HackerBox 0053: Chromalux: 8 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Pagbati sa mga HackerBox Hacker sa buong mundo! Sinisiyasat ng HackerBox 0053 ang kulay at ilaw. I-configure ang Arduino UNO microcontroller board at mga tool ng IDE. Ikonekta ang isang buong kulay na 3.5 pulgada LCD Arduino Shield na may mga input ng touchscreen at galugarin ang touch code na demo code. Wire up ang isang sensor ng kulay ng I2C upang makilala ang mga bahagi ng dalas ng nasasalamin na ilaw, nagpapakita ng mga kulay sa mga address na LED, maghinang ng isang Arduino prototyping na kalasag, at tuklasin ang iba't ibang mga bahagi ng input / output gamit ang isang multifunction Arduino Experimentation Shield. Igasa ang iyong mga kasanayan sa pag-mount sa ibabaw na may LED Chaser PCB. Sumakay sa isang pambungad na pagtingin sa artipisyal na teknolohiya ng neural network at malalim na pag-aaral.

Naglalaman ang patnubay na ito ng impormasyon para sa pagsisimula sa HackerBox 0053, na maaaring mabili dito habang tumatagal ang mga supply. Kung nais mong makatanggap ng isang HackerBox tulad ng karapatang ito sa iyong mailbox bawat buwan, mangyaring mag-subscribe sa HackerBoxes.com at sumali sa rebolusyon!

Ang HackerBoxes ay ang buwanang serbisyo sa kahon ng subscription para sa mga hacker ng hardware at mahilig sa electronics at teknolohiya ng computer. Sumali sa amin at mabuhay ang BUHAY HACK.

Hakbang 1: Listahan ng Nilalaman para sa HackerBox 0053

• TFT Display Shield 3.5 pulgada 480x320
• Arduino UNO Mega382P na may MicroUSB
• Color Sensor Module GY-33 TCS34725
• Multifunction Experiment Shield para sa Arduino UNO
• OLED 0.96 pulgada I2C 128x64
• Limang 8mm Round Addressable RGB LEDs
• Arduino Prototype PCB Shield na may Pins
• LED Chaser Surface Mount Soldering Kit
• Tao sa Gitnang Hacker Sticker
• Hacker Manifesto Sticker

Ilang iba pang mga bagay na makakatulong:

• Panghinang, bakal, at pangunahing mga tool sa paghihinang
• Computer para sa pagpapatakbo ng mga tool ng software

Pinakamahalaga, kakailanganin mo ang isang pakiramdam ng pakikipagsapalaran, espiritu ng hacker, pasensya, at pag-usisa. Ang pagbuo at pag-eksperimento sa electronics, habang napaka-rewarding, ay maaaring maging nakakalito, mapaghamong, at kahit nakakainis minsan. Ang layunin ay pag-unlad, hindi pagiging perpekto. Kapag nagpumilit ka at nasisiyahan sa pakikipagsapalaran, maraming kasiyahan ang maaaring makuha mula sa libangan na ito. Dahan-dahang gawin ang bawat hakbang, isipin ang mga detalye, at huwag matakot na humingi ng tulong.

Mayroong isang kayamanan ng impormasyon para sa kasalukuyan at mga prospective na kasapi sa HackerBoxes FAQ. Halos lahat ng mga email na hindi pang-teknikal na suporta na natanggap namin ay sinasagot na doon, kaya talagang pinahahalagahan namin ang iyong paglalaan ng ilang minuto upang basahin ang FAQ.

Hakbang 2: Arduino UNO

Ang Arduino UNO R3 ay dinisenyo na madaling gamitin sa isip. Ang port ng MicroUSB interface ay katugma sa parehong mga MicroUSB cable na ginamit sa maraming mga mobile phone at tablet.

Pagtutukoy:

• Microcontroller: ATmega328P (datasheet)
• USB Serial Bridge: CH340G (mga driver)
• Operating boltahe: 5V
• Input boltahe (inirerekumenda): 7-12V
• Input boltahe (mga limitasyon): 6-20V
• Mga digital I / O pin: 14 (kung saan 6 ang nagbibigay ng output ng PWM)
• Mga pin ng input ng analog: 6
• Kasalukuyang DC bawat I / O Pin: 40 mA
• Kasalukuyang DC para sa 3.3V Pin: 50 mA
• Memory ng flash: 32 KB kung saan 0.5 KB ang ginamit ng bootloader
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Bilis ng orasan: 16 MHz

Nagtatampok ang Arduino UNO boards ng built-in na USB / Serial chip chip. Sa partikular na variant na ito, ang chip chip ay ang CH340G. Para sa CH340 USB / Serial chips, mayroong mga driver na magagamit para sa maraming mga operating system (UNIX, Mac OS X, o Windows). Matatagpuan ang mga ito sa pamamagitan ng link sa itaas.

