HackerBox 0052: Formë e lirë: 10 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:15

Përshëndetje për HackerBox Hackers në të gjithë botën! HackerBox 0052 eksploron krijimin e skulpturave të formave të lira duke përfshirë një shembull të ndjekësit LED dhe zgjedhjen tuaj të strukturave bazuar në modulet LED WS2812 RGB. Arduino IDE është konfiguruar për Arduino Nano dhe ne eksperimentojmë me programimin e mikrokontrolluesve ATtiny85 për skulpturat tona me formë të lirë duke përdorur Arduino Nano. Makinat e mendjes janë testuar për të trajnuar valët e trurit për relaksim, kreativitet dhe meditim. Çelsat MOSFET janë eksploruar për kontrollimin e ngarkesave të larta aktuale duke përdorur kunjat e thjeshta të mikrokontrolluesit IO.

Ky udhëzues përmban informacione për fillimin me HackerBox 0052, të cilat mund të blihen këtu derisa furnizimet të kenë mbaruar. Nëse dëshironi të merrni një HackerBox si kjo e drejtë në kutinë tuaj postare çdo muaj, ju lutemi regjistrohuni në HackerBoxes.com dhe bashkohuni me revolucionin!

HackerBoxes është shërbimi mujor i kutisë së abonimit për hakerët e pajisjeve dhe entuziastët e elektronikës dhe teknologjisë kompjuterike. Bashkohuni me ne dhe jetoni HACK LIFE.

Hapi 1: Lista e Përmbajtjes për HackerBox 0052

• Arduino Nano
• Njëzet module LED WS2812B RGB
• Mikrokontrolluesi ATtiny85 DIP8
• Llambë LED USB (ngjyrat ndryshojnë)
• 555 Çipi i kohëmatësit
• CD4017 Kundër çipi
• Breadboard pa saldim 400 pikë
• Tela skalitëse e bakrit në formë të lirë 18G
• Kabllo USB Mashkull-Femër
• Kabllo Stereo 3.5mm Mashkull-Femër
• Stereo 3.5mm PCB Jack
• Dy MOSFET AOD417 P-Channel
• Dy MOSFET N-Channel me AOD514
• Potenciometër 100K
• Potenciometër 10K Dual-Gang
• Pesëmbëdhjetë LED me ngjyrë të gjelbër 5 mm
• Kapëse baterie 9V me priza tela
• Tre kondensatorë elektrolitikë 10uF
• Një kondensator elektrolitik 1uF
• Dy baza të çipave DIP8
• Një prizë çipi DIP16
• Rezistentët: 680R, 1.5K dhe 4.7K Ohm
• Ngjitësja e Hakerit të Luftëtarit të Tastierës
• Ngjitësja e Hakerit Phish Hook
• Syze dielli ekskluzive HackerBox Sport

Disa gjëra të tjera që do të jenë të dobishme:

• Saldimi, saldimi dhe mjetet bazë të saldimit
• Kompjuter për drejtimin e mjeteve softuerike

Më e rëndësishmja, do t'ju duhet një ndjenjë aventure, shpirti haker, durimi dhe kurioziteti. Ndërtimi dhe eksperimentimi me elektronikë, edhe pse shumë shpërblyes, mund të jetë i ndërlikuar, sfidues dhe madje edhe zhgënjyes nganjëherë. Qëllimi është përparimi, jo përsosmëria. Kur këmbëngulni dhe shijoni aventurën, një kënaqësi e madhe mund të rrjedhë nga ky hobi. Merrni çdo hap ngadalë, mbani mend detajet dhe mos kini frikë të kërkoni ndihmë.

Ekziston një sasi e madhe informacioni për anëtarët aktualë dhe të ardhshëm në FAQ të HackerBoxes. Pothuajse të gjitha emailet e mbështetjes jo-teknike që marrim janë përgjigjur tashmë atje, kështu që ne me të vërtetë e vlerësojmë që keni marrë disa minuta për të lexuar FAQ.

