Raspberry Pi: Breadboard (Steckbrett)
Möchte man mit seinem Raspberry Pi nicht nur software-, sondern auch hardwareseitige Projekte realisieren, kommt man an ein Steckbrett (auch: Steckplatine, Breadboard) nicht Drumherum.
Mit Hilfe des Breadboards lassen sich Schaltungen aufbauen, ohne dabei gleich zum Lötkolben greifen zu müssen. Durch die sich im Inneren befindenden metallischen Federkontakte können einzelne Bauteile miteinander verbunden werden. Hierzu einfach die Bauteile in die entsprechenden Löcher des Steckbretts stecken. Eingefasst sind die leitenden Federkontakte in einem Isolierstoff, in der Regel Kunststoff.
Aufbau: Breadboard
Prinzipiell sind alle Steckplatinen vom Aufbau her gleich. Unterschiede ergeben sich hauptsächlich in der Anzahl der Kontakte. So werden zumeist Steckplatinen mit 400 und 830 Kontakten angeboten.
> Bus
An den beiden Außenrändern befindet sich ein Bus für die Spannungsversorgung. Die Kontaktreihen für die Spannungsversorgung sind senkrecht miteinander verbunden.
- positive Spannung: rot gekennzeichnet. Verteiler, dient der Stromversorgung.
- negative Spannung: blau / schwarz gekennzeichnet. Wird mit einem Masse-Pin verbunden.
> Terminal
Die eigentlichen Schaltungen werden in den mittleren Kontaktreihen aufgebaut. Hierzu werden die Bauteile in die mittleren Steckverbindungen gesteckt. Die fünf waagerecht liegenden Steckverbindungen sind miteinander verbunden.
Schaltungsaufbau
Verbindungen zwischen Schaltungen, wie auch zwischen dem Breadboard und dem Raspberry Pi selbst werden mittels Jumperkabel hergestellt. Unterschieden werden können die Enden. Da es sich bei den Enden um Stecker (male) und Buchsen (female) handeln kann.
> Verbindung: Breadboard mit GPIOs
Da der Raspberry Pi über GPIOs-Pins verfügt, benötigt man zur Herstellung einer Verbindung female/male-Jumperkabel.
> Verbindung: interne Verbindung
Intern verbunden werden Komponenten bzw. Schaltungen via male/male-Jumperkabel.
Anleitung: Die erste Schaltung bauen
Nach dem theoretischen kommt wie so oft der praktische Teil. So auch hier. Gebaut werden soll eine einfache Schaltung, die lediglich ein LED-Lämpchen zum leuchten bringen soll.
> Schritt .01: Jumperkabel einstecken
female/male-Jumperkabel nehmen und das weibliche Ende mit dem 3,3-Volt-Pin des Pi verbinden. Das männliche Ende wird in den roten Verteiler gesteckt. Mit einem weiteren female/male-Jumperkabel muss eine Verbindung zwischen einem Masse-Pin (Ground) und dem Verteiler für die negative Spannung hergestellt werden.
Für was die Pins gut sind, wird an anderer Stelle erläutert: GPIO-Pins: Erklärung
> Schritt .02: Wiederstand hinzufügen
Das eine Beinchen des Wiederstands in den Masse-Verteiler und das andere in eines der waagerechten Steckverbindung stecken.
> Schritt .03: LED-Lämpchen dazuschalten
LED-Lämpchen dazuschalten, indem das längere Beinchen (Anode) mit dem positiven Verteiler und das kürzere Beinchen (Kathode) in Reihe des Wiederstands verbunden werden.
> Schritt .04: Verbindung schließen
male/male-Jumperkabel nehmen und die Verbindung schließen.
Sehr gute Einleitung in den RPI und der Funktion und Bestückung des Breadboards. Damit kommen Anfänger schnell zurecht, was viel Freude auf dieser Ebene bringt.