ทำให้โปรเจ็กต์แผงวงจรของคุณมีความคงทนถาวรมากขึ้น

นักประดิษฐ์อิเล็กทรอนิกส์มือใหม่หลายคนเริ่มต้นไม่ใช่ด้วยหัวแร้งบัดกรี แต่ด้วยแผงวงจรทดลอง (breadboard) ที่แสนเรียบง่าย ด้วยการเชื่อมต่อแบบกด แผงวงจรทดลองช่วยให้สามารถทดลองทางอิเล็กทรอนิกส์ได้โดยไม่ต้องใช้ทักษะพิเศษในการบัดกรีหรือเครื่องมือที่ก่อให้เกิดความร้อนอันตรายใดๆ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่แผงวงจรทดลองขาดไปคือความแข็งแรงทนทาน ซึ่งอาจทำให้การทำโปรเจกต์ที่ซับซ้อนกว่านั้นค่อนข้างยากลำบาก แต่ JG ได้แบ่งปันเคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ ที่จะทำให้แผงวงจรทดลองมีความแข็งแรงทนทานมากขึ้น

หลักการพื้นฐานของกระบวนการนี้คือการแทนที่สายจัมเปอร์แบบจุดต่อจุดด้วยสายเคเบิลแบบกำหนดเอง ซึ่งทำโดยใช้หัวต่อระยะห่าง 0.1 นิ้ว และเทคนิคการพันสายไฟ เทคนิคอื่นๆ ได้แก่ การยึดส่วนประกอบด้วยกาวบลูแท็ก และการเลือกส่วนประกอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสายไฟที่เหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้หลุดออกจากขั้วต่อแบบสปริงของแผงวงจร นอกจากนี้ยังมีเคล็ดลับที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับการใช้เทปโฟมเพื่อลดแรงดึงที่เหมาะสมอีกด้วย

แม้ว่าแผงวงจรทดลอง (breadboard) จะไม่เหมาะกับโครงการที่เกี่ยวข้องกับความถี่สูงและอาจควบคุมได้ยาก แต่เทคนิคพื้นฐานเหล่านี้จะช่วยเพิ่มโอกาสความสำเร็จของโครงการได้ วิธีง่ายๆ เหล่านี้ในการปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมต่อและลดโอกาสที่สิ่งต่างๆ จะล้มเหลว จะช่วยลดความหงุดหงิดลงได้อย่างมาก

อย่างไรก็ตาม เมื่อผู้ผลิตเริ่มคุ้นเคยกับการควบคุมอิเล็กตรอนให้ทำงานตามที่ต้องการแล้ว การบัดกรีควรเป็นบทเรียนแรกที่ควรเรียนรู้

การพันลวดเป็นโครงสร้างที่แข็งแรงและเชื่อถือได้ น่าเสียดายที่ต้องสร้างบนแผงวงจรทดลอง นึกถึงปราสาทที่สร้างบนพื้นทรายดูสิ

หนึ่งในคติประจำใจของผมคือ แผงวงจรทดลองแบบไม่ต้องบัดกรีเป็นผลงานของปีศาจ ผมจะไม่ช่วยเหลือใครก็ตามที่สร้างวงจรโดยใช้แผงวงจรแบบนั้น เพราะคุณจะเสียเวลาไปกับการแก้ไขข้อผิดพลาดของแผงวงจรมากกว่าการแก้ไขข้อผิดพลาดของวงจรเสียอีก

ผมเคยเห็น “ช่างฝีมือระดับปรมาจารย์” ใช้แผงวงจรทดลอง (breadboard) กับอุปกรณ์ในโรงงานที่ทำงานได้อย่างไร้ที่ติ และผมก็เคยเห็นพวกมือสมัครเล่นใช้แผงวงจรทดลองกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่กำลังสูง แล้วสร้างงานศิลปะสมัยใหม่ที่ละลาย ผมยังเคยเห็นพวกมือสมัครเล่นบัดกรีตัวเชื่อมต่อ (crimp) เพราะพวกเขาไม่รู้วิธีหรือไม่มีเครื่องมือที่เหมาะสม การรู้ว่าเมื่อใดและอย่างไรที่จะใช้เครื่องมือ/เทคนิคต่างๆ นั้นเป็นส่วนหนึ่งของทักษะ ความรู้ ประสบการณ์ และฝีมือ ความเรียบร้อยสำคัญและทำให้แผงวงจรทดลองเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มาก เมื่อมีคนขอความช่วยเหลือและผมเห็นแผงวงจรทดลองที่รก เราจะมีช่วงเวลาเรียนรู้เรื่อง “ความเรียบร้อย” ก่อนที่จะดำเนินการต่อ

