HackerBox 0046: Këmbëngulja: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Përshëndetje për HackerBox Hackers në të gjithë botën! Me HackerBox 0046, ne po eksperimentojmë me ekrane elektronike të vazhdueshme të letrës, krijim të tekstit të vazhdueshëm të vizionit LED (POV), platforma të mikrokontrolluesve Arduino, prototipizim elektronik dhe banka të energjisë të rimbushshme.

Ky udhëzues përmban informacione për fillimin me HackerBox 0046, 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 entuziastët e elektronikës dhe teknologjisë kompjuterike - Hardware Hackers - The ëndërrimtarët e ëndrrave.

HACK PLANETIN

Hapi 1: Lista e Përmbajtjes për HackerBox 0046

• Moduli ePaper
• Arduino UNO me MicroUSB
• Dy Mburoja Prototipizimi të OKB -së
• USB Bank 18650 Power Bank
• LED të kuq të shpërndarë 5 mm
• Rezistenca 560 Ohm
• Mashkull-Femër DuPont Jumper Wires
• Mbajtës i baterisë 9V
• Hap ngjitësin e harduerit
• Kunja ekskluzive e xhaketës së harduerit të hapur

Disa gjëra të tjera që do të jenë të dobishme:

• Bateri 9V
• 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: Arduino UNO

Ky Arduino UNO R3 është krijuar me lehtësinë e përdorimit në mendje. Porta e ndërfaqes MicroUSB është në përputhje me të njëjtat kabllo MicroUSB të përdorur me shumë telefona celularë dhe tableta.

Specifikim:

• Mikrokontrolluesi: ATmega328P (fleta e të dhënave)
• Ura Seriale USB: CH340G (drejtuesit)
• Tensioni i funksionimit: 5V
• Tensioni i hyrjes (rekomandohet): 7-12V
• Tensioni i hyrjes (kufijtë): 6-20V
• Kunjat dixhitale të hyrjes/daljes: 14 (nga të cilat 6 ofrojnë dalje PWM)
• Kunjat analoge të hyrjes: 6
• Rryma DC për Pin/I/O: 40 mA
• Rryma DC për 3.3V Pin: 50 mA
• Memorie flash: 32 KB nga të cilat 0.5 KB përdoret nga bootloader
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Shpejtësia e orës: 16 MHz

Bordet Arduino UNO kanë një çip të integruar USB/Serial urë. Në këtë variant të veçantë, çipi i urës është CH340G. Për çipat CH340 USB/Serial, ka drejtues të disponueshëm për shumë sisteme operative (UNIX, Mac OS X, ose Windows). Këto mund të gjenden përmes lidhjes së mësipërme.

Kur lidhni për herë të parë Arduino UNO në një port USB të kompjuterit tuaj, një dritë e kuqe e energjisë (LED) do të ndizet. Pothuajse menjëherë pas kësaj, një LED i kuq i përdoruesit zakonisht fillon të pulsojë shpejt. Kjo ndodh sepse procesori është i ngarkuar paraprakisht me programin BLINK, për të cilin do të diskutojmë më poshtë më poshtë.

Nëse nuk e keni ende të instaluar Arduino IDE, mund ta shkarkoni nga Arduino.cc dhe nëse dëshironi informacion shtesë hyrës për të punuar në ekosistemin Arduino, ju sugjerojmë të shikoni udhëzimet për Punëtorinë HackerBoxes Starter.

Lidheni UNO me kompjuterin tuaj duke përdorur një kabllo MicroUSB. Nisni programin Arduino IDE.

Në menunë IDE, zgjidhni "Arduino UNO" në mjetet> bord. Gjithashtu, zgjidhni portën e përshtatshme USB në IDE nën mjetet> port (ka të ngjarë një emër me "wchusb" në të).

Së fundi, ngarkoni një pjesë të kodit shembull:

Skedar-> Shembuj-> Bazat-> Blink

Ky është në të vërtetë kodi që u ngarkua paraprakisht në UNO dhe duhet të funksionojë tani për të ndezur LED -in e përdoruesit të kuq. Programoni kodin BLINK në UNO duke klikuar butonin UPLOAD (ikona e shigjetës) pak mbi kodin e shfaqur. Shikoni më poshtë kodin për informacionin e statusit: "përpilimi" dhe më pas "ngarkimi". Përfundimisht, IDE duhet të tregojë "Ngarkimi i plotë" dhe LED juaj duhet të fillojë të pulsojë përsëri - ndoshta me një ritëm pak më të ndryshëm.

