برد بورد چیست؟ Bread Board آموزش کار با بردبورد

بردبوردها برای یادگیری الکترونیک یا نمونه سازی از طرح های جدید ابزار اساسی هستند.  بردبورد الکترونیکی برای ساخت مدارهای موقتی و نمونه سازی بسیار مناسب است. از آنجا که بردبوردها برای ایجاد مدار نیازی به لحیم کاری ندارند، برای طرح های موقتی یا آزمایش سریع ایده ها بسیار مناسب هستند. و می توان به طور مکرر از آن ها استفاده کرد.

بردبورد وسیله حیاتی در لوازم الکترونیکی DIY است. نوآموزان الکترونیک با استفاده از بردبورد می توانند بدون لحیم کاری نمونه های اولیه مدارها را پیاده سازی کنند. حتی طراحان مجرب از بردبورد به عنوان نقطه شروع پروژه های بزرگ استفاده می کنند.

بردبورد چیست؟

بردبورد وسیله ای است که می توان با استفاده از آن بدون لحیم کاری نمونه های اولیه مدار های الکترونیکی را طراحی و تست نمود. با قرار دادن پایه های قطعات الکترونیکی در سوراخ ها و سپس برقراری اتصال به وسیله سیم در مدار های الکترونیکی به یکدیگر وصل می شوند. بردبورد نوارهای فلزی دارد که در زیر سوراخ های پلاستیکی قرار گرفته و آن ها را به هم متصل می کند. نوارهای فلزی در زیر نشان داده شده اند. سوراخ های ردیف های بالا و پایین به صورت افقی متصل هستند و به وسیله شیاری در وسط تقسیم می شوند در حالی که سوراخ های باقی مانده به صورت عمودی متصل هستند.

برای کسانی که تازه وارد حوزه الکترونیک می شوند، بردبورد بهترین ابزار برای شروع است. به کاربران اجازه می دهد تا طیف گسترده ای از مدارها را پیاده سازی کنند (از بسیار ساده تا فوق العاده پیچیده) بدون اینکه مجبور به انجام طرح یا استفاده از لحیم کاری شوند.

بردبورد یک صفحه برای نمونه سازی اولیه یا ساخت مدارهای روشنایی است که می توانید قطعات و اتصالات را بدون لحیم کاری، روی صفحه قرار دهید. سوراخ های موجود در بردبورد به طور فیزیکی از اتصالات، قطعات و یا سیمی که از لحاظ الکتریکی به برد وصل است، حفاظت می کنند. استفاده آسان، یادگیری و نمونه سازی سریع مدارهای ساده از ویژگی های بردبورد است. مدارهای پیچیده و فرکانس بالا برای بردبورد مناسب نیست. مدارهای بردبورد برای استفاده طولانی مدت مانند مدارهای ساخته شده بر روی تخته چوبی (پیش نمونه) یا PCB (تخته مدار چاپی) ایده آل نیستند، از سوی دیگر لحیم کاری (پیش صفحه) یا هزینه های طراحی و ساخت (مدار چاپی) ندارند.

بردبورد وسیله ساده ای است که برای پیاده سازی مدار بدون لحیم کاری طراحی شده است. بردبوردها در اندازه ها و طرح های مختلف وجود دارند، اما به طور کلی به شکل زیر هستند:

اگر قبلاً چنین چیزی ندیده اید، ممکن است این سوال پیش بیاید که هر کدام از سوراخ ها چه کاری انجام می دهند. وقتی از پایین به بردبورد نگاه کنید، درک نحوه عملکرد آن آسان تر می شود.

نگاه کردن از این زاویه، درک کارکرد بردبورد را آسان تر می کند. معمولا دو سیم بزرگتر برای اتصال منبع تغذیه به برد استفاده می شود و از آن ها به عنوان خطوط تغذیه یاد می شود . تکه های کوچک تر سیم که بر تمام طول صفحه عمود هستند، برای اجزای مدار استفاده می شوند. نمودار به تجسم این الگو از بالا کمک می کند.

