HackerBoxes 0018: Circuit Circus: 12 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Circuit Circus: Këtë muaj, HackerBox Hackers po punojnë me qarqe elektronike analoge, si dhe teknika për testimin dhe matjen e qarkut.

Ky udhëzues përmban informacione për të punuar me HackerBoxes #0018. Nëse dëshironi të merrni një kuti si kjo e drejtë në kutinë tuaj postare çdo muaj, tani është koha të regjistroheni në HackerBoxes.com dhe t'i bashkoheni revolucionit!

Temat dhe objektivat e të mësuarit për këtë HackerBox:

• Ndërtoni një pajisje testimi të përbërësit të bazuar në mikroprocesor
• Përmirësoni aftësitë e montimit dhe bashkimit të PCB
• Kuptoni përdorimin e përbërësve të ndryshëm elektronikë në qarqe
• Rishikoni teknikat e testimit dhe matjes për ato përbërës
• Përfundoni një mësim dhjetë mësimesh Elektronikë Moderne
• Përfundoni një lëndë elektronike analoge me dhjetë mësime
• Eksploroni aplikimet dhe kufizimet e oshiloskopëve të kartës së zërit
• Ushtroni teknika për të prototipuar qarqet në dërrasën e bukës

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

Hapi 1: HackerBoxes 0018: Përmbajtja e Kutisë

• HackerBoxes #0018 Karta e Referueshme e Koleksionueshme
• Pajisja e testimit të komponentit elektronik (Kompleti i saldimit)
• Komplet Elektronikë Modern dhe Analog
• Komplet bluzë 140 copë me tela
• 830 Point Solderless Breadboard
• Modul Audio Breakout 3.5mm
• Kabllo Audio Patch 3.5 mm
• Dy kapëse baterie 9V
• Patch ekskluzive "Elite Technology" Iron-On
• Decal ekskluziv i HackerBoxes Quad Decal

Disa gjëra të tjera që do të jenë të dobishme:

• Saldimi, saldimi dhe mjetet bazë të saldimit
• Dy bateri 9V
• Kompjuter me kartë zanore
• (opsionale) Kartë zanore USB **
• (opsional) Multimetër dixhital

Më e rëndësishmja, do t'ju duhet një ndjenjë aventure, shpirti DIY dhe kurioziteti i hakerëve. Elektronika Hardcore DIY nuk është hobi më i lehtë, por kur këmbëngulni dhe shijoni aventurën, një kënaqësi e madhe mund të rrjedhë nga këmbëngulja dhe zbatimi i projekteve tuaja. Thjesht bëni çdo hap ngadalë, mbani mend detajet dhe mos hezitoni të kërkoni ndihmë.

** Shënim i kartës së zërit: Hapi 11 diskuton opsionalisht përdorimin e një karte zanore USB. Ndodhi të ketë një numër të tillë në dispozicion si tepricë në selinë e HackerBoxes. Ne i hodhëm FALAS si një dhuratë bonus në një numër të kufizuar të RANDOM #0018 HackerBoxes. Nëse nuk e keni marrë një, ju lutemi vini re përsëri se ato janë dhënë rastësisht lirshëm (pa ndikuar në buxhetin për kutinë). Ato nuk përfshihen në listën e përmbajtjeve të mësipërme dhe për këtë arsye nuk mund të konsiderohen si "artikull që mungon". Nëse vërtet dëshironi një të tillë, ato janë në dispozicion për blerje këtu. Ju falënderoj për mirëkuptimin.

Hapi 2: Automata, Penguins dhe Clowns

Decal Exclusive HackerBoxes Quad Decal është krijuar për t'u ndarë në katër dekale miniaturë secila me madhësi perfekte për rrethimet e projektit, pajisjet mobile, laptopët ose kutitë e veglave.

