Pagina 1 van 1

Hardware – Wat is een Breadboard en Hoe gebruik je het …

Hardware – Wat is een Breadboard en Hoe gebruik je het …
   9

Toen ik voor het eerst met electronica begon te prullen waren soldeerloze breadboards, in Nederland althans, niet echt gebruikelijk en vaak prijzig.
In die goede oude tijd had mijn vader altijd wel een goede truc – al was het maar met draden aan elkaar gesoldeerd, zonder wat voor ondersteuning dan ook. Of als het projectje wat ingewikkelder werd, had hij altijd wel een stukje gaatjes board liggen waarop ik kon prullen. Als alles klaar was en prima werkte dan had pa ook nog eens de spullen om zelf een net printje te maken.

Met de eerste kleine projecten op basis van een MicroControllers (BASICStamp) werd al snel duidelijk dat zogenaamde breadboards (experimenteerd boards) toch wel noodzakelijk waren al was het maar om de duurdere componenten te beschermen.

In dit artikel een korte intro tot wat de Amerikanen “Solderless Breadboards” noemen of te wel soldeerloze experimenteer boarden.




Breadboard Formaten

Breadboards zijn beschikbaar in verschillende formaten zoals je in de twee voorbeeldingen hieronder kunt zien:

RadioShack (Tandy) Breadboard (6 x 16cm)

RadioShack (Tandy) Breadboard (6 x 16cm)

Klein breadboard die bij mijn Arduino zat (8x5½cm)

Klein breadboard die bij mijn Arduino zat (8×5½cm)

 

Merk op : Er wordt beweerd dat “Breadboard” zijn naam te danken heeft aan breadboards (broodplank) voor het snijden van brood. Men sloeg hier een groot aantal spijkertjes in waar men draadje omheen kon wikkelen voor electronica experimenten.

Zols je ziet is de RadioShack breadboard groter en steviger, maar voor kleine projectjes zoals een Arduino of BASICStamp project kan een klein board meer dan voldoende zijn. Er zijn boards die stukken groter zijn, maar die had ik helaas niet beschikbaar voor een foto  …

Bedenk bij het kiezen van een breadbiard: Een breadbiard kan later voor een ander (groter) project hergebruikt worden!

Het gebeurt niet vaak dat je een prototype, op een breadboard, in vast gebruik gaat nemen. Meestal maak je een net printje (PCB) voor het “eindproduct” – mocht je het prototype wel in stand willen houden dan kan project omvang en gebruikte componenten natuurlijk wel van belang worden bij de keuze van een breadboard. In alle andere gevallen: kies een wat groter board zodat je het in de toekomst kunt gebruiken voor grotere projecten.

Merk op dat, met de opkomst van de Chinese fabrikanten, breadboards stukken goedkoper zijn geworden en dat het formaat van het board niet veel invloed meer heeft op de prijs. Kijk bijvoorbeeld een bij Amazon, waar je voor slechts een paar dollar een mooi breadboard kunt kopen. Wat dat betreft is eBay ook een goede bron voor goedkope breadboard – In beide gevallen wel even op de verzendkosten letten!

Anatomie van een BreadBoard

Ik moet toegeven dat mijn eerste blik op een breadboard kwam met een beetje verwarring hoe dat zo’n board nu werkt en gebruikt moest worden, dus vandaar dit korte artikeltje.

Zoals je ziet, een breadboard heeft een hele boel gaatjes. De afstand tussen de gaatjes past precies voor de standaard pin-afstand voor IC pinnetjes, en dat werkt ook voor andere componenten, zoals LED’s, condensators en weerstanden, uitstekend.
Onder deze gaatjes vinden we metalen strips die contact verzorgen tussen verschillende pinnetjes, maar niet alle pinnetjes.

Voor het gemak heb ik voor mijzelf een breadboard opgedeeld in functionele gebieden:
De strip voor stroomvoorzieningen (in de onderstaande illustratie A en D)
Het raster voor componenten (in diezelfde illustratie B en C)

Deze termen heb ik zelf bedacht dus neem niet aan dat dit “officiële” termen zijn – ik zou niet weten wat die officiële termen zouden kunnen zijn.

