Prototipare pe placă de testare

Săptămâna trecută, la „Componente de schimb: senzori și actuatoare", ai completat fișe de identitate pentru LED, motoraș și baterie. Piesele au stat cuminți pe bancă. Azi le punem la treabă: construiești primul tău circuit funcțional, fără nicio lipitură. La finalul orei vei ști să explici cum sunt legate găurile unei plăci de testare, să montezi un circuit LED cu rezistor și să respecți regulile de siguranță ale atelierului.

Ce este placa de testare

Placa de testare — în engleză breadboard, și așa îi spune toată lumea în ateliere — este o plăcuță de plastic plină de găuri în care înfigi picioruțele componentelor și capetele firelor. Sub găuri se ascund lamele metalice care fac legăturile în locul tău. Niciun ciocan de lipit, niciun fum: montezi, testezi, scoți, montezi altfel. De aceea se numește placă de testare — e terenul de antrenament al prototipurilor.

Secretul e să știi cum sunt legate găurile între ele, pentru că legăturile nu se văd:

• pe marginile plăcii sunt două linii de alimentare (marcate cu roșu pentru plus și albastru pentru minus); toate găurile de pe aceeași linie sunt legate între ele, pe toată lungimea;
• în zona centrală, găurile sunt legate pe coloane scurte de câte 5, întrerupte de șanțul din mijloc; stânga și dreapta șanțului nu comunică.

Regulile atelierului

Lucrăm la 3–4,5 volți, de la baterii — tensiuni complet inofensive pentru om. Regulile există ca să protejăm componentele și ca să căpătăm reflexe bune:

Primul circuit: LED cu rezistor

Ai nevoie de: o placă de testare, un suport cu 2–3 baterii AA, un LED, un rezistor de 220 ohmi (cel cu inele roșu-roșu-maro) și două fire. Înainte de montaj, un detaliu care contează: LED-ul are polaritate. Picioruța lungă este plusul (anodul), cea scurtă — minusul (catodul). Rezistorul nu are polaritate, poate sta oricum.

Pașii, în ordine:

1. Cu bateria deconectată, înfige LED-ul în zona centrală: picioruța lungă în coloana 10, cea scurtă în coloana 11 (coloane diferite, altfel îl scurtcircuitezi singur).
2. Înfige rezistorul cu un capăt în coloana 10 (aceeași coloană cu picioruța lungă a LED-ului) și cu celălalt capăt în coloana 5.
3. Trage un fir de la coloana 5 la linia roșie de alimentare (plus).
4. Trage al doilea fir de la coloana 11 la linia albastră (minus).
5. Verifică traseul cu degetul pe schemă: plus → fir → rezistor → LED → fir → minus. Abia acum conectează suportul de baterii la cele două linii.

Dacă LED-ul luminează — felicitări, ai construit primul tău prototip. Deconectează bateria înainte de orice modificare.

Nu se aprinde? Bine, acum începe partea interesantă

Da, chiar așa se întâmplă și în laboratorul nostru: cam o treime din primele montaje nu pornesc din prima. Nu e eșec, e diagnoză — exact meseria pe care o exersăm în acest modul. Verifică în ordine:

1. LED-ul invers — greșeala pe care o văd cel mai des. Scoate-l și întoarce-l.
2. Picioruțe în aceeași coloană care n-ar trebui să fie, sau în coloane care nu comunică (uită-te la șanțul central).
3. Fir slăbit — apasă ușor fiecare capăt.
4. Bateria — încearcă alt suport sau alte baterii.

Exersează

1. Mută rezistorul astfel încât să stea între picioruța scurtă a LED-ului și linia de minus. Circuitul mai funcționează? Notează concluzia: contează pe ce parte a LED-ului stă rezistorul?
2. Adaugă al doilea LED, cu propriul rezistor, pe alte coloane, legat la aceleași linii de alimentare. Ambele trebuie să lumineze simultan.
3. Desenează schema circuitului tău din exercițiul 2, în stilul figurii din lecție, și marchează cu săgeată traseul de la plus la minus pentru fiecare LED.

Provocare: înlocuiește unul dintre fire cu un obiect metalic de pe bancă (o agrafă desfăcută). Funcționează? Dar cu o riglă de plastic? Formulează într-o frază ce au în comun materialele prin care circuitul merge.