HackerBox 0052: vabas vormis: 10 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Tervitused HackerBoxi häkkeritele kogu maailmas! HackerBox 0052 uurib vabakujuliste vooluahelate skulptuuride loomist, sealhulgas LED -jälitaja näide ja teie valitud struktuurid, mis põhinevad WS2812 RGB LED -moodulitel. Arduino IDE on konfigureeritud Arduino Nano jaoks ja me katsetame ATtiny85 mikrokontrollerite programmeerimist meie vabakujuliste skulptuuride jaoks, kasutades Arduino Nano. Mõttemasinad on testitud ajulainete treenimiseks lõõgastumiseks, loovuseks ja meditatsiooniks. MOSFET -lüliteid uuritakse suurte voolukoormuste juhtimiseks lihtsate mikrokontrolleri IO -tihvtide abil.

See juhend sisaldab teavet HackerBox 0052 kasutamise alustamiseks, mida saab siit osta, kuni kaupa jätkub. Kui soovite saada sellist HackerBoxi iga kuu otse oma postkasti, tellige see aadressil HackerBoxes.com ja liituge revolutsiooniga!

HackerBoxes on igakuine abonentkasti teenus riistvarahäkkeritele ning elektroonika- ja arvutitehnoloogiahuvilistele. Liituge meiega ja elage HACK LIFE.

Samm: HackerBox 0052 sisu loend

• Arduino Nano
• Kakskümmend WS2812B RGB LED -moodulit
• Mikrokontroller ATtiny85 DIP8
• USB LED -lamp (värvid erinevad)
• 555 Taimeri kiip
• CD4017 loenduri kiip
• Jooteta leivalaud 400 punkti
• Vask vabakujuline voolimistraat 18G
• USB-mees-naissoost kaabel
• Stereo 3,5 mm mees-naine kaabel
• Stereo 3,5 mm PCB pesa
• Kaks AOD417 P-kanalilist MOSFET-i
• Kaks AOD514 N-kanaliga MOSFET-i
• 100K potentsiomeeter
• 10K Dual-Gang potentsiomeeter
• Viisteist rohelist 5 mm LED -i
• 9V akuklamber juhtmetega
• Kolm 10uF elektrolüütkondensaatorit
• Üks 1uF elektrolüütkondensaator
• Kaks DIP8 kiibipesa
• Üks DIP16 kiibipesa
• Takistid: 680R, 1,5K ja 4,7K Ohm
• Klaviatuuri sõdalase häkkeri kleebis
• Phish Hook Häkkeri kleebis
• Eksklusiivsed HackerBox Sport päikeseprillid

Mõned muud asjad, mis aitavad:

• Jootekolb, joodis ja põhilised jootetööriistad
• Arvuti tarkvara tööriistade käitamiseks

Kõige tähtsam on see, et vajate seiklustunnet, häkkerivaimu, kannatlikkust ja uudishimu. Kuigi elektroonika ehitamine ja katsetamine on väga tasuv, võib see olla keeruline, väljakutsuv ja kohati isegi masendav. Eesmärk on progress, mitte täiuslikkus. Kui te jätkate ja naudite seiklust, võib sellest hobist saada palju rahulolu. Tehke iga samm aeglaselt, arvestage üksikasjadega ja ärge kartke abi küsida.

HackerBoxesi KKK -s on palju teavet praeguste ja tulevaste liikmete kohta. Peaaegu kõik meile saadetud mittetehnilise toe e-kirjad on seal juba vastatud, seega hindame teid väga, kui võtate KKK lugemiseks mõne minuti.

2. samm: vabakujulised ahelad

Nagu on kirjeldatud selles Hackaday kirjes, on ilma substraadita ahelate kokkupanemise tehnikal palju nimesid: kärbsejuhe, ummistus, punkt-punkti juhtmestik või vabas vormis ahelad. Mõnikord kasutatakse seda tehnikat praktilistel eesmärkidel, näiteks kujundusvigade parandamiseks pärast tootmist, kuid tõenäoliselt on seda huvitavam kasutada elektrooniliste vooluahelate kunsti loomiseks.

Tavaliselt valmistatud vasktraadist, alumiiniumist või messingist varrastest, vabakujuline elektroonika omandab erinevaid vorme ja võib olla hämmastavalt ilus ja loominguline, nagu nendest näidetest näha …

• Vabakujuline elektroonika kui kunst
• Deadbugi prototüüpimine ja vabavormiline elektroonika
• Peter Vogeli elektroonika kunstiteos
• LED ehted
• Eirik Brandal elektroonilised skulptuurid
• Skulptuurilised sünteetilised ahelad
• Mohit Bhoite esitlusvideo Hackaday Superconilt
• Hackaday Circuit Sculture'i võistlus
• Skelett Vaata videot

Miks mitte jagada pilte ja ideid oma vabas vormis ringikujuliste skulptuuride katsetest?

