HackerBox 0036: JumboTron: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Sel kuul uurivad HackerBoxi häkkerid jumbo LED-maatriksekraane, ESP32 ühe kiibiga arvuteid ja juhtkangi mängude juhtelemente. See juhend sisaldab teavet HackerBox #0036 kasutuselevõtuks, mida saab siit osta, kuni kaupa jätkub. Samuti, kui soovite saada sellist hackerboksi iga kuu otse oma postkasti, tellige see aadressil HackerBoxes.com ja liituge revolutsiooniga!

HackerBox 0036 teemad ja õpieesmärgid:

• Seadistage Arduino IDE ESP32 programmeerimiseks
• Liidese juhtkangi ja nuppude juhtimissisendid
• Andmete ja toite ühendamine JumboTron LED -paneelidega
• Programmeerige erinevaid rakendusi, kasutades maatriksekraane

HackerBoxes on igakuine tellimuste kasti teenus isetehtud elektroonika ja arvutitehnoloogia jaoks. Oleme harrastajad, tegijad ja eksperimenteerijad. Me oleme unistuste unistajad. HACK PLANET!

1. samm: häkkerikast 0036: kasti sisu

• P3 RGB LED -maatriks 64x32 piksliga
• ESP32 arendusnõukogu
• Mängu juhtpaneel juhtkangiga
• LED -maatriksi toiteallikas
• DuPont džemprid Naine-Naine 20cm
• Eksklusiivne HackerBoxes Glider Koozie
• Eksklusiivne Atari retro fännikunstikleebis

Mõned muud asjad, mis aitavad:

• 5V alalisvoolu toide (2-4 amprit)
• 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. Me kõik naudime uue tehnoloogia õppimist ja loodetavasti mõne laheda projekti ehitamist. Tehke iga samm aeglaselt, arvestage üksikasjadega ja ärge kartke abi küsida.

HackerBoxesi KKK -s on praeguste ja tulevaste liikmete jaoks palju teavet.

Purilennuk on muster, mis liigub Conway elumängus laiali. See on häkkerite kultuuri esindamiseks embleemina lõdvalt kasutusele võetud, kuna mobiilimäng Life of Life meeldib häkkeritele ja purilennuki kontseptsioon sündis peaaegu samal ajal kui Internet ja Unix. Kas saate programmeerida Conway elumängu 64x32 LED -maatriksil?

Samm: ESP32 ja Arduino IDE

ESP32 on ühe kiibiga arvuti. See on hästi integreeritud, 2,4 GHz WiFi ja Bluetooth. ESP32 integreerib antennilüliti, raadiosagedusbaluni, võimsusvõimendi, madala müratasemega vastuvõtja, filtrid ja toitehaldusmoodulid. Seetõttu võtab kogu lahendus minimaalse trükkplaadi (PCB) ala.

ESP32 arendusplaate on mitut tüüpi. Siin kasutatud variatsioon "DOIT ESP32 DevKit". Enamik sisend-/väljundtihvleid on mõlemal küljel asuvate tihvtide päisteni välja viidud, et hõlbustada liidestamist. Moodulisse on integreeritud USB -liidese kiip ja pingeregulaator. ESP32 toetab Arduino ökosüsteem ja IDE, mis on väga kiire ja lihtne viis ESP32 -ga töötamiseks.

Arduino ESP32 githubi hoidla sisaldab Linuxi, OSXi ja Windowsi installimisjuhiseid. Klõpsake seda linki ja järgige juhiseid, mis vastavad teie arvuti operatsioonisüsteemile.

ARENGUKOGU PROGRAMMIMINE

Enne jätkamist, et kontrollida, kas IDE on õigesti konfigureeritud, laadige BLINK näide sisseehitatud LED -i vilkumiseks. Muutke viivituse väärtusi, et proovida erinevaid vilkumissagedusi ja veenduge, et kood laaditakse tõhusalt ESP32 tahvlile.

ESP32 programmeerimisel vajutage ja hoidke all ESP32 arendusplaadi nuppu „BOOT“, enne kui vajutate Arduino IDE üleslaadimisnuppu. Kui Arduino IDE -le ilmub teade „Ühendamine _ _ _…”, saate nupu „BOOT” vabastada ja programmeerimine peaks algama.

3. samm: mängu juhtpaneel juhtkangiga

See mängukontrolleri "purunemisplaat" sisaldab analoogist juhtkangi juhtelementi ja nelja nuppu. Selle suurus ja kuju sobivad hästi käeshoitavaks.

Analoogpositsiooni juhtimine põhineb kahel potentsiomeetril (üks x ja teine y jaoks), mis on ühendatud standardse pingejaoturi konfiguratsiooniga. Sellest tulenevalt tuleb OUTX ja OUTY lugeda analoogväärtustena ja skaleerida vastavalt demokoodile. OUTZ ja neli nuppu on lihtsad sisse- ja väljalülitamise digitaalsed lülitid, mis tavaliselt aktiveerimisel avanevad ja on lühikesed GND -le.

Plaadi saab ühendada ESP32 -ga, kasutades DuPont -džemprid järgmistel tihvtidel:

ESP32 mängukontroller

GND GND 3V3 VCC 35 OUTX 34 OUTY 26 OUTZ 27 KEY1 32 KEY2 33 KEY3 25 KEY4

Nende tihvtide määramises pole midagi erilist, kuid demokoodis kasutatakse neid. Kuna ESP32 teatud IO -tihvtid väljastatakse ainult, võiksite selle lihtsana hoida ja kasutada samu väärtusi.

