HackerBox 0046: püsivus: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Tervitused HackerBoxi häkkeritele kogu maailmas! HackerBox 0046 abil katsetame püsivate elektrooniliste paberiekraanide, LED -i püsiva nägemise (POV) teksti genereerimise, Arduino mikrokontrollerite platvormide, elektroonilise prototüübi ja laetavate akupankadega.

See juhend sisaldab teavet HackerBox 0046 -ga 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 elektroonika ja arvutitehnoloogia entusiastidele - Riistvarahäkkerid - Unistuste unistajad.

Häkkida planeet

Samm: HackerBox 0046 sisuloend

• ePaperi moodul
• Arduino UNO koos MicroUSB -ga
• Kaks UNO prototüüpimise kilpi
• USB 18650 aku toitepank
• Hajutatud punased 5 mm LED -id
• 560 oomi takistid
• Isas-naissoost DuPont hüppaja juhtmed
• 9V akuhoidik
• Avage riistvarakleebis
• Eksklusiivne avatud riistvara rõngasnõel

Mõned muud asjad, mis aitavad:

• 9V aku
• 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.

Samm: Arduino UNO

See Arduino UNO R3 on loodud lihtsat kasutamist silmas pidades. MicroUSB liideseport ühildub samade MicroUSB kaablitega, mida kasutatakse paljude mobiiltelefonide ja tahvelarvutitega.

Spetsifikatsioon:

• Mikrokontroller: ATmega328P (andmeleht)
• USB jadasild: CH340G (draiverid)
• Tööpinge: 5V
• Sisendpinge (soovitatav): 7-12V
• Sisendpinge (piirid): 6-20V
• Digitaalsed I/O kontaktid: 14 (millest 6 annavad PWM väljundi)
• Analoogsisendi tihvtid: 6
• Alalisvool I/O tihvti kohta: 40 mA
• Alalisvool 3.3V pin: 50 mA
• Välkmälu: 32 KB, millest 0,5 KB kasutab alglaadur
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Kella kiirus: 16 MHz

Arduino UNO tahvlitel on sisseehitatud USB/jadasilla kiip. Selle konkreetse variandi puhul on sillakiip CH340G. CH340 USB/jadakiipide jaoks on draiverid saadaval paljude operatsioonisüsteemide jaoks (UNIX, Mac OS X või Windows). Need leiate ülaltoodud lingi kaudu.

Kui ühendate Arduino UNO esmakordselt arvuti USB -porti, süttib punane toitetuli (LED). Peaaegu kohe pärast seda hakkab kasutaja punane LED tavaliselt kiiresti vilkuma. See juhtub seetõttu, et protsessor on eelsalvestatud programmiga BLINK, mida käsitleme allpool.

Kui teil pole veel Arduino IDE -d installitud, saate selle alla laadida saidilt Arduino.cc ja kui soovite lisateavet Arduino ökosüsteemis töötamise kohta, soovitame tutvuda HackerBoxes Starter Workshopi juhistega.

Ühendage UNO MicroUSB -kaabli abil arvutiga. Käivitage Arduino IDE tarkvara.

Valige IDE menüüst tööriistade> tahvli alt "Arduino UNO". Samuti valige IDE -s tööriistade> pordi alt sobiv USB -port (tõenäoliselt nimi, mille sees on "wchusb").

Lõpuks laadige üles näidiskoodi tükk:

Fail-> Näited-> Põhitõed-> Vilgub

See on tegelikult UNO -le eellaaditud kood, mis peaks praegu punase kasutaja LED -i vilkumiseks töötama. Programmeerige BLINK -kood UNO -sse, klõpsates kuvatava koodi kohal nuppu UPLOAD (nooleikoon). Vaadake allpool olekuteabe koodi: "kompileerimine" ja seejärel "üleslaadimine". Lõpuks peaks IDE näitama "Uploading Complete" ja teie LED peaks uuesti vilkuma - võib -olla veidi erineva kiirusega.