แผงวงจรทดลองมีหลายประเภท โดยทั่วไปแล้ว แผงวงจรทดลองแบบเก่าและแบบใหม่ (ที่ผลิตในจีน) นั้นไม่เหมือนกัน แผงวงจรทดลองแบบเก่าที่มีสปริงสัมผัสทำจากทองแดงเบริลเลียมและพลาสติกคุณภาพดีนั้นเชื่อถือได้มาก

ถึงแม้ว่า (และนี่เป็นเงื่อนไขสำคัญ) ความต้านทานของหน้าสัมผัสจะคงที่สม่ำเสมอ นั่นก็เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของปัญหาที่เกิดขึ้นกับแผงวงจรทดลองแบบไร้การบัดกรี

การขาดทักษะ/ประสบการณ์/ความรู้เกี่ยวกับชิ้นส่วนที่ถูกต้อง/วิธีการต่อสาย เป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในมือใหม่

Manhattan ค่อนข้างดีสำหรับโครงการ RF ความถี่ต่ำกว่า 1 GHz แบบเฉพาะกิจ – ทำได้ง่าย วัดค่าได้สะดวก ปรับปรุงแก้ไขได้ง่าย และมีความแข็งแรงทนทานเพียงพอที่จะนำไปใช้งานได้จริง แน่นอนว่า เมื่อความสนใจในด้านวิทยุและการทำงานกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบแยกชิ้นลดลง การใช้งาน Manhattan ก็จะลดลงตามไปด้วย

“ปรมาจารย์” จะเลือกใช้เทคนิคที่ดีที่สุดสำหรับโครงการนั้นๆ นั่นอาจหมายถึงแผงวงจรทดลอง (breadboard) สำหรับโครงการที่ง่าย/ความถี่ต่ำ แผงวงจรทดสอบ (test circuit board) สำหรับงานที่ต้องการความซับซ้อนมากขึ้น แผงวงจรแมนฮัตตัน (Manhattan) เมื่อเหมาะสม และแผงวงจรพิมพ์แบบกำหนดเอง (custom PCB) เมื่อจำเป็น (และใช่ รายชื่อนี้ควรรวมทุกเทคนิค แม้แต่เทคนิคเก่าแก่และลึกลับที่คนเพียงสามคนในโลกเชี่ยวชาญเมื่อยุค 60 แต่คุณคงเข้าใจแล้ว) “ปรมาจารย์” สามารถทำอะไรก็ได้ด้วยค้อนทองคำของเขา/เธอ แต่เขา/เธอรู้ว่าหากเป็นไปได้ เขา/เธอควรใช้วิธีที่ดีที่สุด ไม่ใช่วิธีที่เขา/เธอเชี่ยวชาญที่สุด

และนี่แหละครับท่านสุภาพบุรุษและสุภาพสตรี นี่คือสิ่งที่เราเรียกว่าโทรล เยี่ยมมากครับท่าน ผมเห็นว่าท่านยังหาคนมาป้อนอาหารให้ได้ถึงสองคนเลย

ท่อหดความร้อนขนาดใหญ่มีจำหน่ายและสามารถใช้ป้องกันโมดูลหรือในกรณีนี้คือ "ปลั๊ก" ได้ เทปไม่เหมาะสำหรับการใช้งานระยะยาวเนื่องจากอาจเสื่อมสภาพได้

อาจลองพิจารณาคอนเนคเตอร์แบบ IDC (Insulation Displacement Connector) ดูด้วย เช่น ปลั๊ก DIP, คอนเนคเตอร์แบบสองแถว สามารถใช้เชื่อมต่อกับเฮดเดอร์แบบสองแถวได้