Samm: vabakujuline LED -i tagaajaja

Huvitav skeem teie esimese vabakujulise skulptuuri katse jaoks on LED -jälitaja, nagu see on näidatud selles videos.

18 -meetrise traadi saab oma kohale vormida käsitsi või tangide abil.

Raskemad osad, näiteks 9 V aku või potentsiomeeter, võivad paikneda konstruktsiooni allosas, et tagada stabiilne alus.

Kahe IC -kiibi jaoks saab kasutada DIP -pistikupesasid, et vältida jootmise ajal kuumakahjustusi.

Samm: Arduino Nano

Arduino Nano on üks lemmik MCU mooduleid. Kasutame neid mitmesuguste eksperimentide ja isetegemise süsteemide jaoks.

Kaasasolev Arduino Nano plaat sisaldab päise tihvte, mis ei ole mooduli külge joodetud. Jätke tihvtid praegu välja. Enne päise tihvtide jootmist tehke Arduino Nano mooduli esialgsed testid. Vaja on vaid MiniUSB -kaablit ja Arduino Nano plaati, nagu see kotist välja tuleb.

Kui te pole hiljuti Arduino Nanot kasutanud, vaadake HackerBox 0051 juhendist teavet Arduino IDE, CH340G USB/Serial Bridge kiibi ja Arduino Nano mooduli esmase "vilkumise" eskiisvalideerimise kohta ning tööriistakett. Pärast kõike kontrollimist jootke päise tihvtid Nano külge.

Kui soovite lisateavet Arduino ökosüsteemis töötamise kohta, vaadake HackerBoxes Starter Workshopi juhendit, mis sisaldab mitmeid näiteid ja linki PDF -i Arduino õpikule.

Samm: ATtiny85 MCU programmeerimine Arduino Nano abil

See video näitab, kuidas kiiresti kasutada Arduino Nano (töötab ArduinoISP) ja ühte kondensaatorit ATtiny85 mikrokontrolleri programmeerimiseks Arduino IDE -st.

Samm: vabakujulised RGB LED -moodulid

RGB LED -moodulid (põhinevad WS2812B komponentidel) on suurepärane vahend vabakäigulise vooluringi skulpteerimiseks, eriti kui seda juhib 8 -pin ATtiny85 MCU. MCU -sse saab joota erinevaid struktuure ja programmeerida loomingulisi valgus-/värvimustreid.

Meie näiteks installisime Arduino IDE FastLED -i teeki.

Alustage lihtsast visandist:

Näited> FastLED> ColorPalette

Lihtsalt muutke:

#define LED_PIN mis tahes IO tihvti jaoks, mida kasutatakse LED -andmete jaoks

#defineeri NUM_LEDS kuni palju LED -e on ahelas

#defineerige sära väärtuseks umbes 10-15, et säästa energiat

ja

#define LED_TYPE kuni WS2812B

Samm 7: Mind Machines

Wikipedia andmetel on Mind Machines tuntud ka kui "aju masinad" või "valgus- ja helimasinad".

Mõttemasinad kasutavad tavaliselt kasutaja rütmilist heli ja vilkuvaid tulesid, et muuta kasutaja ajulainete sagedust. See võib esile kutsuda sügavaid lõdvestus-, keskendumis- ja mõnel juhul teadvusseisundeid, mida on võrreldud meditatsiooni ja šamaanide uurimisega saadud seisunditega.

Mind Machines võib tekitada signaale pulseerivatele tuledele, mis on manustatud prillidesse, mida kannab kasutaja, kes jälgib tulesid silmalaugude kaudu suletud silmadega.

Mõttemasinad genereerivad ka helistiimuleid, sealhulgas binauraalseid lööke, mida tajutakse sageduse erinevuse korral, kui kuulajale esitatakse kaks erinevat puhast tooni siinuslainet dihhootiliselt (üks kummagi kõrva kaudu). Näiteks kui subjekti paremasse kõrva esitatakse 530 Hz puhas toon, samas kui 520 Hz puhas toon subjekti vasakusse kõrva, tajub kuulaja kolmanda tooni kuulmisillusiooni. Kolmandat heli nimetatakse binauraalseks löögiks ja selles näites oleks tajutav helikõrgus korrelatsioonis sagedusega 10 Hz, mis on erinevus 530 Hz ja 520 Hz puhaste toonide vahel igale kõrvale.

OLULINE OHUTUSTEATIS:

Kiiresti vilkuvad tuled võivad olla ohtlikud valgustundliku epilepsia või muude närvisüsteemi häiretega inimestele. Kui olete vilkuvate tulede suhtes tundlik või teil on varem esinenud epilepsiat, krampe või muid närvisüsteemi häireid, vältige selliseid seadmeid või muid vilkuvate tuledega projekte.

