสำหรับนาฬิกาดิจิทัลโดยใช้ลอจิกแบบแยกส่วน วงจรนี้ได้รับการออกแบบให้ใช้การผสมผสานระหว่าง IC และส่วนประกอบแยกส่วน จึงถือเป็นตัวอย่างที่ดีกว่า

แหล่งจ่ายไฟของวงจรประกอบด้วยเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบคลื่นเต็ม ตัวเก็บประจุตัวกรอง และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5 โวลต์/3 ขั้วที่จัดเรียงตามปกติเพื่อจ่ายไฟ +5V ฐานเวลารับสัญญาณ 60 เฮิรตซ์จากความถี่เส้นผ่านทริกเกอร์ Schmitt ที่ใช้ NE555 สัญญาณดังกล่าวใช้โดยตรงสำหรับการตั้งค่าอย่างรวดเร็ว โดยแบ่งออกเป็น 4 Hz, 1 Hz และ 1 Hz ต่อ 1 นาทีสำหรับการตั้งค่าช้า เครื่องหมายโคลอนกะพริบ และควบคุมตัวนับนาฬิกาในการทำงานปกติ

อินเวอร์เตอร์ทรานซิสเตอร์ส่งสัญญาณรีเซ็ตไปยังตัวนับไบนารีสองตัว พวกเขาเริ่มนับจาก 1 แทนที่จะเป็น 0 ดังนั้นพวกเขาจึงหารความถี่อินพุตด้วย 15 ตัวนับที่เหลือหารความถี่อินพุตด้วย 16 (โปรดสังเกตว่า 15 x 16 x 15 = 3600) ตอนนี้มาถึงส่วนการสร้าง

วางแผน

เริ่มต้นด้วยการนำวงจรของคุณไปใช้งานบนแผงทดลองเพื่อทดสอบและตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงาน และเพื่อรับแนวคิดเกี่ยวกับการวางส่วนประกอบและทำการเชื่อมต่อ เก็บวงจรที่ประกอบแล้วไว้บนแผงทดลองเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงระหว่างการสร้างและการดีบัก รูปที่ 3 แสดงแผงวงจรของแหล่งจ่ายไฟและฐานเวลาในรูปที่ 2

รูปที่ 3 บอร์ดทดสอบของวงจรตัวอย่าง

เมื่อคุณได้ตรวจสอบแล้วว่าวงจรของคุณทำงานตามที่คาดหวังไว้ ให้เลือกโปรโตบอร์ดที่เหมาะสม พิจารณาขนาดของกระดานและรูปแบบรอยที่ให้ไว้ บอร์ดที่มีหน้าส่วนประกอบที่แสดงร่องรอยนั้นใช้งานง่ายกว่าบอร์ดที่มีหน้าส่วนประกอบว่างเปล่า

บนกระดานสีอ่อน คุณสามารถทำเครื่องหมายด้วยปากกา Sharpie หรือปากกาที่คล้ายกัน สิ่งนี้มีประโยชน์มากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อบอร์ดมีบัสที่สามารถใช้สำหรับเชื่อมต่อกราวด์และไฟฟ้าได้ จานสีเข้มมักจะไม่แสดงเครื่องหมายดังกล่าวได้ชัดเจน

วางแผนว่าจะวางส่วนประกอบขนาดใหญ่ไว้ที่ไหน โดยให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับกราวด์ +V และเส้นทางสัญญาณ พิจารณาการเชื่อมต่อนอกบอร์ดด้วย: พลังงาน สัญญาณอินพุตและเอาต์พุต และปุ่มควบคุม รูปที่ 4 แสดงการจัดเรียงที่เป็นไปได้ของส่วนประกอบหลักของวงจรตัวอย่างบนบอร์ด RadioShack โปรดทราบว่าบัสทั้งสองของบอร์ดมีรหัสสีเป็นสีแดงและสีดำสำหรับ +V และกราวด์ตามลำดับ

รูปที่ 4 ตำแหน่งของส่วนประกอบขนาดใหญ่บนบอร์ดต้นแบบ

การก่อสร้าง

ตอนนี้เราก็พร้อมที่จะบัดกรีแล้ว ทำงานจากแผนผังวงจรแบบสำเนาขนาดใหญ่ และขณะที่คุณเชื่อมต่อแต่ละครั้ง ให้ติดตามความคืบหน้าของคุณโดยทำเครื่องหมายด้วยปากกาเน้นข้อความหรือเครื่องหมายที่คล้ายกัน

