HackerBox 0052: Freeform: 10 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 0052 ang paglikha ng mga freeform circuit na iskultura kabilang ang isang halimbawa ng LED chaser at ang iyong pagpipilian ng mga istraktura batay sa WS2812 RGB LED modules. Ang Arduino IDE ay naka-configure para sa Arduino Nano at nag-eksperimento kami sa pagprograma ng ATtiny85 microcontrollers para sa aming mga freeform na iskultura gamit ang Arduino Nano. Sinubukan ang mga mind machine upang sanayin ang mga utak ng utak para sa pagpapahinga, pagkamalikhain, at pagninilay. Ang MOSFET switch ay ginalugad para sa pagkontrol ng mataas na kasalukuyang pag-load gamit ang simpleng mga microcontroller IO pin.

Naglalaman ang gabay na ito ng impormasyon para sa pagsisimula sa HackerBox 0052, na mabibili 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 0052

• Arduino Nano
• Dalawampung WS2812B RGB LED Modules
• ATtiny85 DIP8 Microcontroller
• USB LED Lamp (magkakaiba ang mga kulay)
• 555 Timer Chip
• CD4017 Counter Chip
• Solderless Breadboard 400 Point
• Copper Freeform Sculpting Wire 18G
• USB Cable ng Lalaki-Babae
• Stereo 3.5mm Lalaki-Babae Cable
• Stereo 3.5mm PCB Jack
• Dalawang AOD417 P-Channel MOSFETs
• Dalawang AOD514 N-Channel MOSFETs
• 100K Potensyomiter
• 10K Dual-Gang Potentiometer
• Labinlimang Green 5mm LEDs
• 9V Battery Clip na may Mga Wire Leads
• Tatlong 10uF Electrolytic Capacitors
• Isang 1uF Electrolytic Capacitor
• Dalawang DIP8 Chip Sockets
• Isang DIP16 Chip Socket
• Mga Resistor: 680R, 1.5K, at 4.7K Ohm
• Keyboard Warrior Hacker Sticker
• Sticker ng Hacker ng Phish Hook
• Eksklusibong HackerBox Sport Sunglasses

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: Mga Freeform Circuit

Tulad ng inilarawan ng Hackaday Entry na ito, ang pamamaraan ng pag-iipon ng mga circuit nang walang substrate ay napupunta sa maraming mga pangalan: flywire, deadbug, point-to-point na mga kable, o mga freeform circuit. Minsan ang pamamaraan na ito ay ginagamit para sa mga praktikal na layunin tulad ng pag-aayos ng mga error sa disenyo pagkatapos ng paggawa, ngunit marahil na mas kawili-wili ito ay ginagamit upang lumikha ng sining mula sa mga elektronikong circuit.

Karaniwan na naitayo mula sa wire ng tanso, stock ng aluminyo, o mga tansong baras, ang mga elektronikong form na elektroniko ay kumukuha ng iba't ibang mga form at maaaring maging kamangha-manghang maganda at malikhain tulad ng nakikita sa mga halimbawang ito …

• Freeform Electronics bilang Art
• Deadbug Prototyping at Freeform Electronics
• Electronics Artwork ni Peter Vogel
• LED Alahas
• Eirik Brandal Electronic Sculptures
• Sculptural Synth Circuits
• Mohit Bhoite Presentation Video mula sa Hackaday Supercon
• Hackaday Circuit Scourse Contest
• Skeleton Watch Video

Bakit hindi magbahagi ng ilang mga imahe at ideya ng iyong sariling mga pagtatangka ng libreng circuit na circuit?

Hakbang 3: Freeform LED Chaser

Ang isang kagiliw-giliw na circuit para sa iyong unang pagtatangka sa freeform na iskultura ay isang LED Chaser tulad ng ipinakita sa video na ito.

Ang 18 gauge wire ay maaaring mabuo sa lugar sa pamamagitan ng kamay o paggamit ng pliers.

Ang mga mas mabibigat na bahagi, tulad ng baterya ng 9V o potentiometer ay matatagpuan sa ilalim ng istraktura upang makapagbigay ng matatag na base.

Maaaring gamitin ang mga socket ng DIP para sa dalawang mga IC chip upang maiwasan ang pinsala sa init habang naghihinang.

Hakbang 4: Arduino Nano

Ang Arduino Nano ay isa sa mga paboritong modyul ng MCU. Ginagamit namin ang mga ito para sa iba't ibang mga eksperimento at mga sistema ng DIY.

Ang kasamang Arduino Nano board ay may kasamang mga header pin na hindi na-solder sa module. Iwanan ang mga pin para sa ngayon. Gawin ang mga paunang pagsubok sa module ng Arduino Nano bago ang paghihinang sa mga header pin. Ang kailangan lang ay isang MiniUSB cable at ang Arduino Nano board tulad ng paglabas sa bag.

Kung hindi mo pa nagamit ang isang Arduino Nano kamakailan, tingnan ang Gabay para sa HackerBox 0051 para sa impormasyon sa Arduino IDE, ang CH340G USB / Serial bridge chip, at kung paano maisagawa ang paunang "blink" sketch validation ng Arduino Nano module at kadena ng tool. Matapos suriin ang lahat, paghihinang ng mga pin ng header sa Nano.