As you can see below, the “power strips” are horizontally connected (A and D).
To use these strips (optionally), simply connect one of the pins to the minus (or ground/GND) and one to the plus of your power source.

Een breadboard heeft over het algemeen minimaal 2 “component rasters” (B en C), welke een ruimte tussen elkaar hebben van precies de breedte van een standaard DIP IC.
DIL, of te wel Dual In Line is een standaard formaat voor IC’s (of Integrated Circuits, of in de volksmond “Chips”).

Voorbeeld DIL IC's (Foto: Kimmo Palosaari)

Voorbeeld DIL IC’s (Foto: Kimmo Palosaari)

De pinnen in het componenten raster (B en C) zijn vertikaal met elkaar verboden – per kolom.
De rasters B en C zijn niet met elkaar verbonden.

Merk Op :
– niet alle breadboards hebben een “+” en “” indicaties, wat bij wisselspanning gebruik meer zinvol is (zie RadioShack voorbeeld)
– niet alle breadboards hebben dezelfde omvang of hetzelfde aantal gaatjes (zie twee eerder voorbeelden)
– Sommige breadboards (zie RadioShack voorbeeld) hebben een paar stevige connectors voor dikkere draden of bananen stekkers
– De meeste breadboards hebben een of ander systeem op het board zodat je naar individuele punten kunt refereren via nummers of coordinaten.

Standaard Breadboard Layout

Standaard Breadboard Layout

Hoe gebruik je een Breadboard

De onderlinge verbindingen in een breadboard is het eerste waar ik mezelf mee vertrouwd diende te maken (zoals hierboven weergegeven). Hierna was het een kwestie van gebruiken maken van de onderlinge verbindingen voor de schema’s die ik in gedachten had zodat ik de componenten juist kon plaatsen.

Gebruik van gewone draadjes als jumper wires

Het eerste wat we nodig hebben als we aan de slag gaan met een breadboard zijn de draadjes om componenten en voedinsbronnen met elkaar te verbinden. Dit noemt men zogenaamde “jumper wires” (spring draadjes). Je kunt hiervoor natuurlijk gewone draadjes gebruiken, maar je moet daarbij wel opletten. Zogenaamde “stranded” draadjes (draadjes met meerdere draadjes samen als kern) kunnen wat problematisch zijn – tenzij je het puntje goed vertint hebt. Draadjes met een solide kern zijn voor deze toepassing beter geschikt.

 

"Stranded" versus Solide draadjes

“Stranded” versus Solide draadjes

Kant-en-klare Jumper Draadjes

Het voordeel van kant en klare jumper draadjes is natuurlijk dat ze klaar voor gebruik zijn en een hoop gerommel besparen – en duur zijn ze ook niet echt. Vaak hebben ze pinnetje aan ieder uiteinde waardoor opzetten van de schakeling lekker vlot gaat. Merk wel op dat voor bepaalde schakelingen de lengte van jumper draadjes een hinder kunnen zijn omdat ze storingen kunnen veroorzaken.

Jumper Draadjes setje

Jumper Draadjes setje

Zelf Jumper Draadje maken

Naast steeds draadje op maat te maken, kun je natuurlijk zelf een setje met jumper draadje voorbereiden. Zorg er van wel voor dat de draadjes een standaard afstand hebben (tussen 2 gaatje op het breadboard) plus zeg maar een extra centimeter. Strip elk uiteinde ongeveer 5mm. Voor erg korte jumper kabeltjes kan dat natuurlijk een uitdaging worden en een goede striptang is dan ook onmisbaar.

Hand gemaakte jumper kabeltjes

Hand gemaakte jumper kabeltjes

Nietjes gebruiken als Jumper Draadjes

Het grappige met nietjes, ja die dingen in jouw niet-machientje, is dat ze een maat hebben die perfect passen tussen twee gaatje en dus handig gebruikt kunnen worden voor korte verbindingen aangezien nietjes ook van geleiden metaal (legering) gemaakt zijn.