Simboli i Glider -it është paraqitur në një prej dekaleve miniaturë. Shtë një model prej pesë pikash të rregulluara brenda një rrjeti. Ky model specifik udhëton përtej bordit në lojën e jetës të Conway (një automat i njohur celular). Rrëshqitësi është propozuar si një emblemë për të përfaqësuar subkulturën e hakerëve, meqenëse Loja e Jetës i bën thirrje hakerëve dhe koncepti i rrëshqitësit ka lindur pothuajse në të njëjtën kohë me Internetin dhe Unix. Hyrja në Wikipedia shpjegon se kjo stemë është në përdorim në vende të ndryshme brenda nënkulturës, por nuk pëlqehet në mënyrë universale. Nëse nuk ju pëlqen, hakoni atë. Sido që të jetë, ne ju sugjerojmë që të merrni një program ose aplikacion "Conway's Game of Life" dhe të luani me të. Një jetë!

Çfarë po ndodh me kllounin? Arti i tifozëve të kllounit dhe tema "Circus Circus" janë aludime për ikonën Circus Circus Hotel dhe Kazino në Las Vegas. Ndoshta do të shihemi në Las Vegas këtë verë për DEFCON25?

Hapi 3: Kompleti Elektronikë Modern dhe Analog

Kompleti Elektronik HackerBoxes Modern dhe Analog përmban mbi 80 përbërës elektronikë. Shumë nga këto mund të jenë të dobishme gjatë eksperimentimit me Pajisjen e Testimit të Komponentit Elektronik.

Këta përbërës së bashku me përmbajtjet e tjera të HackerBox #0018 përfshijnë gjithçka që nevojitet për të kryer të gjitha eksperimentet në kurset online të Elektronikës Moderne dhe Elektronikës Analog të paraqitur më vonë në këtë Udhëzues.

Hapi 4: Pajisja e testimit të komponentit elektronik - Hyrje

Ne të gjithë e dimë sfidën e bezdisshme për të identifikuar parametrat e saktë të një komponenti në kutinë e vjetër të hedhurinave. Qasjet konvencionale të identifikimit dhe matjes janë përgjithësisht të vështira dhe kërkojnë kohë. Kjo pajisje testi është këtu për të kursyer ditën duke përdorur një dizajn shumë të zgjuar të bazuar në mikrokontrollues. Më e mira nga të gjitha, ajo furnizohet në formë kompleti, kështu që ju mund ta ndërtoni vetë!

Pasi të përfundohet, ne do të zbulojmë dhe identifikojmë automatikisht pinout për transistorët NPN dhe PNP, FET, diodat, diodat e dyfishta, tiristorët dhe SCR.

Rezistencat deri në 50MΩ mund të maten me një rezolucion maksimal prej 0.01Ω. Tre pika testimi lejojnë testimin e thjeshtë të potenciometrave.

Kapaciteti prej 25pF-100mF mund të matet me një rezolutë prej 1pF. Rezistenca e serive ekuivalente (ESR) matet për kondensatorët mbi 90nF.

Matjet e tranzistorit të kryqëzimit bipolar përfshijnë faktorin e përforcimit të rrymës kolektor-emetues, tensionin e pragut të emetuesit, rrymën e rrjedhjes së kolektor-emetuesit, tensionin e pragut të emetuesit bazë dhe fitimin e lartë të rrymës. Janë identifikuar transistorët Darlington. Zbulohen diodat mbrojtëse për transistorët e fuqisë dhe FET.

Matjet e parametrave FET përfshijnë tensionin e pragut të burimit portë, rezistencën e burimit të kullimit dhe kapacitetin e burimit të portës.

