HackerBox 0046: გამძლეობა: 9 ნაბიჯი

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

მივესალმოთ HackerBox ჰაკერებს მთელს მსოფლიოში! HackerBox 0046– ით ჩვენ ვატარებთ ექსპერიმენტებს მუდმივი ელექტრონული ქაღალდის ეკრანებით, LED გამძლეობის ხედვით (POV) ტექსტის წარმოქმნით, Arduino მიკროკონტროლის პლატფორმებით, ელექტრონული პროტოტიპებით და დატენვის ბატარეის დენის ბანკებით.

ეს ინსტრუქცია შეიცავს ინფორმაციას HackerBox 0046– ით დასაწყებად, რომლის შეძენაც შეგიძლიათ აქ მარაგების ბოლომდე. თუ გსურთ მიიღოთ მსგავსი HackerBox ყოველ ჯერზე თქვენს საფოსტო ყუთში, გთხოვთ გამოიწეროთ HackerBoxes.com და შეუერთდეთ რევოლუციას!

HackerBoxes არის ყოველთვიური სააბონენტო სერვისი ელექტრონიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიების მოყვარულთათვის - აპარატურის ჰაკერები - ოცნებების მეოცნებეები.

გატეხეთ პლანეტა

ნაბიჯი 1: შინაარსის სია HackerBox 0046– ისთვის

• ePaper მოდული
• Arduino UNO MicroUSB– ით
• გაეროს ორი პროტოტიპის ფარი
• USB 18650 ბატარეის დენის ბანკი
• დიფუზიური წითელი 5 მმ ები
• 560 Ohm რეზისტორები
• მამაკაცი ქალი დუპონტი ჯუმპერის მავთულები
• 9 ვ ბატარეის დამჭერი
• გახსენით აპარატურის სტიკერი
• ექსკლუზიური ღია აპარატურის სამაგრის პინი

ზოგიერთი სხვა რამ, რაც სასარგებლო იქნება:

• 9 ვ ბატარეა
• 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: Arduino UNO

ეს Arduino UNO R3 შექმნილია ადვილად გამოსაყენებლად. MicroUSB ინტერფეისის პორტი თავსებადია იმავე MicroUSB კაბელებთან, რომლებიც გამოიყენება ბევრ მობილურ ტელეფონსა და ტაბლეტში.

სპეციფიკაცია:

• მიკროკონტროლი: ATmega328P (მონაცემთა ცხრილი)
• USB სერიული ხიდი: CH340G (მძღოლები)
• სამუშაო ძაბვა: 5V
• შეყვანის ძაბვა (რეკომენდირებულია): 7-12V
• შეყვანის ძაბვა (ლიმიტები): 6-20V
• ციფრული I/O ქინძისთავები: 14 (აქედან 6 უზრუნველყოფს PWM გამომავალს)
• ანალოგური შეყვანის ქინძისთავები: 6
• DC დენი I/O პინზე: 40 mA
• DC მიმდინარე 3.3V პინისთვის: 50 mA
• ფლეშ მეხსიერება: 32 KB, აქედან 0.5 KB გამოიყენება ჩამტვირთველის მიერ
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 კბ
• საათის სიჩქარე: 16 MHz

Arduino UNO დაფები აღჭურვილია ჩაშენებული USB/სერიული ხიდის ჩიპით. ამ კონკრეტულ ვარიანტზე, ხიდის ჩიპი არის CH340G. CH340 USB/სერიული ჩიპებისთვის არის დრაივერები ხელმისაწვდომი მრავალი ოპერაციული სისტემისთვის (UNIX, Mac OS X, ან Windows). ამის ნახვა შეგიძლიათ ზემოთ მოცემული ბმულის საშუალებით.

როდესაც პირველად ჩართავთ Arduino UNO- ს თქვენი კომპიუტერის USB პორტში, წითელი შუქი (LED) ირთვება. თითქმის მაშინვე, წითელი მომხმარებლის LED ჩვეულებრივ იწყებს სწრაფად მოციმციმებას. ეს ხდება იმიტომ, რომ პროცესორი წინასწარ არის დატვირთული BLINK პროგრამით, რაზეც ჩვენ ქვემოთ განვიხილავთ.

თუ თქვენ ჯერ არ გაქვთ Arduino IDE დაინსტალირებული, შეგიძლიათ გადმოწეროთ Arduino.cc– დან და თუ გსურთ დამატებითი შესავალი ინფორმაცია Arduino ეკოსისტემაში მუშაობისთვის, ჩვენ გირჩევთ გაეცნოთ HackerBoxes შემქმნელის სემინარის ინსტრუქციებს.