خطوط تغذیه به صورت افقی در دو ردیف بالا و پایین وجود دارند. در همین حال، ستون های عمودی به داخل هدایت می شوند.

به طور کلی، همه بردبوردها این گونه عمل می کنند، اگرچه در اندازه های مختلفی ارائه می شوند. برخی از بردبوردها دارای پایه های اتصال دهنده به منبع تغذیه هستند، اما کار کردن بدون آن ها راحت تر است. همچنین، در صورت نیاز به فضای زیاد برای پروژه های بزرگ، بیشتر بردبوردها به گونه ای طراحی شده اند که با هم ترکیب شوند.

بردبورد چگونه کار می کند؟

بردبورد در نگاه اول، به نظر تاثیرگذار نیست. در واقع یک قطعه پلاستیکی با تعدادی سوراخ روی آن است. با این حال،  ردیف های زیادی نوارهای فلزی سوراخ ها را به هم وصل می کنند. سر نوارهای فلزی گیره محکمی دارد که در زیر سوراخ های بردبورد قرار گرفته تا سیم ها یا قطعات را در جای خود نگه دارند – و همچنین سوراخ های موجود در یک ردیف از لحاظ الکتریکی به هم وصل هستند.

درکنار ردیف های افقی، بردبوردها معمولا دارای خطوط عمودی هستند که غالبا خطوط تغذیه نامیده می شوند. خطوط تغذیه با علامت های  ‘+’ و ‘-‘  و همچنین با رنگ های  قرمز، آبی یا سیاه مشخص شده اند  و سطح ولتاژ مثبت و منفی را نشان می دهند.

آموزش کار با برد بورد

توجه داشته باشید که چگونه تمام سوراخ های ردیف ها و ستون های انتخاب شده به هم متصل شده اند. مجموعه سوراخ های متصل را می توان گره نامید:

برای اتصال سطر (گره A) و ستون (گره B) نیاز به کابلی است که از هر سوراخ سطر به سوراخ ستون می رود:

اکنون ستون انتخاب شده (گره B) و سطر (گره A) بهم پیوسته اند:

با اینکه برد های توسعه یافته برای استفاده، پرقدرت و سرگرم کننده هستند، اما کارهای زیادی وجود دارد که می توانید بدون بردبورد انجام دهید. به هر حال، اگر برای یادگیری اصول الکترونیک مدار های کوچک را پیاده سازی می کنید و یا نیاز به مکانی برای اجزای جانبی دارید، بردبورد وسیله خوبی است.

پین تغذیه در برد بورد

برای پروژه های ساده، همیشه از خطوط تغذیه استفاده نمی شود، اما اگر از چندین مولفه استفاده می کنید که همگی به منبع تغذیه احتیاج دارند، می توانید از پایه های آردوینو یا Raspberry Pi انرژی تامین کنید.

تصویر بالا سروو را نشان می دهد که به توان و دستورالعمل های آردوینو نیاز دارد. ما کابل ها را از پایه های 5v و GND آردوینو به بالای خطوط تغذیه هدایت می کنیم. سپس شیار را در انتهای دیگر پل قرار می دهیم تا قدرت را به پایین خط انتقال دهیم، و از قطعات کوچک سیم برای

تأمین برق سیم های VCC و GND و رابط فرمان استفاده می کنیم. این روش پل زدن برای خطوط انتقال روش خوبی است، زیرا مطمئن می شوید که قطعات شما همیشه و بدون توجه به جایی که قرار دارند، به برق دسترسی دارند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر، مقاله آردوینو چیست و رزبری پای چیست را بخوانید.

چرا به آن بردبورد می گویند؟

در قدیم برای ساخت مدار، از تخته های برش نان استفاده می شد که طراحان مدار با پیچ یا میخ سیم ها را به هم متصل می کردند. این برای “رفع اشکال” یا لحیم کاری مستقیم اتصالات مناسب بود، زیرا مدار محکم و بی خطر است و همچنین برای رفع اشکال یا افزودن به راحتی اصلاح می شود. این نام هنوز هم استفاده می شود، حتی اگر پیاده سازی مدار روی بردبورد فقط برای پست های اینستاگرام باشد.