8. samm: DIY Mind Machine platvorm

Mind Machine platvormi saab kokku panna, nagu siin näidatud, kasutades Arduino Nano, mis on programmeeritud lisatud mind_demo visandiga. Eskiis treenib 9Hz Alpha Brainwaves'i jaoks, kasutades tulesid ja binauraalseid lööke. Alfa -ajulained võivad siin sügavalt lõõgastuda, nagu siin räägitud. Koodi saab muuta ja laiendada, et uurida muid ajulainete sagedusi või treeningmustreid.

Pange tähele, et mind_demo jaoks on vaja kahte teeki: FastLED ja ToneLibrary, millest mõlemad leiate Arduino IDE -s, valides Tools> Manage Libraries. Spetsiaalne tooniteek on vajalik, kuna standardne Arduino tooni funktsionaalsus ei saa genereerida kahte erinevat tooni korraga.

Kaks WS2812B moodulit (kahe ahelaga) on ideaalsed päikeseprillide läätsedesse paigutamiseks. Neid saab ühendada kontrolleriahelaga, kasutades 3,5 mm helikaablit. 3,5 mm helikaablit saab lõigata naissoost otsa lähedalt. Naisots on juhtmega ühendatud MCU ahelaga ja pika juhtme koos isase otsaga saab ühendada prillides olevate valgusdioodidega. See teeb LED -prillide jaoks kena ühendatava liidese.

Mõni kleeplint või tsüanoakrülaat sobib suurepäraselt LED -ide prillidesse kinnitamiseks. Kuumal liimil on tavaliselt raske liimida siledat plastikut nagu päikeseprillid. Kui soovite oma eksklusiivseid HackerBoxi toone kasutada tegelikena, klõpsake lihtsalt oma kindalaeka, rämpsposti sahtli või kohaliku dollaripoe jaoks, et saada sellele projektile ohverdamiseks erinevaid päikeseprille.

Kaheosaline heliahel töötab hästi 3,5 mm PCB-pistikupessa ühendatud tavaliste kõrvaklappide või kõrvaklappide juhtimiseks.

9. samm: MOSFET-id suure voolu koormuste vahetamiseks

Kas olete kunagi tahtnud juhtida seadmeid, mis tarbivad rohkem voolu kui teie MCU IO -tihvtid toetavad? Kuidas oleks seadmete juhtimine erineva pingega kui MCU?

Seda Andreas Spiessi videot tasub vaadata. Andreas läbib (enamiku) kohutavaid üksikasju, et määrata, millist tüüpi transistore peaksime käepärast hoidma, et lülitada oma digitaalsete/MCU -projektide võimsuskoormust. Ta paneb selle kokku, et tal on:

N-kanaliga FET-id madala koormuse vahetamiseks ja

P-kanaliga FET-id kõrge koormuse vahetamiseks.

Mõlemad on kaasas, et katsetada USB -koormuse (LED -lamp) sisse- ja väljalülitamist. Katkestage USB -pikenduskaabel. Kasutage P-kanali FET-i (D- ja S-tihvtid) punase juhtme (kõrge külg) vahetamiseks. VÕI kasutage musta juhtme (madal pool) vahetamiseks N-kanalilist FET-i (D- ja S-tihvtid). Ühendage MCU juhtsignaal läbi ühe 680 oomise takisti FET värava (G) tihvtiga ja juhtige ära! Proovige ka G -tihvti "võlukätteid", nagu on näidatud videos. Pange tähele, et "võlukäed" töötavad ainult ühes suunas, kuid värava lühike 5 V või GND -ni keerab FET -lüliti ümber.

Pärast nende USB -toitestsenaariumide katsetamist FET -lülitamiseks saate kahte USB -patsi uuesti kasutada, pannes punasele ja mustale juhtmele alligaatoriklambrid. USB -pistikupesa saab klammerdada 5 V toiteallikasse ja seejärel kasutada pistikupesasse ühendatud USB -kaabli toiteks. USB -pistiku külge saab kasutada klambrite (ja mis iganes klambrid on ühendatud) toiteks mis tahes USB -toiteallikast või seintüügast. Need alligaatorklambritega patsid on kasulikud mitmesuguste katse- ja mõõtmisstsenaariumide jaoks, nii et võiksite neid töölaual käepärast hoida.

10. samm: peate kandma varje

Elektroonika, arvutitehnoloogia ja infoturbe tulevik on nii helge, et peate kandma oma HackerBoxi toone.

Ärge unustage jagada oma HackerBox 0052 projekte allolevates kommentaarides või HackerBoxesi Facebooki grupis. Samuti pidage meeles, et kui teil on küsimusi või vajate abi, võite igal ajal saata e -posti aadressile [email protected].

Mis järgmiseks? Liituge revolutsiooniga. Elage HackLife'i. Saate iga kuu laheda häkkimisvarustuse kasti otse teie postkasti. Sirvige veebisaiti HackerBoxes.com ja registreeruge oma igakuiseks HackerBoxi tellimuseks.