Lehim gerektirmeyen güvenilir devre tahtalarının pratikliği konusunda şüphe yok, ancak mükemmel olmadıklarını da kabul etmelisiniz. Elbette, belirli devre türleri için ideal değiller, ancak jumper'lı olanlardan daha az sorunlular. Dikkatsiz kişiler, bileşenleriyle birlikte bir yığın jumper'ın içinde umutsuzca sıkışıp kalacaklar ve titiz kişiler, devrenin prototipini yapmak yerine jumper'ları düzenlemekle daha fazla zaman harcayacaklar. Ne yapmalıyım?
Bu sorunu çözmenin bir yolu, jumper'lar olmadan lehim gerektirmeyen bir devre tahtası yapmaktır. Bu, [Kevin Santo Cappuccio]'nun devam eden "fırın ürünleri"nin ardındaki fikirdir. Amaç, herhangi bir ortak temas şeridi çifti ile güç rayı arasındaki bağlantının yazılımda kurulabilmesi için standart devre tahtasını ayarlamaktır. Bunun ardındaki püf noktası, özellikle MT8816AP olmak üzere CMOS anahtar çip matrisini simüle etmektir. Çip başına 128 çapraz nokta anahtarı ±12 volta kadar voltajları işleyebilir, bu nedenle bu programlanabilir silikon jumper'ları kullanabilecek birçok devre vardır.
[Kevin] Mevcut sürüm 0.2, boyutu lehim gerektirmeyen bir devre tahtasının altına sığıyor ve paket kompakt. Devre tahtası kontaklarının nasıl bağlanacağına dair ayrıntıları paylaştı; bu oldukça zahmetli bir işlem gibi görünüyordu: kontakları çıkarın, oluğun ucunda küçük bir etiket kesin ve ardından delikli devre kartının kurşun baskısını oluşturmak için aşağı doğru bükün. Çok fazla iş gibi görünüyor, daha iyi bir yol olmalı; [Kevin] açıkça önerilere açık.
Daha önce lehim gerektirmeyen devre tahtalarını geliştirmek için çapraz nokta anahtarlamanın kullanıldığını görmüş olsak da, bu projenin sadeliğini oldukça beğendik. Tüm bu bağlantı noktalarından kurtulma fikri kesinlikle cazip.
Bu gerçekten harika bir proje. Akıllıca bir ekleme de her iki tarafta mevcut bağlantıyı gösteren küçük ekranların olması.
Eğer 7 segmentli LED ekran, titreşim motoru, ivmeölçer, DIP anahtarı veya diğer "eğlenceli ve ilginç" bileşenleri kullanamıyorsanız, o başka.
15mA (ImaxIO) herhangi bir küçük sinyali işlemek için yeterlidir; daha fazla akıma ihtiyaç duyduğunuzda, bipolar transistör veya FET kullanabilirsiniz, sonuçta bu hala bir devre tahtası.
Prototip aşamasında, ihtiyacım olan tüm dijital çipleri içeren tek taraflı bir yüzey montajlı PCB yaptım ve çipler arasındaki "tüm" sinyalleri taşıyan CPLD çiplerini üzerine serpiştirdim. Ardından bağlantıyı VHDL ile programladım. Bu sayede bir hata yaparsam veya bağlantıyı değiştirmem gerekirse, sadece kodda bir değişiklik yapmam yeterli oluyor.
Kabloları tek tek takıp kullandığınız analog sentezleyicilerden biri için bu fikir oldukça havalı görünüyor.
Pekala, güvendiğim bir devre tahtasıyla karşılaştığımda artık şüphe duymayı bırakacağım. Devre tahtaları söz konusu olduğunda, hatanın tasarımınızda mı yoksa devre tahtasında mı olduğunu *her zaman* tahmin etmeniz gerekir.
Daha da kötüsü, özellikle devre tahtası (breadboard) özelliklerine göre tasarım yapmanız gerekiyor ve anahtarlama regülatörleri gibi prototiplenmesi gereken şeyler iyi çalışmıyor.
Analog ve yüksek hızlı sistemler parazitlerden hoşlanmaz, dijital ve düşük hızlı sistemler ise dikkatli olunursa el yapımı prototip aşaması gerektirmez.
Bütün bu konular hakkında hiçbir şey bilmiyorum, ama her zaman böyle bir dönüşümü umdum ve her baktığımda bunun doğru olmadığını görüyorum. Basit devreler için bile, anahtarı gerçek gereksinimlerinize dikkatlice uyarlamanız gerekir. O zaman bile belirli bir derecede istenmeyen davranışı kabul etmeniz gerekir. Bunlar her zaman gerçek birim kazançlı op amplifikatörler veya voltaj önyargılı veya dirençli bir tür transistörlerdir.
