Нужны ли печатные платы?

Вы можете буквально припаять компоненты друг к другу, например, один конец резистора к базе транзистора и т. д., не используя плату-прототип, при условии, что вы будете осторожны, чтобы не допустить короткого замыкания каких-либо выводов. В отличие от большинства случаев, когда вы будете скручивать провода вместе для обеспечения механической прочности, при таком прототипировании вы обычно хотите, чтобы припой скреплял выводы, чтобы впоследствии было легче отпаять и снова использовать компоненты.

Вместо пайки вы также можете просто соединить выводы с помощью перемычек типа «крокодил». Либо будет работать для схемы сложности в вашем вопросе. Гораздо сложнее, и вам захочется получить макетную плату без пайки (впрочем, см. Ниже!).

Вероятно, вы можете воткнуть другой конец резистора прямо в разъем Arduino. Вам понадобится соединительный провод для заземления и провода +5 В; Твердое тело 22 калибра, вероятно, лучший размер.

До того, как печатные платы стали обычным явлением, вся бытовая электроника собиралась вручную. Компоненты с выводами были спаяны вместе с помощью клеммных колодок, как на картинке вверху.

Это корпус 7-дюймового телевизора Motorola Golden View 1948 года выпуска.

Нет, печатная плата не нужна. Многие люди практикуют пайку цепей в стиле Deadbug . Просто не все способы профессионально выглядят или их легко воспроизвести в массовом производстве (т.е. автоматизация. Это трудоемкий процесс). Это в основном ограничено любителями, разовыми проектами или прототипированием / тестированием дизайна до окончательной версии.

Пример с компонентами SMT:

Пример с компонентами сквозного отверстия, отлитыми из смолы из эстетических соображений:

Могу ли я [просто] спаять компоненты вместе?

Конечно, этот процесс называется « мертвый багинг» ( википедия ). Я помню статью о ежедневных взломах под названием « объемные схемы », где кто-то создал какое-то программное обеспечение, помогающее спроектировать схему и создать план сборки.

Следует отметить, что печатные платы (PCB) имеют другие преимущества и проблемы с конструкцией. бывший:

• FR4 - в качестве подложки для печатных плат используется огнестойкий тип 4. Обладает благоприятными прочностными, изоляционными и огнестойкими свойствами.
• Лучший контроль над шумом и другими переходными процессами/явлениями благодаря конструктивным особенностям, таким как заземление, экранирование и размещение элементов (и это лишь некоторые из них).
• Удобные конструкции для RF (радиочастоты) и выше (GHZ и т. д.); конструктивные ограничения усиливаются по мере увеличения частоты операций.

Пока схема, которую вы строите / проектируете / что-либо еще, имеет достаточно широкие допуски на конструкцию, чтобы быть надежно защищенной, она должна работать. Даже голый микроконтроллер, такой как ATMEGA, может быть встроен в работающий клон Arduino!

Фактическая практичность мертвых жучков довольно ограничена. Макетная плата для прототипирования или макетная плата для постоянных/полупостоянных схем, как правило, более продуктивна и полезна, чем заглушка; dead-bugging может быть полезен в крайнем случае. Однако нельзя недооценивать возможность ремонта/разборки схемы ; отсюда и поговорка «не строй того, что нельзя разобрать».

Примечание: иногда из-за конструктивных ограничений некоторые компоненты «укладываются друг на друга» даже на печатной плате, например. Резистор для поверхностного монтажа, припаянный поверх конденсатора для поверхностного монтажа, чтобы уменьшить паразитную емкость, которая составляет значительную часть (10%+) емкости конденсатора.

Этот ответ для вашей конкретной схемы. Другие ответы охватили общий вопрос.

Да, вы можете спаять компоненты напрямую друг с другом. Главной проблемой в вашей схеме будет двигатель, который, вероятно, потребляет много тока. Я рекомендую подключить питание и землю Arduino к источнику питания 5 В отдельно. Это уменьшит шум источника питания Arduino при включении и выключении двигателя.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Мог бы - но не должен !

Вы спрашиваете что-то вроде «Могу ли я вырезать деревянную скульптуру с помощью бензопилы?» Конечно, некоторые люди так и делают, но это требует большого мастерства, и одним неосторожным движением до смешного легко разрушить все, что вы сделали, мгновенно. Учитывая, что вы задаете этот вопрос, нет никаких сомнений в том, что вы совсем новичок в электронике. Как полный новичок, ваши навыки пайки и сборки будут не очень хорошими. Я бы не советовал моей бабушке пробовать скульптуру из бензопилы, и я бы не советовал вам делать это!

То, что вы хотите, называется макетной платой . Он позволяет создавать схемы, просто вставляя компоненты в отверстия. Если вы можете позволить себе компоненты, вы можете позволить себе макетную плату. Сохраняйте пайку, пока не поймете, что делаете.