La planche à pain est le pain quotidien de l'électronique de bricolage. Les planches à pain permettent aux débutants de se familiariser avec les circuits sans avoir besoin de soudure, et même les bricoleurs chevronnés utilisent les planches à pain comme points de départ pour des projets à grande échelle.
Si vous faites vos premiers pas dans le monde du bricolage ou des microcontrôleurs, vous avez peut-être reçu une planche à pain dans votre kit de démarrage Arduino ou votre kit de démarrage Raspberry Pi. Voyons ce qu'est réellement une planche à pain, d'où elle vient et comment vous pouvez l'utiliser.
Une planche à pain est un appareil simple conçu pour vous permettre de créer des circuits sans avoir besoin de soudure. Ils sont disponibles en différentes tailles et le design peut varier, mais en règle générale, ils ressemblent à ceci :
Si vous n'en avez jamais vu auparavant, vous vous demandez peut-être comment savoir quels trous font quoi. Il devient un peu plus facile de comprendre ce qui se passe quand on en voit un d'en bas.
Le voir sous cet angle permet de mieux comprendre ce qui se passe. Les deux plus gros morceaux de fil de chaque côté sont généralement utilisés pour connecter une source d'alimentation à la carte. Ils sont généralement appelés rails d'alimentation . Les autres petits morceaux de fil perpendiculaires tout le long de la carte sont utilisés pour les composants dans votre circuit. Ce diagramme vous aidera à visualiser ce modèle à partir du haut.
Les rails d'alimentation s'étendent horizontalement sur deux rangées en haut et en bas. Pendant ce temps, les colonnes verticales se dirigent vers l'intérieur lorsque vous vous déplacez vers le bas du tableau.
Si vous deviez retirer l'une de ces pièces métalliques, vous verriez leur but. Ils sont conçus pour s'accrocher aux pattes de tous les composants poussés à travers les trous de la planche à pain. Cela vous permet de tester des circuits sans avoir à vous soucier de la soudure ou d'un bon contact avec la carte.
En règle générale, c'est ainsi que fonctionnent toutes les planches à pain, bien qu'elles puissent être de différentes tailles. Certaines planches à pain ont des bornes à attacher à une alimentation électrique, mais vous pouvez très bien vous en passer. De plus, la plupart des planches à pain sont conçues pour s'emboîter, au cas où vous auriez besoin de beaucoup d'espace pour un méga-projet !
Avant de continuer, il y a une autre caractéristique notable des planches à pain à connaître :
Vous voyez ce petit espace au milieu de la planche à pain ? Cet écart est là pour une raison. Circuits intégrés !
Les circuits intégrés (CI) se trouvent dans presque tous les appareils électroniques. Ils font fonctionner des moteurs, régulent la tension, agissent comme des minuteries, effectuent des tâches logiques et font à peu près tout ce dont vous avez besoin.
Les circuits intégrés peuvent avoir différents nombres de broches, tailles et fonctions. Cependant, de nombreux circuits intégrés sont conformes à une norme appelée Dual In-Line Packages (DIP), ce qui signifie qu'ils partagent tous une largeur définie. Cette largeur est --- vous l'avez deviné --- exactement la bonne taille pour s'adapter à l'espace au milieu de la planche à pain. Cela facilite grandement le travail avec les circuits intégrés sans se soucier de connecter accidentellement les mauvaises broches ensemble.
Ces dernières années, presque tous les appareils électroniques d'entrée de gamme impliquent l'utilisation d'un Arduino ou d'un Raspberry Pi.
Bien qu'il existe de nombreuses choses que vous pouvez faire avec un Raspberry Pi qui ne nécessitent aucun composant externe, les choses deviennent intéressantes lorsque vous utilisez des microcontrôleurs avec des circuits de bricolage. Le clignotement croquis pour Arduino --- généralement la première chose que font les débutants --- peut être modifié pour utiliser un véritable combo LED et résistance sur une planche à pain.
En utilisant ce que nous savons déjà, nous pouvons voir que le fil de la broche 2 de l'Arduino va dans la ligne électrique , avant d'être relié à la broche positive de la LED. Une résistance va en ligne avec la broche négative, et l'autre extrémité de la résistance va dans le côté terre de la ligne électrique, avant de revenir au GND broche de l'Arduino.
Si vous voulez essayer vous-même, affichez le code du croquis de clignotement modifié.
Pour des projets simples comme celui-ci, les rails d'alimentation ne sont pas toujours utilisés, mais si vous avez besoin d'utiliser plusieurs composants qui nécessitent tous de l'alimentation, vous pouvez alimenter les broches d'alimentation d'un Arduino ou d'un Raspberry Pi
L'image ci-dessus montre un servo, qui nécessite de l'alimentation ainsi que des instructions de l'Arduino. Nous utilisons des câbles à partir du 5v et GND broches de l'Arduino à l'ensemble supérieur de rails d'alimentation. Nous comblons ensuite l'écart à l'autre extrémité pour alimenter les rails d'alimentation inférieurs et utilisons de petits morceaux de fil pour alimenter le VCC et GND fils du servo. Cette technique de pontage pour les lignes électriques est une bonne pratique à adopter, car elle garantira que vos composants ont toujours accès à l'alimentation, peu importe où ils se trouvent sur la maquette.
Pour un projet un peu plus approfondi utilisant Arduino, des LED et une planche à pain, consultez notre tutoriel pour débutant sur le contrôleur de feux de signalisation.
Vous utilisez une planche à pain de la même manière pour les projets d'électronique amateur autonome, comme vous le feriez pour les versions de Raspberry Pi. Pour un exemple de projet utilisant plusieurs composants, un code simple et un résultat pratique, consultez notre didacticiel Raspberry Pi Door Sensor.
Si vous n'avez pas de planche à pain, il est toujours possible de créer des circuits simples, mais c'est juste un peu moins pratique.
Une méthode consiste à utiliser une variante de construction point à point, soit en soudant les composants directement ensemble, soit en enroulant du fil autour de chaque jambe de composant pour les joindre. Cette méthode est incroyablement fastidieuse, cependant, et si vous êtes obligé d'utiliser cette méthode, il peut être utile d'utiliser du ruban électrique pour maintenir tout en place.
Une méthode plus simple mais plus permanente consiste à utiliser le proto-board. Ces cartes sont recouvertes de trous entourés d'anneaux de cuivre, ce qui vous permet de créer des circuits en soudant des composants en place et en les connectant avec du fil ou plus de soudure. Il s'agit cependant d'une solution beaucoup plus permanente, et vient généralement plus tard dans le processus une fois que vous savez que votre circuit fonctionnera sans aucun problème !
Cette image provient de notre tutoriel Motion Activated Christmas Wreath et est l'exemple parfait d'un projet qui nécessiterait l'utilisation d'un proto-board sur une planche à pain.
Un dernier exemple serait de créer votre propre carte de circuit imprimé pour un projet.
Il s'agit d'une solution permanente, faite sur mesure pour votre circuit. Habituellement, les cartes de circuits imprimés sont la dernière étape après les tests sur la planche à pain et la carte proto. Il existe de nombreuses entreprises qui fabriqueront des PCB sur commande, bien qu'il soit possible de les fabriquer vous-même à la maison si vous voulez vivre l'expérience DIY complète.
YouTuber Extralife a une vidéo expliquant comment le processus fonctionne :
La planche à pain est l'accessoire parfait pour apprendre l'électronique à tous les niveaux.
Que vous fassiez vos premiers pas avec des projets pour débutants Raspberry Pi ou des projets pour débutants Arduino, la planche à pain est l'endroit idéal pour commencer votre bricolage.