เริ่มต้นด้วยส่วนประกอบที่ใหญ่กว่า ฉันชอบใช้ซ็อกเก็ต DIP สำหรับวงจรรวม ซ็อกเก็ต DIP มาตรฐาน หรือหากมีการเชื่อมต่อหรือสายไฟอยู่ใต้ IC ก็เป็นซ็อกเก็ต SIP สองแถว โครงสร้างที่ได้จะเข้าใจและแก้ไขได้ง่ายขึ้น หากคุณกำหนดรหัสสีให้กับการเชื่อมต่ออย่างน้อยบางส่วน สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ +V ต้องเป็นสีแดง และสีดิน ต้องเป็นสีดำ (อย่าใช้สีเหล่านี้เพื่อจุดประสงค์อื่นใด)

ใช้สีสายไฟเดียวกันสำหรับการเชื่อมต่อทั้งหมดในวงจรที่กำหนด รูปที่ 5 แสดงบอร์ดต้นแบบเมื่อผ่านไปประมาณครึ่งทางของการสร้างและแผนผังวงจรในขั้นตอนนี้ของกระบวนการ ส่วนประกอบบางส่วนได้รับการขยับเล็กน้อยจากตำแหน่งที่ต้องการ

รูปที่ 5 บอร์ดที่มีส่วนประกอบหลักติดตั้งเสร็จเรียบร้อยแล้ว และเดินสายไฟเสร็จประมาณครึ่งหนึ่งแล้ว

ระวังอย่าให้สายไฟผ่านรูที่คุณอาจต้องใช้ในภายหลัง ความโค้งเล็กๆ ที่ปลายแต่ละด้านช่วยให้ลวดสามารถผ่านรูตรงกลางได้ โดยทั่วไปแล้ว สายสั้นจะจัดการได้ง่ายกว่าสายยาว และการเชื่อมต่ออาจต้องใช้ขั้นตอนหลายขั้นตอน ตัดปลายลวดให้เรียบร้อยและชิดกับผิวแผงวงจร เก็บสายที่ตัดให้ห่างจากส่วนประกอบ เช่น ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ อาจมีประโยชน์กับโครงการปัจจุบันหรืออนาคต

หากเป็นไปได้ หลังจากเชื่อมต่อกราวด์และ +V ทั้งหมดแล้ว ให้สร้างและทดสอบวงจรทีละขั้นตอน วิธีนี้จะช่วยให้ระบุและแก้ไขข้อผิดพลาดได้ง่ายยิ่งขึ้น สร้างการเชื่อมต่อระยะสั้นก่อนที่จะเชื่อมต่อระยะยาว ตรวจสอบแผงวงจรว่ามีสะพานบัดกรีหรือไม่เป็นประจำ

การบันทึกข้อมูล

ตลอดการออกแบบและก่อสร้างโครงการของคุณ ควรถ่ายรูปและจดบันทึกเป็นประจำ คุณอาจดูเหมือนว่าคุณจะจำรายละเอียดของกระบวนการได้ทุกอย่าง แต่หกเดือนต่อมามันจะกลายเป็นปริศนา จดบันทึกของคุณในรูปแบบที่คุณคาดหวังว่าจะอยู่ได้นาน: ในไฟล์คอมพิวเตอร์หรือบนกระดาษ ความเรียบร้อยเป็นสิ่งสำคัญ แต่อย่ามากเกินไป คุณกำลังเขียนเพื่อตัวคุณเอง ไม่ใช่เพื่อผู้อ่านภายนอก

รูปที่ 6 แสดงตารางตัวอย่างที่เสร็จสมบูรณ์ ซึ่งอยู่ที่หน้าหมายเหตุที่เกี่ยวข้องที่อธิบายตาราง

รูปที่ 6 ตารางที่สมบูรณ์ซึ่งอยู่ที่หน้าหมายเหตุที่เกี่ยวข้อง

อุปกรณ์นี้พร้อมใช้งานเป็นนาฬิกาดิจิทัลสมบูรณ์แบบ

แน่นอนว่าคุณจะพัฒนาวิธีการของตัวเองขณะที่ออกแบบและสร้าง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เทมเพลตเป็นเครื่องมือที่สะดวกและเป็นประโยชน์ สร้างความสุข!

‍