אחרי שראינו איפה משיגים ארדואינו (Arduino), הגיע הזמן לדבר גם על הציוד הנוסף שתצטרכו כדי להתחיל ליצור פרויקטים אלקטרוניים משלכם. שימו לב, סדרת פוסטים זו מיועדת למתחילים שאף פעם לא עבדו עם אלקטרוניקה, והרעיון הוא להציג באמת את המינימום ההכרחי לכל סוגי הפרויקטים, ולא שום דבר מעבר.

בפרויקט הבסיסי שהצגתי בטור שלי ב-ynet, הכנסתי לתוך אחד מחיבורי הקלט של הארדואינו, בו-זמנית, שתי "רגליים" של רכיבים שונים: חיישן אור ונגד. הדבר התאפשר מכיוון שלרכיבים בהם השתמשתי היו רגליים דקות במיוחד, אבל אי אפשר לסמוך על זה. בעיקרון, כל פרויקט נסיוני שכולל יותר משניים-שלושה רכיבים, או מצריך "שרשור" של רכיבים, מחייב פתרון חכם ופרקטי יותר לחיבור – והפתרון הזה הוא בדרך כלל מטריצה (המטריצות נקראות באנגלית, מסיבות הסטוריות, Breadboard, וליתר דיוק Solderless Breadboard). כך הן נראות בשטח…

אם נתעלם לרגע מהחורים שבשוליים הימניים והשמאליים של שלוש המטריצות הגדולות בתמונה, אפשר לראות שכל מטריצה מכילה שני טורים צפופים, שכל אחד מהם מורכב משורות בנות חמישה חורים. כל חמישיה כזו חולקת פס של חומר מוליך – כלומר שחמשת החורים בכל קבוצה מתנהגים, מבחינה חשמלית, כאילו הם היו חור אחד בלבד. כך זה עובד:

החוט האדום מימין הוא ה"פלוס" של מקור המתח, והחוט השחור משמאל הוא ה"מינוס", או ה-Ground. כדאי לכם מאד להתרגל לקוד הצבעים הזה: הוא מקובל על כולם וחוסך המון בלבולים וכאבי לב.

לאותה חמישיה של ה"פלוס", חור אחד ליד, מחוברת רגל אחת של נגד. הוא נמצא שם כדי להקטין מעט את הזרם החשמלי ולמנוע נזק לנוריות. הרגל השניה של אותו נגד חולקת חמישיה עם רגלי ה"פלוס" של שלוש נוריות LED נפרדות. רגלי ה"מינוס" של אותן נוריות חולקות חמישיה אחרת עם חוט ה"מינוס". ככה, בלי להלחים שום דבר ובלי לצופף רכיבים בכוח לתוך חורים קטנים מדי, אנחנו יכולים להעביר חשמל ולשרשר רכיבים בקלות ובצורה מסודרת. המטריצה היא כמובן רב-פעמית, החיבור אליה מצריך רק לחץ קל על רגל הרכיב כלפי מטה, ובמשיכה קלה מוציאים אותו בחזרה. אגב, המרחק התקני בין חור לחור הוא 0.254 ס"מ (0.1 אינץ'). סתם שתדעו.

החורים בשוליים מתנהגים אחרת. הסתכלו שוב על המטריצה הגדולה בתמונה למעלה, זו עם הפסים הצבעוניים בצדדים: כל החמישיות שצמודות לאחד מהפסים הללו מחוברות חשמלית זו לזו, ומעניקות לנו למעשה חיבור משותף גדול במיוחד. זה חשוב כי בהמון מעגלים אנו זקוקים למקור מתח אחיד (ובעיקר ל-Ground משותף), והחיבורים בשוליים מאפשרים לנו להשיג זאת באופן מסודר וחסכוני.

במטריצות זולות, כמו האחרות שבתמונה, לא תמיד טורחים לסמן בפס צבע את החיבורים, וצריך לבדוק מראש אילו חמישיות מחוברות זו לזו. אם אתם לא סומכים על הזכרון, הצטיידו בטוש דק.

אם כך, איזו מטריצה כדאי לקנות בשביל להכין פרויקטים בארדואינו? חלק מהקיטים שנמכרים למתחילים כוללים רק מטריצה קטנה, כמו זו שמשמאל למעלה בתמונה העליונה. היא מזוהה כ"170 נקודות", כי יש בה 170 חורים בסך הכל: 2 טורים של 17 שורות של 5 חורים. זה מספיק לפרויקטים הכי בסיסיים, אבל צפוף ומוגבל מדי עבור כל דבר מעבר לכך. המטריצות הנוספות בתמונה הן של 270, 700 ו-830 נקודות: זה סדר גודל שמתאים לרוב הצרכים. בעיקרון, מטריצה אחת תספיק למשחקים וניסויים, ואפילו ליותר מאחד בו-זמנית, אבל אם אתם מתכוונים להחזיק פרויקט מסוים פעיל, או לשמור אותו כדי להשוויץ לחבר'ה בזמן שאתם עובדים על משהו אחר, כדאי להקדיש לו מטריצה נפרדת.

מחירי מטריצות באיביי, בגדלים כאלה, נעים בין 2-7 דולרים לערך כולל משלוח.

עכשיו יש לנו מטריצה, אבל זה לא אומר שאפשר להתחיל לעבוד: צריך גם חוטים מתאימים, עם קצה קשיח שלא יתכופף ויברח כשנדחוף אותו למטריצה. אפשר אמנם להשיג חוטי נחושת רגילים דקים ולחשוף את הקצוות שלהם בעזרת קאטר, אבל מי שמעדיף חוטים גמישים ונוחים יותר יכול להצטייד בכבלים מיוחדים למטריצות, שנקראים Jumper Wires או Jumper Cables (לא לבלבל עם אלה של המכונית).

הכבלים שאנחנו מחפשים הם עם שפיצים בשני הקצוות (Male-to-Male), בכמות של 30-40 יחידות לפחות, ובתמהיל מגוון ככל האפשר של אורכים וצבעים, כדי למנוע "יער" כבלים מיותר ולזהות בקלות איזה חוט שייך לאיזה רכיב. סטים מתאימים אפשר למצוא באיביי ובאתרים סיניים תמורת דולרים בודדים, אבל שימו לב גם לצורת הפלסטיק שבקצה הכבל:

הפלסטיק השחור שבקצה הכבל הימני (האדום) הוא חזק ועמיד. הקצה של הכבל השמאלי, לעומת זאת, חלש יותר ואם לא מתייחסים אליו בזהירות, יש לו נטיה לזוז מהמקום ולהתפרק לאחר שימושים ספורים. זה לא אומר שהוא חסר תועלת לגמרי – הכל תלוי באיך ואיפה אתם מתכוונים להשתמש בו – והוא גם יותר זול. זה פשוט פרמטר שכדאי לשים לב אליו כשרוכשים כבלים.

עד כאן על מטריצות וכבלים. הערות והארות יתקבלו בברכה בתגובות!