HackerBox 0043: Falken's Maze: 9 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

მივესალმოთ HackerBox ჰაკერებს მთელს მსოფლიოში! HackerBox 0043 მოგვყავს ჩამონტაჟებული ვებკამერის ნაკადი, კონდენსატორის სქემები, მიკრო სერვო პან-დახრის აწყობები და მრავალი სხვა. ეს ინსტრუქცია შეიცავს ინფორმაციას HackerBox 0043– 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!

თემები და სწავლის მიზნები HackerBox 0043– ისთვის:

• დააკონფიგურირეთ ESP32-CAM Arduino IDE– სთვის
• პროგრამირება ვებკამერა დემო ESP32-CAM
• გაზომეთ კერამიკული კონდენსატორები
• შეიკრიბეთ ანალოგური LED ველოსიპედის სამკერდე ნიშანი
• გამოიკვლიეთ მიკრო სერვოები და პან-დახრის ასამბლეები

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

გატეხეთ პლანეტა

ნაბიჯი 1: შინაარსის სია HackerBox 0043 -ისთვის

• ESP32-CAM მოდული
• Arduino Nano 5V 16Mhz
• Pan-Tilt ასამბლეა ორმაგი მიკრო სერვისებით
• FT232RL USB სერიული ადაპტერის მოდული
• USB 5V და 3.3V დენის მოდული
• კერამიკული კონდენსატორის ნაკრები
• WOPR სამკერდე ნიშანი - შედუღების ნაკრები
• ორი CR2032 ლითიუმის მონეტის უჯრედი
• მინიატურული Solderless Breadboard
• ქალი-ქალი დუპონტის მხტუნავები
• მინი USB კაბელი
• ჯავის დეკალი
• ექსკლუზიური HackerBoxes Falken's Maze Game
• ექსკლუზიური WarGames შთაგონებული Decal

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: გადადით მარჯვნივ ფალკენის ლაბირინთიდან

ფალკენის ლაბირინთი: თამაშის თეორია, კომპიუტერული მეცნიერება და ცივი ომის შთაგონება WarGames– ისთვის

"უცნაური თამაში. ერთადერთი მომგებიანი ნაბიჯი არის თამაში. რას იტყვით ჭადრაკის ლამაზ თამაშზე?"

-1983 ფილმი WarGames

ნაბიჯი 3: ESP32-CAM გაყვანილობის რეჟიმები

ESP32-CAM მოდული აერთიანებს ESP32-S მოდულს, OV2640 კამერას, microSD ბარათის სლოტს, LED ფლეშს და რამდენიმე I/O ქინძისთავს. ESP32-CAM საშუალებას გაძლევთ შექმნათ უკაბელო ვიდეო ნაკადი, უზრუნველყოთ ვებ სერვერის ინტერფეისი, ჩააყენოთ უკაბელო სათვალთვალო კამერა თქვენი სახლის ავტომატიზაციის სისტემაში, შეასრულოთ სახის ამოცნობა/ამოცნობა და მრავალი სხვა.

დააინსტალირეთ კამერა: ESP32– ის კამერის კონექტორი არის თეთრი სლოტი, რომლის კიდეზე არის მუქი ყავისფერი ან შავი კადრი. მუქი კადრი დამოკიდებულია PCB– დან დაშორებით კონექტორის თეთრი ნაწილისკენ. გახსნის შემდეგ, მოქნილი კონექტორი შეჰყავთ თეთრ ჭრილში, ობიექტივი კი გარეთაა. დაბოლოს, მუქი კადრი ისევ დაჭერილია სლოტის კონექტორში. გაითვალისწინეთ, რომ ლინზას აქვს დამცავი საფარი, ვიდრე შეიძლება გამოყენებამდე მოიხსნას.

პროგრამირების რეჟიმი

ESP32-CAM- ის დასაპროგრამებლად, შეაერთეთ FT232RL USB სერიული ადაპტერი, როგორც ნაჩვენებია. დარწმუნდით, რომ დააყენეთ დენის ჯამპერი FT232RL USB სერიული ადაპტერზე 3.3 ვ. მოკლე IO0 და GND ქინძისთავებს შორის გამოიყენება ESP32 პროგრამის რეჟიმში გადასაყვანად. ეს მავთული შეიძლება მოიხსნას, რათა ESP32 ჩაირთოს შესრულების რეჟიმში.

WEBCAM რეჟიმი

დაპროგრამების შემდეგ, ESP32-CAM– ს მხოლოდ 5V და GND დაკავშირება სჭირდება. USB კვების ბლოკის მოდული შეიძლება გამოყენებულ იქნას ან ნებისმიერი სხვა 5 ვ კვების წყარო, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს საკმარისი დენი.