Kapag na-plug mo mo muna ang Arduino UNO sa isang USB port ng iyong computer, bubuksan ang isang pulang ilaw ng ilaw (LED). Halos kaagad pagkatapos, ang isang pulang gumagamit na LED ay karaniwang magsisimulang kumurap nang mabilis. Nangyayari ito dahil ang processor ay paunang na-load sa programa ng BLINK, na tatalakayin pa namin sa ibaba.

Kung wala ka pang naka-install na Arduino IDE, maaari mo itong i-download mula sa Arduino.cc at kung nais mo ng karagdagang impormasyon sa pambungad para sa pagtatrabaho sa Arduino ecosystem, iminumungkahi naming suriin ang gabay sa online para sa HackerBox Starter Workshop.

I-plug ang UNO sa iyong computer gamit ang isang MicroUSB cable. Ilunsad ang Arduino IDE software.

Sa menu ng IDE, piliin ang "Arduino UNO" sa ilalim ng mga tool> board. Gayundin, piliin ang naaangkop na USB port sa IDE sa ilalim ng mga tool> port (malamang isang pangalan na may "wchusb" dito).

Panghuli, mag-load ng isang piraso ng halimbawa ng code:

File-> Mga halimbawa-> Mga Pangunahing Kaalaman-> Blink

Ito talaga ang code na na-preload papunta sa UNO at dapat na tumatakbo ngayon din upang blink ang pulang gumagamit na LED. Iprogram ang BLINK code sa UNO sa pamamagitan ng pag-click sa pindutang UPLOAD (ang arrow icon) sa itaas lamang ng ipinakitang code. Panoorin sa ibaba ang code para sa impormasyon sa katayuan: "pag-iipon" at pagkatapos ay "pag-upload". Sa paglaon, dapat ipahiwatig ng IDE ang "Kumpletong Pag-upload" at ang iyong LED ay dapat magsimulang kumurap muli - marahil sa isang bahagyang naiibang rate.

Kapag nagawa mong i-download ang orihinal na BLINK code at mapatunayan ang pagbabago sa bilis ng LED. Suriing mabuti ang code. Maaari mong makita na buksan ng programa ang LED, naghihintay ng 1000 milliseconds (isang segundo), pinapatay ang LED, naghihintay ng isa pang segundo, at pagkatapos ay ginagawa itong muli muli - magpakailanman. Baguhin ang code sa pamamagitan ng pagbabago ng parehong mga pahayag na "antala (1000)" sa "pagkaantala (100)". Ang pagbabago na ito ay magiging sanhi ng LED upang kumurap ng sampung beses nang mas mabilis, tama ba?

I-load ang binagong code sa UNO at ang iyong LED ay dapat na kumikislap nang mas mabilis. Kung gayon, binabati kita! Na-hack mo lang ang iyong unang piraso ng naka-embed na code. Kapag na-load at tumatakbo na ang iyong bersyon ng mabilis na blink, bakit hindi mo makita kung maaari mong baguhin muli ang code upang maging sanhi ng mabilis na pagkurap ng dalawang beses ang LED at pagkatapos maghintay ng ilang segundo bago ulitin? Subukan! Paano ang tungkol sa ilang iba pang mga pattern? Kapag nagtagumpay ka sa pag-visualize ng isang nais na kinalabasan, pag-coding ito, at pagmamasid upang gumana tulad ng nakaplano, gumawa ka ng isang napakalaking hakbang patungo sa pagiging isang naka-embed na programmer at hacker ng hardware.

Hakbang 3: Buong Kulay TFT LCD 480x320 Touch Screen

Nagtatampok ang Touch Screen Shield ng isang 3.5 inch TFT display na may resolusyon na 480x320 sa 16bit (65K) mayamang kulay.

Ang mga plug ng kalasag ay direkta papunta sa Arduino UNO tulad ng ipinakita. Para sa madaling pagkakahanay, linya lang ang 3.3V pin ng kalasag gamit ang 3.3V pin ng Arduino UNO.

Ang iba't ibang mga detalye tungkol sa kalasag ay matatagpuan sa pahina ng lcdwiki.

Mula sa Arduino IDE, i-install ang MCUFRIEND_kvb library gamit ang Library Manager.

