Koekytkentälevyn ensikokeilut

Päätin kokeilla ensimmäistä kertaa koekytkentälevyä. Minulla ei ollut hajuakaan, mikä sen toimintaperiaate on. Tiesin vain, että liittämällä siihen komponentteja, voin rakentaa elektronisia kytkentöjä. Löysin sparkfunin sivuilta todella hyvän oppaan siihen, mikä koekytkentälevy on. Siellä mm. näytetään, millainen koekytkentälevy on sisältä ja kerrotaan sen toimintaperiaate. Aloin myös jo hieman ymmärtää, miten kytkentäkaavioita luetaan. 

Tutustuin koekytkentälevyn käyttöön myös lukemalla sen käytöstä robottien rakentamisen raamatustani eli Gordon McCombin kirjasta "Robot builder's bonanza". Kirja sisältää tietoa melkeinpä kaikesta mahdollisesta robottien rakentamiseen liittyvistä aiheista materiaalin valitsemisesta elektroniikkaan ja robottien liikuttamiseen. Suosittelen!

Minulle selvisi, että koekytkentälevyjä käytetään silloin, kun komponentteja ei haluta juottaa (kolvata) toisiinsa. Pohdiskelinkin, tarvitsenko juotoskolvia vielä tässä vaiheessa. Eli en! Koekytkentälevyn avulla voidaan siis kokeilla erilaisten kytkentöjen toimivuutta, ja jos niistä haluaa rakentaa pysyvän virtapiirin, kyseiset komponentit juotetaan piirilevylle.

     Löysin sparkfunin sivuilta oppaan, jossa kerrotaan hieman Arduinosta ja selitetään selkeästi, miten koekytkentälevyyn liitetään komponentteja. Sieltä myös selvisi viime postauksessani pohtima Arduinon ohjelmistossa olevan painikkeen (alla olevassa kuvassa numero 1) merkitys! Se todentaa koodin, eli tarkistaa virheitä. Alla oleva kuva on otettu kyseisestä oppaasta, ja siinä selitetään ohjelman painikkeiden merkitykset.

https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Kits/SFE03-0012-SIK.Guide-300dpi-01.pdf

Oppaan avulla oli helppo tehdä ensimmäiset koekytkentälevyni virtapiirit! Aloitin ihan perusteista, eli pyrin saamaan yhden ledin syttymään. Siihen tarvittiin vain alla näkyvät komponentit eli kolme johtoa, yksi led ja vastus. 

Minulle selvisi samalla periaate, miten vastuksien värikoodeja luetaan! Tarvitsin vastuksen, jonka resistanssiarvo oli 330 ohmia. Oletin, että merkintä 330 vastuksien pahvipidikkeessä tarkoittaa 330 ohmia. Olen kuitenkin vähän hämilläni, koska minusta keskimmäiset värit näyttävät sinisiltä, jolloin laskureista niiden resistanssiarvoiksi tulisi 336M ohmia. No, ehkä ne ovat mustat. Minulle selvisi myös, että viisiraitaisia vastuksia kutsutaan "precision resistors"-nimellä. Ne ovat resistoreja, joiden toleranssi eli suurin sallittu poikkeama arvosta on alle prosentin. Learningaboutelectronics.com -sivusto antoi esimerkkinä 500 ohmin vastuksen: jos sen toleranssi on 10%, sen sähkövastuksen arvo voi olla joko 10% yli 500 ohmin (550 ohmia) tai 10% alle (450 ohmia). Mikäli toleranssi on vain 1%, sähkövastuksen arvo voi olla vain välillä 495 ja 505 ohmia. Sivuston mukaan näiden tarkkojen vastuksien toleranssi on vain 0,005%. Kivaa oppia uutta! 

Toimin siis oppaan esimerkki 1:n ohjeiden mukaan. Kuvassa on oppaan kuva kytkennöistä. Selkeää, eikö? Minulle selvisi myös se, että ledeissä jaloilla on väliä, ne pitää kytkeä oikein päin. Nykyaikana on kyllä todella helppo oppia, koska netistä löytää todella paljon mitä erinomaisempia oppaita melkeinpä mihin tahansa aiheeseen! Olen siitä iloinen!

https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Kits/SFE03-0012-SIK.Guide-300dpi-01.pdf

Ja tältä ihka ensimmäinen kytkentäni näytti! Sen huomaa kyllä vastuksen taittelustakin, koska se on niin epätasainen. Levyä ei ole vielä kytketty Arduinoon, eli en ole kuvassa asetellut vielä johtoja paikoilleen.

Robottikirjassa oli kuva, jossa kuvattiin vastuksien oikeaoppinen asento ainakin juotoksissa. Eiköhän se päde myös koekytkentälevyyn. Minun vastukseni taittelu menisi kyllä ehdottomasti kuvan alempaan kategoriaan. No, onneksi tekemällä oppii!

Kuva kirjasta Robot builder's bonanza, Gordon McComb, (Fourth Edition).

Latasin oppaan ohjeiden mukaan sparkfun.com/sikcode -osoitteesta esimerkkeihin käyvät valmiit koodit, joilla esimerkiksi ledit saa syttymään. Keskityin nyt kytkentöjen opetteluun, joten valmiit koodit olivat hyvä juttu. Kopioin koodit sisältävän kansion Arduinon ohjelman examples-kansioon, jotta kyseiset Sparkfunin koodit näkyvät myös Arduinon ohjelman esimerkeissä. Liitin koekytkentälevyn ohjeiden mukaisesti Arduinoon, latasin koneelta  esimerkki 1:n koodin Arduinoon ja jee! Led paloi! Ihka ensimmäinen kytkentäni! 

Kokeilin seuraavaksi oppaan esimerkkiä numero 4: monta lediä samaan aikaan. Toimin taas oppaan ohjeiden mukaan, liitin koekytkentälevyn Arduinoon, latasin esimerkkikoodi 4:n Arduinoon ja... mitään ei tapahtunutkaan! Tarkistin kytkennät, mutta valoja ei palanut. Sitten hoksasin mikä oli mennyt pieleen:

Olinkin kytkenyt johdot levyn keskellä menevän uran toiselle puolelle! Uran toisella puolella olevat liitinryhmät eivät ole sähköisesti yhteydessä uran toisella puolella oleviin liitinkohtiin, joten ei ihme ettei virta pelannut. No, asia oli nopeasti korjattu (eli kytkin johdot samalla puolelle ledien kanssa) ja lopputulos näytti hienolta! Monta lediä syttyi ja sammui toisensa jälkeen. Mutta vielä hienompi se oli, kun muutin valojen välkkymisen ja niiden keston satunnaisiksi. Lopputulos oli kuin yksi Star Trekin komentokeskuksen vilkkuvista valoista, jipii! 

Tiedeupseeri kuittaa, vika saatiin korjattua! Mutta toisaalta, ehkä minun pitäisi ostaa nyt myös punainen Star trek -univormu... Hankinta lisätty ostoslistalle!