Hapi 2: Qarqet me formë të lirë

Siç përshkruhet nga kjo Hyrje në Hackaday, teknika e montimit të qarqeve pa nënshtresë shkon me shumë emra: valë vrimash, valvula, instalime elektrike pikë-pikë, ose qarqe me formë të lirë. Ndonjëherë kjo teknikë përdoret për qëllime praktike si rregullimi i gabimeve të projektimit pas prodhimit, por ndoshta më interesant përdoret për të krijuar art nga qarqet elektronike.

Zakonisht e ndërtuar nga tela bakri, stok alumini ose shufra prej bronzi, elektronika me formë të lirë merr forma të ndryshme dhe mund të jetë jashtëzakonisht e bukur dhe krijuese siç shihet në këta shembuj…

• Elektronika e Formës së Lirë si Art
• Prototipizimi i Deadbug dhe Elektronika e Formës së Lirë
• Elektronikë Vepra Arti e Peter Vogel
• Bizhuteri LED
• Skulptura Elektronike Eirik Brandal
• Qarqet Sintetike Skulpturore
• Video Prezantimi Mohit Bhoite nga Hackaday Supercon
• Konkursi i Hackaday Circulation Sculture
• Skeleti Shikoni Video

Pse të mos ndani disa imazhe dhe ide të përpjekjeve tuaja të skulpturës me qark të lirë?

Hapi 3: Ndjekës LED i formës së lirë

Një qark interesant për përpjekjen tuaj të parë të skulpturës me formë të lirë është një Ndjekës LED si ai i treguar në këtë video.

Teli i matësit 18 mund të formohet në vend me dorë ose duke përdorur pincë.

Pjesët më të rënda, të tilla si bateria 9V ose potenciometri mund të vendosen në pjesën e poshtme të strukturës për të siguruar një bazë të qëndrueshme.

Prizat DIP mund të përdoren për dy çipat IC për të shmangur dëmtimin e nxehtësisë gjatë bashkimit.

Hapi 4: Arduino Nano

Arduino Nano është një nga modulet e preferuar MCU. Ne i përdorim ato për një sërë eksperimentesh dhe sistemesh DIY.

Bordi i përfshirë Arduino Nano përfshin kunjat e kokës që nuk bashkohen në modul. Lërini kunjat për tani. Kryeni testet fillestare në modulin Arduino Nano para se të bashkoheni në kunjat e kokës. Gjithçka që nevojitet është një kabllo MiniUSB dhe bordi Arduino Nano ashtu siç del nga çanta.

Nëse nuk keni përdorur një Arduino Nano kohët e fundit, shikoni Udhëzuesin për HackerBox 0051 për informacion mbi Arduino IDE, çipin CH340G USB/serial urë, dhe si të kryeni vërtetimin fillestar të skicës "blink" të modulit Arduino Nano dhe zinxhir mjetesh. Pasi të keni kontrolluar gjithçka, bashkoni kunjat e kokës në Nano.

Nëse dëshironi informacion shtesë hyrës për të punuar në ekosistemin Arduino, shikoni Udhëzuesin për Punëtorinë HackerBoxes Starter, e cila përfshin disa shembuj dhe një lidhje me një Tekst PDF PDF Arduino.

Hapi 5: Programimi i ATtiny85 MCU duke përdorur Arduino Nano

Kjo video tregon se si të përdorni shpejt Arduino Nano (duke përdorur ArduinoISP) dhe një kondensator për të programuar mikrokontrolluesin ATtiny85 nga Arduino IDE.

Hapi 6: Modulet LED RGB me formë të lirë

Modulet LED RGB (të bazuara në komponentët WS2812B) janë një mjet i shkëlqyeshëm për FREEFORMIN E QARKULLIMIT TIR QARKUT veçanërisht kur drejtohen nga 8pin ATtiny85 MCU. Struktura të ndryshme mund të bashkohen dhe modele krijuese të dritës/ngjyrave mund të programohen në MCU.

Për shembullin tonë, ne instaluam në Bibliotekën FastLED në Arduino IDE.

