A placa de ensaio é o pão com manteiga da eletrônica DIY. As protoboards permitem que os iniciantes se familiarizem com os circuitos sem a necessidade de solda, e até mesmo os funileiros experientes usam as protoboards como pontos de partida para projetos de grande escala.
Mas se você está dando seus primeiros passos no mundo dos microcontroladores, pode estar se perguntando “como funciona uma placa de ensaio em primeiro lugar?” Vejamos o que realmente é uma placa de ensaio, de onde ela veio e como você pode usá-la.
O que é uma tábua de pão?
Uma breadboard é um dispositivo simples projetado para permitir que você crie circuitos sem a necessidade de solda. Eles vêm em vários tamanhos e o design pode variar, mas como regra geral eles se parecem com isto:
Se você nunca viu um circuito de placa de ensaio antes, pode se perguntar como saber quais furos fazem o quê. Fica um pouco mais fácil entender o que está acontecendo quando você vê um de baixo.
Vendo-o a partir desta perspectiva torna-se mais fácil entender o que está acontecendo. Os dois pedaços maiores de fio em cada lado são normalmente usados para conectar uma fonte de alimentação à placa. Geralmente são chamados de trilhos de energia.
Os outros pedaços menores de fio que correm perpendicularmente ao longo da placa são usados para componentes em seu circuito. Este diagrama ajudará a visualizar esse padrão de cima.
Os trilhos de alimentação são executados horizontalmente em duas linhas na parte superior e inferior. Enquanto isso, as colunas verticais correm para dentro à medida que você se move ao longo do tabuleiro.
Se você puxar qualquer uma dessas peças de metal, você verá seu propósito. Eles são projetados para agarrar as pernas de qualquer componente empurrado pelos orifícios da placa de ensaio. Isso permite testar circuitos sem ter que se preocupar em soldar ou fazer um bom contato com a placa.
Como regra geral, é assim que todas as protoboards funcionam, embora possam ter vários tamanhos. Algumas placas de ensaio têm postes de ligação para conectar a uma fonte de alimentação, mas você pode passar bem sem eles. Você pode ver como eles se parecem na página da Wikipedia para posts obrigatórios. Além disso, a maioria das breadboards é projetada para encaixar, caso você precise de muito espaço para um megaprojeto!
Circuitos integrados (IC) e pacotes duplos em linha (DIP)
Antes de prosseguirmos, há uma outra característica notável das breadboards para conhecer. Vê aquele pequeno espaço no meio da placa de ensaio? Essa lacuna existe por uma razão. Circuitos integrados!
Os circuitos integrados (CI) estão em quase todos os dispositivos eletrônicos. Eles acionam motores, regulam a tensão, atuam como temporizadores, realizam tarefas lógicas e fazem praticamente tudo o que você precisa.
Os CIs podem ter diferentes números de pinos, tamanhos e funções. No entanto, muitos ICs estão em conformidade com um padrão chamado de pacotes em linha duplos (DIP), o que significa que todos compartilham uma largura definida. Essa largura é – você adivinhou – exatamente o tamanho certo para caber no espaço no meio da placa de ensaio. Isso torna muito mais fácil trabalhar com ICs sem se preocupar em conectar acidentalmente os pinos errados.
Como as tábuas de pão são usadas hoje?
Nos últimos anos, quase todos os eletrônicos básicos envolvem o uso de um Arduino ou um Raspberry Pi. Embora haja muitas coisas que você pode fazer com um Raspberry Pi que não requer componentes externos, as coisas ficam interessantes quando você usa microcontroladores com circuitos DIY.
o Piscar sketch para Arduino, normalmente a primeira coisa que os iniciantes fazem, pode ser modificado para usar uma combinação real de LED e resistor em uma placa de ensaio. Se você está procurando outras ideias, reunimos uma lista dos melhores projetos Raspberry Pi para iniciantes.
Usando o que já sabemos, podemos ver que o fio de pino 2 do Arduino vai para o linha de energia, antes de ser ligado ao pino positivo do LED. Um resistor vai em linha com o pino negativo, e a outra extremidade do resistor vai para o lado terra da linha de alimentação, antes de retornar ao GND pino do Arduino.
Se você quiser tentar isso sozinho, veja o código para o sketch de blink modificado no Paste Bin.
Alimentação do pino
Para projetos simples como este, os barramentos de energia nem sempre são usados, mas se você precisar usar vários componentes que exigem energia, você pode fornecer energia dos pinos de energia de um Arduino ou Raspberry Pi.
A imagem acima mostra um servo, que requer energia e instruções do Arduino. Passamos cabos do 5V e GND pinos do Arduino ao conjunto superior de trilhos de alimentação. Em seguida, preenchemos a lacuna na outra extremidade para fornecer energia aos trilhos de energia inferiores e usamos pequenos pedaços de fio para fornecer energia ao VCC e GND fios do servo.
Essa técnica de ponte para as linhas de energia é uma boa prática, pois garantirá que seus componentes sempre tenham acesso à energia, não importa onde estejam na placa de montagem. Para um projeto um pouco mais aprofundado usando Arduino, LEDs e uma placa de ensaio, confira nosso tutorial Controlador de semáforo no YouTube.
Você usa uma placa de ensaio da mesma maneira para projetos eletrônicos amadores autônomos como faria para compilações do Raspberry Pi. Para obter um exemplo de um ótimo projeto de placa de ensaio eletrônica usando vários componentes, código simples e um resultado divertido, confira nosso guia para iniciantes sobre o Raspberry Pi breadboard com o Simon Game.
E se você não tiver uma tábua de pão?
Se você não tiver uma placa de ensaio, ainda é possível criar circuitos simples, mas é um pouco menos conveniente.
Um método é usar uma variação da construção ponto a ponto, que envolve a soldagem de componentes diretamente juntos, ou enrolando o fio em torno de cada perna do componente para juntá-los. No entanto, esse método é incrivelmente complicado e, se você for forçado a usar esse método, pode ajudar usar fita isolante para manter tudo no lugar.
Protoboard vs. Breadboard
Um método mais fácil, mas mais permanente, é usar uma protoboard. Essas placas são cobertas por orifícios com anéis de cobre ao redor, permitindo que você crie circuitos soldando componentes no lugar e conectando-os com fio ou mais solda.
Esta é uma solução muito mais permanente, e geralmente vem mais tarde no processo, uma vez que você sabe que seu circuito funcionará sem problemas!
Placas de Circuito Impresso (PCB)
Um exemplo final seria fazer sua própria placa de circuito impresso para um projeto. Esta é uma solução permanente, feita sob medida para o seu circuito. Normalmente, as placas de circuito impresso são a última etapa após o teste na placa de ensaio e na protoboard.
Existem muitas empresas que fabricam PCBs sob encomenda, embora seja possível fazê-los você mesmo em casa, se você quiser a experiência completa de bricolage. YouTuber TechBuilder tem um vídeo explicando como funciona o processo:
Dê seus primeiros passos com Arduino ou Raspberry Pi
A placa de ensaio é o acessório perfeito para aprender eletrônica em qualquer nível. Agora que você sabe como usar uma protoboard, ela facilitará a prototipagem de novos projetos. Se você está dando seus primeiros passos com projetos iniciantes Arduino ou Raspberry Pi, ou um dia espera fazer seus próprios PCBs, a placa de ensaio é o lugar para começar a mexer.
