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電子工作の必須アイテム!ブレッドボードの種類や基本的な使い方について!

電子工作での開発環境や動作テストなどでちょっとした回路を組む場合、はんだ付けせずに配線が出来るブレッドボードがよく使われます。
電子工作ではもう必須となるアイテムですよね!

電子工作という趣味を始めてからブログでArduinoなどを使った作例等をご紹介するようになりましたが、ブレッドボードに関して何度かご質問を頂いたことがあるので今回まとめてみたいと思います。

ブレッドボードの種類や基本的な使い方について!

ブレッドボードとは?

電子工作を始めるにあたり、まず必須となるアイテムの1つにブレッドボードが挙げられます。
電子工作を既にやられている方はもうみなさん使われていますよね!

ブレッドボードとはソケット(穴)に電子パーツを差し込むことではんだ付けをする必要がなく電子回路の試作やテスト等が行える便利な万能基盤となります。

一般的に400タイポイントや830タイポイントのものがよく使われます。(穴の数です)

ブレッドボードの構造

こちらは400タイポイントのブレッドボードとなります。
ボード上に合計400個のソケット(穴)があるタイプのものとなります。
400穴ブレッドボードやハーフサイズブレッドボードと呼ばれることもあります。

穴と穴の間隔は2.54mmとなっています。
ICチップやArduinoなどのマイコンボードの脚(ピン)とピッチが合うように作られているので差し込むだけで各種電子パーツを固定し配線して使えるようになっています。

まずブレッドボードの内部の配線がどのようになっているか見ておきましょう。

左右に赤と青のラインが入っていますが、これは電源ラインと呼ばれるものです。
赤はVcc(プラス)・青はGND(マイナス)となり主に電源の供給に使われます。
基本的にどのタイプのブレッドボードにも左右にこの電源ラインが付いていますが、ブレッドボードの種類によっては片側にしかないものもあります。

電源ラインは下図の向きでは横方向に全て繋がっています。
そして中央に電子パーツを差し込む部品配置エリアがあります。
この部品エリアは縦方向に全て繋がっています。

こちらはブレッドボードの裏面の写真です。
上記図のように繋がっているのが分かりますね。

部品エリアは縦ラインにa,b,c,d,eの5列、そしてf,g,h,i,jの5列の左右合計10列となっているのが一般的で、横ラインには1,2,3,…というように番号が振られ、行と列を表しています。

このブレッドボードの場合、0~30までの行があり電源ラインも含め合計400個のソケット(穴)が空けられているので400タイポイントブレッドボードと呼ばれています。(部品エリアに300個、電源エリアに100個のソケット穴があります)

通常よく使われる縦長タイプの830タイポイントのものの半分のサイズなのでハーフサイズのブレッドボードなどと呼ばれることもあるようです。

試しに乾電池とLEDを使いブレッドボード上でLEDを点灯させる回路(Lチカと呼ばれるものですね)を組んでみるとこのようになります。
ブレッドボードとジャンパーワイヤを使うことによりはんだ付けする必要がなく回路を組むことが出来ます。
簡単で便利ですね!

ブレッドボードの種類

先述のようにブレッドボードには左右に2つの電源ラインがあり、中央の部品配置エリアにはa~jまでの計10列タイプのものが一般的によく使われるものとなります。

そして30行分あるタイプのものが400タイポイントブレッドボード(ハーフサイズ)、また63行分あるタイプのものが830タイポイントブレッドボードとなります。
一般的にはこの2種類のサイズのものがよく使われています。

またちょっとした小規模な回路を組む場合に使われるもので、170穴タイプとなるミニサイズのものもあります。

そしてブレッドボードの左右または上下左右(サイズにより変わってきます)には突起とヘコミがありブレッドボード同士を連結して使うことも出来ます。

組む回路が大きくなってくるとブレッドボード同士を連結することにより対応する事が出来ます。

ブレッドボードは1枚数百円程度と非常に安価な価格で販売されています。
その殆どが中華製となり、ジャンパーワイヤを挿した時に硬すぎたり逆に緩すぎたりとモノによっては非常に使いづらい製品もあります。
また接触不良などでテスト動作が安定しないなどといったことも何度も経験しました。

そして使っていくにつれソケット穴が緩くなってきたりと・・・基本的にブレッドボードは消耗品だと考えた方がいいかと思います。
トラブル等による労力を考えると、調子が悪くなってきたものは即交換した方がいいかと思います!

ブレッドボードは中華製の低価格ですがそれほど品質が良くないものなど多数販売されています。
その中でもElegoo製のものなど比較的品質の良いものもあります。

最近購入したSunFounder製ブレッドボードセットは、これまで使ってきた中華製ブレッドボードの中では品質が非常に良い印象でした。

830タイポイントタイプが3枚と400タイポイントタイプが2枚の計5枚がセットとなってお手頃価格なので中華製ブレッドボードを購入するならいいかもしれません。

また、国産のブレッドボードで言えばサンハヤト製ブレッドボード一択でしょうかね!
サンハヤト製のものはブレッドボードに限らず他の製品も非常に品質が高いものとなっています。

中華ブレッドボードと比べると少々お値段は高くなりますが、電子工作用途で使うなら一般的なサイズのものは持っておいて損はないと思います。
ジャンパーワイヤも挿しやすく、特にICチップやArduinoなどピンの数が多いマイコンボードなどを差し込む際にもストレスなくすんなり差し込める感じです!
これはさすが国産品って感じですね!

