HackerBox 0052: თავისუფალი ფორმა: 10 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

მივესალმოთ HackerBox ჰაკერებს მთელს მსოფლიოში! HackerBox 0052 იკვლევს თავისუფალი სქემის ქანდაკებების შექმნას, მათ შორის LED შემსრულებლის მაგალითს და სტრუქტურების არჩევანს WS2812 RGB LED მოდულებზე დაყრდნობით. Arduino IDE კონფიგურირებულია Arduino Nano– სთვის და ჩვენ ვცდილობთ პროგრამირებით ATtiny85 მიკროკონტროლერები ჩვენი თავისუფალი ფორმის ქანდაკებებისათვის Arduino Nano– ს გამოყენებით. გონების მანქანები ტესტირებულია ტვინის ტალღების დასამზადებლად დასვენებისთვის, შემოქმედებისთვის და მედიტაციისთვის. MOSFET კონცენტრატორები შესწავლილია მაღალი მიმდინარე დატვირთვების გასაკონტროლებლად მარტივი მიკროკონტროლერის IO ქინძისთავების გამოყენებით.

ეს სახელმძღვანელო შეიცავს ინფორმაციას HackerBox 0052– ით დასაწყებად, რომლის შეძენაც აქ შეგიძლიათ მარაგის ბოლომდე. თუ გსურთ მიიღოთ მსგავსი HackerBox ყოველ ჯერზე თქვენს საფოსტო ყუთში, გთხოვთ გამოიწეროთ HackerBoxes.com და შეუერთდეთ რევოლუციას!

HackerBoxes არის ყოველთვიური ხელმოწერის ყუთის მომსახურება ტექნიკის ჰაკერებისათვის და ელექტრონიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიების მოყვარულთათვის. შემოგვიერთდით და იცხოვრეთ HACK LIFE.

ნაბიჯი 1: შინაარსის სია HackerBox 0052– ისთვის

• არდუინო ნანო
• ოცი WS2812B RGB LED მოდული
• მიკროკონტროლი ATtiny85 DIP8
• USB LED ნათურა (ფერები განსხვავებულია)
• 555 ტაიმერის ჩიპი
• CD4017 მრიცხველი ჩიპი
• Solderless Breadboard 400 ქულა
• სპილენძის თავისუფალი ფორმა Sculpting Wire 18G
• USB მამაკაცი-ქალი კაბელი
• სტერეო 3.5 მმ კაცი-ქალი კაბელი
• სტერეო 3.5 მმ PCB ჯეკი
• ორი AOD417 P-Channel MOSFET
• ორი AOD514 N არხის MOSFET
• 100K პოტენომეტრი
• 10K Dual-Gang Potentiometer
• თხუთმეტი მწვანე 5 მმ ები
• ბატარეის დამჭერი 9 ვოლტიანი მავთულხლართებით
• სამი 10uF ელექტროლიტური კონდენსატორი
• ერთი 1uF ელექტროლიტური კონდენსატორი
• ორი DIP8 ჩიპის სოკეტი
• ერთი DIP16 ჩიპის სოკეტი
• რეზისტორები: 680R, 1.5K და 4.7K Ohm
• კლავიატურის მეომარი ჰაკერის სტიკერი
• სტიკერი Phish Hook Hacker
• ექსკლუზიური HackerBox სპორტული სათვალე

ზოგიერთი სხვა რამ, რაც სასარგებლო იქნება:

• Soldering რკინის, solder, და ძირითადი soldering ინსტრუმენტები
• კომპიუტერი პროგრამული ინსტრუმენტების გასაშვებად

რაც მთავარია, თქვენ დაგჭირდებათ თავგადასავლების გრძნობა, ჰაკერების სული, მოთმინება და ცნობისმოყვარეობა. ელექტრონიკის შექმნა და ექსპერიმენტი, თუმცა ძალიან მომგებიანი, შეიძლება იყოს სახიფათო, რთული და ზოგჯერ იმედგაცრუებულიც კი. მიზანი არის პროგრესი და არა სრულყოფილება. როდესაც დაჟინებით დატკბებით თავგადასავლებით, ამ ჰობიდან შეიძლება მიიღოთ დიდი კმაყოფილება. გადადგით თითოეული ნაბიჯი ნელა, გაითვალისწინეთ დეტალები და ნუ შეგეშინდებათ დახმარების თხოვნა.