შეაერთეთ UNO თქვენს კომპიუტერში MicroUSB კაბელის გამოყენებით. გაუშვით Arduino IDE პროგრამა.

IDE მენიუში აირჩიეთ "Arduino UNO" ინსტრუმენტების> დაფის ქვეშ. ასევე, შეარჩიეთ შესაბამისი USB პორტი IDE– ში ინსტრუმენტები> პორტი (სავარაუდოდ, სახელი „wchusb“მასში).

დაბოლოს, ატვირთეთ მაგალითი კოდის ნაწილი:

ფაილი-> მაგალითები-> საფუძვლები-> დახუჭვა

ეს არის კოდი, რომელიც წინასწარ იყო ჩატვირთული გაეროს ორგანიზაციაში და უნდა გაშვებულიყო ახლავე წითელი მომხმარებლის LED განათებისათვის. დაპროგრამეთ BLINK კოდი UNO– ში UPLOAD ღილაკზე დაჭერით (ისრის ხატულა) ნაჩვენები კოდის ზემოთ. უყურეთ კოდს სტატუსის შესახებ ინფორმაციისთვის: "შედგენა" და შემდეგ "ატვირთვა". საბოლოოდ, IDE- მ უნდა მიუთითოს "ატვირთვა დასრულებულია" და თქვენი შუქდიოდური ხელახლა უნდა აციმციმდეს - შესაძლოა ოდნავ განსხვავებული სიჩქარით.

მას შემდეგ რაც შეძლებთ ჩამოტვირთოთ ორიგინალური BLINK კოდი და შეამოწმოთ LED სიჩქარის ცვლილება. ყურადღებით დააკვირდით კოდს. თქვენ ხედავთ, რომ პროგრამა ააქტიურებს LED- ს, ელოდება 1000 მილიწამს (ერთი წამი), გამორთავს LED- ს, ელოდება მეორე წამს და შემდეგ აკეთებს ყველაფერს ისევ - სამუდამოდ. შეცვალეთ კოდი "დაგვიანების (1000)" ორივე განცხადების "დაგვიანების (100)" შეცვლით. ეს მოდიფიკაცია გამოიწვევს LED- ის ათჯერ უფრო სწრაფად მოციმციმებას, არა?

ჩატვირთეთ შეცვლილი კოდი UNO– ში და თქვენი LED უნდა აციმციმდეს უფრო სწრაფად. თუ ასეა, გილოცავთ! თქვენ ახლახან გატეხეთ ჩამონტაჟებული კოდის პირველი ნაწილი. მას შემდეგ რაც თქვენი სწრაფი მოციმციმე ვერსია ჩატვირთული და გაშვებული იქნება, რატომ არ ხედავთ, შეგიძლიათ კვლავ შეცვალოთ კოდი, რათა LED- მა სწრაფად მოციმციმე გამოიწვიოს და შემდეგ დაელოდოთ რამდენიმე წამს გამეორებამდე? სცადე! რაც შეეხება სხვა შაბლონებს? მას შემდეგ რაც მიაღწევთ სასურველ შედეგს ვიზუალიზაციას, კოდირებას და დაკვირვებას, რომ ის გეგმის მიხედვით მუშაობს, თქვენ გადადგათ უზარმაზარი ნაბიჯი იმისთვის, რომ გახდეთ ჩამონტაჟებული პროგრამისტი და ტექნიკური ჰაკერი.

ნაბიჯი 3: ელექტრონული ქაღალდის ჩვენების ტექნოლოგია

ელექტრონული ქაღალდის, ელექტრონული ქაღალდის, ელექტრონული მელნის ან ელექტრონული მელნის ტექნოლოგიები საშუალებას აძლევს ჩვენების მოწყობილობებს, რომლებიც ასახავს ქაღალდზე ჩვეულებრივი მელნის გარეგნობას. ელექტრონული ქაღალდის ეკრანი, როგორც წესი, დაჟინებულია იმით, რომ სურათი რჩება ხილული დენის გარეშეც, ან საკონტროლო სქემის ამოღებით ან გამორთვით. ჩვეულებრივი შუქნიშანიანი ბრტყელი ეკრანისგან განსხვავებით, რომელიც ასხივებს სინათლეს, ელექტრონული ქაღალდის ეკრანები ქაღალდის მსგავსად ასახავს შუქს. ამან შეიძლება მათ უფრო კომფორტულად წაიკითხოს და უზრუნველყოს უფრო ფართო ხედვის კუთხე, ვიდრე სინათლის ასხივების უმეტესობა.