Filloni me skicën e thjeshtë:

Shembuj> FastLED> ColorPalette

Vetëm ndrysho:

#përcaktoni LED_PIN -in për çfarëdo kunji IO që përdoret për "të dhënat në" LED

#përcaktoni NUM_LEDS për sido që të jenë shumë LED në zinxhir

#përkufizoni shkëlqimin në një vlerë rreth 10-15 për të ruajtur fuqinë

dhe

#përcaktoni LED_TYPE në WS2812B

Hapi 7: Makinat e Mendjes

Sipas wikipedia Makinat e Mendjes njihen gjithashtu si "Makinat e Trurit" ose "Makinat e Dritës dhe Zërit".

Mind Machines zakonisht përdorin tinguj pulsues ritmikë dhe drita ndezëse për të ndryshuar frekuencën e valëve të trurit të përdoruesit. Kjo mund të nxisë gjendje të thella relaksimi, përqendrimi dhe në disa raste gjendje të ndryshuara të ndërgjegjes, të cilat janë krahasuar me ato të marra nga meditimi dhe eksplorimi shamanik.

Mind Machines mund të gjenerojnë sinjale për dritat pulsuese të ngulitura në gota të veshura nga përdoruesi që shikon dritat përmes qepallat e tyre me sytë e tyre të mbyllur.

Makinat e Mendjes gjithashtu krijojnë një stimul audio duke përfshirë rrahjet binaurale, të cilat perceptohen në ndryshimin në frekuencë kur dy valë të ndryshme sinusiale me ton të pastër i paraqiten dëgjuesit në mënyrë dikotike (një përmes secilit vesh). Për shembull, nëse një ton i pastër 530 Hz paraqitet në veshin e djathtë të një subjekti, ndërsa një ton i pastër 520 Hz paraqitet në veshin e majtë të subjektit, dëgjuesi do të perceptojë iluzionin dëgjimor të një toni të tretë. Tingulli i tretë quhet rrahje binaurale, dhe në këtë shembull do të kishte një hap të perceptuar që lidhet me një frekuencë prej 10 Hz, që është ndryshimi midis toneve të pastra 530 Hz dhe 520 Hz të paraqitura në secilin vesh.

NJOFTIM I RORTNDSISH SAM P SAR SIGURIN:

Dritat që ndizen shpejt mund të jenë të rrezikshme për njerëzit me epilepsi fotosensitive ose çrregullime të tjera nervore. Nëse jeni të ndjeshëm ndaj dritave që vezullojnë ose keni ndonjë histori epilepsie, konfiskimesh ose çrregullimesh të tjera nervore, shmangni pajisje të tilla ose ndonjë projekt tjetër me drita ndezëse.

Hapi 8: Platforma e DIY Mind Machine

Një platformë Mind Machine mund të mblidhet siç tregohet këtu duke përdorur Arduino Nano të programuar me skicën e bashkangjitur mind_demo. Skica stërvitet për valët e trurit Alpha 9Hz duke përdorur dritat dhe rrahjet binaurale. Valët Alpha Brain mund të nxisin relaksim të thellë siç diskutohet këtu. Kodi mund të ndryshohet dhe zgjerohet për të eksploruar frekuenca të tjera të valëve të trurit ose modele stërvitore.

Vini re se mind_demo kërkon dy biblioteka: FastLED dhe ToneLibrary, që të dyja mund të gjenden duke përdorur Tools> Manage Bibliotekat brenda Arduino IDE. Kërkohet Biblioteka e Toneve speciale sepse funksionaliteti standard i tonit Arduino nuk mund të gjenerojë dy tone të ndryshme në të njëjtën kohë.

Dy nga modulet WS2812B (në një zinxhir prej dy) janë prefekt për vendosjen në lentet e syzeve të diellit. Ato mund të lidhen me qarkun e kontrolluesit duke përdorur kabllon audio 3.5 mm. Kablloja audio 3.5 mm mund të pritet pranë skajit të femrës. Fundi i femrës lidhet me qarkun MCU dhe kordoni i gjatë me skajin mashkullor mund të lidhet me LED -të në syze. Kjo bën një ndërfaqe të bukur që mund të lidhet për syzet LED.