Kung nais mo ng karagdagang impormasyon sa pagpapakilala para sa pagtatrabaho sa Arduino ecosystem, tingnan ang Gabay para sa HackerBoxes Starter Workshop, na nagsasama ng maraming mga halimbawa at isang link sa isang PDF Arduino Textbook.

Hakbang 5: Programming ATtiny85 MCU Gamit ang Arduino Nano

Ipinapakita ng video na ito kung paano mabilis gamitin ang Arduino Nano (tumatakbo ang ArduinoISP) at isang kapasitor upang mai-program ang ATtiny85 microcontroller mula sa Arduino IDE.

Hakbang 6: Freeform RGB LED Modules

Ang mga module ng RGB LED (batay sa mga bahagi ng WS2812B) ay isang mahusay na daluyan para sa FREEFORM CIRCUIT SCULPTING lalo na kapag hinihimok ng 8pin ATtiny85 MCU. Ang iba`t ibang mga istraktura ay maaaring solder at ang mga malikhaing ilaw / kulay na pattern ay maaaring mai-program sa MCU.

Para sa aming halimbawa, nag-install kami sa FastLED Library sa Arduino IDE.

Magsimula sa simpleng sketch:

Mga halimbawa> FastLED> ColorPalette

Baguhin lang:

# tukuyin ang LED_PIN sa anumang ginamit na IO pin para sa LED na "data sa"

# tukuyin ang NUM_LEDS sa gayunpaman maraming mga LED ang nasa kadena

# tukuyin ang KARAPATAN sa isang halaga sa paligid ng 10-15 upang makatipid ng lakas

at

# tukuyin ang LED_TYPE sa WS2812B

Hakbang 7: Mga Makina sa Pag-iisip

Ayon sa wikipedia Ang Mga Makina sa Mind ay kilala rin bilang "Brain Machines" o "Light and Sound Machines".

Ang mga Mind Machine ay karaniwang gumagamit ng pulso na tunog ng rhythmic at mga flashing light upang baguhin ang dalas ng mga utak ng gumagamit. Ito ay maaaring magbuod ng malalim na estado ng pagpapahinga, konsentrasyon, at sa ilang mga kaso binago ang mga estado ng kamalayan, na inihambing sa mga nakuha mula sa pagmumuni-muni at pagtuklas ng shamanic.

Ang mga Mind Machine ay maaaring makabuo ng mga signal para sa pag-ihip ng mga ilaw na naka-embed sa baso na isinusuot ng gumagamit na nanonood ng mga ilaw sa kanilang mga eyelid na nakapikit.

Ang mga Mind Machine ay bumubuo rin ng audio stimulus kabilang ang mga binaural beats, na pinaghihinalaang may pagkakaiba sa dalas kapag ang dalawang magkakaibang mga dalisay na dalisay na tunog na ipinakita sa isang tagapakinig na dichotically (isa sa bawat tainga). Halimbawa, kung ang isang 530 Hz purong tono ay ipinakita sa kanang tainga ng isang paksa, habang ang isang 520 Hz purong tono ay ipinakita sa kaliwang tainga ng paksa, makikita ng tagapakinig ang pandinig na ilusyon ng isang pangatlong tono. Ang pangatlong tunog ay tinawag na isang binaural beat, at sa halimbawang ito ay may isang pinaghihinalaang na pitch na tumutukoy sa dalas ng 10 Hz, na kung saan ay ang pagkakaiba sa pagitan ng 530 Hz at 520 Hz purong mga tono na ipinakita sa bawat tainga.

MAHALAGA PAUNAWA SA KALIGTASAN:

Ang mabilis na pag-flash ng ilaw ay maaaring mapanganib para sa mga taong may photosensitive epilepsy o iba pang mga nerve disorder. Kung sensitibo ka sa mga kumikislap na ilaw o mayroong anumang kasaysayan ng epilepsy, mga seizure, o iba pang mga sakit sa nerbiyos, iwasan ang mga naturang aparato o anumang iba pang mga proyekto na may mga flashing light.

Hakbang 8: DIY Mind Machine Platform

Ang isang platform ng Mind Machine ay maaaring tipunin tulad ng ipinakita dito gamit ang Arduino Nano na naka-program na may naka-attach na mind_demo sketch. Ang sketch ay nagsasanay para sa 9Hz Alpha Brainwaves na gumagamit ng mga ilaw at binaural beats. Maaaring maisulong ng Alpha Brainwaves ang malalim na pagpapahinga tulad ng tinalakay dito. Maaaring baguhin ang code at palawakin upang tuklasin ang iba pang mga frequency ng brainwave o mga pattern ng pagsasanay.

Tandaan na ang mind_demo ay nangangailangan ng dalawang mga silid-aklatan: FastLED at ToneLibrary, na parehong matatagpuan sa pamamagitan ng Mga Tool> Pamahalaan ang Mga Aklatan sa loob ng Arduino IDE. Kinakailangan ang espesyal na Tone Library dahil ang karaniwang pagpapaandar ng tono ng Arduino ay hindi maaaring makabuo ng dalawang magkakaibang mga tono nang sabay-sabay.

