麵包板接線圖(Breadboard / Physical Wiring)

關於 breadboard 圖

breadboard 圖(麵包板接線圖)展示如何在無焊料原型板上實際接線——這是每個 Arduino / ESP32 / Raspberry Pi 教學的標誌性視覺風格。讀者在真實硬體上按圖索驥,一個孔一個孔地複製所見的接線。這與抽象電路原理圖(circuit,IEEE 315)是互補關係:原理圖是工程師的邏輯推導視圖;breadboard 圖是創客的實作複製視圖。

Schematex 實作 Fritzing 風格的程式化 breadboard 渲染。元件以可辨識的外形繪製(電阻帶色碼環、LED 為彩色半球體、DIP 晶片有缺口、MCU 開發板有標記引腳排)。跳線以平滑的三次貝塞爾弧線繪製於特定連接點之間——而非直角折線。DSL 以麵包板原生座標@col-row,例如 @5e)定址每個元件和每條導線,而非像素位置,因此檔案可手動編寫且易於版本控制。

注意 — 此引擎不是電路原理圖,也不強制電氣規則。用於教學、實驗室講義、README 和學習材料。如需節點分析或正式原理圖,請改用 circuit 引擎。

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Blink LED — Arduino Uno hello-world Breadboard wiring diagram generated by Schematex Blink LED — Arduino Uno hello-world 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno R1 220Ω D1 (red)
UTF-8 · LF · 15 lines · 274 chars✓ parsed·5.0 ms·33.8 KB SVG

1. 你的第一個麵包板接線圖

三個區段:一行 breadboard 標頭、一個 parts 區塊和一個 wires 區塊。選用的 board:title: 行緊接在標頭之後。

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Breadboard Breadboard wiring diagram generated by Schematex 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno R1 220Ω D1 (red)
UTF-8 · LF · 11 lines · 190 chars✓ parsed·13.1 ms·33.4 KB SVG

每個元件是 id: kind [args] @placement。每條導線是 <endpoint> --color-- <endpoint>。這就是完整的語法。


2. 座標

麵包板有二維定址格。Schematex 座標始終以 @ 開頭。

形式意義範例
@<col><row>主格孔。列 a–e(上半部),f–j(下半部)。@5e@12g
@+t<col>頂部正極軌道(紅色條紋)。@+t8
@-t<col>頂部負極 / GND 軌道(藍色條紋)。@-t8
@+b<col>底部正極軌道。@+b14
@-b<col>底部負極軌道。@-b14
@<a>..<b>跨度——用於元件放置(電阻、二極體、LED)。@5e..9e
@beside-leftMCU 開發板的板外放置。mcu uno @beside-left

迷你板(board: mini沒有電源軌——解析器會拒絕 @+t… / @-b…


3. 板子尺寸

breadboard
board: half          // default — 30 columns, 400 tie-points, rails (continuous)
形式連接點數欄數電源軌
mini17017
half(預設)40030連續
full83063在第 30/31 欄斷開

陷阱 — 全尺寸板的電源軌在中間斷開。如果你的電路使用兩半,必須明確用跳線將電源軌連接起來。


4. 元件目錄

每個元件是 id: <kind> [args] @<placement>。目錄涵蓋最常見的 Arduino / ESP32 創客元件:

分立元件(放在麵包板上):

DSL參數範例
resistorvalue(Ω;支援 kMr1: resistor 220 @5e..9e
ledcolor(red/green/blue/yellow/white/orange)d1: led red @10e..10f
cap-elecc1: cap-elec @4e..4f
cap-ceramicc2: cap-ceramic @6e..6f
dioded2: diode @5e..8e
buttonbtn: button @8e
dippins=Nic: dip pins=8 @4e
headerpins=Nh1: header pins=4 @20a

微控制器開發板(放在基板旁邊 / 上方 / 下方):

DSL引腳標籤
mcu uno5V3V3GNDVINRSTD2…D13A0…A5RXTX
mcu nanoUno 標籤的子集
mcu esp323V3GNDVINGPIO2GPIO4GPIO5GPIO12…GPIO33
mcu pico相同的通用 GPIO 標籤