เรื่อง: แผงตัวต้านทาน SIP/DIP มีทั้งแบบรวมบัสและแบบแยกอิสระ แบบรวมบัสเหมาะมากสำหรับการดึงขึ้น/ดึงลง หรือใช้จำกัดกระแสสำหรับ LED กราฟแท่ง เพราะตัวต้านทานแต่ละตัวจะต่อด้านหนึ่งเข้าด้วยกันอยู่แล้ว ทำให้ไม่ต้องมีสายไฟระเกะระกะถึง 8-15 เส้น

อีกเคล็ดลับในการติดป้ายกำกับจุดเชื่อมต่อคือ: – พิมพ์ชื่อสัญญาณสองสามบรรทัดด้วยตัวอักษรขนาด 6 พอยต์ – ม้วนป้ายชื่อสัญญาณรอบสายไฟ – แล้วหุ้มด้วยท่อหดความร้อนแบบใส
สายไฟในสายเคเบิล "Dupont" เหล่านั้นคุณภาพไม่ค่อยดีนัก แต่คุณสามารถทำเองได้จากตัวปลอกและขาต่อ (ซึ่งเป็นสิ่งที่ผมทำ) คุณยังสามารถซื้อ "ขั้วต่อระยะห่าง 2.54 มม." ที่คล้ายกับขั้วต่อไฟพัดลมพีซีแบบแถวเดียวได้ มีให้เลือกตั้งแต่ 2-11 ขา และมีขายเป็นชุดด้วย

ในความคิดของผม ตัวเชื่อมต่อแบบดูปองท์นั้นห่วยแตกมาก ถ้าตัวเชื่อมต่อบิดงอตรงขา ตัวตัวเชื่อมต่อเองก็จะเสียหายไปหมด ผมชอบสายจัมเปอร์แบบ "ดูปองท์สไตล์" ที่มีขาแบบกลมมากกว่า

อะไรนะ? ทำไมไม่ใช้สายริบบิ้นที่มีขั้วต่อ IDC ล่ะ ซึ่งมีหลายขนาดตั้งแต่ 2 พินถึง 40 พินขึ้นไป แล้วใช้เฮดเดอร์เชื่อมต่อกับแผงวงจรทดลองล่ะ

ถูกต้องเลยครับ ผมเห็นคนบ่นเรื่องเฮดเดอร์แบบสองแถวเยอะมากเลย ผมว่าพวกเขาคงไม่รู้จักปลั๊ก IDC DIP หรอกมั้ง

กลับมาที่หัวข้อหลัก ผมซื้อชุดอุปกรณ์ทดลอง 300-in-1 เก่าๆ มาชุดหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยแผงวงจรหลัก (breadboard) ในตัวเครื่องพลาสติกแบบพิเศษ พร้อมส่วนประกอบต่างๆ ที่ติดตั้งไว้แล้ว จากนั้นก็ติดตั้งแหล่งจ่ายไฟแบบหลายแรงดันไฟเพิ่มเติม ไฟ LED อีกจำนวนหนึ่ง จอ LCD ขนาด 20x2 และอื่นๆ มันอาจจะไม่เจ๋งเท่าของเจ้าของกระทู้ แต่ก็มีประโยชน์อยู่บ้าง

เป้าหมายของผมคือการทำให้การทดลองไอเดียต่างๆ รวดเร็วและสะดวกยิ่งขึ้น ผมไม่เคยมองว่าแผงวงจรทดลอง (breadboard) มีประโยชน์อะไรมากไปกว่ากระดานร่างสำหรับทดลองสิ่งต่างๆ

เครื่องย้อนเวลาไม่ทำงานเหรอ? ฮ่าๆ PI-1 A และ B-1 รุ่นเก่ามี 26 พิน ผมพิมพ์ผิดเองข้างล่าง ตั้งใจจะพิมพ์ 50 แต่เขียน 40 คิดว่าเป็น 34 แต่จริงๆ แล้วควรเป็น 26 แต่ตอนนี้กลายเป็น 40 ไปแล้ว งงเลย