Samm: 64x32 RGB LED -maatriksi P3 paneel

2048 täisvärvilise RGB LED-iga on see maatriks nagu teie isiklik "mini" jumbotron-ekraan. Need paneelid on tegelikult sama tüüpi, mida kasutatakse jumbo LED -ekraanides, nagu te ilmselt tööstusliku tugevuse toitejuhtmest aru saate. Valgusdioodid on paigutatud 3 mm sammuga võrgule (siit ka P3 tähis). Neid juhitakse skaneerimissagedusega 1:16.

Arduino IDE jaoks kasutame PxMatrixi raamatukogu. Jätkake ja installige see raamatukogu kohe. Sellel lingil on ka palju toimimisteooria üksikasju, kui olete huvitatud selle kontrollimisest.

LED -maatrikspaneeli tagaküljel on kolm pistikut. Nende hulka kuuluvad kaks 16 -kontaktilist topeltpäist (märgistusega IN ja OUT) ja ka väike toitepäis. Nende ühendamiseks on kolm erinevat juhtmekomplekti, nagu allpool kirjeldatud.

Peened džemprid DATA IN kuni DATA OUT

SEES VÄLJAS

R2 R1 G1 R2 G2 G1 B1 G2 B2 B1

Üheksa džemprit alates ESP32 kuni DATA IN

ESP IN

13 R1 22 LAT 19 A 23 B 18 C 5 D 2 OE 14 CLK GND GND

Võimsuse rakmed

Kaasasolev toitejuhe tuleb ühendada 5 V alalisvoolu toiteallikaga. Kui kavatsete valgustada kõik LED -id täieliku heleduseni, võtab paneel umbes 4A. Kui teil on korralik "pingivarustus", mida tuleks kohaldada 4A pakkumiseks. Tavalise keskmise töö korral piisab 2A -st. Näiteks katsetasime 2.5A USB -toitepanka (aku), mis töötas hästi. Jootsime toitejuhtmete kruvikinnituste asemele USB -pistiku, mis võimaldas selle ühendada USB -toitepangaga.

Toitejuhtmetel on kaks nelja kontaktiga päist. Need on ette nähtud kahe paneeli toiteks. Kui soovite asju korrastada, saab ühe päise eemaldada, lihtsalt katke lõigatud traadi otsad (teibiga või torudega), et vältida toiteallika lühistamist.

Ühine toiteallikas LED -paneelile ja ESP32 -le

Lõika DuPonti hüppaja üks ots ära. Eemaldage ja tinake traat, et see ühendada rakmete punase joonega. Lihtne võimalus on kasutada ühte rida, kus me eemaldasime täiendava nelja-kontaktilise toitepäise. Jällegi mähkige kindlasti toiteühendused, et vältida asjade lühistamist. Pärast seda, kui ESP32 on programmeeritud ja USB -kaabel eemaldatud, saab ühendatud juhtme teises otsas asuva DuPonti pistiku asetada ESP32 -plaadi VIN -tihvtile (mitte 3V3 tihvtile). See toidab ESP32 plaati ja LED -maatriksit samast 5 V toiteallikast, moodustades tiheda ja kaasaskantava konfiguratsiooni aku toiteallikaks töötamiseks.

5. samm: maatriksi demoprogramm

Programmeerige lisatud jumbotrondemo.ino visand ESP32 -sse.

Veenduge, et PxMatrixi teek on installitud.

Demoprogrammi neli režiimi valitakse nuppude K1 - K4 abil. Kood peaks olema üsna iseenesestmõistetav, et seda saaks laiendada ka oma projektidesse.

6. samm: 1 2 3 MINE

Mida kavatsete oma 64x32 värviekraani ja mängukontrolleriga teha? Alustage ajurünnakuid teiste näidisprojektide inspiratsiooniga …

• Morphing Digital Clock projekt
• Adafruit Matrix Display ressursid
• Juhendatav LED -maatriksprojektidega
• Lisage Android BLE juhtimine
• Kuidas oleks tore Tetrise mäng?
• CHIP-8 mängud (algselt 64 x 32 kuvari jaoks)
• Raamatukogu kasutamiseks koos ESP32 IDF -iga (mitte Arduino)
• Kümme suurepärast DIY elektroonilist mängu WIREDilt

Palun saatke oma projekti link, et saaksime seda teistega jagada:

• JeffG füüsika mänguasi
• Ussimäng Collene'ilt
• Minge ppervinkist kiiresti pööra vasakule
• AnanseMugeni krüptovaluuta märk
• Jõulude loendurikell rznaznist

Samm: häkkige planeet

Kui teile on see juhendamine meeldinud ja soovite, et teie postkasti jõuaks iga kuu lahe häkkitava elektroonika- ja arvutitehnoloogiaprojekt, siis palun liituge revolutsiooniga, surfates aadressil HackerBoxes.com ja tellige meie igakuine üllatuskast.

Võtke ühendust ja jagage oma edu allolevates kommentaarides või HackerBoxesi Facebooki lehel. Kindlasti andke meile teada, kui teil on küsimusi või vajate abi. Täname, et olete osa HackerBoxesist!