Karakteristika shtesë:

Matja e frekuencës 1Hz-1MHz

Periudha e matjes deri në 25kHz

Matja e tensionit DC deri në 50V

Gjenerator i frekuencave të valëve katrore në frekuenca të ndryshme

Gjenerator 10bit PWM (1% - 99%)

Termometër dixhital (DS1820) Lexues

Temperatura / Lagështia (DHT11) Lexuesi

Dekodues i Protokollit të Sensorit IR (uPD6121 dhe TC9012)

Kodifikues IR

Specifikimet:

Përpunuesi: Socketed ATMEAG328P (28 pin DIP)

Ekran me ngjyra: TFT me 160x128 pixel dhe thellësi ngjyrash 16-bit

Hyrja e përdoruesit: Kodifikues rrotullues me butonin Push

Fuqia hyrëse: 6.8-12VDC në lidhësin e fuçisë ose baterinë 9V

Konsumi aktual: Afërsisht 30mA

Hapi 5: Pajisja e Testimit të Komponentit Elektronik - Fatura e Materialeve

Filloni të ndërtoni kompletin duke hequr komponentët në një tabaka të vogël dhe duke u njohur me kujdes me secilin përbërës.

Ekzistojnë 24 rezistencë boshtore me 12 vlera të ndryshme. Të gjithë ata duken shumë të ngjashëm. Ne ju sugjerojmë të kaloni disa minuta tani për të parë dhe shënuar me kujdes vlerat e tyre në shiritin e letrës të bashkangjitur në rezistorët. Rezistencat nuk janë të këmbyeshme. Nëse çdo rezistencë nuk vendoset në vendin e duhur në PCB, pajisja e testimit nuk do të funksionojë.

Ky llogaritës i kodit të rezistencës është shumë i dobishëm. Sigurohuni që të kaloni në skedën "5 shirita". Disa "procese eleminimi" mund të jenë të nevojshme kur dy grupe vija ngjyrash duken shumë të ngjashme.

Hapi 6: Pajisja e testimit të komponentit elektronik - Shtypja e tensionit kalimtar

Kompleti i testuesit të komponentëve përfshin tre përbërës të vegjël të montimit në sipërfaqe-një kondensator 100nF të madhësisë 0805, një diodë P6KE6V8 me madhësi 1812 dhe një grup diodë SVR05-4 të madhësisë SOT23. Këto janë komponentë krejtësisht opsionalë për të mbështetur shtypjen e tensionit kalimtar (TVS). Testuesi do të funksionojë mirë pa to, kështu që nëse nuk keni një mikroskop dhe përvojë SMT, ju sugjerojmë fuqimisht të filloni duke i hedhur këto përbërës larg.

NFSE NUK INSTALIMI I PJESVE SMT:

Qëllimi i qarkut të mbrojtjes TVS është të përmirësojë gjasat që kunjat e hyrjes së mikrokontrolluesit të mbijetojnë rrymën e shkarkimit kur një kondensator i ngarkuar është i lidhur me hyrjet e provës. Edhe me qarkun TVS të instaluar, mbrojtja nuk është e garantuar. Prandaj është shumë e rëndësishme që kondensatorët të shkarkohen gjithmonë para matjes me pajisjen kompetente të testimit.

NSE JU INSTALIMI I PJESVE SMT:

Tre komponentët SMT duhet të bashkohen së pari. Kondensatori dhe dioda e vetme nuk janë të polarizuara dhe mund të ngjiten në të dy drejtimet. Grupi i diodës me 6 kunja megjithatë ka një shenjë polariteti që duhet të jetë në përputhje me prodhimet në ekranin e mëndafshit PCB.

Hapi 7: Pajisja e testimit të komponentit elektronik - përbërës të vegjël

Filloni duke bashkuar në 24 rezistorë. Sigurohuni që ato janë identifikuar saktë nga brezat e tyre të ngjyrave. Jini shumë të kujdesshëm për të vendosur vlerat e sakta në pozicionet e sakta në PCB. Rezistencat nuk janë të polarizuara dhe mund të futen në të dy drejtimet.

Pasi të jetë bashkuar një përbërës përmes vrimës, plumbi duhet të kapet me kujdes nga pjesa e pasme shumë afër sipërfaqes së PCB. Vishni gjithmonë syze sigurie kur këputni telat e telit.

