Макетная плата

При разработке различных устройств на микросхемах полезно вначале собирать их на макетной плате, а затем уже по отлаженной схеме проектировать печатную плату. Описываемая в статье макетная плата разрабатывалась для проверки устройств на цифровых микросхемах, но она вполне пригодна и при макетировании простых низкочастотных аналоговых устройств.

При отладке устройств микросхемы целесообразно не впаивать, а вставлять в специально предназначенные для этой цели панельки. В них можно устанавливать и некоторые другие радиоэлементы, например, семиэлементные индикаторы. Как правило, число микросхем в несложных устройствах не превышает трех, столько же нужно и панелек. На макетную плату, кроме них, следует установить подключенные к их выводам контакты для подпайки соединительных проводников и других элементов макета. Необходимыми элементами любого устройства на микросхемах являются конденсаторы, включенные между шинами питания. Они устраняют помехи, возникающие на этих шинах. Для подачи сигналов на входы микросхем на плату надо установить два переключателя (тумблера) или две кнопки.

Макетная платаОчень полезным дополнением макетной платы будут служить несколько светодиодных индикаторов, позволяющих контролировать сигналы в различных точках исследуемого устройства. Схема одного индикатора приведена на рис. 1. На транзисторе VT1 выполнен эмиттерный повторитель, он имеет большое входное сопротивление, примерно равный произведению сопротивления резистора R1 (680 Ом) на коэффициент передачи тока базы транзистора (50... 500), то есть более 30 кОм. При таком входном сопротивлении он практически не нагружает микросхему, к выходу которой подключен. Таких индикаторов на плате надо иметь не менее четырех, лучше — восемь.

Мы обсудили, что должна содержать макетная плата, а теперь о том, как ее сделать. Лучше всего, конечно, применить печатный монтаж. Чертеж возможного варианта печатной платы приведен на рис. 2 со стороны печатных проводников. Эту плату размером 120x170 мм следует изготовить из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Тонкими штриховыми линиями показаны три перемычки из изолированного провода, расположенные со стороны печатных проводников.

Плата рассчитана на установку трех панелек под микросхемы с 16-ю выводами, в них, естественно, можно устанавливать и 14-выводные. Роль эмиттерных повторителей индикаторов выполняют транзисторы VT1-VT8 серии KT315 с индексами Б, Г или Е (у них коэффициент передачи тока базы более 50). Светодиоды индикаторов — любого типа, например, АЛ307БМ или АЛ307КМ красного цвета свечения (HL1-HL8), АЛ307ДМ или АЛ307ЕМ желтого цвета (HL9) и зеленый АЛ307ВМ или АЛ307ГМ (HL9).

Такой подбор цветов позволит, например, собрать макет светофора, для других экспериментов подбор цветов непринципиален. Токоограничительные резисторы R1 - R8 определяют ток через светодиоды. При напряжении питания 9 В он составит около 10 мА. При этом токе все светодиоды светятся достаточно ярко.

Макетная плата


Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, оксидный (электролитический) конденсатор С1 - K50-6, K50-16 или K50-35 емкостью 10...47 мкФ на рабочее напряжение 16В. Расстояние между отверстиями для его установки следует уточнить по размеру имеющегося www.sdelalsam.su. В плате предусмотрены три места для керамических конденсаторов С2- С4 — по одному у каждой микросхемы (КМ-5 или КМ-6 емкостью 0,1 - 0,33 мкФ).

Для подачи сигналов на микросхемы по словам сайта www.sonnik-online.net предусмотрены два микропереключателя SB 1 и SB2 типа МП 1-1, пригодны и любые другие. В те же отверстия можно впаять и кнопки KM1 -1 или тумблеры МТ1.

Отверстия под установку панелек, резисторов, светодиодов и конденсаторов имеют диаметр 0,8 мм, для транзисторов серии KT315 — 01 мм. В качестве контактов для подпайки соединительных проводников и других деталей макетируемых устройств использованы полоски из луженой жести от консервной банки (показаны на рис. 2 жирными штриховыми линиями), впаянные в пары отверстий диаметром 2 мм (рис. 3). Для подключения источника питания лучше использовать разъединяемые контакты, например, можно впаять в плату штыри диаметром 1 или 1,5 мм от разъема 2РМ, а к концам проводов от источника — гнезда от этих разъемов.

Полезно штырьки для плюса и минуса установить разного диаметра: будет меньше вероятность перепутать полярность источника. Для подачи www.sdelalsam.su питания удобно также использовать очень дешевые разъемы WF-2 (штыревая часть на плату) и HU-2 (гнездовая часть на провода к источнику питания), а также аналогичную пару большего размера — PWL-2 и PHU-2.

Шины питания проходят рядом с контактными площадками для подпайки панелек, поэтому подачу напряжения питания и подключение к общему проводу удобно делать каплями припоя, соединяющими шину с соответствующей контактной площадкой. Такой прием позволяет уменьшить уровень помех на выводах микросхем.

Если нет возможности изготовить печатную плату, чертеж (рис. 2) можно использовать для сверления отверстий в листе нефольгированного стеклотекстолита, в крайнем случае, можно применить гетинакс той же толщины. Транзисторы и светодиоды вставляют в плату не до упора, а через жесткие пластмассовые дистанционные втулки. Удобно применить обрезки толстых пустых стержней от шариковых или гелевых авторучек. Соединения производят, частично используя выводы элементов, частично — жестким или гибким изолированным проводом, лучше — во фторопластовой изоляции.

Макетная платаЕсли изоляция не теплостойка, провода закрепляют так, чтобы они не касались контактов, к которым при макетировании производится пайка. Конструкция контактов для проводников может быть при этом такой же, как на рис. 3, но загнутые концы нужно удлинить до их смыкания и соединительные провода следует подпаивать к этой точке.

Шины общего провода и питания можно сделать из медного луженого провода диаметром 1...1.2 мм, «прошив» им плату, как это показано на рис. 4.

При объемном монтаже транзисторы лучше применить серии КТ3102 с любым буквенным индексом — у них длинные выводы. Впрочем, в индикаторах макетной платы можно использовать любые кремниевые транзисторы структуры п-р-n малой или средней мощности с коэффициентом передачи тока базы не менее 50.

На лицевой стороне платы у контактов следует указать номера выводов микросхем с 14-ю выводами и в скобках — с 16-ю, а также полярность подключения источника питания.

После изготовления платы необходимо проверить все www.sdelalsam.su. При подаче напряжения питания 9 В светодиоды не должны светиться. При соединении входного контакта индикатора с плюсовым выводом источника питания светодиод должен ярко вспыхнуть. Если же это соединение произвести через резистор 10... 15 кОм, яркость свечения должна остаться прежней или уменьшиться незначительно.

С. Бирюков
По материалам журнала "Делаем сами"
  • Больше служит, меньше потребляет энергии
  • Импульсный трансформатор своими руками
  • Дистанционное управление насосом
  • Аккумулятор для мобильника в компьютере