آموزش کار با برد بورد (Bread Board)

🧩 ۲. ساختار داخلی بردبورد

بردبورد از سوراخ‌های فلزی متصل به هم تشکیل شده است.
در ظاهر فقط یک صفحه سفید با سوراخ‌های زیاد می‌بینی، اما زیر آن اتصال‌های خاصی وجود دارد.

✳️ قسمت‌های مختلف:

1. ردیف‌های افقی بالا و پایین (Power Rails):
   معمولاً با علامت‌های + و – مشخص می‌شوند.

   • ردیف قرمز (+) برای ولتاژ مثبت (VCC)

   • ردیف آبی یا مشکی (–) برای زمین (GND)
     این ردیف‌ها در طول خود به‌صورت افقی به هم متصل‌اند.

2. ناحیه میانی (Terminal Strips):
   جایی که قطعات الکترونیکی قرار می‌گیرند.
   هر ستون از ۵ سوراخ، به‌صورت عمودی به هم وصل است.

   • این اتصال‌ها فقط در نیمه سمت راست یا چپ جداگانه هستند (در وسط یک شکاف وجود دارد).

   • شکاف وسط برای قرار دادن آی‌سی (IC) است.

⚙️ ۳. نحوه اتصال قطعات

🎯 مثال ساده:

فرض کن می‌خواهی یک LED را با یک مقاومت و منبع ۵ ولت روشن کنی.

1. مقاومت را در ستون A1 تا A2 قرار بده.

2. LED را طوری بگذار که یکی از پایه‌هایش به مقاومت وصل باشد و پایه دیگر در ستون دیگر قرار گیرد.

3. از پاور ریل مثبت (+) سیمی بکش به ستون مقاومت.

4. از پاور ریل منفی (–) سیمی بکش به پایه دیگر LED (پایه کوتاه‌تر = منفی).

5. منبع تغذیه را وصل کن → LED روشن می‌شود 💡

⚡ ۴. نکات مهم در استفاده از بردبورد

✅ اتصال‌های داخلی را بشناس. همیشه بدان کدام سوراخ‌ها به هم وصل‌اند.
✅ از سیم‌کشی مرتب استفاده کن.

• سیم‌های کوتاه‌تر بهترند (نویز کمتر، ظاهر تمیزتر).
  ✅ از رنگ‌بندی سیم‌ها کمک بگیر.

• قرمز = مثبت، سیاه = زمین، زرد یا آبی برای سیگنال‌ها.
  ✅ هیچ‌وقت دو منبع تغذیه مختلف را مستقیم به هم وصل نکن.
  ✅ قبل از تغییر مدار، برق را قطع کن.

یک بردبورد مینی SparkFun را از بالا (سمت چپ) و همان بردبورد را در حالی‌که پشت چسب‌دار آن برداشته شده (سمت راست) می‌بینیم.

قسمت بالایی ردیف‌های فلزی دارای گیره‌های کوچکی است که زیر سوراخ‌های پلاستیکی پنهان شده‌اند.
هر نوار فلزی و سوکت با فاصله استاندارد ۰٫۱ اینچ (۲٫۵۴ میلی‌متر) از هم قرار گرفته‌اند.
این گیره‌ها به شما اجازه می‌دهند که سیم یا پایه‌ی یک قطعه را درون سوراخ‌های بازِ روی بردبورد فرو کنید تا به‌طور محکم در جای خود نگه داشته شود.

وقتی یک قطعه را درون بردبورد قرار می‌دهید، آن قطعه از نظر الکتریکی به هر چیز دیگری که در همان ردیف قرار گرفته باشد متصل می‌شود.
دلیل این موضوع این است که ردیف‌های فلزی رسانا هستند و اجازه می‌دهند جریان الکتریکی از هر نقطه در آن نوار عبور کند.

توجه کنید که در این نوار فقط پنج گیره (کلیپ) وجود دارد. این موضوع در تقریباً تمام بردبوردها رایج است.
بنابراین، در هر بخش از بردبورد فقط می‌توانید تا پنج قطعه را به هم متصل کنید.