Tjetra futni 9 kondensatorët qeramikë duke qenë të sigurt që përputhen me vlerat e shtypura në kondensatorë me shenjat e PCB. Këta kondensatorë nuk janë të polarizuar dhe mund të futen në të dy drejtimet.

Dy kondensatorët elektrolitikë duken si fuçi të zeza. Ato kanë të njëjtën vlerë, por drejtimet e tyre janë të polarizuara. Njëra anë e kapakut ka shirit të bardhë. Kjo është ana negative. Plumbi tjetër është ana pozitive dhe duhet të rreshtohet me shënimin "+" në PCB.

LED i Kuq është i polarizuar. Plumbi më i gjatë i telit duhet të futet në vrimën katrore të jastëkut.

Pesë pajisjet TO-92 janë gjysmërrethore në seksion kryq. Përputhni orientimin e kësaj forme me skicën e shënuar në PCB. Vini re se ka katër lloje krejtësisht të ndryshme të pajisjeve në paketat TO-92, prandaj sigurohuni që të përputheni me numrat e shtypur në pako me përcaktimet në PCB.

Së fundi, Kristali 8MHz nuk është i polarizuar.

Hapi 8: Pajisja e testimit të komponentit elektronik - përbërës më të mëdhenj

Pastaj futni dhe bashkoni përbërësit më të mëdhenj. Këto janë mjaft vetë-shpjeguese, por këtu janë disa këshilla:

Tre terminalet me vida blu duhet të jenë të orientuara secila në mënyrë që portat anësore të përballen me skajin e PCB -së për futjen e prizave.

Krahu i prizës ZIF (forcë zero e futjes) duhet të lihet në pozicionin UP gjatë saldimit.

Foleja DIP28 duhet të ngjitet pa futur çipin. Rreshtoni shënimin e gjysmërrethit në PCB në formë të ngjashme të formuar në njërën skaj të prizës. Pasi bashkimi të ftohet në prizë, çipi mund të futet sipas të njëjtës shënim gjysmë-rrethor pin-one.

Foleja e ekranit 8pin ngjitet në PCB -në kryesore. Titulli mashkullor 8pin është ngjitur në pjesën e pasme të ekranit TFT për t'u çiftuar me prizën.

Dy kapëse bronzi dhe katër bulona përdoren për të stabilizuar modulin e ekranit sapo të futet.

Katër kapëse bronzi dhe katër bulona përdoren për të formuar këmbët në pjesën e pasme të PCB -së kryesore. Këto këmbë parandalojnë që gërvishtjet e shkurtuara të përbërësve të ngjitur të gërvishtin desktopin, pasi ato mund të jenë mjaft të mprehta.

Mbërthimet e kapëseve të baterisë 9V ngjiten në vrimat e etiketuara 9V në anën e majtë të PCB. Plumbi i kuq shkon në terminalin "+".

Hapi 9: Përdorimi i Pajisjes Elektronike të Testit të Komponentit

Pasi fuqia të aplikohet në Pajisjen e Komponentit të Testimit, ajo mund të fuqizohet duke shtypur koduesin rrotullues poshtë (ka një buton shtypi të integruar në kodues). Ekziston një proces kalibrimi që mund të kryhet duke shkurtuar tre pikat e provës së bashku. Ju mund të kaloni kalibrimin sipas dëshirës tani për tani dhe të kaloni menjëherë në provimin e disa përbërësve për të provuar në hapin tjetër.

Një dokument shumë i detajuar i titulluar TransistorTester me mikrokontrollues AVR dhe pak më shumë azhurnohet shpesh dhe është i disponueshëm në internet. Ky dokument mbulon projektimin, përdorimin dhe teorinë e funksionimit për mishërimet e ndryshme të këtyre instrumenteve. Patjetër kontrolloni.