სერიული მონიტორის მხარდაჭერა

ESP32-CAM- ის გასაშვებად ჯერ კიდევ USB- თან (მაგალითად, სერიული მონიტორის გამოსვლის სანახავად) უბრალოდ დააკავშირეთ ორივე მოდული, როგორც ეს აქ არის ნაჩვენები ერთდროულად, მაგრამ შემდეგ პროგრამირების დასრულების შემდეგ ამოიღეთ IO0 მიწა. ეს საშუალებას მისცემს ESP32- ს შეასრულოს და გამოიყენოს USB/სერიული კავშირი, ასევე უზრუნველყოს საკმარისი დენი 5V პინის საშუალებით ESP32– ის სრულად დასატენად. 5V მიწოდების გარეშე, FT232RL- ის 3.3V გამომავალი ენერგია სრულად არ გაააქტიურებს ESP32- ს და გამოჩნდება შეტყობინება "brownout".

ნაბიჯი 4: ESP32-CAM ვებკამერის ნაკადის სერვერი

1. დარწმუნდით, რომ FT232RL მოდულის დენის მხტუნავი დაყენებულია 3.3V
2. თუ უკვე არ არის დაინსტალირებული, აიღეთ Arduino IDE
3. მიჰყევით ინსტალაციის ინსტრუქციას ESP32 Arduino IDE დაფის მხარდაჭერის პაკეტისთვის
4. IDE ინსტრუმენტებში დააყენეთ დაფა ESP32 Wrover მოდულზე
5. IDE ინსტრუმენტებში დააყენეთ დანაყოფის სქემა უზარმაზარი პროგრამისთვის
6. IDE ინსტრუმენტებში დააყენეთ პორტი FT232RL USB სერიული ადაპტერზე
7. IDE ფაილებში გახსენით მაგალითები> ESP32> კამერა> CameraWebServer
8. შეცვალეთ კამერის მოდელი #განსაზღვრეთ "CAMERA_MODEL_AI_THINKER" - ით
9. შეცვალეთ SSID და პაროლის სტრიქონები თქვენი WiFi ქსელის შესატყვისად
10. შეადგინეთ და ატვირთეთ შეცვლილი მაგალითი
11. ამოიღეთ IO0 მხტუნავი
12. დაადასტურეთ, რომ 5V მიწოდებაც არის დაკავშირებული ან ESP32 შეიძლება „გაწითლდეს“
13. გახსენით სერიული მონიტორი (115200 baud)
14. დააჭირეთ ESP32-CAM მოდულის გადატვირთვის ღილაკს
15. დააკოპირეთ IP მისამართი სერიული მონიტორის გამომავალიდან
16. ჩასვით IP მისამართი თქვენს ბრაუზერში
17. ESP32-CAM ვებკამერის ინტერფეისი უნდა იყოს ნაჩვენები
18. დააჭირეთ კამერის ინტერფეისის "ნაკადის დაწყება" ღილაკს

ნაბიჯი 5: კერამიკული კონდენსატორები

კერამიკული კონდენსატორი არის მუდმივი ღირებულების კონდენსატორი, სადაც კერამიკული მასალა მოქმედებს როგორც დიელექტრიკი. იგი აგებულია კერამიკის ორი ან მეტი ალტერნატიული ფენისგან და ლითონის ფენისგან, რომელიც მოქმედებს როგორც ელექტროდები. კერამიკული მასალის შემადგენლობა განსაზღვრავს კონდენსატორის ელექტრულ ქცევას. (ვიკიპედია)

Circuit Basics– ს აქვს სასარგებლო დისკუსია, რომელიც მოიცავს ტევადობის გაზომვას, მათ შორის Arduino ტექნიკისა და პროგრამების გამოყენებით კონდენსატორების გაზომვის მაგალითებს. გადადით ქვემოთ განყოფილებაში, სათაურით "სიმძლავრის საზომი 470 UF დან 18 PF კონდენსატორებისთვის" დემო დემოზე, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას კერამიკული კონდენსატორების ნაკრებში კერამიკული კონდენსატორების ტიპთან ერთად. მიუხედავად იმისა, რომ დემო ასახავს Arduino UNO– ს, Arduino Nano– ს გამოყენება ასევე შესაძლებელია. Arduino IDE– ს დაყენების შემდეგ Arduino Nano– სთვის, უბრალოდ ჩასვით „CODE FOR SERIAL MONITOR OUTPUT“დაკავშირებული გვერდიდან IDE– ში და შეადგინეთ/გადმოწერეთ ჩასმული კოდი ნანოში.

