HackerBox 0025: Flerë Ware: 15 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Flair Ware - Këtë muaj, HackerBox Hackers po ndërtojnë një larmi dhuntie elektronike për t'u përdorur si pajisje të veshshme, demonstrime, apo edhe zbukurime festash. Ky udhëzues përmban informacione për të punuar me HackerBox #0025, të cilat mund t'i merrni këtu derisa furnizimet të kenë mbaruar. Gjithashtu, nëse dëshironi të merrni një HackerBox si ky në kutinë tuaj postare çdo muaj, ju lutemi regjistrohuni në HackerBoxes.com dhe bashkohuni me revolucionin!

Temat dhe objektivat e të mësuarit për HackerBox 0025:

• Mblidhni një tabelë të thjeshtë qarku të furnizuar me monedha me LED të ndezur vetë
• Eksploroni oshilatorët analogë të kaskaduar për të zbatuar një simbol të emrit të veshur
• Eksperimentoni me pajisje të shumta Digispark për projekte miniaturë Arduino
• Ndërlidhni modulet e veshshme LilyPad përfshirë LED me ngjyra të plota NeoPixel
• Programi bosh mikrokontrolluesit ATtiny85 duke përdorur USBasp

HackerBoxes është shërbimi mujor i kutisë së abonimit për elektronikë DIY dhe teknologji kompjuterike. Ne jemi hobiistë, krijues dhe eksperimentues. Ne jemi ëndërrimtarët e ëndrrave. HACK PLANETIN!

Hapi 1: HackerBox 0025: Përmbajtja e Kutisë

• HackerBoxes #0025 Kartë referimi e mbledhshme
• Komplet i veshshëm me LED Star
• Kompleti i Shenjës së Emrit të Ngjyrës-Çiklizmit
• Komplet i veshshëm BitHead ATtiny85
• Digispark DevBoard që mund të lidhet
• Mikrokontrollues shtesë ATtiny85 8DIP
• Moduli CJMCU LilyTiny Digispark
• Tre module LilyPad NeoPixel
• Moduli i qelizës së monedhës LilyPad
• Qelizat e monedhave të litiumit CR2032
• Programues USBasp Atmel AVR USB
• Bordi i Prototipit të Gjelbër 4x6cm
• Mbështetëset e Pin Lapel
• Tkurr tuba - Varietet 100 copë
• Kuti Projekti Tin
• Decal ekskluziv i HackerBoxes
• Kapelë ekskluzive e thurur HackerBoxes

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 DIY dhe kurioziteti i hakerëve. Elektronika Hardcore DIY nuk është një kërkim i parëndësishëm dhe ne nuk po e zbutim atë për ju. Qëllimi është përparimi, jo përsosmëria. Kur këmbëngulni dhe kënaqeni me aventurën, një kënaqësi e madhe mund të nxirret nga mësimi i teknologjisë së re dhe shpresojmë që disa projekte të funksionojnë. Ne ju sugjerojmë të bëni çdo hap ngadalë, duke pasur parasysh detajet dhe pa hezituar të kërkoni ndihmë.

PYETJET E SHPESHTA: Ne kemi nevojë për një favor vërtet të madh nga anëtarët e HackerBox atje. Ju lutemi merrni disa minuta për të rishikuar FAQ në faqen e internetit të HackerBoxes para se të kontaktoni mbështetjen. Ndërsa padyshim që duam të ndihmojmë të gjithë anëtarët aq sa është e nevojshme, shumica e email -eve tanë mbështetës përfshijnë çështje të thjeshta administrative që janë adresuar shumë qartë në FAQ. Ju falënderoj për mirëkuptimin!

Hapi 2: Shprehuni me pajisje të veshshme

Ne duhet të flasim për aftësinë tuaj. Elektronika e veshur mund të jetë një mënyrë bie shumë në sy për të mësuar rreth miniaturizimit, zvogëlimit të fuqisë dhe paraqitjes estetike të PCB. Ju me të vërtetë mund të shpreheni me projekte të tilla. Vishini ato, dekoroni hapësirën tuaj të punës, apo edhe duke i përdorur si zbukurime festash. Bëhuni kreativ dhe ndani botën tuaj të mrekullive të veshshme dimërore me botën!

Hapi 3: LED Star i veshshëm

Le të fillojmë me një shembull që është mjaft elegant në thjeshtësinë e tij. Ky dizajn përmban pesë LED të ndezur 5 mm. Meqenëse këto LED janë vetë-ndezëse, nuk kërkohet qark kontrolli i jashtëm. Pjesët e tjera të vetme janë një kapëse e qelizës së monedhës CR2032 dhe një çelës on/off.