Kui saate algse BLINK -koodi alla laadida ja LED -kiiruse muutumist kontrollida. Vaadake koodi tähelepanelikult. Näete, et programm lülitab LED -i sisse, ootab 1000 millisekundit (üks sekund), lülitab LED -i välja, ootab veel sekundit ja teeb siis kõik uuesti - igavesti. Muutke koodi, muutes mõlemad laused "delay (1000)" väärtuseks "delay (100)". See muudatus paneb LED -i vilkuma kümme korda kiiremini, eks?

Laadige muudetud kood UNO -sse ja teie LED peaks vilkuma kiiremini. Kui jah, siis palju õnne! Häkkisite just oma esimese manustatud koodi. Kui teie kiire vilkumise versioon on laaditud ja töötab, siis miks mitte vaadata, kas saate koodi uuesti muuta, nii et LED hakkab kaks korda kiiresti vilkuma ja seejärel oodake paar sekundit enne kordamist? Proovi! Kuidas oleks mõne muu mustriga? Kui teil õnnestub soovitud tulemus visualiseerida, kodeerida ja jälgida, et see toimiks plaanipäraselt, olete astunud tohutu sammu sisseehitatud programmeerijaks ja riistvarahäkkeriks saamise suunas.

3. samm: elektroonilise paberi kuvamise tehnoloogia

Elektroonilise paberi, ePaperi, elektroonilise tindi või e-tindi tehnoloogiad võimaldavad kuvamisseadmeid, mis jäljendavad tavalise tindi väljanägemist paberil. Elektrooniline paberiekraan on üldiselt püsiv selle poolest, et pilt jääb nähtavaks ka ilma toiteallikata või kui juhtimisahel on eemaldatud või välja lülitatud. Erinevalt tavalistest taustvalgustusega lameekraanidest, mis kiirgavad valgust, peegeldavad elektroonilised paberiekraanid valgust nagu paber. See võib muuta need lugemise mugavamaks ja pakkuda laiemat vaatenurka kui enamik valgust kiirgavaid ekraane.

Kontrastsuse suhe läheneb ajalehele, kus äsja väljatöötatud kuvad (alates 2008. aastast) on endiselt veidi paremad. Ideaalset ePaperi ekraani saab lugeda otsese päikesevalguse käes, ilma et pilt kahvatuks muutuks.

Paindlik elektrooniline paber kasutab ekraani tagaplaadi jaoks elastseid plastist aluspindu ja plastist elektroonikat. Tootjate vahel on jätkuv konkurents täisvärvilise elektroonilise paberi toe pakkumiseks.

(Vikipeedia)

4. samm: mitmevärviline EPaper moodul

1,54-tolline e-paberimoodul MH-ET LIVE suudab kuvada nii musta kui ka punast tinti. Näites ja dokumentatsioonis viidatakse moodulile kui must/valge/punane (must/valge) 200x200 elektrooniline paberiekraan (EPD).

Ekraanitehnoloogia on mikrokapseldatud elektroforeetiline ekraan (MED), mis kasutab pisikesi kerakesi, kus laetud värvipigmendid suspendeeruvad läbipaistvas õlis ja liiguvad nähtavale sõltuvalt rakendatud elektroonilistest laengutest.

EPaperi ekraan võib kuvada mustreid, peegeldades ümbritsevat valgust, nii et see töötab ilma taustvalguseta. Isegi eredas päikesevalguses tagab ePaperi ekraan hea nähtavuse ja 180 -kraadise vaatenurga.

MH-ET mooduli kasutamine koos Arduino UNO-ga:

1. Installige Arduino IDE (kui see pole veel installitud)
2. Adafruit GFX Library installimiseks kasutage raamatukoguhaldurit (Tools-> Manage Libraries)
3. GxEPD (MITTE GxEPD2) installimiseks kasutage teegihaldurit
4. Avage fail-> näited-> GxEPD> GxEPD_Example
5. Tühistage rea lisamine, et lisada GxGDEW0154Z04 (1,54 tolli/r/200x200)
6. Juhe UNO to EPD: hõivatud = 7, DC = 8, Reset = 9, CS = 10, DIN = 11, CLK = 13, GND = GND, VCC = 5V
7. Seadke EPD -lülitid mõlemad asendisse “L”
8. Laadige GxEPD_Example visand IDE -st UNO -le alla nagu tavaliselt

Teise demokoodiga raamatukogu (tarnitud EPD tootjalt) leiate siit. Pange tähele, et neil demodel (ja mõnedel teistel veebis saadaval olevatel näidetel) on nööpnõelad erinevad kui ülalpool GxEPD näites kasutatud. Eelkõige on tihvtid 8 ja 9 sageli vastupidised.