Arduino Nano– ს კონფიგურაციისა და პროგრამირების შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის გადახედეთ HackerBoxes შემქმნელის სემინარის ონლაინ სახელმძღვანელოს.

ნაბიჯი 6: WOPR სამკერდე ნაკრები

ეს WOPR სამკერდე ნიშანი შეიცავს თვრამეტ LED- ს ფერადი ველოსიპედით, რომელსაც მთლიანად აკონტროლებენ ანალოგური კონდენსატორის დროული ოსცილატორები. HackerBox– ის წინა მაგალითებმა გამოიყენეს ამ ტიპის ანალოგური წრე მსგავსი LED მოციმციმე პროგრამებისთვის. დიზაინი გვახსენებს, რომ მიკროკონტროლერები, რამდენადაც ჩვენ გვიყვარს ისინი, ყოველთვის არ არის საჭირო საინტერესო შედეგების მისაღებად. დასრულებული მიკროსქემის დაფა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მოციმციმე LED ბეჯი.

ნაკრების შინაარსი:

• საბაჟო WOPR ბეჭდური მიკროსქემის დაფა
• ორი CR2032 მონეტის უჯრედის კლიპი
• ექვსი წითელი 3 მმ LED ები
• ექვსი ნარინჯისფერი 3 მმ ები
• ექვსი მწვანე 3 მმ ები
• სამი 9014 NPN ტრანზისტორი
• სამი 22uF კონდენსატორი
• სამი 1K ohm რეზისტორი (ყავისფერი-შავი-წითელი)
• სამი 10K ohm რეზისტორი (ყავისფერი-შავი-ნარინჯისფერი)
• სლაიდების გადამრთველი
• ორი გაყოფილი ბეჭედი

დიზაინი აღჭურვილია სამი კასკადური ოსცილატორით, რომ გააკონტროლოს LED ფერის ციკლი. თითოეული 10K რეზისტორი და 22uF კონდენსატორი ქმნის RC ოსცილატორს, რომელიც პერიოდულად უბიძგებს დაკავშირებულ ტრანზისტორს. სამი RC oscillators არიან cascaded in ჯაჭვის შენარჩუნება მათ Cycling გარეთ ფაზის რაც მოციმციმე ჩანს შემთხვევით დაფაზე. როდესაც ტრანზისტორი არის "ჩართული" დენი გადის მის სანაპიროზე 6 LED- ით და მათი 1K დენის შემზღუდავი რეზისტორით, რის გამოც 6 LED- ის ბანკი ანათებს.

ეს მაგალითი მოიცავს ამ ანალოგური ოსცილატორის კონცეფციის მშვენიერ ახსნას ერთი ეტაპის გამოყენებით (ერთი ოსცილატორი და ერთი ტრანზისტორი).

ნაბიჯი 7: WOPR სამკერდე ნაკრების ასამბლეა

ძალზედ მნიშვნელოვანი შენიშვნა კომპონენტის ორიენტაციის შესახებ: სამკერდე ნიშანი საუკეთესოდ გამოიყურება, როდესაც აწყობილია PCB- ის "წინა მხარეს" გამჭოლი კომპონენტებით, სადაც ნაჩვენებია WOPR- ის ნამუშევრები. ამასთან, კომპონენტის მონახაზი უკანა მხარეს არის და ეს გვკარნახობს კომპონენტების სათანადო ორიენტაციას. ეს შეიძლება განსაკუთრებით დამაბნეველი იყოს TO-92 ტრანზისტორებთან დაკავშირებით, რომლებიც უნდა იყოს ჩასმული PCB– ის წინა ნაწილიდან და ბრტყელი ნაწილი ზემოთ, რომელიც გადატანილია საჭირო ორიენტაციიდან, თუ PCB– ის უკნიდან არის ჩასმული. TO-92 ტრანზისტორი ასევე შეიძლება დაიდგას ბრტყელი ზედაპირით PCB წინა მხარეს, როგორც ეს მოცემულია მაგალითში.

გაითვალისწინეთ, რომ არსებობს რეზისტორების ორი განსხვავებული მნიშვნელობა. ისინი არ არიან ურთიერთშემცვლელნი. რეზისტორები არ არის პოლარიზებული. ისინი შეიძლება ჩასმული იყოს ნებისმიერი მიმართულებით.

