Kiseljumpers gör detta trådlösa kopplingsdäck programmerbart

Det råder ingen tvekan om det praktiska med pålitliga lödfria kopplingsbord, men man måste erkänna att de inte är perfekta. Naturligtvis är de inte idealiska för vissa typer av kretsar, men de är mindre problematiska än de med jumpers. Slarviga personer kommer att hamna hopplöst intrasslade i en hög med jumpers med sina komponenter, och kräsna personer kommer att lägga mer tid på att få ordning på jumparna istället för att faktiskt göra en prototyp av själva kretsen. Vad ska jag göra?
Ett sätt att lösa detta problem är att tillverka ett lödfritt kopplingsbord utan jumpers. Det är idén bakom [Kevin Santo Cappuccio]s pågående "bageriprodukter". Tanken är att justera standardkopplingsbordet så att anslutningen mellan valfritt par gemensamma kontaktlister och strömskenan kan upprättas i programvaran. Tricket bakom detta är att simulera CMOS-switchchipmatrisen, särskilt MT8816AP. 128 korspunktsbrytare per chip kan hantera spänningar upp till ±12 volt, så det finns många kretsar som kan använda dessa programmerbara kiseljumpers.
[Kevin] Den nuvarande versionen är 0.2, dess storlek passar under ett lödfritt kopplingsdäck och paketet är kompakt. Han delade detaljer om hur man ansluter kopplingsdäckets kontakter, vilket verkade vara en mödosam process: dra ut kontakterna, klipp ut en liten etikett i slutet av rännan och böj sedan ner den för att bilda ledningstrycket på det genomgående hålet på kretskortet. Det ser ut som mycket arbete, det måste finnas ett bättre sätt; [Kevin] är självklart öppen för förslag.
Även om vi har sett korspunktskoppling användas för att förbättra lödfria kopplingsdäck tidigare, tyckte vi att det här projektets enkelhet var tilltalande. Tanken att slänga bort alla dessa hoppskott är verkligen frestande.
Det här är verkligen ett coolt projekt. Ett smart tillägg är att det finns små skärmar på varje sida som visar den aktuella anslutningen.
Om du inte kan implementera en 7-segments LED-display eller vibrationsmotor eller accelerometer eller DIP-switch eller några andra "roliga och intressanta" komponenter.
15mA (ImaxIO) räcker för att hantera vilken liten signal som helst, när du behöver mer ström kan du använda någon bipolär transformator eller FET, det är trots allt fortfarande ett kopplingsdäck.
När jag prototypade tillverkade jag ett enkelsidigt ytmonterat kretskort som innehöll alla digitala kretsar jag behövde och spred CPLD-kretsar som bar "alla" signaler mellan kretsarna. Sedan programmerar jag bara anslutningen i VHDL. Så om jag gör ett misstag eller behöver modifiera anslutningen är det bara en kodändring.
För en av de där analoga syntarna där man kopplar in alla kablar, verkar den här idén ganska cool.
Nå, när jag väl stöter på en kopplingsplatta som jag litar på, kommer jag att sluta tvivla. För kopplingsplattor krävs det *alltid* att man gissar om det är ett fel i designen eller ett fel i kopplingsplattan.
För att göra saken värre måste man designa specifikt för breadboard-funktioner, och saker som faktiskt behöver prototypas, som att byta regs, fungerar inte bra.
Analoga och höghastighetstekniker gillar inte parasiter, digitala och låghastighetstekniker kräver inte ett handgjort prototypsteg, om man är försiktig.
Jag vet ingenting om allt detta, men jag har alltid hoppats på en sådan omvandling, och varje gång jag tittar på det upptäcker jag att det inte stämmer. Även för enkla kretsar måste man noggrant anpassa omkopplaren till sina faktiska krav. Sedan måste man fortfarande acceptera en viss grad av oönskat beteende. De är alltid verkliga operationsförstärkare med enhetsförstärkning eller någon form av transistorer med spänningsförspänning eller resistans.