კონტრასტული თანაფარდობა უახლოვდება გაზეთს ახლად შემუშავებული ეკრანები (2008 წლიდან) ოდნავ უკეთესი მაინც. იდეალური ელექტრონული ქაღალდის ეკრანის წაკითხვა შესაძლებელია მზის პირდაპირ შუქზე, გამოსახულების გაქრობის გარეშე.

მოქნილი ელექტრონული ქაღალდი იყენებს მოქნილ პლასტმასის სუბსტრატებს და პლასტმასის ელექტრონიკას ჩვენების უკანა პლანზე. მწარმოებლებს შორის მიმდინარეობს კონკურენცია სრულ ფერადი ელექტრონული ქაღალდის მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად.

(ვიკიპედია)

ნაბიჯი 4: მრავალფერიანი ქაღალდის მოდული

MH-ET LIVE 1.54 დიუმიანი ePaper მოდულს შეუძლია აჩვენოს როგორც შავი, ასევე წითელი მელანი. მოდული მოხსენიებულია მაგალითში და დოკუმენტაციაში, როგორც შავი/თეთრი/წითელი (b/w/r) 200x200 ელექტრონული ქაღალდის ჩვენება (EPD).

ჩვენების ტექნოლოგია არის Microencapsulated Electrophoretic Display (MED), რომელიც იყენებს პატარა სფეროებს, სადაც დამუხტული ფერის პიგმენტები ჩერდება გამჭვირვალე ზეთში და გადადის ხედზე, გამოყენებული ელექტრონული მუხტის მიხედვით.

EPaper ეკრანს შეუძლია აჩვენოს შაბლონები გარემოს შუქის ასახვით, ასე რომ ის მუშაობს უკანა განათების გარეშე. მზის ნათელ შუქზეც კი, ePaper ეკრანი უზრუნველყოფს მაღალ ხილვადობას 180 გრადუსიანი ხედვის კუთხით.

MH-ET მოდულის გამოყენება Arduino UNO– სთან ერთად:

1. დააინსტალირეთ Arduino IDE (თუ უკვე არ არის დაინსტალირებული)
2. გამოიყენეთ ბიბლიოთეკის მენეჯერი (ინსტრუმენტები-> ბიბლიოთეკების მართვა) Adafruit GFX ბიბლიოთეკის დასაყენებლად
3. გამოიყენეთ ბიბლიოთეკის მენეჯერი GxEPD (NOT GxEPD2) ინსტალაციისთვის
4. გახსენით ფაილი-> მაგალითები-> GxEPD> GxEPD_Example
5. კომენტარის გარეშე დატოვეთ ხაზი GxGDEW0154Z04 (1.54 "b/w/r 200x200)
6. მავთული UNO to EPD: დაკავებული = 7, DC = 8, გადატვირთვა = 9, CS = 10, DIN = 11, CLK = 13, GND = GND, VCC = 5V
7. დააყენეთ EPD კონცენტრატორები ორივეზე „L“- ზე
8. გადმოწერეთ GxEPD_ მაგალითი ესკიზი IDE– დან UNO– ში, როგორც ყოველთვის

სხვა ბიბლიოთეკა დემო კოდით (მოწოდებულია EPD მწარმოებლისგან) შეგიძლიათ იხილოთ აქ. გაითვალისწინეთ, რომ ამ დემონსტრაციებს (და სხვა სხვა მაგალითებს, რომლებიც ხელმისაწვდომია ინტერნეტში) აქვთ განსხვავებული პინ -დავალებები, ვიდრე ზემოთ გამოყენებული GxEPD მაგალითში. რაც ყველაზე მნიშვნელოვანია, მე -8 და მე -9 პინები ხშირად იცვლება.

ნაბიჯი 5: Arduino UNO Prototyping Shield

Arduino UNO Prototyping Shield პირდაპირ ჯდება Arduino UNO (ან თავსებადი) დაფაზე, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა ფარი. თუმცა, Arduino UNO- ს პროტოტიპების ფარს აქვს ზოგადი დანიშნულების "პერფ-დაფის" ზონა შუაში, სადაც შეგიძლიათ შეაერთოთ საკუთარი კომპონენტები საკუთარი ფარის ასაშენებლად. უბრალოდ მიამაგრეთ სათაურები ფარის გარე რიგებში ისე, რომ მას შეუძლია შეაერთოს UNO- ს თავზე. სათაურების გვერდით მოოქროვილი ხვრელები უკავშირდება სათაურის სიგნალებს ისე, რომ UNO– ს ხაზები ადვილად იყოს დაკავშირებული თქვენს ჩვეულ სქემაში.

