Atelier.

atelier · lecții

Lecția 01 20 min începător 3 întrebări quiz

Breadboard — cum funcționează

Înainte să cablezi semafoarele, înțelege cum vorbește breadboard-ul cu firele tale. Lecție cu LED, baterie, buton.

Ce înveți

  • Cum sunt conectate punctele pe breadboard
  • Ce-i un rezistor și de ce-i nevoie de el
  • Diferența între serie și paralel
  • Cum cablezi un LED + buton

De ce ai nevoie de breadboard

Dacă lipești fiecare LED direct, când ai greșit ceva trebuie să-l desfaci. Asta-i nasol — lipiturile se distrug, firele se rup, piesele se pierd.

Breadboard-ul (în română planșetă de probe sau plăcuță de test) îți permite să bagi piesele și să le scoți la nesfârșit, fără să strici nimic. Fiecare punct e o gaură mică care prinde firul.

Cum sunt conectate punctele intern

Aici e magia. Nu toate punctele de pe breadboard sunt conectate. Sunt grupate în două feluri:

Schemă conexiuni interne breadboard

Rail-urile de pe margini (orizontale):

  • Linia roșie de sus = + (plus, pentru tensiune)
  • Linia albastră de sus = (minus, pentru masă/GND)
  • Toate punctele de pe aceeași linie sunt conectate orizontal

Punctele din mijloc (verticale):

  • Două jumătăți: rândurile A-E (sus) și F-J (jos)
  • Toate punctele dintr-o coloană, pe aceeași jumătate, sunt conectate
  • Șanțul din mijloc rupe conexiunea: A-E nu se conectează cu F-J

De asta bagi ESP32-ul în mijloc, peste șanț: pinii din stânga merg pe partea A-E, pinii din dreapta pe partea F-J, deci nu se scurtcircuitează între ei.

Experiment 1: aprindem un LED cu baterie

Cel mai simplu circuit posibil. Ai nevoie de:

  • Un breadboard
  • O baterie 9V (sau două 1.5V înseriate)
  • Un rezistor de 220Ω până la 1kΩ
  • Un LED (oricare culoare)
  • Două fire jumper

LED cu rezistor și baterie

Pașii:

  1. Conectezi + de la baterie la rail-ul + al breadboard-ului (cu un fir roșu).
  2. Conectezi de la baterie la rail-ul (cu un fir negru).
  3. Bagi rezistorul cu un picior în rail-ul +, celălalt într-o coloană din mijloc (de exemplu coloana 10).
  4. Bagi LED-ul cu piciorul lung (anodul, +) în aceeași coloană 10. Piciorul scurt (catodul, ) merge în coloana 11.
  5. Conectezi un fir de la coloana 11 la rail-ul .

LED-ul ar trebui să se aprindă.

De ce e nevoie de rezistor?

LED-urile se ard dacă le dai prea mult curent. Rezistorul limitează curentul ca să nu pârâie LED-ul.

Formulă simplă: R = (V_baterie − V_LED) / I

Pentru un LED roșu (V_LED ≈ 2V) cu o baterie 9V vrei ~10mA prin el: R = (9 − 2) / 0.01 = 700Ω. Un rezistor de 680Ω sau 1kΩ merge perfect.

Provocări (rezolvi tu)

  • Mută LED-ul pe alt rând — încă se aprinde? De ce sau de ce nu?
  • Bagă LED-ul invers — se aprinde? Ce înseamnă că-i polarizat?
  • Înlocuiește rezistorul cu unul de 10kΩ — LED-ul mai e luminos? De ce?

Experiment 2: adaugă un buton

Acum vrem ca LED-ul să se aprindă doar când apăsăm butonul.

LED cu buton în serie

Pașii:

  1. Pleci de la schema anterioară.
  2. Tai conexiunea între rezistor și LED — bagi butonul în serie între ele.
  3. Butonul are 4 picioare (sau 3 pe un modul): două perechi care se conectează când apeși.

Acum LED-ul se aprinde doar când butonul e apăsat.

Provocări

  • Pune butonul în paralel cu LED-ul (peste el). Ce se întâmplă când apeși?
  • Adaugă un al doilea LED în paralel cu primul, prin butonul comun.

Experiment 3: mai multe LED-uri — serie vs paralel

3 LED-uri în serie vs paralel

Paralel: fiecare LED are propriul rezistor și propria linie spre + și . Toate trei sunt la fel de luminoase. Dacă scoți unul, celelalte funcționează.

Serie: toate trei LED-urile pe aceeași linie, un singur rezistor. Toate sunt mai slabe (tensiunea se împarte). Dacă scoți unul, toate se sting.

Pentru semaforul VIA, LED-urile WS2812 nu funcționează ca LED-uri obișnuite — ele au cipuri proprii înăuntru și se controlează prin protocol (nu prin tensiune directă). Dar trebuie să le înțelegi pe astea simple întâi.

Ce ai învățat

  • Rail-urile sunt orizontale, coloanele sunt verticale.
  • Șanțul din mijloc rupe conexiunile între A-E și F-J.
  • LED-urile au polaritate (+ lung, scurt).
  • Rezistorul limitează curentul.
  • Paralel vs serie schimbă cum se împart tensiunea și curentul.

Pas următor

Acum că știi breadboard-ul, ești gata pentru Test 1 din VIA: cablezi ESP32-ul, OLED-ul, butonul și cele 5 LED-uri WS2812. Mergi la proiectul VIA →

După lecția asta, poți

  • Cablezi orice circuit simplu pe breadboard fără să te uiți la tutorial
  • Identifici instant care puncte sunt conectate și care nu, doar uitându-te
  • Înțelegi de ce șanțul din mijloc separă cele două jumătăți (pentru chip-uri DIP)
  • Folosești rail-urile + și − fără să le confunzi cu rândurile interioare