HackerBoxes– ის ხშირად დასმულ კითხვებში არის უამრავი ინფორმაცია მიმდინარე და პერსპექტიული წევრებისთვის. თითქმის ყველა არატექნიკური დახმარების ელ.წერილს, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ, უკვე იქ არის გაცემული, ამიტომ ჩვენ ნამდვილად ვაფასებთ თქვენს მიერ გამოყოფილი კითხვის კითხვების გამოყოფას.

ნაბიჯი 2: თავისუფალი სქემები

როგორც აღწერილია ამ Hackaday Entry– ში, სქემების შეკრების ტექნიკა სუბსტრატის გარეშე მრავალი სახელით არის მოსიარულე: მფრინავი მავთული, მკვდარი ბაგაჟეტი, წერტილოვანი წერტილის გაყვანილობა ან თავისუფალი სქემები. ზოგჯერ ეს ტექნიკა გამოიყენება პრაქტიკული მიზნებისთვის, როგორიცაა დიზაინის შეცდომების გამოსწორება წარმოების შემდგომ, მაგრამ, ალბათ, უფრო საინტერესოა, რომ იგი გამოიყენება ხელოვნების შესაქმნელად ელექტრონული სქემებიდან.

ჩვეულებრივ, სპილენძის მავთულისგან, ალუმინის მარაგისგან ან სპილენძის წნელებისგან, თავისუფალი ფორმის ელექტრონიკა იღებს სხვადასხვა ფორმას და შეიძლება იყოს საოცრად ლამაზი და შემოქმედებითი, როგორც ეს მოცემულია ამ მაგალითებში …

• თავისუფალი ფორმა ელექტრონიკა, როგორც ხელოვნება
• Deadbug პროტოტიპირება და თავისუფალი ფორმა ელექტრონიკა
• პიტერ ვოგელის ელექტრონიკის ნამუშევრები
• LED სამკაულები
• ეირიკ ბრენდალის ელექტრონული ქანდაკებები
• სკულპტურული სინთის სქემები
• Mohit Bhoite პრეზენტაციის ვიდეო Hackaday Supercon– დან
• Hackaday Circuit Sculture კონკურსი
• ჩონჩხი უყურეთ ვიდეოს

რატომ არ გაგვიზიარეთ თქვენი საკუთარი თავისუფალი ფორმის წრიული ქანდაკების ზოგიერთი სურათი და იდეა?

ნაბიჯი 3: Freeform LED Chaser

თქვენი პირველი თავისუფალი ფორმის ქანდაკების მცდელობის საინტერესო წრე არის LED Chaser, როგორც ეს ნაჩვენებია ამ ვიდეოში.

18 ლიანდაგიანი მავთული შეიძლება ჩამოყალიბდეს ხელით ან ფანქრის გამოყენებით.

უფრო მძიმე ნაწილები, როგორიცაა 9 ვ ბატარეა ან პოტენომეტრი შეიძლება განთავსდეს სტრუქტურის ბოლოში, რათა უზრუნველყოს სტაბილური ბაზა.

DIP სოკეტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორი IC ჩიპისთვის, რათა თავიდან იქნას აცილებული სითბოს დაზიანება შედუღების დროს.

ნაბიჯი 4: არდუინო ნანო

Arduino Nano არის ერთ -ერთი საყვარელი MCU მოდული. ჩვენ ვიყენებთ მათ სხვადასხვა ექსპერიმენტისთვის და წვრილმანი სისტემებისთვის.

Arduino Nano დაფაზე შედის სათაურის ქინძისთავები, რომლებიც არ მოყვება მოდულს. დატოვე ქინძისთავები ახლავე. ჩაატარეთ საწყისი ტესტები არდუინო ნანო მოდულზე, სათაურის ქინძისთავებზე შედუღებამდე. ყველაფერი რაც საჭიროა არის MiniUSB კაბელი და Arduino Nano დაფა, როგორც ჩანთიდან გამოდის.