Asambleja: Orientoni kapësen e qelizës së monedhës dhe pesë LED sipas shenjave në ekranin e mëndafshit PCB. Vini re se çdo LED ka një "anë të sheshtë" të treguar në tabelë. Para se të vendosni kapësen e baterisë, kallajoni plotësisht të tre jastëkët me saldim. Edhe pse asgjë nuk ngjitet në jastëkun qendror, disa kallajisje ndihmojnë në ngritjen e jastëkut pak për të siguruar një kontakt të mirë me sipërfaqen negative të qelizës së monedhës. Pas bashkimit, përdorni çelësin disa herë për të pastruar kontaktet nga mbeturinat ose oksidimi.

Hapi 4: Kompleti i Shenjës së Emrit të Çiklizmit me Ngjyra

Ky simbol miniaturë i Emrit përmban tetëmbëdhjetë LED me cikël ngjyrash të kontrolluar tërësisht nga oshilatorët analogë. Ky dizajn analog na kujton se mikrokontrolluesve, aq sa i duam, nuk u kërkohet gjithmonë të marrin rezultate interesante. Asambleja e pllakës së qarkut të përfunduar mund të vishet si një simbol i emrit të ndezur.

Përmbajtja e kompletit:

• Bordi i Qarkut të Shtypur me Purple të Përshtatur
• Dy kapëse qelizash të monedhave CR2032
• Gjashtë LED të kuq 3mm
• Gjashtë LED me ngjyrë portokalli 3 mm
• Gjashtë LED të verdhë 3 mm
• Tre Transistorë NPN 9014
• Tre kondensatorë 47uF (vini re se ka edhe një kondensator 10uF)
• Tre Rezistorë 1K Ohm (kafe-e zezë-e kuqe)
• Tre Rezistorë 10K Ohm (ngjyrë kafe-e zezë-portokalli)
• Ndërprerësi i rrëshqitjeve
• Fole JST-PH me Pigtail
• Decal me Tre Fytyra Shenjash të Këmbyeshme

Hapi 5: Emërtoni Teorinë e Operacionit

Dizajni përmban tre oshilatorë të kaskaduar për të kontrolluar ciklin LED të ngjyrave. Secili nga rezistencat 10K dhe kondensatorët 47uF formon një oshilator RC që shtyn periodikisht transistorin përkatës. Tre oshilatorët RC janë të vendosur në një zinxhir për t'i mbajtur ata jashtë biçikletës jashtë fazës, gjë që bën që pulsimi të duket rastësisht rreth shenjës. Kur tranzistori është "ndezur", rryma kalon përmes bankës së saj prej 6 LED dhe rezistenca e tyre kufizuese aktuale 1K duke shkaktuar që ajo bankë prej 6 LED të ndizet.

Këtu është një shpjegim i bukur i konceptit bazë duke përdorur një fazë të vetme (një oshilator dhe një transistor).

Hapi 6: Kuvendi i emrit të emrit të kutisë

Përdorni skemën dhe diagramin e vendosjes së PCB -së gjatë montimit të kompletit Name Badge.

Ekzistojnë dy vlera të ndryshme të rezistorëve. Ato nuk janë të këmbyeshme. Për t'i mbajtur ato drejt, shënoni vlerat në skemë dhe numrat e pjesëve në diagramin e vendosjes. Rezistencat nuk janë të polarizuara. Ato mund të futen në secilin drejtim.

Vini re se ekzistojnë tre "banka" të LED-ve D1-D6, D7-D12 dhe D13-D18. Çdo bankë duhet të jetë e gjitha një ngjyrë në mënyrë që të balancojë ngarkesën aktuale dhe gjithashtu për një efekt të bukur vizual. Për shembull, LED-et D1-D6 mund të jenë të gjitha të kuqe, D7-D12 të gjitha portokalli dhe D13-D18 të gjitha të verdha.

Kondensatorët janë të polarizuar. Vini re bërjen "+" në digramin e vendosjes dhe shenjën "-" në vetë kondensatorin. Këto tregojnë kunjat e kundërta, padyshim.

LED janë polarizuar gjithashtu. Vini re shenjën "+" në diagramin e vendosjes. Kunja e gjatë e LED duhet të jetë në atë vrimë "+". "Ana e sheshtë" e LED duhet të jetë ngjitur me vrimën TJERA.

Kallaji tërësisht të tre pads për secilën nga kapëset e qelizave të monedhës me saldim. Edhe pse asgjë nuk ngjitet në jastëkët qendror, kallaji ndihmon në ndërtimin e bllokut për të siguruar një kontakt të mirë me qelizën përkatëse të monedhës.