Altta yatan teknoloji hakkında pek bilgim yok. Bulduğum MT8816 veri sayfasında gerçek bağlantının şematik diyagramı yok. Ama hemen (doğru anlattığımı varsayarsak), maksimum akımın 15mA ve tipik açık direncin Vdd=12'de 45ohm olduğunu gördüm. Elbette birçok şey için kullanılabilecek ilginç bir bileşen, ancak uyarı çok büyük. Hatta baskın bile. Özellikle breadboard'u lehimlemeden önce bir adım olarak kullandığım için, breadboard ile yaptığım hiçbir devrenin buna uyarlanabileceğini düşünemiyorum... Bu anahtara kıyasla, tellerin son derece farklı davranışı, hiç başlamayı imkansız hale getirdi.
Devrenin nasıl çalıştığını ve bu bağlantının devre üzerindeki etkisini tahmin edebilecek kadar iyi anlıyorsam, zaten devre tahtasına ihtiyacım yok.
Düşük akım sağlayan küçük sinyaller için bu, aşağı yukarı ideal bir anahtar gibi olmalıdır. Elbette, açık direnç, voltaj aralığındaki tam konumunuza bağlı olarak değişecektir, ancak her halükarda kiloohm'larla uğraşmanız gerekecek ve tasarımınızda bu hataya ±75 ohm eklemeniz önemli olmamalıdır. Aksi takdirde, bileşen toleransları nedeniyle gerçekte inşa edilemeyecek bir devre tasarlıyorsunuz demektir.
Evet, bu cihaza sahip olduktan sonra gidip bir proje icat edebilirsiniz, bu proje tamamen +/-75 ohm önemsiz küçük sinyallerle ilgili. Ama ben hiç böyle bir proje yapmadım. Bu büyüklükte bir projeyi aklıma bile getiremiyorum. Saf sayılar neredeyse kriterleri karşılayan tek şey, bunun için ya o kadar çok bağlantınız var ki devre tahtası sadece bir damla gibi kalıyor, ya da o kadar az bağlantınız var ki kabloyu birleştirmek için bir entegre devre klipsi kullanmayı tercih edersiniz.
Aslında, oradaki tamamlanmış kodun yarısı, proba bir frekans (veya herhangi bir sinyal) yerleştirebilir, böylece onu farklı satırlara takabilir ve bilgisayara ihtiyaç duymadan hangi bağlantıları yapmak istediğinizi karta bildirebilirsiniz.
Temel şeyleri düzgün çalışır hale getirdikten sonraki adım, bahsettiğiniz şeylerden bazılarını yapmak. Bu sorunu çözmenin birkaç yolu var. Bence en dahiyane yol, devre tahtasının üstüne bir ekran takmak, ancak bu kadar gözenekli bir ekran yapmak Samsung'un geliştirme seviyesini gerektirebilir. Başka bir yol ise üzerine minyatür bir projektör ve kamera takmak, ancak bu tür şeyleri yapmaya çalışan kullandığım her şey çok yavaş ve sorunlu, ayrıca ortada tam bir çöp yığını var.
Bunların hiçbiri yapılamaz demek istemiyorum, sadece deneyimden ödün vermeden bunu yapmanın bir yolunu bulmam gerekiyor.
Prob fikrini beğendim. Bir gösterge olarak, her sütunun bir RGB değeri var ve her "ağ"ın kendi renk kodu var. Tepegöz projektörler kadar akıllı değil elbette, ama WS281* şeritlerini çalıştırmak daha kolay.
Tecrübelerime göre, piyasada satılan, markasız şeffaf plastik plakalar berbat, ancak şeffaf kasayı BB830 klipsiyle birleştirmek, delikli bir ekran kullanmaktan daha kolay görünüyor. Daha fazla LED yerleştirme seçeneği sunuyor. Ancak LED'leri devre kartının üstüne ve altına yerleştirmek bile kötü bir fikir değil (güç rayı biraz engel olsa da).
Bu fikri beğendim ve çipi dikkatlice incelemeliyim. Benzer bir şey arıyordum, ancak sadece sayısal olarak. Her pinin programlanabilir direnci artı programlanabilir toprak direnci, giriş olarak ayarlanma, çıkış olarak ayarlanma, üç durumlu ayar gibi özelliklere sahip olması gerekiyor; bunların hepsi her pin için bir kaydırma yazmaç bloğu olarak, yani yazılım tarafından programlanabilir şekilde. Ancak şimdiye kadar uygun bir FPGA/CPLD bulunamadı. Bir devre tahtası için sistem en az 60 pini (30+30) kapsamalıdır. Her şey kaydırma yazmaçlarına dayandığı için kolayca genişletilebilir. Ve hepsi yazılım tarafından kontrol edilir.
Web sitemizi ve hizmetlerimizi kullanarak, performans, işlevsellik ve reklam çerezlerimizin yerleştirilmesini açıkça kabul etmiş olursunuz. Daha fazla bilgi edinin.
Yayın tarihi: 19 Kasım 2021