HOME

Nepájivé pole - breadboard

zkušenosti z praxe amatéra



Na jednom nejmenovaném diskusním fóru mě zaujala diskuse o nepájivých polích. Tedy zejména těch levných čínských. Nicméně mě překvapilo, že dost diskutujících odsuzuje nepájivé pole jako takové. Osobně ho považuji za jednu z nejlepších věcí, které kdy byly pro vývoj, testování a ověřování zapojení z elektroniky vynalezeny. Poprvé jsem se o této tehdejší novince dočetl v ARA 10/1982 (a bylo to i ve VTM 10/1982) a hned jsem po něm zatoužil. Musel jsem si ale pár let počkat, než se u nás na trhu objevila stavebnice Adam Elév, jejíž ústřední součástí bylo právě malé nepájivé pole. V podstatě si už nepamatuju, co tam bylo dál a dost možná, že už nic:-) Já to kupoval jen kvůli tomu poli a zbylo mi také jen to pole a taková malá brožurka. Pole mělo sytě žlutou barvu a velikost (dle dnešního názvosloví) STANDARD.


Nepájivá pole a jejich použití
ARA 10/1982
Nepájivá pole a jejich použití
VTM 10/1982


Mám ho dodnes a stále ho používám. Asi bylo kvalitní, protože se nikdy nestalo, že by mi na něm něco nefungovalo vinou špatných kontaktů uvnitř. Dokonce mám konstrukci, která na poli opakovaně funguje, ale po přenesení na tišťák ne. Jedná se o zapojení enkodéru barevného PAL videa s MC1377p. Na poli mi to vždy fungovalo a po přenesení na univerzální DPS to nenasazuje barvy a zobrazuje ve stupních šedi. Součástky jsem původně použil přímo ty z pole a nic. Už jsem zkoušel vše. Měnil IO, krystal, ladící kond. Lupou snad 100x kontroloval spoje, vše jsem x-krát propájel, dělal preventivní přeškraby a pořád nic. Jednou za rok se na to kouknu a pořád nic. A když to cvičně postavím na tom stařičkém žlutém nepájivém poli (ale i na jiném), tak to prostě jede na první dobrou a barvy jak víno...


Nepájivá pole a jejich použití
PAL RGB enkodér na poli Adam Elév
Nepájivá pole a jejich použití
Stařičké pole Edam Elév a současné pole


Kromě té vykopávky mám celou řadu dalších nepájivých polí. Zpočátku jsem kupoval jen značková ProsKit (netvrdím, že je to nejlepší značka, je jich víc), ale již jsem si pořídil i pár těch levných čínských noname polí. Zatím jsem nenarazil na závažnější problém a to jsem stavěl i docela složité konstrukce počítačů a jejich periferií. Složitější konstrukce zásadně stavím na ProSkitech. Na těch levných polích vždy jen nějakou rychlovku na ověření fragmentu nějakého zapojení či otestování obvodu. Neustálé přikupování polí pramení z toho, že některé konstrukce je mi líto rozebrat a tak je mám na poli zadrátované i léta:-) A světe div se, většinou mi ta odložená zadrátovaná konstrukce šlape na první zapnutí i po těch letech!

Nepájivé pole se ale musí správně používat. Rád bych k tomu napsal pár postřehů z vlastních letitých zkušeností. Ale berte to jako zkušenosti sice letitého bastlíře, ale stále jen amatéra. Elektronikou se neživím. Předně není nepájivé pole vhodné pro všechny elektrobastly. Určitě se nehodí pro výkonovou elektroniku, protože kontakty polí nejsou stavěny na větší proudy. Také bych si nikdy nedovolil stavět na poli něco z VF oblasti (vlastně já bych to nestavěl ani nikde jinde, mě to přijde jako hrozná duchařina:-)) Ale pro hrátky s klasickými logickými (do 10 MHz) i analogovými (řekněme do NF) obvody je ideální.