Buksan ang File> Mga Halimbawa> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

Mag-upload at mag-enjoy sa graphics demo.

Ang Touch_Paint.ino sketch na kasama dito ay gumagamit ng parehong library para sa isang maliwanag na kulay na demo na programa ng pintura.

Ibahagi kung anong makulay na mga application ang lutuin mo para sa TFT Display Shield na ito.

Hakbang 4: Modyul ng Sensor ng Kulay

Ang GY-33 Color Sensor Module ay batay sa kulay ng sensor ng kulay ng TCS34725. Ang GY-33 Color Sensor Module ay nagpapatakbo sa 3-5V supply at nakikipag-usap sa mga pagsukat sa paglipas ng I2C. Ang aparato ng TCS3472 ay nagbibigay ng isang digital na pagbabalik ng pula, berde, asul (RGB), at malinaw na mga halaga ng light sensing. Ang isang filter ng pag-block ng IR, isinama na on-chip at naisalokal sa mga color sensing photodiode, pinapaliit ang sangkap ng spectral ng IR ng papasok na ilaw at pinapayagan ang mga pagsukat ng kulay na gawin nang tumpak.

Maaaring basahin ng GY33.ino sketch ang sensor sa paglipas ng I2C, i-output ang mga sensed na halaga ng RGB bilang teksto sa serial monitor, at ipapakita rin ang sensed na kulay sa isang WS2812B RGB LED. Kailangan ang library ng FastLED.

Magdagdag ng isang OLED DISPLAY: Ipinapakita ng sketch ng GY33_OLED.ino kung paano ipapakita rin ang mga halagang RGB sa isang 128x64 I2C OLED. I-wire lamang ang OLED sa I2C bus (UNO pin A4 / A5) kahanay kasama ang GY33. Ang parehong mga aparato ay maaaring konektado sa kahanay dahil ang mga ito ay sa iba't ibang mga I2C address. Ikonekta din ang 5V at GND sa OLED.

MULTIPLE LEDs: Ang hindi nagamit na LED pin sa diagram ay "Data Out" kung nais mong daisy-chain dalawa o higit pa sa mga address na LEDs na magkakasama lamang na ikonekta ang form na Data_Out na LED N sa Data_In ng LED N + 1.

PROTOTYPE PCB SHIELD: Ang GY-33 Module, ang OLED display, at isa o higit pang mga RGB LEDs ay maaaring solder sa prototyping shield upang makabuo ng isang kulay ng kalasag na instrumento ng pandama na madaling nakakabit at hiwalay mula sa Arduino UNO.

Hakbang 5: Multifunction Arduino Experimentation Shield

Ang Multifunction Arduino Experimentation Shield ay maaaring mai-plug sa Arduino UNO para sa pag-eksperimento sa iba't ibang mga bahagi kabilang ang: pulang LED na tagapagpahiwatig, asul na LED na tagapagpahiwatig, dalawang mga pindutan ng pag-input ng gumagamit, pag-reset ng pindutan, temperatura ng DHT11 at sensor ng kahalumigmigan, analog input potentiometer, piezo buzzer, RGB LED, photocell upang makita ang ilaw ng ilaw, sensor ng temperatura ng LM35D, at isang infrared na tatanggap.

Ang (mga) Arduino pin para sa bawat bahagi ay ipinapakita sa silkscreen ng kalasag. Gayundin, ang mga detalye at demo code ay matatagpuan dito.

Hakbang 6: Pagsasagawa ng Surface Mount Soldering: LED Chaser

May swerte ka ba sa pagbuo ng freeform LED Chaser mula sa HackerBox 0052?

Alinmang paraan, oras na para sa isa pang sesyon ng kasanayan sa paghihinang ng SMT. Ang isang ito ay pareho ng LED Chaser circuit mula sa HackerBox 0052 ngunit itinayo gamit ang mga bahagi ng SMT sa isang PCB sa halip na gumamit ng mga bahagi ng freeform / deadbug.

Una, isang pep talk mula kay Dave Jones sa kanyang EEVblog sa Soldering Surface Mount Components.

Hakbang 7: Ano ang Isang Neural Network?

Ang isang neural network (wikipedia) ay isang network o circuit ng neurons, o sa isang modernong kahulugan, isang artipisyal na neural network, na binubuo ng mga artipisyal na neuron o node. Sa gayon ang isang neural network ay alinman sa isang biological neural network, na binubuo ng mga tunay na biological neuron, o isang artipisyal na neural network, para sa paglutas ng mga problema sa artipisyal na katalinuhan (AI).