Samm: Arduino UNO prototüüpimise kilp

Arduino UNO prototüüpimise kilp sobib otse Arduino UNO (või ühilduvale) tahvlile nagu iga teine kilp. Kuid Arduino UNO prototüüpimise kilbil on keskel üldotstarbeline "perf-board" ala, kus saate oma komponente jootma, et luua oma kohandatud kilp. Lihtsalt jootke päised kilbi välimistesse ridadesse nii, et need saaks ühendada UNO ülaosaga. Päiste kõrval olevad kaetud augud ühenduvad päise signaalidega, nii et UNO -d saab hõlpsasti teie kohandatud vooluringiga ühendada.

6. samm: seitse LED -i seadistust prototüüpkilbil

Illustreeritud vooluringi toetamiseks saab kasutada Arduino prototüüpkilpi. Ahelal on Arduino I/O kontaktid 1-7 ühendatud seitsme valgusdioodiga. Iga LED on ühendatud juhtmega oma voolu piirava takisti abil, mis on selles näites 560 oomi takistid.

Pange tähele, et iga LED -i lühike tihvt peab olema suunatud Arduino GND -tihvti poole. Iga takistit saab suunata kummaski suunas. 9 V taignahoidja saab ühendada, et muuta projekt "kaasaskantavaks", kuid see peab olema ühendatud Vin -tihvtiga (mitte 5 V või 3,3 V).

Kui vooluahela LED -id ja takistid on ühendatud, katsetage vilkuvate näidiste visandiga, muutes tihvti numbri erinevateks väärtusteks vahemikus 1 kuni 7.

Lõpuks proovige siia lisatud knight_rider.ino visandit tagasivaateks 80ndatest.

7. samm: nägemise püsimine

Nägemise püsivus [VIDEO] viitab optilisele illusioonile, mis tekib siis, kui objekti visuaalne tajumine ei lakka mõnda aega pärast seda, kui sellest lähtuvad valguskiired on lakanud silma sisenemast. Illusiooni kirjeldatakse ka kui "võrkkesta püsivust", "muljete püsimist" või lihtsalt "püsivust". (wikipedia)

Proovige POV.ino visandit, mis on siin lisatud riistvara "Seven LED" seadistusele alates viimasest sammust. Visandis katsetage erinevate sõnumitekstide ja ajastamisparameetritega, et saada erinevaid efekte.

Inspiratsioon: Arduino POV projekt Ahmad Saeedilt.

Foto krediit: Charles Marshall

Samm: USB 18650 aku toitepank

Lihtsalt pista 18650 liitium-ioonrakk sellesse beebi, et teha oma laetav "Power Bank", mida saab kasutada erinevate 5V ja 3V projektidega!

Neid tavalisi 18650 liitium-ioonrakke leiate erinevatest allikatest, sealhulgas Amazonist.

Toitepanga mooduli spetsifikatsioonid:

• Sisend (laadimine): 5 kuni 8 V mikro -USB -pordi kaudu kuni 0,5 A.

• Väljundvõimsus:

  • 5V A -tüüpi USB -pordi kaudu
  • 3 pistikut 3V kuni 1A toiteks
  • 3 pistikut 5V kuni 2A toiteks

• LED oleku indikaator

  • Roheline = aku on laetud
  • Punane = laadimine)
• Aku kaitse (üle- või ülelaadimine)
• TÄHELEPANU: Vastupidise polaarsuse kaitset pole!

9. samm: elage HackLife'i

Loodame, et naudime selle kuu HackerBoxi seiklust elektroonika ja arvutitehnoloogia vallas. Võtke ühendust ja jagage oma edu 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.