Propojky na nepájivé pole

Myslím, že klíčem k úspěchu stavby na "breadboardu" - jak se poli odborně říká, jsou hlavně propojky a rozvody napájení. S propojkami je problém. Sice je jich dnes plný internet a za pár korun (ale úplně nejlevnější nejsou), ale já (a nejen já) s nima mám špatné zkušenosti. Kdysi jsem nakoupil nějaké levné. Měly kulaté pouzdro pinu a vypadaly krásně. A byly na hovno. Většina jich byla nevodivých a koncovky z nich padaly jako zralé fíky. Pak jsem nakoupil takové ty s hranatým pouzdrem pinu, které se inzerují jako propojky s koncovkami DuPont. Tam byla zmetkovitost menší, ale byla a stejně je moc nepoužívám. Jednak mě nebaví je před každým použitím kontrolovat a měřit, a druhak mi ta černá pouzdra pinů prostě na tom poli vadí a znepřehledňují zapojení. Nehledě na to, že taková prefabrikovaná propojka nikdy nemá délku "tak akorát".


Nepájivá pole a jejich použití
Propojky na hovno
Nepájivá pole a jejich použití
Propojky "DuPont"


Takže jsem nakonec skončil u propojek vlastní výroby, vyráběných ze žil UTP kabelu s žílou typu "drát". Jejich vypreparování z UTPčka je otázkou cviku a po chvíli to jede jak po másle. Stříhám zásadně od oka na různé délky, které pak mám roztříděny v krabičkách s označením "krátké", "střední" a "dlouhé". K odizolování konců používám jednoúčelový sofistikovaný nástroj, který jsem si (nechtěně) vyrobil z kvalitních bočních štípaček značky Unior. Výroba je překvapivě jednoduchá. Stačí štípnout elektrikářský placák "pod proudem". Vznikne tak jakési vybrání v ostří, které je ideální na odizolování drátků od toho UTP až po klasický zvonkáč. Velikost vybrání by se mohla dát "regulovat" podle toho, jaký okruh štípete. Jestli světelný (obvykle jištěný 10A), nebo zásuvkový (16A). Bohužel si už nepamatuju, jaký jsem štípal já:-) Ale nástroj funguje parádně a dá se stále použít i na štípání těch drátků, čili je to takové 2v1. Odizolovávaný drátek nedržím v prstech, ale v plochých kleštičkách s kladkými čelistmi bez "vzorku". Ty už jsou čistě tovární výroby:-)


Nepájivá pole a jejich použití
UTP kabel na propojky
Nepájivá pole a jejich použití
Odizolovávač "vlastní výroby"


Propojky z UTP drátků jsou měděné a tudíž mají skvělou vodivost danou i tím, že jsou v jednom kuse a není zde žádné napojení licna - pin. Vydrží dlouho a pokud se mi nějaký odizolovaný konec zdá už docela zoxidovaný, protáhnu ho mezi takovou tou netkanou čistící textilií (viz. obr.). A nebo zoxidovaný konec uštípnu a odizoluji si nový. A nebo propojku rovnou vyhodím a vezmu si jinou. Jednou za čas si pak k tomu sednu a vyrobím novou várku. Nevýhodou je omezený počet barev, ale na to si stejně moc nehraju. Zpočátku se snažím barvy tak nějak dodržovat, ale jak začínají drátky docházet, mydlím to tam hlava nehlava. Netkanou textilií čistím i zoxidované vývody součástek, zejména starých odporů a kondenzátorů. Tyto propojky (a vlastně i tu čístící textilii) používám i při "práci" s Logitronikem.


Nepájivá pole a jejich použití
Hotové propojky z UTP káblu
Nepájivá pole a jejich použití
Čistící netkaná textilie




Rozvody napájení

Co se napájecích cest týká, vždy se u složitějších konstrukcí snažím propojky zdvojovat. Také nešetřím kondenzátory a na každou napájecí "šínu" dávám 1-2 elyty 22-100uF a 2-4 keramiky 100nF. Zdůrazňuji, že jen u složitějších konstrukcí. U jednoduchých na to seru. Vždy také měřím napájecí napětí na většině klíčových míst. Zejména tam, kde je to nejdále od přípojného napájecího bodu. Nedodržoval jsem to vždy a pak jsem třeba u TV displeje s 8275 na nejvzdálenějších integráčích naměřil namísto 5V jen 3,5V! Stačilo upravit rozvod napájení s dodržením výše uvedených zásad a bylo po problému. Zajímavé je, že displej chodil. Jen byl trochu nestabilní:-) K napájení používám laboratorní zdroj, u rychlovek jen stabilizovaný adaptér 5V.



