即将上线CrowSupply众筹 的Jumperless V5是一种可通过软件定义跳线,将任何点连接到任何其它点的面包板,正如它的名字,它已经是第5代了。在这个面包板上,每个孔下的RGB LED将面包板变成一个显示器,与其可路由的模拟/数字I/O组合在一起,无跳线V5可为使用者提供电路中发生的一切实时信息,并可以让使用者随时更改。
这个面包板上有4个独立可编程的±8V电源、5个电压/电流/电阻测量通道和10个GPIO都可以连接到面包板上的任何地方或Arduino Nano头上。通过其矩阵中的12个模拟交叉开关进行的连接可以在几微秒内完成更改,因此测量和GPIO可以多路复用,覆盖整个板子。
Jumperless V5就像电子爱好者的X射线眼镜——它让使用者能看到电子流动、电容器充电、频率变化以及UART数据传递,所有这一切都可以在这个面包板上直接显示出来。
V5是对前期Jumperless版本的重大重新设计。在此之前已经有几百个人在使用Jumperless、分享想法并编写自己的应用程序,这给了我们一个足够长的改进和升级清单。现在基础功能已经过实际测试,Jumperless V5可以添加一些更疯狂的新东西,比如令人难以置信的数量(445 个)的 LED、内置旋转编码器/开关、菊花链头、独立可编程电源轨以及一个隔离的、始终开启的探测系统。
这些新增功能可能看起来微不足道,但它们从根本上改变了使用Jumperless的体验。它直观到让人觉得它迅速成为你思维的一部分,就像电脑一样。而且很容易忘记这并不是传统面包板上原型设计的方式。
应用程序
桌面应用程序允许使用者将最多8个Wokwi项目分配到独立的插槽,这些插槽会轮询变更并自动更新到Jumperless V5(点击保存后半秒内)。如果您不想使用Wokwi,它也可以像PuTTY、xTerm、Serial等普通终端仿真器一样使用。您也可以简单地使用任何上述工具;菜单可以在Jumperless上发送和处理,而Jumperless桌面应用程序只是增加了自动固件更新、Wokwi轮询和arduino-cli,用于通过单根USB电缆将Wokwi草图中的代码写入到Arduino。
特性与规格:
- 4 个 12 位 DAC(MCP4278),通过高电流运算放大器(2 个 L272D)缓冲并将输出电压放大到±8V的范围
- 3 个 12 位 ADC(使用RP2040的内置ADC),通过2个LM324将最高幅度到±8V的信号进行双缓冲并电平移位以便ADC能够处理
- 2 个 12 位电流/电压传感器(INA219),也可以用于测量电阻
- 4 个 5 V 逻辑电平 GPIO(MCP23S17)
- 6 个 3.3 V 逻辑电平 GPIO(RP2040),也可以用作硬件 I2C、UART 或 SPI
- 1 个可以工作到±8 V的运算放大器(LM324),工作在非反相缓冲器状态
- 2 个 14 针菊花链连接器在两侧,用于传输8个模拟信号 + SPI + 电源到另一个 Jumperless
- 一个探针在不影响连接的情况下用于选择行(带 I2C 的 TRRRS 接口)
- 一个旋转编码器 / 开关(SIQ-02FVS3)
- 445个可寻址的RGBLEDs(XL-1010RGBC)
附带的探针
Jumperless V5 使用一个由92个±0.1% 精度电阻组成的大电压分压器和一个ADC 通道来感应探针指向的数码。探针本身很简单,只包含一个按钮、一个 LED 和一个用于触碰感应垫的针,探针通过一个TRRRS1/8英寸音频接口连接到主板,探针还具有I2C和电源接口,以便于将来的改装(例如有人想在探针上安装 OLED,代码已经发送信号给SSD1306 显示屏)
串行/I2C/SPI/MIDI
Jumperless V5可以在电路板上捕捉或写入任何UART、I2C、SPI或MIDI信号。它可以设置为将读取的内容打印在面包板的LED上,将Jumperless变成一个串行监视器,或者作为两个USB设备出现在您的计算机上,并通过另一个端口提供双向通信。
这个项目使用KiCad设计,其原理图和PCB设计文件已经发布在GitHub仓库中。