感測器 / 顯示器 / 致動器(模組放在麵包板上,引腳列錨定在提供的座標):

DSL引腳
sensor hcsr04VCCTRIGECHOGND
sensor dht11 / sensor dht22VCCDATAGND
display oled-ssd1306GNDVCCSCLSDA
display lcd-1602-i2cGNDVCCSDASCL
module rotary-ky040CLKDTSWVCCGND
actuator servo-sg90GNDVCCSIG

電阻色碼環會根據 value 自動裝飾——220 → 紅紅棕金,10000 → 棕黑橙金。


5. 導線

每條導線連接兩個端點。端點可以是元件引腳partId:pinName)或麵包板座標@…)。

wires
  uno:5V  --red--    @+t1
  uno:GND --black--  @-t1
  uno:D9  --yellow-- @9c
  @9a     --green--  @+t9
顏色慣例用途
red+V(5V、3.3V、VCC)
black / blueGND
yellow / orange / green / white / purple訊號線
brown / grey任意訊號

顏色純屬視覺效果——引擎不會根據電氣角色驗證顏色。

對於視覺上擁擠的板子,via @<coord> 讓你固定一個中間孔,使貝塞爾控制點偏向那個方向:

wires
  uno:D13 --yellow-- @9a via @8c

大多數導線不需要 via——佈局引擎會自動產生自然的弧線。


6. 帶上拉電阻的感測器(DHT11 接法)

標誌性的 Arduino 教學模式:VCC 與感測器資料線之間的 10 kΩ 上拉電阻。

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DHT11 + 10kΩ pull-up Breadboard wiring diagram generated by Schematex DHT11 + 10kΩ pull-up 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno VCCDATAGNDDHT11 R1 10000Ω
UTF-8 · LF · 17 lines · 310 chars✓ parsed·14.3 ms·34.5 KB SVG

7. ESP32 + I²C OLED

ESP32 運行在 3.3 V(非 5 V)。I²C 慣例:綠色 = SDA,白色 = SCL。

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ESP32 + SSD1306 OLED I²C Breadboard wiring diagram generated by Schematex ESP32 + SSD1306 OLED I²C 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j 3V3GNDGPIO15GPIO2GPIO4GPIO5GPIO18GPIO19GPIO21GPIO22VINGNDGPIO13GPIO12GPIO14GPIO27GPIO26GPIO25GPIO33GPIO32ESP32 DevKit GNDVCCSCLSDAOLED 128×64
UTF-8 · LF · 17 lines · 338 chars✓ parsed·4.5 ms·33.8 KB SVG

8. v0.1 的限制

  • 無引線標注 — 參考代號(R1、C2)繪製在元件本體附近。板外標注框延後處理。
  • .fzz 匯入 — Schematex 只接受自己的 DSL;不解析 Fritzing 檔案。
  • 無模擬 — 這是渲染器,而非 Wokwi 風格的模擬器。元件值驗證(歐姆定律、電流限制)超出範圍。
  • 無 PCB / 原理圖來回轉換breadboardcircuit 是獨立引擎。目前為同一個原型撰寫兩個視圖需要編寫兩份 DSL。
  • 固定元件目錄 — 使用者自定義元件類型延後處理。v0.1 附帶創客教學 80% 常用目錄(電阻、LED、電容、DIP、排針、四個 MCU 系列、六種感測器 / 顯示器 / 致動器模組)。
  • 電源軌斷點視覺 — 全尺寸板在 30/31 處用一個孔寬的間隔標記斷點;軌道條紋仍然穿過間隔繪製(外觀問題)。

相關範例

來自範例庫的即用情境:

breadboard·§ Fritzing visual conventions (no ISO standard)
Blink LED — Arduino Uno hello-world Breadboard wiring diagram generated by Schematex Blink LED — Arduino Uno hello-world 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno R1 220Ω D1 (red)
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ESP32 DevKit driving a 128×64 OLED display over I²C — four wires (3V3 / GND / SDA / SCL). The standard "first display" project for ESP32 learners.
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