Na co ještě dát bacha

Drátky propojek, nebo i nožičky součástek do kontaktů pole občas nechtějí zajet a mají tendenci se ohýbat. V takovém případě vždy sáhnu po pinzetě a uchopím drátek co nejblíže konci tak, aby jen taktak zajel. Pak pinzetu posunu výše a "dorazím" ho. Klíčem je nedat mu moc prostoru k ohnutí. Párktát se mi stalo, že kontakt byl opravdu tak sevřený, že se tam propojka nedala strčit ani za nic. Pomohlo "zkalibrování" kontaktu špendlíkem.

Druhým extrémem je, že kontakt je moc volný a propojka či nožička plandá. To je případ hlavně levných číňanů. Proto na nich také nestavím nic složitějšího. Když je kontakt příliš volný, snažím se propojku přepojit jinam. Pokud není kam, strčím tam ještě jednu a většinou to pomůže. Pouze v jednom případě (zatím) nic nepomáhalo, tak jsem příslušnou dírku označil červeně a nepoužívám ji, viz foto se 101 LED bargrafem - vadný kontakt je na poli vpravo. Z toho důvodu se vyhýbám použitím součástek s extra tenkými vývody. Třeba odpory se snažím používat jen velikosti 207 a větší. Velikost 204 už má vývody docela tenké, ale když není zbytí, použiju je, to zas jo.



Příklady zapojení na nepájivých polích

Na následujících obrázcích jsou příklady mnou realizovaných zapojení na nepájivých polích. Přestože to někdy vypadá opravdu šíleně, všechna tato zapojení fungovala k plné spokojenosti:-)


Nepájivá pole a jejich použití
PAL RGB enkodér s MC1377p
Nepájivá pole a jejich použití
3-stavová odporová sonda (prototyp)



Nepájivá pole a jejich použití
Testovací počítač s CPU 4040
Nepájivá pole a jejich použití
Počítač Baby System s CPU 2650



Nepájivá pole a jejich použití
TV/VGA displej s 8275, 8257 a MHB2501
Nepájivá pole a jejich použití
TV displej z obvodů 74xx



Nepájivá pole a jejich použití
Sériový UART TX z obvodů 74xx
Nepájivá pole a jejich použití
Hrátky s MCE 3001



Nepájivá pole a jejich použití
7-seg LED disp. s TTL řadičem a videoram
Nepájivá pole a jejich použití
TTL enkodér klávesnice s debouncingem



Nepájivá pole a jejich použití
Test CPU 8060 (SC/MP II)
Nepájivá pole a jejich použití
Test UART MHB1012


Nicméně pole nejsou všespásná. To, že jsou určena jen pro "nožičkové" THT součástky je jasné. Ale ani tyto součástky nelze používat všechny. Řada součástek má příliš krátké vývody, než aby šly do pole zastrčit. Týká se to zejména mikrospínačů a spínačů obecně. Jiné mají zase příliš tlusté vývody a akorát si tím poškodíme kontakty v poli. Do pole také nelze zastrčit v podstatě žádné konektory. Nelze používat součástky s jinou roztečí vývodů než 2,54 mm apod. Dále: pokud si hrajeme třeba s logickými obvody, často potřebujeme vystavět nějaké vstupní obvody, obvody výstupní indikace a generátory impulsů. Přitom se jedná v podstatě o stále stejné fragmenty zapojení, jejichž neustálé stavění je otravné a navíc zabírají na poli zbytečně místo. Jako příklad uvedu ALU 74181. Pokud si s ní chcete pohrát, je nutné nezávisle nastavovat 14 vstupů a indikovat 8 výstupů. To se na samotném nepájivém poli dělá fakt blbě a je to otrava. Abych tyto nedostatky breadboardů alespoň částečně eliminoval, vysnil jsem si Logic Master...


Publikováno: 11/2021    



« RET          ↑ TOP ↑          HOME


Odladěno na MS IE 8.0 a Firefoxu při rozlišení min. 1024 x 768 pixelů
www.NOSTALCOMP.cz    2010  -  2021