Pas bashkimit, përdorni çelësin disa herë për të pastruar kontaktet nga mbeturinat ose oksidimi.

Një nga etiketat mund të ngjitet në qendër të Shenjës së Emrit të përfunduar.

Mbështetësit ose magnetët e kunjave mund të ngjiten në pjesën e prapme të Shenjës së Emrit.

Kini kujdes që të mos shkurtoni dy kapëset e qelizave të monedhës së bashku derisa të mbahet emblema e emrit.

Hapi 7: Digispark

Digispark është një projekt me burim të hapur i financuar fillimisht përmes Kickstarter. Boardshtë një bord super-miniaturë i bazuar në ATtiny me bazë Arduino duke përdorur Atmel ATtiny85. ATtiny85 është një mikrokontrollues me 8 kunja që është një kushëri i ngushtë i çipit tipik Arduino, ATMega328P. ATtiny85 ka rreth një të katërtën e kujtesës dhe vetëm gjashtë kunja I/O. Sidoqoftë, mund të programohet nga Arduino IDE dhe akoma mund të ekzekutojë kodin Arduino pa asnjë problem.

Duke qenë një dizajn me burim të hapur, ka shumë ndryshime në Digispark. Disa nga më të zakonshmet janë treguar këtu. Ne do të punojmë me disa prej tyre.

Rishikimi i skemës duhet të ngrejë menjëherë pyetjen, "Ku është çipi USB?"

Mikronukleusi është pjesa magjike që lejon modelin Digispark të funksionojë pa një çip të ndërfaqes USB. Micronucleus është një bootloader i krijuar për mikrokontrolluesit AVR ATtiny me një ndërfaqe minimale usb, mjet për ngarkimin e programeve të bazuara në libusb dhe një theks të fortë në kompaktësinë e bootloader.,Shtë, deri tani, ngarkuesi më i vogël USB për AVR ATtiny.

SHOFER LIBUSB

libusb është një bibliotekë C që siguron qasje të përgjithshme në pajisjet USB. Intendedshtë menduar të përdoret nga zhvilluesit për të lehtësuar prodhimin e aplikacioneve që komunikojnë me pajisjet USB. Funksionaliteti i libusb duhet të jetë automatikisht i disponueshëm në Linux dhe OSX. Një drejtues, siç është zadig, mund të kërkohet për makinat Windows.

Hapi 8: Digispark Si USB Rubber Ducky

USB Rubber Ducky është një mjet hacker i preferuar. Shtë një pajisje injeksioni e shtypur me çelës i maskuar si një flash drive i përgjithshëm. Kompjuterët e njohin atë si një tastierë të zakonshme dhe automatikisht pranojnë ngarkesat e para-programuara të goditjes së tastit me mbi 1000 fjalë në minutë. Ndiqni lidhjen për të mësuar gjithçka rreth Rubber Duckies nga Hak5 ku mund të blini edhe marrëveshjen e vërtetë. Ndërkohë, ky mësim video tregon se si të përdorni një Digispark si një Ducky Rubber. Një video mësimore tjetër tregon se si të konvertoni Scripts Rubber Ducky për të funksionuar në Digispark.

Hapi 9: CJMCU LilyTiny dhe NeoPixels

CJMCU LilyTiny përdor të njëjtin dizajn harduerik dhe bootloader si Digispark. Sidoqoftë, LilyTiny është ndërtuar në një PCB ngjyrë vjollce, në formë disku që të kujton dërrasat e LilyPad. Lexoni më shumë rreth pajisjeve të veshshme LilyPad këtu.

BLESK LED FLEASH

Hapi ynë i parë do të jetë ndezja e LilyTiny me shembullin e ndezjes LED vetëm për t'u siguruar që mjetet tona janë në rregull.

Nëse nuk e keni të instaluar Arduino IDE, bëjeni atë së pari.

Ndiqni udhëzimet këtu për të ngarkuar mbështetjen digistump në Arduino IDE.

Ngarko kodin shembull "Start":

Skedar-> Shembuj-> Digispark_Examples-> Start

Shtypni butonin e ngarkimit. IDE do t'ju udhëzojë të lidhni tabelën tuaj të synuar. Pasi ta bëni këtë, programuesi Digispark do të skanojë portat USB për të dhe do të programojë ATtiny85.

Pas përfundimit të ngarkimit, LED duhet të ndizet.

Si një provë, ju mund të ndryshoni të dy deklaratat e "vonesës (1000)" në "vonesë (100)" dhe reflash.

Tani LED duhet të pulsojë dhjetë herë më shpejt (vonesa ndryshoi nga 1000 në 100).