ნაბიჯი 6: შვიდი LED დაყენება პროტოტიპ ფარზე

Arduino Prototype Shield შეიძლება გამოყენებულ იქნას ილუსტრირებული სქემის მხარდასაჭერად. მიკროსქემს აქვს Arduino- ს I/O ქინძისთავები, რომელიც დაკავშირებულია შვიდ LED- თან. თითოეული LED არის სადენიანი თავისი მიმდინარე შეზღუდვის წინააღმდეგობით, რომელიც ამ მაგალითში არის 560 Ohm რეზისტენტებით.

გაითვალისწინეთ, რომ თითოეული LED- ის მოკლე პინი უნდა იყოს ორიენტირებული Arduino– ს GND pin– ზე. რეზისტორებს შეუძლიათ ორიენტაციის ორიენტაცია. 9V ბატარეის დამჭერი შეიძლება იყოს დაკავშირებული, რომ პროექტი იყოს "პორტატული", მაგრამ უნდა იყოს შეყვანილი Vin pin- ზე (არა 5V ან 3.3V).

მას შემდეგ, რაც მიკროსქემის LED- ები და რეზისტორები შეერთდება, ექსპერიმენტი გააკეთეთ მოციმციმე მაგალითის ესკიზზე, შეცვალეთ პინის ნომერი სხვადასხვა მნიშვნელობამდე 1 -დან 7 -მდე.

დაბოლოს, სცადეთ knight_rider.ino ესკიზი, რომელიც აქ არის დამაგრებული 80 -იანი წლებიდან გადმოსახედიდან.

ნაბიჯი 7: ხედვის გამძლეობა

მხედველობის გამძლეობა [VIDEO] ეხება ოპტიკურ ილუზიას, რომელიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ობიექტის ვიზუალური აღქმა არ წყდება გარკვეული ხნით მას შემდეგ, რაც მისგან მომდინარე სინათლის სხივები შეწყვეტს თვალში შესვლას. ილუზია ასევე აღწერილია როგორც "ბადურის დაჟინება", "შთაბეჭდილებების გამძლეობა" ან უბრალოდ "დაჟინება". (ვიკიპედია)

სცადეთ POV.ino ესკიზი, რომელიც აქ მოცემულია "შვიდი LED" ტექნიკის დაყენებაზე ბოლო საფეხურიდან. ესკიზში, ექსპერიმენტი გაუკეთეთ შეტყობინების ტექსტს და დროის პარამეტრებს, რათა მიიღოთ სხვადასხვა ეფექტი.

შთაგონება: Arduino POV პროექტი აჰმად საიდისგან.

ფოტო კრედიტი: ჩარლზ მარშალი

ნაბიჯი 8: USB 18650 ბატარეის კვების ბანკი

უბრალოდ ჩაუშვით 18650 ლითიუმ-იონური უჯრედი ამ ბავშვში, რათა შექმნათ თქვენი საკუთარი დატენვის "დენის ბანკი" სხვადასხვა 5V და 3V პროექტებისთვის გამოსაყენებლად!

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ეს საერთო 18650 ლითიუმ-იონური უჯრედები სხვადასხვა წყაროებიდან, მათ შორის ამაზონიდან.

Power Bank მოდულის მახასიათებლები:

• შეყვანის (დატენვის) მიწოდება: 5 -დან 8 ვ -მდე მიკრო USB პორტით 0.5A– მდე

• გამომავალი სიმძლავრე:

  • 5V USB ტიპის A პორტის საშუალებით
  • 3 კონექტორი 3V– მდე 1A– მდე
  • 3 კონექტორი 5V– მდე 2A– მდე

• LED სტატუსის მაჩვენებელი

  • მწვანე = ბატარეა დატენილი
  • წითელი = დატენვა)
• ბატარეის დაცვა (გადატვირთვა ან ზედმეტი დატვირთვა)
• ყურადღება: არ არსებობს საპირისპირო პოლარობის დაცვა!

ნაბიჯი 9: იცხოვრე HackLife– ით

ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ სარგებლობენ ამ თვის HackerBox თავგადასავლებით ელექტრონიკაში და კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში. მიაღწიეთ და გაუზიარეთ თქვენი წარმატება 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.