اما شاید بپرسید: اگر در هر ردیف ده سوراخ وجود دارد، چرا فقط پنج قطعه را می‌توان وصل کرد؟
همچنین متوجه می‌شوید که هر ردیف افقی در وسط بردبورد توسط یک شیار یا شکاف (Ravine) از هم جدا شده است.
این شیار باعث می‌شود دو سمت هر ردیف از یکدیگر ایزوله (جدا) باشند و از نظر الکتریکی به هم وصل نباشند.

در ادامه درباره‌ی هدف این شکاف بیشتر صحبت خواهیم کرد، اما فعلاً بدانید که در هر ردیف، دو طرف از هم جدا هستند و در نتیجه پنج محل برای قرار دادن قطعات در هر طرف دارید.

ریل‌های تغذیه (Power Rails)

اکنون که دیدیم اتصالات در یک بردبورد چگونه انجام می‌شوند، بیایید نگاهی به یک بردبورد بزرگ‌تر و معمول‌تر بیندازیم.
علاوه بر ردیف‌های افقی، بردبوردها معمولاً دارای بخش‌هایی به نام ریل‌های تغذیه (Power Rails) هستند که به‌صورت عمودی در امتداد دو طرف بردبورد قرار گرفته‌اند.

این ریل‌های تغذیه (Power Rails) نوارهای فلزی‌ای هستند درست شبیه به آن‌هایی که در ردیف‌های افقی قرار دارند، با این تفاوت که معمولاً تمام طول آن‌ها به‌صورت یکپارچه به هم متصل است.

وقتی یک مدار می‌سازی، معمولاً در قسمت‌های مختلف مدار به منبع تغذیه نیاز داری.
ریل‌های تغذیه این امکان را می‌دهند که در هر نقطه از مدار، به‌راحتی به برق (ولتاژ و زمین) دسترسی داشته باشی.
معمولاً این ریل‌ها با علامت‌های ‘+’ و ‘–’ مشخص می‌شوند و برای نشان دادن مثبت و منفی، دارای نوار قرمز و آبی یا مشکی هستند.

نکته‌ی مهم این است که ریل‌های تغذیه در دو طرف بردبورد به هم متصل نیستند.
بنابراین اگر بخواهی در هر دو طرف بردبورد از یک منبع تغذیه مشترک استفاده کنی، باید دو طرف را با چند سیم جامپر (jumper wire) به هم وصل کنی.

به خاطر داشته باش که این علامت‌ها فقط برای راهنمایی و نظم کار هستند؛ هیچ قانونی وجود ندارد که الزاماً باید برق مثبت را به ریل ‘+’ و زمین را به ریل ‘–’ وصل کنی،
اما رعایت این ترتیب کمک می‌کند مدار مرتب‌تر و عیب‌یابی آسان‌تر باشد.

پشتیبانی از آی‌سی‌های DIP (DIP Support)

پیش‌تر به شیار وسط بردبورد اشاره کردیم که دو طرف آن را از هم جدا می‌کند.
این شیار نقش بسیار مهمی دارد. بسیاری از مدارهای مجتمع (Integrated Circuits) که معمولاً با نام IC یا به‌طور ساده چیپ (Chip) شناخته می‌شوند، به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که به‌راحتی روی بردبورد قرار گیرند.

برای اینکه این چیپ‌ها فضای کمتری روی بردبورد اشغال کنند، در قالبی به نام Dual In-line Package (بسته‌ی دو ردیفه) یا به اختصار DIP ساخته می‌شوند.

چیپ‌های DIP پایه‌هایی دارند که از دو طرف بدنه خارج می‌شوند و دقیقاً روی شیار وسط بردبورد قرار می‌گیرند.
از آنجا که هر پایه‌ی آی‌سی عملکرد خاصی دارد، نمی‌خواهیم دو طرف آن به هم متصل باشند.
در اینجا است که جداسازی وسط بردبورد اهمیت پیدا می‌کند؛ این شکاف باعث می‌شود پایه‌های دو طرف آی‌سی از هم جدا بمانند.

به این ترتیب می‌توانیم در هر طرف آی‌سی قطعات مختلفی را متصل کنیم بدون اینکه در عملکرد پایه‌های سمت دیگر اختلالی ایجاد شود.