Pasi të jeni në gjendje të shkarkoni kodin origjinal BLINK dhe të verifikoni ndryshimin në shpejtësinë LED. Hidhini një sy nga afër kodit. Ju mund të shihni që programi ndez LED -në, pret 1000 milisekonda (një sekondë), fik LED -in, pret një sekondë tjetër dhe pastaj i bën të gjitha përsëri - përgjithmonë. Ndryshoni kodin duke ndryshuar të dy deklaratat e "vonesës (1000)" në "vonesë (100)". Ky modifikim do të bëjë që LED të ndizet dhjetë herë më shpejt, apo jo?

Ngarko kodin e modifikuar në UNO dhe LED juaj duhet të pulsojë më shpejt. Nëse po, urime! Ju sapo keni hakuar pjesën tuaj të parë të kodit të integruar. Pasi të jetë ngarkuar dhe ekzekutuar versioni juaj i mbylljes së shpejtë, pse të mos shihni nëse mund ta ndryshoni përsëri kodin për të bërë që LED të ndizet shpejt dy herë dhe pastaj të prisni disa sekonda para se të përsërisni? Provojeni! Po në lidhje me disa modele të tjera? Sapo të keni sukses në vizualizimin e një rezultati të dëshiruar, kodimin e tij dhe vëzhgimin e tij për të punuar siç ishte planifikuar, keni bërë një hap të madh drejt bërjes së një programuesi të ngulitur dhe haker hardware.

Hapi 3: Teknologjia Elektronike e Shfaqjes së Letrës

Teknologjitë e Letrës Elektronike, ePaper, bojë elektronike ose e-ink mundësojnë pajisjet e ekranit që imitojnë pamjen e bojës së zakonshme në letër. Ekrani elektronik i letrës është përgjithësisht këmbëngulës në atë që imazhi mbetet i dukshëm edhe pa energji elektrike ose me heqjen ose fikjen e qarkut të kontrollit. Për dallim nga ekranet konvencionale të panelit të sheshtë që lëshojnë dritë, ekranet elektronike të letrës reflektojnë dritën si letra. Kjo mund t'i bëjë ata më të rehatshëm për të lexuar dhe të sigurojë një kënd më të gjerë shikimi sesa shumica e ekraneve që lëshojnë dritë.

Raporti i kontrastit i afrohet gazetës me ekranet e sapo zhvilluar (që nga viti 2008) që janë akoma më mirë akoma. Një ekran ideal ePaper mund të lexohet në rrezet e diellit direkte pa imazhin që duket se zbehet.

Letra elektronike fleksibël përdor substrate plastike të lakueshme dhe elektronikë plastikë për pjesën e pasme të ekranit. Ekziston një konkurrencë e vazhdueshme midis prodhuesve për të siguruar mbështetje letre elektronike me ngjyra të plota.

(Wikipedia)

Hapi 4: Moduli EPaper me shumë ngjyra

Moduli ePaper 1.54-inç MH-ET LIVE mund të shfaqë bojë të zezë dhe të kuqe. Moduli referohet në shembullin dhe dokumentacionin si ekrani elektronik i letrës së zezë/të bardhë/të kuqe (b/w/r) 200x200 (EPD).

Teknologjia e ekranit është Ekrani Elektroforetik i Mikroekapsuluar (MED), i cili përdor sfera të vogla ku pigmentet e ngjyrave të ngarkuara pezullohen në vajin transparent dhe lëvizin në pamje në varësi të ngarkesave elektronike të aplikuara.

Ekrani ePaper mund të shfaqë modele duke reflektuar dritën e ambientit, kështu që funksionon pa ndriçim prapa. Edhe në dritën e ndritshme të diellit, ekrani ePaper siguron shikueshmëri të lartë me një kënd shikimi 180 gradë.

Përdorimi i modulit MH-ET me Arduino UNO:

1. Instaloni Arduino IDE (nëse nuk është instaluar tashmë)
2. Përdorni Menaxherin e Bibliotekës (Mjetet-> Menaxhoni Bibliotekat) për të instaluar Bibliotekën Adafruit GFX
3. Përdorni Menaxherin e Bibliotekës për të instaluar GxEPD (JO GxEPD2)
4. Hap skedarin-> shembuj-> GxEPD> GxEPD_Shembull
5. Mos komentoni linjën për të përfshirë GxGDEW0154Z04 (1.54 "b/w/r 200x200)
6. Teli UNO në EPD: I zënë = 7, DC = 8, Reset = 9, CS = 10, DIN = 11, CLK = 13, GND = GND, VCC = 5V
7. Vendosni çelësat EPD të dy në "L"
8. Shkarkoni skicën GxEPD_Shembull nga IDE në UNO si zakonisht

Një bibliotekë tjetër me kod demo (e furnizuar nga prodhuesi i EPD) mund të gjendet këtu. Vini re se këto demonstrime (dhe disa shembuj të tjerë të disponueshëm në internet) kanë caktime të ndryshme pin nga ato të përdorura më lart në shembullin GxEPD. Më e rëndësishmja, kunjat 8 dhe 9 shpesh përmbysen.

