납땜이 필요 없는 브레드보드의 실용성은 의심할 여지가 없지만, 완벽하지 않다는 점은 인정해야 합니다. 물론 특정 유형의 회로에는 적합하지 않을 수 있지만, 점퍼를 사용하는 브레드보드보다는 훨씬 편리합니다. 부주의한 사람은 부품과 점퍼가 뒤엉켜 엉망이 될 수 있고, 꼼꼼한 사람은 회로 프로토타입 제작보다는 점퍼를 정리하는 데 더 많은 시간을 쏟게 될 것입니다. 그렇다면 어떻게 해야 할까요?
이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 점퍼가 없는 무납땜 브레드보드를 만드는 것입니다. 이것이 케빈 산토 카푸치오(Kevin Santo Cappuccio)가 진행 중인 "베이커리 제품(bakery products)" 프로젝트의 핵심 아이디어입니다. 표준 브레드보드를 조정하여 임의의 공통 접점 스트립 쌍과 전원 레일 사이의 연결을 소프트웨어에서 설정할 수 있도록 하는 것입니다. 이 기술의 핵심은 CMOS 스위치 칩 매트릭스, 특히 MT8816AP를 모방하는 데 있습니다. 칩당 128개의 크로스포인트 스위치가 최대 ±12V의 전압을 처리할 수 있으므로 이러한 프로그래밍 가능한 실리콘 점퍼를 사용할 수 있는 회로가 많습니다.
[케빈] 현재 버전은 0.2이고, 크기는 무납땜 브레드보드 아래에 들어갈 정도로 작으며, 패키지도 소형입니다. 그는 브레드보드 접점 연결 방법에 대한 자세한 설명을 공유했는데, 꽤 고된 과정처럼 보였습니다. 접점을 뽑아낸 후, 홈 끝부분에 작은 라벨을 잘라내고, 그것을 구부려 스루홀 회로 기판의 리드 인쇄 부분을 만드는 방식이었습니다. 꽤 많은 작업처럼 보였는데, 분명 더 나은 방법이 있을 것 같았습니다. [케빈]은 제안을 환영하는 분위기였습니다.
이전에도 무납땜 브레드보드의 성능 향상을 위해 크로스포인트 스위칭을 사용하는 것을 본 적이 있지만, 이 프로젝트의 단순함이 마음에 들었습니다. 점프선을 모두 버릴 수 있다는 아이디어는 확실히 매력적입니다.
정말 멋진 프로젝트네요. 양쪽에 현재 연결 상태를 보여주는 작은 화면이 있는 것도 기발한 아이디어입니다.
7세그먼트 LED 디스플레이, 진동 모터, 가속도계, DIP 스위치 또는 기타 "재미있고 흥미로운" 부품들을 구현할 수 없다면 모를까.
15mA(ImaxIO)는 작은 신호를 처리하기에 충분하며, 더 많은 전류가 필요한 경우에는 바이폴라 트랜지스터나 FET를 사용할 수 있습니다. 어쨌든 브레드보드니까요.
시제품을 만들 때, 필요한 모든 디지털 칩이 포함된 단면 실장형 PCB를 제작하고, 칩들 간의 모든 신호를 전달하는 CPLD 칩들을 여러 개 배치했습니다. 그런 다음 VHDL로 연결을 프로그래밍했습니다. 따라서 실수를 하거나 연결을 수정해야 할 경우, 코드만 변경하면 됩니다.
케이블을 일일이 연결해야 하는 아날로그 신디사이저라면 이 아이디어가 꽤 괜찮아 보이네요.
음, 제가 신뢰할 수 있는 브레드보드를 만나게 되면 더 이상 의심하지 않을 겁니다. 브레드보드의 경우, 설계 결함인지 브레드보드 결함인지 항상 추측해야 하거든요.
설상가상으로 브레드보드 성능에 맞춰 특별히 설계해야 하며, 스위칭 레귤레이터처럼 실제로 프로토타입 제작이 필요한 부분은 제대로 작동하지 않습니다.
아날로그 및 고속 회로는 기생 성분에 민감하고, 디지털 및 저속 회로는 주의만 기울인다면 수작업 프로토타입 제작 단계가 필요하지 않습니다.
저는 이런 것들에 대해 잘 모르지만, 항상 그런 변환을 기대해 왔습니다. 그런데 볼 때마다 현실은 그렇지 않다는 것을 알게 됩니다. 간단한 회로라도 실제 요구 사항에 맞춰 스위치를 신중하게 선택해야 합니다. 게다가 어느 정도의 바람직하지 않은 동작은 감수해야 합니다. 항상 진정한 유니티 게인 연산 증폭기나 전압 바이어스 또는 저항이 있는 트랜지스터를 사용해야 합니다.