თუ ბოლო დროს არ გამოგიყენებიათ Arduino Nano, გაეცანით HackerBox 0051– ის გზამკვლევს Arduino IDE– ს, CH340G USB/სერიული ხიდის ჩიპის შესახებ და როგორ შეასრულოთ Arduino Nano მოდულის საწყისი „დახუჭვის“ესკიზის დადასტურება. ინსტრუმენტების ჯაჭვი. ყველაფრის შემოწმების შემდეგ, თავსაბურავის მიმაგრება ნანოზე.

თუ გსურთ დამატებითი შესავალი ინფორმაცია Arduino ეკოსისტემაში მუშაობისთვის, გადახედეთ HackerBoxes შემქმნელის სემინარის გზამკვლევს, რომელიც შეიცავს რამდენიმე მაგალითს და PDF Arduino სახელმძღვანელოს ბმულს.

ნაბიჯი 5: პროგრამირება ATtiny85 MCU არდუინო ნანოს გამოყენებით

ეს ვიდეო გვიჩვენებს, თუ როგორ სწრაფად გამოიყენოთ Arduino Nano (გაშვებული ArduinoISP) და ერთი კონდენსატორი Arduino IDE– დან ATtiny85 მიკროკონტროლერის დასაპროგრამებლად.

ნაბიჯი 6: თავისუფალი ფორმა RGB LED მოდულები

RGB LED მოდულები (WS2812B კომპონენტებზე დაფუძნებული) შესანიშნავი საშუალებაა FIREFORM CIRCUIT SCULPTING– ისთვის განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ამოძრავებს 8 პინიანი ATtiny85 MCU– ს. შესაძლებელია სხვადასხვა სტრუქტურების შედუღება და კრეატიული სინათლის/ფერის შაბლონების დაპროგრამება MCU– ში.

ჩვენი მაგალითისთვის, ჩვენ დავაინსტალირეთ FastLED ბიბლიოთეკაში Arduino IDE– ში.

დაიწყეთ მარტივი ესკიზით:

მაგალითები> FastLED> ColorPalette

უბრალოდ შეცვალეთ:

#განსაზღვრეთ LED_PIN რასაც IO pin გამოიყენებს LED "მონაცემებში"

#განსაზღვრეთ NUM_LEDS, მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი LED არის ჯაჭვში

#განსაზღვრეთ სიკაშკაშე დაახლოებით 10-15 მნიშვნელობისთვის ენერგიის შესანარჩუნებლად

და

#განსაზღვრეთ LED_TYPE WS2812B- მდე

ნაბიჯი 7: გონების მანქანები

ვიკიპედიის თანახმად, გონების მანქანები ასევე ცნობილია როგორც "ტვინის მანქანები" ან "მსუბუქი და ხმოვანი მანქანები".

გონების მანქანები ჩვეულებრივ იყენებენ პულსირებულ რიტმულ ხმას და მოციმციმე შუქებს მომხმარებლის ტვინის ტალღების სიხშირის შესაცვლელად. ამან შეიძლება გამოიწვიოს დასვენების, კონცენტრაციის და ზოგიერთ შემთხვევაში ცნობიერების შეცვლილი მდგომარეობები, რომლებიც შედარებულია მედიტაციისა და შამანური ძიების შედეგად მიღებულ მდგომარეობასთან.

გონების მანქანებს შეუძლიათ სიგნალების წარმოქმნა იმ მომხმარებლების მიერ ნახმარი სათვალეებში ჩამონტაჟებული იმპულსური სინათლისთვის, რომელიც თვალებს უყურებს დახუჭული თვალებით.

გონების მანქანები ასევე წარმოქმნიან აუდიო სტიმულს, მათ შორის ბინურალურ დარტყმებს, რომლებიც აღიქმება სიხშირის განსხვავებით, როდესაც ორი განსხვავებული სუფთა ტონის სინუსური ტალღა მსმენელს დიქოტურად (თითო თითო ყურში) წარუდგენს. მაგალითად, თუ სუბიექტის მარჯვენა ყურზე წარმოდგენილია 530 ჰერცი სუფთა ტონი, ხოლო სუბიექტის მარცხენა ყურში 520 ჰერცი სუფთა ტონით, მსმენელი აღიქვამს მესამე ტონის აუდიტორულ ილუზიას. მესამე ბგერას ეწოდება ბინურალური დარტყმა და ამ მაგალითში იქნება აღქმული სიმაღლე, რომელიც შეესაბამება 10 ჰც სიხშირეს, რაც არის განსხვავება 530 ჰერცსა და 520 ჰერც სუფთა ტონებს შორის თითოეულ ყურზე.