کاربرد برد بورد

همانطور که قبلاً اشاره شد، بردبورد وسیله ای مفید است زیرا می توان مدارها را به سرعت و به طور موقت تنظیم  و آزمایش کرد و پس از بررسی نحوه کار بر روی صفحه، آن را به طور مرتب تنظیم کرد. برای علاقه مندان که پروژه ها را به عنوان یک دستگاه مستقل یا وسیله جانبی برایArduino ، Raspberry Pi ، LaunchPad ، BeagleBone و بسیاری دیگر از برنامه تنظیم می کنند، مناسب هستند. بردبوردها در اندازه های مختلف متناسب با پروژه های بزرگ و کوچک و با قیمت ارزان ارائه می شوند همچنین قطعاتی که بر روی آن پیاده سازی می شوند نیز بسیار ارزان هستند. اگر می خواهید پروژه ای را ماندگار کنید، انتقال طرح از روی بردبورد به صفحه اصلی یا PCB از رفتن به صفحه هابرای دستکاری تابلوها اسان تر است.

• در سال های اخیر، تقریباً همه لوازم الکترونیکی در سطح ابتدایی از Arduino یا Raspberry Pi استفاده می کنند. با وجود این که کارهای زیادی وجود دارد که بدون اجزای جانبی، می توانید با Raspberry Pi انجام دهید، اما با استفاده از میکروکنترلرهای دارای مدار های DIY، همه چیز جالب می شود. مدار چشمک زن Arduino (اولین چیزی که مبتدیان انجام می دهند) که می توان با ترکیب یک LED و مقاومت بر روی بردبورد نمایش داد.
• با استفاده از آنچه آموخته ایم، می بینیم كه پین 2 آردوینو قبل از اتصال به پین ​​مثبت LED به داخل خط تغدیه می رود. مقاومت با پین منفی همسو می شود و سر دیگر مقاومت قبل از بازگشت به پایه GND آردوینو به سمت زمین خط تغذیه می رود .

اگر به تازگی شروع به کار کرده اید یا در مسیر طراحی الکترونیکی قرار دارید، از بردبوردها استفاده خواهید کرد. شناخت نقاط قوت آن ها در ایجاد مدار سریع و آسان، و ضعف های ناپایداری و محدودیت های آن ها از نظر کنترل قدرت و اثرات RLC (مقاومت، سلف، خازن) به شما کمک می کند تا بعداً پروژه های جالب و مفیدی ایجاد کنید.

ای سی ها (IC) و پین درون خطی دوگانه (DIP)

شیاری که در وسط بردبورد مشاهده می کنید به دلیل وجود ای سی ها است.

مدارهای مجتمع (IC) تقریباً در هر دستگاه الکترونیکی وجود دارند. راه اندازی موتورها، تنظیم کردن ولتاژ، عملکرد تایمری، انجام اعمال منطقی و تقریباً هر کاری را که لازم دارید انجام می دهند. IC ها در تعداد پین، اندازه و عملکرد متفاوت هستند. با این حال، بسیاری از IC ها مطابق استانداردی به نام پین درون خطی دوگانه (DIP) هستند، یعنی همه آن ها از یک عرض مشخص استفاده می کنند. حتما حدس زده اید که این عرض مشخص متناسب با شیار وسط بردبورد است. با این وجود می توانید بدون نگرانی از اتصال پین های اشتباه، از ای سی ها استفاده کنید.

برد بورد چیست؟

بردبورد وسیله ای است که می توان با استفاده از آن بدون لحیم کاری نمونه های اولیه مدار های الکترونیکی را طراحی و تست نمود.

برد بورد یا برد برد؟

هر دو صحیح است اما با توجه به معادل انگلیسی یعنی Bread Board، کلمه برد بورد صحیح تر است.