Nietje als een Jumper Draadje

Nietje als een Jumper Draadje

Plaatsen van Componenten

Als we componenten gaan plaatsen dan moeten we dus goed in de gaten houden hoe de verbindingen op het breadboard met elkaar wel of niet verbonden zijn.
In onderstaande willekeurige componenten opstelling:
– de stroomvoorzining strips gaan van links naar rechts (horizontale rode lijnen in de tweede afbeelding),
– De componenten strips lopen van boven naar beneden (vertikale rode lijnen in de tweede afbeelding).

In het voorbeeld zie je dat een jumper draadje van de stroomvoorziening strip naar een van de componenten gaatje gaat (vertikale jump).
De rode LED en de kleine weerstand  zijn horizontaal geplaatst zodat het een “jump” maakt tussen vertikale contact lijnen.

Als je naar het IC (Integrated Circuit) kijkt, dan zie je dat deze het gat tussen de twee componenten rasters overlapt – zoals eerder gezegd is deze afspand netjes de breedte van een DIL IC.

In de tweede afbeelding heb ik de verbonden metalen strips (in het breadboard en dus niet zichtbaar) van rode lijntjes voorzien.
Merk op dat de afbeelding geen werkende schakeling represented.

Breadboard - Plaatsen van componenten en Jumper draadjes

Breadboard – Plaatsen van componenten en Jumper draadjes

Breadboard - Onderliggende verbindingen

Breadboard – Onderliggende verbindingen

Werkend voorbeeld

Om een breadboard in actie te zien, gaan we een super simpele opstelling demonstreren. Hiervoor gaan we een LEDje aansluiten op een 9V batterij en het schema ziet er zo uit:

Schema van een simpel voorbeeld

Schema van een simpel voorbeeld

We hebben hiervoor nodig: een LEDje (D1 – kleur maakt niet uit), een weerstand (R1 – 330Ω), een 9V batterij (of andere gelijkstroom 9V bron) en een paar jumper draadjes.

In onderstaande illustratie:
De rode en zwarte lijntjes representeren jumper draadjes. De grijze lijnen stellen de onderliggende breadboard verbindingen voor die we met het blote oog niet kunnen zien aangezien ze in het breadboard onder de pinnetjes verborgen zitten.

Als we het schema lezen van plus naar min:
De plus van de batterij gaat naar een van de pinnen van weerstand R1 (weerstanden hebben geen polariteit dus het makt niet uit welke van de twee je kiest).
De andere pin van weerstand R1 gaat naar de Anode van LED D1. De Anode zou je als “plus” van het LEDje kunnen zien en dat is het langste pinnetje van het LEDje.
De andere pin van LED D1 (de kathode of te wel de min, en dus de korste pin) gaat naar de min van de batterij.

Anode/Kathode van een LED (KNAP = Kathode Negatief, Anode Positief):
– De platte zijkant is de Kathode
– Het grote “object” in de LED is de Kathode
– De korste pin is de kathode

LED pinout

LED pinout

Het breadboard voor deze schakeling kan er als volgt uit zien:

Simpel prototype - Breadboard aansluitingen

Simpel prototype – Breadboard aansluitingen

Eenmaal opgebouwd kunnen we de batterij verbinden (in een schakeling sluit je de voeding altijd als laatste aan) en zien we het LEDje oplichten:

Demo opstelling in actie

Demo opstelling in actie

En dat is alles voor de intro tot breadboards …

Donatie Opties


Donaties worden zeer gewaardeerd, maar zijn zeker niet vereist. Donaties worden gebruikt voor het dekken van kosten voor web-hosting en project materialen, en eventueel voor een drankje of een snack. Voor wie al gedoneerd heeft: Hartelijk dank! Het is werkelijk geweldig om te zien dat men onze artikelen en applicaties waardeert.

Reacties


Er zijn 9 reacties welke je hieronder kunt lezen.
Je kunt jouw eigen opmerkingen plaatsen m.b.v. dit formulier, of een reactie op een opmerking plaatsen door op de "Reageer" knop te klikken.