უსაფრთხოების მნიშვნელოვანი შეტყობინება:

სწრაფად მოციმციმე შუქები შეიძლება საშიში იყოს ფოტომგრძნობიარე ეპილეფსიის ან ნერვული სხვა დარღვევების მქონე ადამიანებისთვის. თუ თქვენ მგრძნობიარე ხართ მოციმციმე შუქების მიმართ ან გაქვთ რაიმე ისტორია ეპილეფსიის, კრუნჩხვების ან სხვა ნერვული აშლილობების შესახებ, მოერიდეთ მსგავს მოწყობილობებს ან სხვა პროექტებს მოციმციმე შუქებით.

ნაბიჯი 8: DIY Mind Machine პლატფორმა

Mind Machine პლატფორმა შეიძლება შეიკრიბოს, როგორც აქ არის ნაჩვენები Arduino Nano– ს გამოყენებით დაპროგრამებული თანდართული mind_demo ესკიზით. ესკიზი ვარჯიშობს 9 ჰც -ის ალფა ტვინის ტალღებისთვის, შუქებისა და ბინურალური დარტყმების გამოყენებით. ალფა ტვინის ტალღებს შეუძლიათ ხელი შეუწყონ ღრმა რელაქსაციას, როგორც ეს აქ არის განხილული. კოდი შეიძლება შეიცვალოს და გაფართოვდეს, რათა გამოიკვლიოს ტვინის ტალღის სხვა სიხშირეები ან ვარჯიშის ნიმუშები.

გაითვალისწინეთ, რომ mind_demo მოითხოვს ორ ბიბლიოთეკას: FastLED და ToneLibrary, რომელთაგან ორივე შეგიძლიათ იხილოთ Arduino IDE– ში ინსტრუმენტების> ბიბლიოთეკების მართვის გამოყენებით. საჭიროა სპეციალური ტონის ბიბლიოთეკა, რადგან არდუინოს სტანდარტული ტონის ფუნქციონირება ერთდროულად ორ სხვადასხვა ტონს ვერ გამოიმუშავებს.

ორი WS2812B მოდულიდან (ორ ჯაჭვში) არის მზის სათვალეების ლინზებში მოთავსების პრეფექტი. მათი დაკავშირება შესაძლებელია კონტროლერის წრედ 3.5 მმ აუდიო კაბელის გამოყენებით. 3.5 მმ აუდიო კაბელის გაჭრა შესაძლებელია ქალის ბოლოში. ქალის ბოლო მავთულხლართზეა ჩართული MCU წრეზე და გრძელი კაბელი მამრობითი ბოლოთი შეიძლება მიერთდეს სათვალეებში არსებულ LED- ებს. ეს ქმნის სასიამოვნო დანამატ ინტერფეისს LED სათვალეებისთვის.

ზოგიერთი წებოვანი ლენტი ან ციანოკრილატი მშვენივრად მუშაობს LED- ების სათვალეებში ჩასამაგრებლად. ცხელ წებოს ჩვეულებრივ უჭირს მზის პლასტიკური ლინზების მსგავსად გლუვი პლასტმასის მიბმა. თუ გსურთ თქვენი HackerBox- ის ექსკლუზიური ჩრდილები გაითამაშოთ, როგორც ნამდვილი ჩრდილები, უბრალოდ მოათავსეთ ხელთათმანების ყუთი, უსარგებლო უჯრა ან ადგილობრივი დოლარის მაღაზია სხვადასხვა მზის სათვალეებისათვის, ამ პროექტის შესწირვისათვის.

ორმაგი ბანდის აუდიო წრე კარგად მუშაობს სტანდარტული ყურსასმენების ან ყურსასმენების ჩართვაში 3.5 მმ PCB ბუდეში.