Dalawa sa mga modyul na WS2812B (sa isang kadena ng dalawa) ay prefek para sa paglalagay sa mga sunglass lens. Maaari silang maiugnay sa circuit circuit gamit ang 3.5mm Audio Cable. Ang 3.5mm Audio Cable ay maaaring i-cut malapit sa babaeng dulo. Ang dulo ng babae ay naka-wire sa circuit ng MCU at ang mahabang kurdon na may male end ay maaaring i-wire sa mga LED sa baso. Gumagawa ito ng isang magandang pluggable interface para sa mga LED baso.

Ang ilang duct tape o cyanoacrylate ay mahusay na gumagana upang mailagay ang mga LED sa mga baso. Ang mainit na pandikit ay kadalasang nahihirapan sa pagbubuklod sa makinis na plastik tulad ng mga sunglass lens. Kung nais mong isport ang iyong Eksklusibong mga shade ng HackerBox bilang aktwal na mga shade, pindutin lamang ang iyong glove box, junk drawer, o lokal na dolyar na tindahan para sa ilang iba't ibang mga salaming pang-araw para sa pagsasakripisyo sa proyektong ito.

Ang dual-gang audio circuit ay gumagana nang maayos upang himukin ang karaniwang mga earbuds o headphone na naka-plug sa 3.5mm PCB jack.

Hakbang 9: MOSFETs para sa Paglipat ng Mga Mataas na Kasalukuyang Pag-load

Nais mo bang makontrol ang mga aparato na gumuhit ng mas maraming kasalukuyang kaysa suportado ng mga IO pin sa iyong MCU? Paano ang tungkol sa pagkontrol ng mga aparato sa iba't ibang mga voltages kaysa sa MCU?

Ang Andreas Spiess Video na ito ay nagkakahalaga ng panonood. Dumaan si Andreas (karamihan) sa mga detalye ng pagtukoy ng pagtukoy kung anong mga uri ng transistors ang dapat nating panatilihin upang ilipat ang mga naglo-load ng kuryente mula sa aming mga digital / MCU na proyekto. Pinagsama niya ito sa pagkakaroon ng:

Mga N-Channel FET upang lumipat ng mga low-side load, at

Mga P-Channel FET upang ilipat ang mga karga sa mataas na gilid.

Ang isang pares ng bawat isa ay kasama upang mag-eksperimento sa paglipat at pag-off ng isang USB load (LED lampara). Gupitin ang kable ng extension ng USB. Gumamit ng isang P-Channel FET (D at S pin) upang ilipat ang pulang kawad (mataas na gilid). O gumamit ng isang N-Channel FET (D at S pin) upang ilipat ang itim na kawad (mababang bahagi). Ikonekta ang signal ng control ng MCU sa pamamagitan ng isa sa 680 ohm resistors sa gate (G) pin ng FET at kontrolin ang layo! Subukan din ang "magic hands" sa G pin tulad ng ipinakita sa video. Tandaan na ang "mga kamay ng mahika" ay gagana lamang sa isang direksyon, ngunit ang isang mabilis na pag-short ng gate sa 5V o GND ay i-flip ang FET switch.

Matapos mag-eksperimento sa mga sitwasyong ito ng kuryente sa USB para sa paglipat ng FET, maaari mong magamit muli ang dalawang USB "pigtail" sa pamamagitan ng paglalagay ng mga clip ng buaya sa pula at itim na mga wire. Ang panig ng USB socket ay maaaring i-clip sa isang supply ng 5V at pagkatapos ay gamitin upang mapagana ang anumang USB gizmo na isaksak mo sa socket. Ang panig ng USB plug ay maaaring magamit upang mapagana ang mga clip (at kung anuman ang mga clip ay konektado sa) mula sa anumang supply ng USB o wall wart. Ang mga alligator-clip pigtail na ito ay kapaki-pakinabang para sa iba't ibang mga sitwasyon sa pagsubok at pagsukat, kaya baka gusto mong panatilihing madaling gamitin ang mga ito sa iyong workbench.

Hakbang 10: Kailangan Magsuot ng Mga shade

Ang hinaharap ng electronics, teknolohiya ng computer, at seguridad ng impormasyon ay napakaliwanag, kailangan mong isuot ang iyong mga shade ng HackerBox.

Alalahaning ibahagi ang iyong mga proyekto sa HackerBox 0052 sa mga komento sa ibaba o sa Facebook ng HackerBoxes Facebook. Gayundin, tandaan na maaari kang mag-email sa [email protected] anumang oras kung mayroon kang isang katanungan o kailangan mo ng tulong.

Anong susunod? Sumali sa rebolusyon. Live ang HackLife. Kumuha ng isang cool na kahon ng na-hack na gear na naihatid mismo sa iyong mailbox bawat buwan. Mag-surf sa HackerBoxes.com at mag-sign up para sa iyong buwanang subscription sa HackerBox.