นี่คือพื้นที่สำหรับสร้างต้นแบบ (proto space) ใช้เทปกาวใสสำหรับกล่อง/บรรจุภัณฑ์ เหนียวมากและกันคราบสกปรกได้ดีพอสมควร ใช้ติดฉลากสายไฟได้ดีด้วย พิมพ์ฉลากลงบนกระดาษ ใช้เทปกาวราคาถูกแปะลงบนฉลากกระดาษแล้วตัด เว้นด้านหนึ่งไว้โดยไม่ต้องติดเทป แล้วใช้กาวขาวติดรอบสายไฟหรือติดเทปอีกครั้ง วิธีนี้จะช่วยให้ฉลากสะอาดและสามารถทำฉลากให้ใหญ่ขึ้นได้ ผมชอบติดแบบขนานกับสายไฟ เทปโฟมก็ใช้ได้ แต่ต้องเป็น 3M หรือดีกว่านั้น ไม่งั้นจะไม่ติดนาน กาวร้อนก็มีประโยชน์ แต่มีขั้วต่อขนาด .1 จำนวนมากที่ถูกทิ้งจากฮาร์ดแวร์เก่าๆ เช่น ฟล็อปปี้ดิสก์ พอร์ตอนุกรม พอร์ตขนาน หัวต่อ USB และ IDE/PATA อย่างที่ได้กล่าวไปแล้ว อีกครั้ง เครื่องมือบีบสายที่ดีพอสมควรหรืออย่างน้อยก็เครื่องกดแบบตั้งโต๊ะจะช่วยได้ แต่คีมล็อกแบบช่องก็ใช้ได้ ด้วยวิธีนี้ หัวต่อยังสามารถใช้เป็นแผงวงจรขนาดเล็กได้ เลือกขนาดสายไฟที่เหมาะสมระหว่างรูหัวต่อแล้วบัดกรี การใช้งานอีกอย่างคือการบีบเข้ากับชิ้นส่วนพลาสติกของขวดน้ำอัดลมเพื่อติดกับสิ่งต่างๆ และกลายเป็นจุดที่สะดวกในการวางสายไฟชั่วคราวที่ไม่ต้องอยู่บนแผงวงจรหลัก แน่นอนว่าส่วนใหญ่เป็นแบบอินไลน์คู่และตัวเมีย ขั้วต่อตัวผู้ราคาถูก หรือสามารถนำมาจากฮาร์ดแวร์เก่าได้เช่นกัน รีไซเคิลแผงวงจรเก่าเหล่านั้น Elenco ยังคงผลิตชุด X-in-1 อยู่ แต่ไม่มีโลโก้ Radio Shack แล้ว และราคาก็สูงขึ้นมาก ใช้ขั้วต่อ 40 พินของ PI-2 B หุ้มด้วยท่อหดความร้อนที่ซ็อกเก็ตที่เหลือ และทำให้เป็นการยึดแบบมีร่องบางส่วน ที่บอกว่าบางส่วนเพราะบางคนพยายามฝืนเสียบเข้าไปไม่ว่าจะป้องกันอย่างไรก็ตาม

ฉันคิดว่าความคิดเห็นต่างๆ เช่น “ฉันทำแบบนี้…” และ “นี่คือเทคนิคแปลกๆ” ในโพสต์นี้และโพสต์ที่คล้ายกันอีกมากมายนั้น จริงๆ แล้วต้องการจะบอกว่า “เฮ้ สมาชิกในชุมชนและนักเขียน HAD ช่วยกันทำซีรีส์เกี่ยวกับวิธีการสร้างต้นแบบต่างๆ สำหรับผู้เริ่มต้นจนถึงระดับกลาง พร้อมข้อดีและข้อเสียของแต่ละวิธีด้วย”

ผู้ชายคนนี้มีไอเดียเจ๋งๆ เกี่ยวกับการสร้างต้นแบบบนแผงวงจรทดลอง (breadboard prototyping) มันทำให้ผมนึกถึงหนึ่งในบทความแนะนำวิธีการทำสิ่งต่างๆ ที่ผมชอบมากที่สุด (/flat-cables-jg157-idc-cables-frc-cable.html) การนำไอเดียเหล่านี้ (รวมถึงความคิดเห็นในบทความนี้และในบทความนั้น) มาผสมผสานกัน จะทำให้ได้เครื่องมือสร้างต้นแบบที่มีประสิทธิภาพมากจริงๆ

โดยการใช้เว็บไซต์และบริการของเรา คุณยินยอมให้เราใช้คุกกี้เพื่อประสิทธิภาพ การทำงาน และการโฆษณา เรียนรู้เพิ่มเติม