ნაბიჯი 9: MOSFETs მაღალი დენის ტვირთის გადართვისთვის

გსურდათ ოდესმე იმ მოწყობილობების გაკონტროლება, რომლებიც უფრო მეტ მიმდინარეობას იძენენ ვიდრე მხარდაჭერილია IO ქინძისთავებით თქვენს MCU– ში? რას იტყვით მოწყობილობების კონტროლზე სხვადასხვა ძაბვაზე ვიდრე MCU?

ეს ანდრეას სპისეს ვიდეო ღირს ყურება. ანდრეასი გადის (უმრავლესობას) უმნიშვნელო დეტალებს იმის დადგენაში, თუ რა ტიპის ტრანზისტორი უნდა ვიყოთ ხელთ, რომ შევცვალოთ სიმძლავრის დატვირთვა ჩვენი ციფრული/MCU პროექტებიდან. ის ამტკიცებს, რომ აქვს:

N- არხის FET– ები დაბალი ტვირთის გადასატანად და

P- არხის FET– ები მაღალი ტვირთის გადასატანად.

თითოეული მათგანი შედის ექსპერიმენტში USB დატვირთვის (LED ნათურის) ჩართვასა და გამორთვასთან დაკავშირებით. გახსენით USB გაფართოების კაბელი. გამოიყენეთ P-Channel FET (D და S ქინძისთავები) წითელი მავთულის გადასართავად (მაღალი მხარე). ან გამოიყენეთ N-Channel FET (D და S ქინძისთავები) შავი მავთულის გადასაყვანად (დაბალი მხარე). შეაერთეთ MCU კონტროლის სიგნალი ერთ -ერთი 680 ohm რეზისტორის საშუალებით FET- ის კარიბჭესთან (G) და მართეთ მოშორებით! ასევე სცადეთ "ჯადოსნური ხელები" G პინზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ვიდეოში. გაითვალისწინეთ, რომ "ჯადოსნური ხელები" მუშაობს მხოლოდ ერთი მიმართულებით, მაგრამ 5V ან GND- ის კარიბჭის სწრაფი მოშორებით გადატრიალდება FET გადამრთველი.

FET გადართვის ამ USB დენის სცენარებზე ექსპერიმენტის შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ ხელახლა გამოიყენოთ ორი USB "პიგტეილი" წითელ და შავ მავთულხლართებზე ალიგატორის სამაგრების დაყენებით. USB სოკეტის მხარე შეიძლება ჩაირთოს 5V წყაროსთან და შემდეგ გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი USB gizmo- ს დასაკავშირებლად, რომელსაც თქვენ შეაერთებთ სოკეტში. USB შტეფსელის გვერდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კლიპების (და რასაც კლიპები უკავშირდება) ნებისმიერი USB წყაროს ან კედლის მეჭეჭის დასაყენებლად. ეს ალიგატორ-კლიპის პიგტეილები გამოსადეგია ტესტისა და გაზომვის სხვადასხვა სცენარისთვის, ასე რომ თქვენ შეიძლება გქონდეთ მათი მოსახერხებელი თქვენს სამუშაო მაგიდაზე.

ნაბიჯი 10: უნდა აცვიათ ჩრდილები

ელექტრონიკის, კომპიუტერული ტექნოლოგიისა და ინფორმაციის უსაფრთხოების მომავალი იმდენად კაშკაშაა, რომ თქვენ უნდა ატაროთ თქვენი HackerBox ჩრდილები.

გახსოვდეთ თქვენი HackerBox 0052 პროექტების გაზიარება ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში ან HackerBoxes Facebook ჯგუფში. ასევე, გახსოვდეთ, რომ ნებისმიერ დროს შეგიძლიათ გაგზავნოთ ელექტრონული ფოსტა [email protected], თუ გაქვთ შეკითხვა ან გჭირდებათ დახმარება.

Რა არის შემდეგი? შეუერთდით რევოლუციას. იცხოვრე ჰაკლაიფით. მიიღეთ მაგარი ყუთი გასატეხი მოწყობილობით, რომელიც მიეწოდება თქვენს საფოსტო ყუთს ყოველთვიურად. იჯექით HackerBoxes.com– ზე და დარეგისტრირდით ყოველთვიურ HackerBox გამოწერაზე.