Rubrica: Arduino and Electronics Basics
Na rubrica "Arduino and Electronics Basics" serão abordados os conceitos mais básicos referentes ao arduino e à eletrónica em geral.
#1 Electronics Basics: Placa de ensaios
Placa de ensaio ou breadboard em inglês, é um equipamento, que foi concebido para facilitar a prototipagem de circuitos eletrónicos.
Esta, veio facilitar a inserção, alteração e remoção de componentes e pistas em circuito eletrónicos de testes.
De uma forma muito simples, podemos dizer que esta é formada por 2 partes distintas, uma superfície não condutora repleta de centenas de furos (ou orifícios), e a outra parte formada por contatos metálicos que, permitem efetuar a ligação entre os diversos furos.
Estes pequenos furos, servem para a fixação dos componentes e dos fios que formarão o circuito facilitando assim a montagem e garantindo o bom funcionamento do mesmo.
Estrutura placa de ensaios
Para a correta utilização da placa de ensaios, temos obrigatoriamente de conhecer a disposição dos diversos furos, evitando assim erros de montagem que podem danificar os componentes utilizados bem como a própria placa de ensaios.
Como podemos observar na figura a placa de ensaios, breadboard pode ser dividida em 3 áreas distintas, sendo que cada uma delas tem uma função e caraterísticas distintas que temos que conhecer.
A) Contactos Horizontais: estes estão localizados em ambas as extremidades da placa de ensaio, representados por duas linhas, uma vermelha (positivo) e outra azul (negativo) entre estes, não existe nenhuma ligação física, sendo que geralmente a fonte de alimentação do circuito é ligada nestes.
B) Contactos Verticais: estes estão localizados na parte centro da placa de ensaio, estando divididos também em duas áreas simétricas. Entre estes não existe qualquer ligação física, nem mesmo com os contactos referidos no ponto A.
C) Espaçador central: na parte mais central da placa de testes, existe espécie de canal que que não é mais que um espaço maior entre os contactos verticais.
Esta região é usada principalmente para a colocação de circuitos integrados, uma vez que permite que, estes fiquem com cada um dos seus pinos insulados.
Esta imagem ilustra como estão ligados os furos internamente na breadboard sendo os da áreas A ligados horizontalmente e os das áreas B ligados verticalmente.No entanto, neste caso especifico a placa de teste utilizada tem as áreas A divididas em 2 partes o ponto D na imagem serve para indicar que nesta placa de ensaios a área A está dividida em 2 partes sendo que, a corrente apenas passa para a segunda parte se forem feitos 2 shunts a interligar as duas áreas.
Vantagens da placa de ensaios
A grande vantagem da utilização da placa de ensaios no desenvolvimento de circuitos eletrónicos é a fácil inserção, alteração e remoção de componentes sem necessidade de soldaduras ou ferramentas, permitindo assim a facilmente alterar do circuito sem desperdícios e sem perdas de tempo.
Desvantagens da placa de ensaios
A grande desvantagem da utilização das placas de ensaios são os mau-contatos, no entanto estes apenas se verificam se a placa for de baixa qualidade, se forem utilizados componentes com contactos muito finos ou mesmo muito largos que venham a danificar os contactos da placa, por esta razão muitos preferem os circuitos impressos e a soldadura de componentes, de forma a contornar este problema.
A limitação de espaço é também uma desvantagem, sempre que se pretende implementar circuitos mais complexos, sendo que aqui podemos sempre acoplar outras placas à primeira uma vez que a generalidade das placas de ensaios vendidas permitem o seu acoplamento com outras do mesmo modelo.
Vantagens da placa de ensaios
A grande vantagem da utilização da placa de ensaios no desenvolvimento de circuitos eletrónicos é a fácil inserção, alteração e remoção de componentes sem necessidade de soldaduras ou ferramentas, permitindo assim a facilmente alterar do circuito sem desperdícios e sem perdas de tempo.
Desvantagens da placa de ensaios
A grande desvantagem da utilização das placas de ensaios são os mau-contatos, no entanto estes apenas se verificam se a placa for de baixa qualidade, se forem utilizados componentes com contactos muito finos ou mesmo muito largos que venham a danificar os contactos da placa, por esta razão muitos preferem os circuitos impressos e a soldadura de componentes, de forma a contornar este problema.
A limitação de espaço é também uma desvantagem, sempre que se pretende implementar circuitos mais complexos, sendo que aqui podemos sempre acoplar outras placas à primeira uma vez que a generalidade das placas de ensaios vendidas permitem o seu acoplamento com outras do mesmo modelo.
Utilização da placa
A parte B ou ligações verticais é a área reservada a colocação dos diferentes componentes do nosso circuito, sendo que aqui devemos conhecer como realizar-lo corretamente, as imagens seguintes ilustra a colocação de um led de infravermelhos na nossa placa de ensaios sendo que, a primeira imagem mostra a forma incorreta pois, o led fica apenas numa da linhas de furos vertical o que significa que os dois pinos ficam shuntados.
A segunda imagem mostra a forma correta de colocação do LED no circuito, não estado os pinos shuntados.
Colocação de CI - circuitos integrados na breadboard
É muito importante saber que sempre que vamos utilizar circuitos integrados nas nossas montagens temos de ter muita atenção à sua posição na placa de testes.
Para esta situação as placas de testes apresentam na parte e mais central uma área representada acima na imagem com um C, área esta que deve ser utilizada para a colocação dos circuitos integrados, pelo facto de todos os pinos deste ficarem em pistas isoladas não existindo qualquer shunt entre nenhum dos pinos.
A imagem ilustra a única posição correta para a colocação dos circuitos integrado na placa de testes.
Fios/Jumpers
As ligações nas placas de ensaios, são feitas recorrendo a pequenos fios ou cabos condutores, designados de jumpers, estes podem ser de vários tamanhos e cores, podem ser conseguidos do reaproveitamento de cabos unifilares de cobre.
No entanto, existem hoje no mercado diversos kits de cabo o que vem facilitar o trabalho.
A organização dos fios na placa de ensaios, é um aspeto a ter em consideração sempre que realizamos uma montagem pois, a utilização de cabos com tamanhos inadequados e a desorganização destes pode tornar a leitura do circuito muito difícil e pode conduzir a erros na elaboração o circuito.
Sem duvida que a placa de ensaios veio revolucionar a forma como se podem realizar, desde os mais simples aos mais complexos protótipos de circuitos eletrónicos.
Permitindo de uma forma muito simples a elaboração e alteração do circuitos sem se ter de recorrer a ferramentas especiais e a soldadura.
Conteúdo redigido ao abrigo do novo Acordo Ortográfico.
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