저는 이 스위치의 기본 기술에 대해 잘 알지 못합니다. 제가 찾은 MT8816 데이터시트에는 실제 연결 회로도가 없었습니다. 하지만 (제가 제대로 이해했다면) 최대 전류가 15mA이고 Vdd=12V에서 일반적인 온 저항이 45Ω이라는 것을 바로 알 수 있었습니다. 물론 이 부품은 여러 용도로 사용할 수 있는 흥미로운 부품이지만, 주의해야 할 점이 매우 많습니다. 아니, 거의 필수적이라고 할 수 있습니다. 제가 브레드보드를 사용해서 만든 회로 중 이 스위치에 적용할 수 있는 회로는 하나도 떠오르지 않습니다. 특히 저는 브레드보드를 납땜하기 전 단계로만 사용했기 때문에 더욱 그렇습니다. 이 스위치와 비교했을 때, 전선의 동작 방식이 너무 달라서 아예 시작조차 할 수 없었습니다.
회로 작동 방식을 충분히 이해해서 이 상호 연결이 회로에 미치는 영향을 예측할 수 있다면, 애초에 브레드보드는 필요 없겠죠.
낮은 전류를 유지하는 작은 신호의 경우, 이는 이상적인 스위치와 거의 유사합니다. 물론 온 저항은 전압 범위 내의 정확한 위치에 따라 달라지지만, 어차피 킬로옴 단위의 값을 다뤄야 하므로 설계 시 이 오차에 ±75옴을 더해도 문제가 되지 않습니다. 그렇지 않으면 부품 허용 오차 때문에 실제로 제작할 수 없는 회로를 설계하게 되는 것입니다.
네, 이 장치를 갖게 되면 무엇이든 구상할 수 있습니다. 이 프로젝트는 +/-75옴의 임피던스는 중요하지 않은 소신호 회로에 관한 것이죠. 하지만 저는 이런 프로젝트를 해본 적이 없습니다. 이 정도 규모의 프로젝트는 생각조차 할 수 없네요. 이 정도 규모의 프로젝트는 순전히 수치적인 측면에서만 적합할 것 같습니다. 연결 단자가 너무 많아서 브레드보드는 턱없이 부족하거나, 반대로 연결 단자가 너무 적어서 IC 클립으로 케이블을 점퍼 연결하는 게 더 나을 정도니까요.
실제로, 완성된 코드의 절반은 프로브에 특정 주파수(또는 임의의 신호)를 인가하여 컴퓨터 없이도 보드에 원하는 연결을 지정할 수 있도록 해줍니다.
기본 기능을 제대로 작동시킨 후 다음 단계는 말씀하신 몇 가지 작업을 진행하는 것입니다. 이 문제를 해결하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 독창적인 방법은 브레드보드 상단에 디스플레이를 설치하는 것이지만, 그렇게 다공성인 디스플레이를 제작하려면 삼성 수준의 개발 기술이 필요할 것 같습니다. 또 다른 방법은 소형 프로젝터와 카메라를 설치하는 것이지만, 제가 사용해 본 것들은 모두 너무 느리고 문제가 많았으며, 주변에서 온갖 화재가 발생했습니다.
이 모든 것들이 불가능한 건 아니지만, 경험을 희생하지 않고 이 일을 해낼 방법을 찾아야 해요.
프로브 방식이 마음에 드네요. 예를 들어, 각 열에는 RGB 값이 있고, 각 "네트"에는 고유한 색상 코드가 있습니다. 오버헤드 프로젝터만큼 스마트하지는 않지만, WS281* 스트립을 구동하기에는 훨씬 쉽습니다.
제 경험상 시중에서 파는 브랜드 없는 투명 플라스틱 플레이트는 형편없지만, 구멍 뚫린 디스플레이보다는 투명 케이스에 BB830 클립을 결합하는 게 더 쉬워 보이네요. LED 배치 옵션도 더 다양해지고요. 회로 기판 위아래에 LED를 배치하는 것도 나쁘지 않은 아이디어입니다(전원 레일이 좀 걸리적거리긴 하지만요).
이 아이디어가 마음에 드네요. 칩을 꼼꼼히 살펴봐야겠습니다. 비슷한 것을 찾고 있었는데, 단순히 숫자로만 표현되는 것이었습니다. 각 핀은 프로그래밍 가능한 저항과 접지 저항을 가지고 있어야 하고, 입력, 출력, 트라이스테이트 상태를 모두 시프트 레지스터 블록으로 제어할 수 있어야 합니다. 즉, 각 핀마다 소프트웨어로 프로그래밍 가능한 FPGA/CPLD가 있어야 합니다. 하지만 아직까지 적합한 FPGA/CPLD를 찾지 못했습니다. 브레드보드에 구현하려면 최소 60핀(30+30)을 사용해야 합니다. 시프트 레지스터 기반이므로 확장이 용이하고, 모든 기능은 소프트웨어로 제어됩니다.
당사 웹사이트 및 서비스를 이용함으로써 귀하는 당사의 성능, 기능 및 광고 쿠키 설치에 명시적으로 동의하게 됩니다. 자세히 알아보기
게시 시간: 2021년 11월 19일