  • 11 mrt 2014 - 21:26 - Filip Reactie Link

    Bedankt voor de duidelijke uitleg. Ik ben een volledige newbie op electronica gebied, maar dit doet me wel zin naar meer krijgen :-)

    Greetz,

    Filip

    Beantwoorden

    Filip

    • 11 mrt 2014 - 21:37 - hans Reactie Link

      Graag gedaan en bedankt voor de leuke reactie!

      Electronica is zeker leuk spul om mee te spelen … 

      Beantwoorden

      hans

  • 15 mrt 2015 - 23:33 Reactie Link
    PingBack: www.automaton.be

    […] Breadboard Elk courant verkrijgbaar breadboard is prima. […]

  • 29 nov 2016 - 18:25 - Henk Reactie Link

    Wat is het verschil tussen een breadboard en een Arduino board of zijn beide door el kaar heen te gebruiken?

    Beantwoorden

    Henk

    • 1 dec 2016 - 15:35 - hans - Auteur: Reactie Link

      Hoi Henk!

      Het verschil tussen Breadboard en Arduino Board is een beetje onduidelijk. De term “Arduino Board” wordt namelijk ook gebruikt om een zelf gemaakte Arduino aan te geven (bv. hier) of een Arduino op zich aan te geve (bv. hier).

      Misschien is het handiger om het zo te bekijken:

      1) De Arduino zit zelf op een printje. Dit noemt men “de Arduino” en soms “Arduino board”. In principe is dit zo’n blauw printje met daarop een microcontroller (langwerpige chip), een USB stekker, en wat kleine electronica onderdelen.

      2) Deze “Arduino” wordt vervolgens met een paar draadje naar een breadboard verbonden. Op het breadboard plaatsen we onze eigen componenten zoals een LEDje, een schakelaar, etc.

      Hopelijk maakt dit het e.e.a. duidelijker … 

      Beantwoorden

      hans

      • 6 dec 2016 - 11:53 - Henk Reactie Link

        Hartelijk dank voor je uitleg.

        Ik denk het te begrijpen. Als ik dus een experimenteer board wil kopen (breadboard) kan ik in feite elk breadboard kopen, het maakt niet uit. Wil je later iets doen met een arduino dan kan je ook dat op het breadboard plaatsen.

        Waar ik het nu voor wil gaan gebruiken is wat experimenteren met schakelingen die ik later wil bouwen. Waarschijnlijk zal ik nooit iets doen met een arduino.

        MVG Henk

        Beantwoorden

        Henk

        • 7 dec 2016 - 20:43 - hans - Auteur: Reactie Link

          Hoi Henk!

          Inderdaad – helemaal correct – de breadboard kun je voor allerlei verschillen electronica experimenten gebruiken en is niet gebonden aan de Arduino. Dat is de oorsprong van de Breadboard – ik gok even ergens begin 70’er jaren, toen er nog geen Arduino was.

          Veel plezier met de schakelingen! 

          Beantwoorden

          hans

          • 10 dec 2016 - 18:59 - Henk Reactie Link

            Hartelijk bedankt Hans,

            Ik heb zojuist van piepschuim, verf, kit en gips een mooie kerststal gemaakt, na de kerst ga ik eens wat elektronisch bouwen. Fijn dat je me antwoord kon geven, ik woon namelijk in Spanje, daar leeft dit veel minder. Bovendien is het gemakkelijker in het Nederlands te communiceren.

            Fijne feestdagen,

            Groet,

            Henk

            Henk

          • 11 dec 2016 - 19:15 - hans - Auteur: Reactie Link

            Hoi Henk!

            Dat is grappig – ik woon zelf in de USA, waar dit dus veel meer leeft. Maar toch goed dat we een gemeenschappelijke taal hebben dan 

            Hmmm, dat klinkt als een leuk project! 

            hans



Jouw Reactie ...

Vriendelijk verzoek om hier geen lange teksten te plaatsen (zoals source codes, log files of config files). Gebruik daarvoor het Forum.

Deel met anderen:
*
*
Houd me op de hoogte van nieuwe reacties (email).
       Gebruik jouw RSS reader om reacties te volgen.


Tweaking4All gebruikt de gratis Gravatar dienst voor Avatars.
Tweaking4All zal nooit jouw email adres met anderen delen.