MODULE NEOPIXEL LILYPAD

Lidhni tre modulet NeoPixel siç tregohet këtu.

Ngarko kodin demo më të fuqishëm në IDE:

Skedar-> Shembuj-> (për Digispark)-> NeoPixel-> strandtest

Në kodin: Ndryshoni Parametrin 1 (numri i pikseleve në shirit) në 3 Ndryshoni Parametrin 2 (Numri i kunjit Arduino) në 3

Ngarko dhe shijo shfaqjen e dritës - të gjitha pa asnjë patate të skuqura USB!

Hapi 10: USBasp - Programuesi USB Atmel AVR

Kur blini një çip të papërpunuar ATtiny85 (si dy patate të skuqura 8pin DIP në këtë kuti) nga Mouser ose DigiKey, është plotësisht bosh. Patate të skuqura nuk kanë mikronukleus ose ndonjë ngarkues tjetër të ngarkuar mbi to. Ata do të duhet të programohen. Për shembull, duke përdorur një ISP (programues në qark).

USBasp është një programues USB në qark për kontrolluesit Atmel AVR. Ai thjesht përbëhet nga një ATMega88 ose një ATMega8 dhe disa përbërës pasivë. Programuesi përdor një drejtues USB vetëm për firmware, nuk kërkohet kontrollues i veçantë USB.

Futni ATtiny85 në Bordin e Zhvillimit të Plugable (kini parasysh treguesin pin një) dhe lidhni bordin me USBasp siç tregohet këtu.

Shtoni mbështetje ATtiny në Arduino IDE tuaj (shikoni detajet në High-LowTech):

Sipas preferencave, shtoni një hyrje në listën e URL -ve të menaxherit të bordit për:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

Nën Veglat-> Bordet-> Menaxherët e Bordit, shtoni paketën e menaxherit të bordit nga ATtiny nga David A. Mellis.

Kjo do të shtojë bordet ATtiny në listën e bordeve, ku tani mund të zgjidhni…

Bordi: ATtiny25/45/85Procesori: ATtiny85Clock: I brendshëm 1 MHz

[SH NOTNIM I RORTNDSISHM: Asnjëherë mos e vendosni orën në orën e jashtme, përveç nëse çipi në fakt ka një burim të jashtëm të orës.]

Ngarko shembullin e kodit për "blink"

Ndryshoni LED_BUILTIN në 1 në tre vende në atë skicë dhe ngarkojeni atë në ATtiny85 duke përdorur USBasp.

Pluggable DevBoard LED tani duhet të vezullojë ashtu siç bëri LilyTiny LED nga kutia.

Shënimi - Përdorimi i Pluggable DevBoard si Digispark:

Teknikisht, ne po përdorim Pluggable DevBoard këtu si një shpërthim për bashkimin e USBasp, jo si Digispark. Për ta përdorur atë si Digispark, mikrokontrolluesi do të duhet të programohet me ngarkimin e mikronukleusit i cili mund të shkarkohet këtu.

Hapi 11: Kit i veshshëm BitHead ATtiny85

BitHead është kafka nuskë super seksi HackerBox. Këtë muaj, ai vjen në formë PCB i gatshëm për të goditur një mikro ATtiny85, një zile piezo dhe disa qepalla të syrit NeoPixel.

Përmbajtja e kompletit:

• Bordi i Qarkut të Shtypur me porosi të Zezë BitHead
• Dy kapëse qelizash të monedhave CR2032
• Fole DIP 8pin
• Qarku i integruar 8pin DIP ATtiny85
• Buzzer pasiv Piezo
• Dy LED të rrumbullakët 8 mm NeoPixel
• 10uf Kondensator
• Ndërprerësi i rrëshqitjeve
• Fole JST-PH me Pigtail

Hapi 12: Asambleja e veshshme e BitHead

Meqenëse ekrani i mëndafshit PCB përdoret për vepra arti, treguesit tipikë të ekranit të mëndafshit nuk janë të pranishëm në PCB. Në vend të kësaj, ato tregohen këtu si një diagram montimi. Orientoni me kujdes zilen, kondensatorin, prizën DIP8 dhe të dy NeoPixels sipas shenjave në këtë diagram të montimit. Përçuesit në NeoPixels kanë një pikë të gjerë disa milimetra poshtë nga kupola plastike. Këto janë të vështira për t'u kaluar nëpër vrimat e PCB, kështu që mund të ndihmojë në prerjen e prizave pikërisht mbi këto para futjes. Sigurohuni që të lini mjaft nga plumbat për t'u shtrirë përmes PCB për bashkim.