Disa shirit ngjitës ose cianoacrylate funksionojnë shkëlqyeshëm për të vendosur LED në gota. Zamja e nxehtë zakonisht e ka të vështirë të lidhet me plastikën e lëmuar si lentet e syzeve të diellit. Nëse doni të sportoni nuancat tuaja Exclusive HackerBox si nuanca të vërteta, thjesht goditni kutinë tuaj të fiksave, sirtarin e hedhurinave ose dyqanin e dollarit lokal për disa syze dielli të ndryshme për t'i sakrifikuar këtij projekti.

Qarku audio me dy banda funksionon mirë për të drejtuar kufje ose kufje standarde të lidhura në folenë PCB 3.5 mm.

Hapi 9: MOSFET për ndërrimin e ngarkesave me rrymë të lartë

A keni dashur ndonjëherë të kontrolloni pajisjet që tërheqin më shumë sesa mbështeten nga kunjat e IO në MCU tuaj? Po në lidhje me kontrollin e pajisjeve në tensione të ndryshme sesa MCU?

Kjo video e Andreas Spiess ia vlen të shikohet. Andreas kalon (shumicën) e detajeve të hidhura të përcaktimit të llojeve të transistorëve që duhet të mbajmë në dorë për të ndryshuar ngarkesat e energjisë nga projektet tona dixhitale/MCU. Ai e përfundon atë duke pasur:

FET-të e N-Channel për të ndërruar ngarkesat në anën e ulët, dhe

P-Channel FET për të ndërruar ngarkesa të larta.

Disa prej tyre janë përfshirë për të eksperimentuar me ndezjen dhe fikjen e një ngarkese USB (llambë LED). Hapni kabllon e zgjatjes USB. Përdorni një P-Channel FET (kunjat D dhe S) për të ndërruar tela të kuq (ana e lartë). OSE përdorni një N-Channel FET (kunjat D dhe S) për të ndërruar tela të zezë (ana e ulët). Lidhni sinjalin e kontrollit MCU përmes njërit prej rezistencave 680 ohm në kunjin e portës (G) të FET dhe kontrolloni larg! Provoni gjithashtu "duart magjike" në pin G siç tregohet në video. Vini re se "duart magjike" punojnë vetëm në një drejtim, por një shpejtësi e shkurtër e portës në 5V ose GND do të përmbysë çelësin FET.

Pas eksperimentimit me këto skenarë të fuqisë USB për ndërrimin FET, mund të ripërdorni dy "pigtail" USB duke vendosur kapëse aligatori në telat kuq e zi. Ana e prizës USB mund të lidhet me një furnizim 5V dhe më pas të përdoret për të fuqizuar çdo gizmo USB që futni në prizë. Ana e prizës USB mund të përdoret për të fuqizuar kapëset (dhe me çfarëdo që lidhen kapëset) nga çdo furnizim USB ose lyth muri. Këto gërsheta aligatorësh janë të dobishëm për një sërë skenarësh të testimit dhe matjes, kështu që ju mund t'i dëshironi t'i mbani në dispozicion në tavolinën tuaj të punës.

Hapi 10: Duhet të vishni hije

E ardhmja e elektronikës, teknologjisë kompjuterike dhe sigurisë së informacionit është aq e ndritshme, saqë duhet të vishni nuancat tuaja HackerBox.

Mos harroni të ndani projektet tuaja HackerBox 0052 në komentet më poshtë ose në Grupin e Facebook të HackerBoxes. Gjithashtu, mbani mend se mund t'i dërgoni email [email protected] në çdo kohë nëse keni ndonjë pyetje ose keni nevojë për ndihmë.

Ç'pritet më tej? Bashkohuni me revolucionin. Jeto HackLife. Merrni një kuti të ftohtë të pajisjeve që mund të hackohen, të dorëzuara menjëherë në kutinë tuaj postare çdo muaj. Shfletoni në HackerBoxes.com dhe regjistrohuni për abonimin tuaj mujor në HackerBox.