გაითვალისწინეთ, რომ არსებობს LED- ების D1-D6, D7-D12 და D13-D18 სამი "ბანკი". თითოეული ბანკი უნდა იყოს ერთი ფერი, რათა დააბალანსოს მიმდინარე დატვირთვა და ასევე სასიამოვნო ვიზუალური ეფექტი. მაგალითად, LED- ები D1-D6 შეიძლება იყოს (R) ED, D7-D12 ყველა (G) REEN და D13-D18 ყველა (O) RANGE.

კონდენსატორები პოლარიზებულია. გაითვალისწინეთ "+" დამზადება PCB აბრეშუმის ეკრანზე. კონდენსატორზე "-" მარკირება (და მოკლე პინი) უნდა ჩაისვას სხვა ხვრელში.

LED- ები ასევე პოლარიზებულია. ყურადღება მიაქციეთ PCB- ის აბრეშუმის ეკრანზე ნაჩვენები LED- ის ბრტყელ მხარეს. LED- ის მოკლე ბუდე (კათოდური ან უარყოფითი ტყვიის) უნდა იყოს LED აბრეშუმის ეკრანის "ბრტყელ მხარეს" უახლოეს ხვრელში.

მთლიანად მოათავსეთ სამივე ბალიში თითოეული მონეტის უჯრედის სამაგრზე შესაკრავად. მიუხედავად იმისა, რომ ცენტრის ბალიშებზე არაფერი იჭრება, კალის მოხმარება ხელს უწყობს ბალიშის აგებას, რათა უზრუნველყოს მონეტების შესაბამის უჯრედთან კარგი კონტაქტი.

შედუღების შემდეგ, რამდენჯერმე იმუშავეთ გადამრთველით, რათა გაწმინდოთ კონტაქტები ნამსხვრევებისგან ან დაჟანგვისგან.

გაუფრთხილდით, რომ WOPR სამკერდე ნიშნის ტარებისას არ შეწყვიტოთ მონეტის უჯრედის ორი დამჭერი ერთად.

ნაბიჯი 8: Micro Servo Pan-Tilt ასამბლეა

Pan-Tilt ასამბლეა შედგება ორი მიკრო სერვისისგან, ოთხი ჩამოსხმული პლასტიკური მექანიკური ელემენტისგან და აპარატურის ასორტიმენტისგან. ასამბლეის შეძენა შეგიძლიათ ადაფრუტიდან, სადაც ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ შესანიშნავი სახელმძღვანელო, რომელიც ასახავს როგორ მუშაობს ასამბლეა.

Arduino Servo ბიბლიოთეკა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთი მიკრო სერვისის გასაკონტროლებლად, რომ შეკრას ცენტრალური ღერძის გარშემო, ხოლო მეორე მიკრო სერვისი ასამბლეის დახრისკენ და ქვევით. ეს ინსტრუქცია იძლევა დეტალურ მაგალითს Arduino კოდის გამოყენებით ორი სერვისის პოზიციონირებისათვის.

Pan-Tilt ასამბლეა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეკრანების, ლაზერების, განათების, კამერების ან თითქმის ყველაფრის დასადგენად. ჩვეულებისამებრ, ვნახოთ რას მოიფიქრებ!

საინტერესო გამოწვევაა, თუ თქვენ მზად ხართ, რომ დაამატოთ ორი სლაიდ კონტროლი (პან და დახრა) "CameraWebCamera" მაგალითის ვებ ინტერფეისზე, რომელიც პოზიციის პარამეტრებს უბიძგებს ESP32-CAM firmware- ზე, რაც თავის მხრივ ადგენს ორ სერვისს განათავსეთ ვებკამერა ნაკადის დროს.

ნაბიჯი 9: იცხოვრე HackLife

ვიმედოვნებთ, რომ მოგეწონათ ამ თვის მოგზაურობა ელექტრონიკაში და კომპიუტერულ ტექნოლოგიებში. მიაღწიეთ და გაუზიარეთ თქვენი წარმატება ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში ან HackerBoxes Facebook ჯგუფში. რა თქმა უნდა შეგვატყობინეთ თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა ან გჭირდებათ რაიმე დახმარება.

შეუერთდით რევოლუციას. იცხოვრე ჰაკლაიფით. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ელექტრონული ელექტრონიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიების პროექტების მაგარი ყუთი, რომლებიც მიეწოდებათ პირდაპირ თქვენს საფოსტო ყუთს ყოველთვიურად. უბრალოდ დაათვალიერეთ HackerBoxes.com და გამოიწერეთ ყოველთვიური HackerBox სერვისი.