Mos harroni të kallajoni plotësisht të tre jastëkët për kapëset e qelizave të monedhës me saldim. Edhe pse asgjë nuk ngjitet në jastëkët qendrorë, kallajisja e tyre ndihmon në ngritjen e jastëkut për të siguruar kontakt të mirë.

Hapi 13: Programimi i veshshëm i BitHead

Skica e bashkangjitur "WearableSkull.ino" demonstron kontrollimin e ziles së BitHead dhe LED nga një ATtiny85.

Përdorni Pluggable DevBoard për të programuar skicën në ATtiny85.

Për më tepër për të përdorur bibliotekën NeoPixel, ne duhet të përplasim shkallën e brendshme të orës nga 1MHz në 8MHz nën Tools-> Clock. Sa herë që bëni një ndryshim në shkallën e orës, duhet të kryeni një operacion "Burn Bootloader" nën mjete, kështu që bëni edhe tani.

Ngarko programin demo të BitHead në ATtiny85, nxirr me kujdes çipin me një kaçavidë të vogël, vendoseni çipin (orientimi i mendjes) në BitHead, rrokullisni çelësin dhe nëse gjithçka është e drejtë …'SHT AL E GJALL!

Mund të luani me dritat dhe tingujt. Shihni sa kohë duhet për t'u sëmurë nga cikli "djeg dhe mëso" të futjes së çipit brenda dhe jashtë. Mirë se vini në vitet 1980.

Hapi 14: Mini-Badge BitHead PCB

Ky aplikim alternativ i PCB-së nuskë BitHead kërkon dy LED 5mm vetë-ndezës për kokërdhokët në vend të dy NeoPixels. Meqenëse LED-të ndizen vetë, nuk kërkohet qark kontrolli.

P PRGATIT LED -et

Përçuesit në dy LED kanë një pikë të gjerë disa milimetra poshtë nga kupola plastike. Këto janë të vështira për t'u kaluar nëpër vrimat e PCB. Pritini prizat pikërisht mbi pikat e gjera siç tregohet në imazh. Sigurohuni që të lini mjaft nga plumbat për të shtrirë vetëm përmes PCB për bashkim.

KAQA E KTHIMIT T PC PCB

LED-të vet-ndezëse kërkojnë vetëm një nga dy kapëset e baterisë. Shkurtoni jastëkët e sipërm të baterisë siç tregohet në figurë. Përdorni njërën prej prizave të shkurtuara nga LED -të si një tel të shkurtër.

Kallaji të tre jastëkët për kapësen më të ulët të monedhës me saldim. Edhe pse asgjë nuk ngjitet në bllokun qendror, kallajisja ndihmon në ngritjen e jastëkut për të siguruar kontakt të mirë me qelizën e monedhës.

Orientoni kapësen e qelizës së monedhës siç tregohet në ekranin e mëndafshit dhe lidhni të dy skedat në vend.

Ana e përparme e PCB

Orientoni me kujdes LED -të e shkurtuar sipas shenjave të "njollës së sheshtë" në figurë. Kalimet futen në qendër dy vrima, duke i lënë dy vrimat e jashtme të papërdorura. Shtrydhni prizat së bashku pak për të përputhur hapësirën e vrimave dhe më pas tundeni LED -in me butësi në vend.

Me LEDs dhe çelësin e futur nga pjesa e përparme e PCB. Ngjitini plumbat e tyre në anën e pasme të PCB.

Mbarimi i prekjeve

Pllaka të salduara me prerje të rrafshët nga pjesa e pasme e PCB.

Futni qelizën e monedhës.

Përdorni çelësin disa herë për të pastruar kontaktet nga mbeturinat ose oksidimi.

PRERPARATJA OPSIONALE

Për shkak se kapësja e qelizës së monedhës së sipërme nuk përdoret, ka hapësirë për të shpuar një vrimë për të bashkuar një zinxhir topi ose litar.

Hapi 15: Hack Planet

Nëse e keni shijuar këtë Instrucable dhe dëshironi të keni një kuti të projekteve elektronike dhe të teknologjisë kompjuterike si kjo të dorëzuara në kutinë tuaj postare çdo muaj, ju lutemi bashkohuni me ne duke u ABONUAR KERTU.

Ndihmoni dhe ndani suksesin tuaj në komentet më poshtë ose në faqen e HackerBoxes në Facebook. Sigurisht na tregoni nëse keni ndonjë pyetje ose keni nevojë për ndihmë për ndonjë gjë. Faleminderit që jeni pjesë e HackerBoxes. Ju lutemi mbani sugjerimet dhe reagimet tuaja. HackerBoxes janë kutitë tuaja. Le të bëjmë diçka të mrekullueshme!