Kjo faqe ka një larmi të tërë burimesh të lidhura në gjuhë të ndryshme.

Hapi 10: Kursi i Dhjetë Mësimeve Online "Elektronikë Moderne"

Çdo gjë që do t'ju nevojitet për kursin video në internet të PyroElectro Modern Electronics përfshihet në HackerBox Modern and Analog Electronics Kit.

Ndërsa eksploroni mësimet mbi rezistorët, kondensatorët, induktorët, diodat dhe transistorët, merrni një sekondë për të testuar përbërësin nën hetim duke përdorur Pajisjen e Testimit të Komponentit Elektronik.

Pasi të mësoni më shumë rreth asaj se si funksionon secili komponent në një qark, ju mund të dëshironi të shkoni te dokumenti i madh për Pajisjen e Testimit të Komponentit Elektronik dhe të rishikoni teorinë e funksionimit për të zbuluar sesi testuesi është në gjendje të marrë në pyetje pajisjen nën test duke përdorur një të thjeshtë Mikrokontrollues AVR. Shumë nga teknikat janë shumë të zgjuara dhe demonstrojnë qasje të dobishme për dizajnin ose punën tuaj të ardhshme.

Mësimi 9 për Kohëmatësin 555 është një mundësi e shkëlqyeshme për të luajtur me funksionin e matjes së frekuencës së Pajisjes së Provës Elektronike të Komponentit.

Shumë respekt për punën e bërë nga PyroElectro në këto mësime.

Hapi 11: Kursi i Dhjetë Mësimeve Online "Elektronikë Analog"

Gjithçka që ju nevojitet për kursin video në internet PyroElectro Analog Electronics përfshihet në HackerBox Modern and Analog Electronics Kit.

Vini re se kablloja audio patch 3.5 mm mund të pritet përgjysmë për të krijuar dy grupe "sondash" për përdorim me osciloskopin e Kartës së Zërit të diskutuar në këtë kurs. Teli i telave të zhveshur duhet të kallajohen me saldim për manipulim të lehtë pa u prishur.

Ndërsa qarqet e sakta të treguara në kurs supozohen të jenë të sigurta, vlen të përmendet se hyrjet e kartës së zërit në kompjuterin tuaj janë krijuar vetëm për të trajtuar një gamë prej rreth -0.8V deri +0.8V. Kur merret me vargje më të mëdha të tensionit, sinjali do të duhet të zvogëlohet për të mos mbingarkuar hyrjet e kartës së zërit. Këtu janë disa shënime të shkëlqyera nga Make dhe gjithashtu nga Daqarta.

Nëse planifikoni të eksperimentoni gjerësisht me oshiloskopë të kartës së zërit dhe dëshironi të keni një sigurim shtesë kundër dëmtimit të kartës tuaj të zërit, ju mund të dëshironi të merrni një kartë USB të lirë të zërit për një izolim shtesë elektrik.

Softueri i veçantë i oshiloskopit i sugjeruar në kurs është posaçërisht për përdorim me Windows. Për Linux, ekziston një program i ngjashëm i quajtur xoscope. Për përdoruesit e OSX, ka shënime të ndryshme në internet në lidhje me përdorimin e Audacity si një oshiloskop të kartës së zërit. Për ata që punojnë me MATLAB ose GNU Octave, shikoni funksionin e audiorecorder ()!

Shumë respekt për punën e bërë nga PyroElectro në këto mësime.

Hapi 12: Hack Planet

Faleminderit që u bashkuat me aventurat tona në testimin dhe matjen moderne të elektronikës analoge. Nëse e keni shijuar këtë Instrucable dhe dëshironi të keni një kuti të projekteve elektronike si kjo të dorëzuara në kutinë tuaj postare çdo muaj, ju lutemi bashkohuni me ne duke u ABONUAR KETU.

Ndihmoni dhe ndani suksesin tuaj në komentet më poshtë dhe/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!