Hapi 5: Arduino UNO Prototyping Shield

Një Arduino UNO Prototyping Shield përshtatet drejtpërdrejt në një bord Arduino UNO (ose të pajtueshëm) ashtu si çdo mburojë tjetër. Sidoqoftë, Arduino UNO Prototyping Shield ka një zonë të përgjithshme "perf-board" në mes, ku mund të bashkoni përbërësit tuaj për të ndërtuar mburojën tuaj të personalizuar. Thjesht bashkojini titujt në rreshtat e jashtëm të mburojës në mënyrë që të mund të lidhen menjëherë në krye të UNO. Vrimat e veshura pranë titujve lidhen me sinjalet e titullit në mënyrë që linjat nga UNO të lidhen lehtësisht në qarkun tuaj të personalizuar.

Hapi 6: Shtatë konfigurime LED në Prototype Shield

Një Mburojë Prototipi Arduino mund të përdoret për të mbështetur qarkun e ilustruar. Qarku ka kunjat I/O 1-7 të Arduino të lidhur me shtatë LED. Çdo LED është e lidhur në linjë me rezistencën e vet kufizuese aktuale, të cilat në këtë shembull janë rezistorë 560 Ohm.

Vini re se kunja e shkurtër e secilës LED duhet të orientohet drejt pinit GND të Arduino. Rezistencat secila mund të orientohen në secilin drejtim. Mbajtësi i brumit 9V mund të lidhet për ta bërë projektin "portativ", por duhet të lidhet me kunjin Vin (jo në 5V ose 3.3V).

Sapo të lidhen LED -et dhe rezistorët e qarkut, eksperimentoni me skicën e shembullit të ndezjes duke ndryshuar numrin e kunjave në vlera të ndryshme midis 1 dhe 7.

Së fundi, provoni skicën knight_rider.ino të bashkangjitur këtu për një kthim mbrapa nga vitet '80.

Hapi 7: Qëndrueshmëria e Vizionit

Qëndrueshmëria e shikimit [VIDEO] i referohet iluzionit optik që ndodh kur perceptimi vizual i një objekti nuk pushon për ca kohë pasi rrezet e dritës që dalin prej tij kanë pushuar të hyjnë në sy. Iluzioni përshkruhet gjithashtu si "këmbëngulje retinale", "këmbëngulje e përshtypjeve", ose thjesht "këmbëngulje". (wikipedia)

Provoni skicën POV.ino të përfshirë këtu në konfigurimin e harduerit "Seven LED" nga hapi i fundit. Në skicë, eksperimentoni me tekst të ndryshëm të mesazhit dhe parametra të kohës për të marrë efekte të ndryshme.

Frymëzim: Projekti Arduino POV nga Ahmad Saeed.

Fotografi: Charles Marshall

Hapi 8: Banka e energjisë e baterisë USB 18650

Thjesht hidhni një qelizë Lithium-Jon 18650 në këtë fëmijë për të bërë "Bank Bankën" tuaj të rimbushshme për përdorim me projekte të ndryshme 5V dhe 3V!

Ju mund t'i gjeni këto qeliza të zakonshme 18650 litium-jon nga burime të ndryshme, përfshirë këtë nga Amazon.

Specifikimet e modulit të Bankës së Fuqisë:

• Furnizimi me hyrje (karikim): 5 deri në 8V përmes portit mikro USB deri në 0.5A

• Fuqia dalëse:

  • 5V përmes portës USB të tipit A.
  • 3 lidhje për të dhënë 3V deri në 1A
  • 3 lidhje për të dhënë 5V deri në 2A

• Treguesi i Gjendjes LED

  • E gjelbër = bateria e ngarkuar
  • E kuqe = karikim)
• Mbrojtja e baterisë (ngarkimi i tepërt ose shkarkimi i tepërt)
• KUJDES: Nuk ka mbrojtje të polaritetit të kundërt!

Hapi 9: Jeto HackLife

Shpresojmë se po shijojmë aventurën e këtij muaji HackerBox në elektronikë dhe teknologji kompjuterike. Ndihmoni dhe ndani suksesin tuaj në komentet më poshtë ose në grupin e Facebook 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.