Jag vet inte mycket om den bakomliggande tekniken. MT8816-databladet jag hittade har inget schematiskt diagram över själva anslutningen. Men omedelbart (förutsatt att jag förklarade det korrekt) såg jag att den maximala strömmen är 15mA och det typiska på-motståndet är 45ohm vid Vdd=12. Det är förstås en intressant komponent som kan användas till många saker, men varningen är enorm. Dominerar till och med. Jag kan inte komma på en enda krets jag har gjort med ett kopplingsbord som kan anpassas. Särskilt eftersom jag använde kopplingsbordet som ett steg innan jag lödde ihop kopplingsbordet... Jämfört med denna brytare gjorde ledningarnas extremt annorlunda beteende det omöjligt att starta alls.
Om jag förstår hur kretsen fungerar tillräckligt bra för att förutsäga effekten av denna sammankoppling på den, då behöver jag inte ett kopplingsdäck från första början.
För små signaler som bibehåller låg strömstyrka borde detta vara mer eller mindre som en idealisk brytare. Naturligtvis varierar motståndet vid påslag beroende på din exakta position inom spänningsområdet, men du måste ändå hantera kiloohms, och det borde inte spela någon roll om du lägger till +-75 ohm till detta fel i din design. Annars designar du en krets som inte kan konstrueras på grund av komponenttoleranser.
Ja, när du väl har den här enheten kan du gå ut och uppfinna ett projekt, det här projektet är helt +/-75 ohm irrelevant liten signal. Men jag har aldrig gjort ett sådant projekt. Jag kan inte ens komma på ett projekt av den här storleken. Rena siffror är nästan det enda som uppfyller kriterierna, för detta har du antingen så många anslutningar att kopplingsdäcket bara är en droppe i havet, eller så finns det så få anslutningar att du hellre bara använder en IC-klämma för att bygla kabeln.
Faktum är att hälften av den färdiga koden där kan placera en viss frekvens (eller vilken signal som helst) på sonden så att du kan ansluta den till olika rader och ange för kortet vilka anslutningar du vill göra utan en dator.
Nästa steg efter att jag fått de grundläggande sakerna att fungera bra är att göra några av de saker du nämnde. Det finns flera sätt att lösa problemet. Jag tror att det mest geniala sättet är att installera en skärm ovanpå kopplingsplattan, men att göra en skärm med en så porös skärm kan kräva Samsungs utvecklingsnivå. Ett annat sätt är att installera en miniatyrprojektor och en kamera på den, men alla saker jag har använt som försöker göra sådana saker är för långsamma och problematiska att använda, och det finns bara en ren papperskorg som eldar omkring.
Det är inte så att något av detta inte kan göras, jag behöver bara hitta ett sätt att göra detta utan att offra erfarenhet.
Jag gillar idén med sonder. Som en indikation har varje kolumn en RGB-lampa, och varje "nät" har sin egen färgkod. Det är verkligen inte lika smart som overheadprojektorer, men det är enklare att driva ws281*-remsor.
Även om de där standardiserade, icke-märkta genomskinliga plastplattorna enligt min erfarenhet är skräp, låter det enklare att kombinera det genomskinliga höljet med bb830-klämman än en skärm med ett hål. Det öppnar upp för fler LED-placeringsalternativ. Men att placera lysdioder ovanför och under kretskortet är inte en dålig idé (förutom att strömskenan är lite i vägen).
Jag gillar den här idén och måste studera chipet noggrant. Jag har letat efter något liknande – men bara i antal. Varje pin ska ha – programmerbar resistans plus – programmerbar resistans till jord – satt som ingång – satt som utgång – satt till tri-state, allt som ett skiftregisterblock för varje pin, så programvaruprogrammerbart. Men hittills har ingen lämplig FPGA/CPLD hittats. För ett kopplingskort bör systemet täcka minst 60 pinnar 30+30. Eftersom det hela är baserat på skiftregister kan det enkelt utökas. Och alla styrs av programvara.
Genom att använda vår webbplats och våra tjänster godkänner du uttryckligen placeringen av våra prestanda-, funktionalitets- och annonscookies. Läs mer


Publiceringstid: 19 november 2021