サンハヤト製ブレッドボード

折角なのでサンハヤト製のブレッドボードも少し見ておきましょう!
サンハヤトのブレッドボードと言えば、まずこのハーフサイズの『SAD-101ニューブレッドボード』を思い浮かべる方多いのではないでしょうか。

通常サイズのものも含め数枚使っていますが、上記でご紹介した一般的によく使われているハーフサイズのものと比べ少し形状が異なっています。

まず電源ラインは1つだけの片レーンのみとなっています。
使用する用途にもよりますが、電源ラインが2つあった方が便利な場合は一般的なものを使うのがいいと思います。

例えばブレッドボードに組んだ回路に外部電源が必要な場合で安定化電源などをお持ちなら必要ないのですが、このようなブレッドボードに接続できる電源ユニットを使う場合では片レーンでは使えなくなるので電子工作を始めたばかりの方は注意が必要です。(サンハヤトブレッドボード用のDCジャックも販売されています)

そして部品を配置するエリアの方は片側が1列(左右で2列)増えています。(a~l)
これが最大の特徴でしょうか。
左右で1列ずつ増えているので便利に使える場面は多いと思います。

例えば、このようなマトリクスLEDを通常のブレッドボード(左右5列ずつ)に指すと左右両サイドいっぱいに占領してしまいジャンパーワイヤを挿せる場所がなくなってしまいます。

このような場合、ブレッドボードを横並びに連結させるなどして対応する必要があります。
組む回路によっては作業スペースを広く取れるのでこれでもいいのですが、小規模な回路の場合は面倒となりそしてデスクスペースも限られていますからね!

サンハヤト製のブレッドボードではこのように左右1列ずつスペースが取れるのでジャンパーワイヤを挿し配線することが出来ます。
また、幅が広いESP-WROOM-02開発ボードなどを使われる場合も同様に配線がしやすくなるようですね。
この左右1列分スペースが多いというのは、電子工作でいろいろと回路を組んでいると便利に使える場面は結構出てきます。

サンハヤト製のこのハーフサイズのものと通常サイズのものは数枚使っていますが、国産のブレッドボードを使うならサンハヤト製は定番かなと思います。

ちなみにサンハヤト製の通常サイズとなるブレッドボードでは1行増えた64行となっています。(列数はこちらはa~jの10列となっています)

さらに大きなタイプのボードも販売されています。
このサイズのものは私の用途ではあまり使うことがないのですが(通常のブレッドボードでも連結して使えるので)、使用する用途が合致すれば品質が高いブレッドボードなので便利に使える場面は多いかと思います。

MEMO
サンハヤト製ブレッドボードと一般的なサイズのブレッドボードとは突起部分のサイズ&位置が違うので連結させることは出来ません!(もちろんサンハヤト製同士では連結させることは出来ます)

ブレッドボードは回路を組んだあとにその状態を保持し他のテスト回路を組んだりする場合、複数枚持っておかないと不便となります。
そして組んだ回路が上手く動いてくれない場合などハードの問題なのかソフトの問題なのか、その問題の切り分けをしていく時にブレッドボード側のトラブルがあると非常に多くの時間を割かれてしまいます。

大小合わせて10枚ほどブレッドボードを使っていますが、先述のようにソケットの差し込みがしにくくなってきたものや接触不良が出たものは随時新しいものと交換するようにしています。

そして国産となるサンハヤト製のものを使うようになり、中華製のものと比べジャンパーワイヤの抜き差しなど使いやすくトラブルなども起きにくい印象です。(内部抵抗も低いのかな?)

中華製となる上記SunFounder製のものは品質も良かったのでセットで買うにはお得だと思います。
そして国産サンハヤト製のものは品質が高く使いやすいので使用する用途に応じ持っておくと便利になるかと思います。

ジャンパーワイヤ

ブレッドボードの配線には、ジャンパーワイヤを使います。

ジャンパーワイヤは、先端が金属のピンとなっておりブレッドボードやArduinoなどマイコンボードのピンヘッダーに差し込めるようになっています。

タイプも[オス-オス]や[オス-メス]、[メス-メス]と先端の形状により使い分ける形となります。

ジャンパーワイヤもブレッドボード同様に消耗品となります。
何度も使っていくにつれて内部の銅線が切断され接触不良となったり先端の金属ピンが曲がって挿しにくくなったり・・・調子の悪くなったものは早めに取り替えるのがいいと思います。

ジャンパーワイヤも国産であるサンハヤト製のものは非常に品質がいいものとなります。
・・・ですがかなりお高い!

このようなセットものを購入し、調子が悪くなったものを取り替えていく方が経済的にはいいかもしれませんね!
Elegooさんのジャンパーワイヤセットは少し配線が細い感じがしますが、問題なく使えています。

また、ジャンパーワイヤにはこのような単線タイプのものもあります。

ブレッドボードの穴ピッチ(2.54mm)の倍数で数タイプの長さのものがあります。
ブレッドボードの配線がスッキリするので上記ケーブルタイプ(電線)のものと併用すれば便利となります。

最後に!

電子工作の必須アイテムの1つであるブレッドボードについてご紹介しました。

電子工作を始めた当初、Arduinoスターターキットを購入しました。
Arduino Unoやブレッドボード・ジャンパーワイヤ・サーボモーター・各種センサーなどある程度学習ができるパーツが一式セットになっていて非常に良いキットでしたが、付属しているブレッドボードは安価な低品質のもので使いづらかったのを覚えています。

ブレッドボードに関してはサンハヤトなど国産製のものを使うのが間違いないと思いますが、複数枚使いたい(所有したい)場合や消耗品として考えると中華製のリーズナブルである程度品質の高いものも視野に入ってくるかと思います。

これから電子工作を始めてみようとお考えの方に少しでも参考になればと思います。

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