HackerBox 0046: Pagpupumilit: 9 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Pagbati sa mga HackerBox Hacker sa buong mundo! Sa HackerBox 0046, nag-eeksperimento kami ng mga paulit-ulit na pagpapakita ng elektronikong papel, pagbuo ng LED na pagtitiyaga ng paningin (POV) na pagbuo ng teksto, mga platform ng Arduino microcontroller, electronic prototyping, at rechargeable baterya na mga bangko.

Ang Instructable na ito ay naglalaman ng impormasyon para sa pagsisimula sa HackerBox 0046, 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 mahilig sa electronics at teknolohiya ng computer - Mga Hacker ng Hardware - Ang mga nangangarap ng mga pangarap.

HACK ANG PLANET

Hakbang 1: Listahan ng Nilalaman para sa HackerBox 0046

• ePaper Modyul
• Arduino UNO kasama ang MicroUSB
• Dalawang Mga Proteksyon ng Proteksyon ng UNO
• USB 18650 Battery Power Bank
• Diffuse Red 5mm LEDs
• 560 Ohm Resistors
• Mga Wire ng Jumper ng Lalaki-Babae na DuPont
• 9V Tagahawak ng Baterya
• Buksan ang Hardware Sticker
• Eksklusibo Buksan ang Hardware Lapel Pin

Ilang iba pang mga bagay na makakatulong:

• 9V Baterya
• 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 mga tagubilin para sa HackerBoxes 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: Teknolohiya ng Papel na Elektronikong Teknolohiya

Ang mga elektronikong Papel, ePaper, elektronikong tinta, o e-ink na teknolohiya ay nagbibigay-daan sa mga aparato sa pagpapakita na ginagaya ang hitsura ng ordinaryong tinta sa papel. Ang pagpapakita ng elektronikong papel sa pangkalahatan ay paulit-ulit na ang imahe ay mananatiling nakikita kahit na walang lakas o naalis o i-shut down ang control circuitry. Hindi tulad ng maginoo backlit flat panel na nagpapakita na naglalabas ng ilaw, ang mga elektronikong papel na ipinapakita ay sumasalamin ng ilaw tulad ng papel. Maaari itong gawing mas komportable silang basahin at magbigay ng isang mas malawak na anggulo ng pagtingin kaysa sa karamihan sa mga nagpapakita ng ilaw na naglalabas.

Ang ratio ng kaibahan ay papalapit sa pahayagan na may bagong binuo na mga pagpapakita (mula noong 2008) na medyo mas mahusay pa rin. Ang isang perpektong display ng ePaper ay maaaring basahin sa direktang sikat ng araw nang hindi lumalabas ang imahe upang mawala.

Ang kakayahang umangkop na elektronikong papel ay gumagamit ng nababaluktot na mga plastik na substrate at plastik na electronics para sa backplane ng display. Mayroong patuloy na kumpetisyon sa mga tagagawa upang magbigay ng buong-kulay na suporta sa elektronikong papel.

(Wikipedia)

Hakbang 4: Multicolor EPaper Module

Ang MH-ET LIVE 1.54-inch ePaper Module ay maaaring ipakita ang parehong itim at pulang tinta. Ang modyul ay tinukoy sa halimbawa at dokumentasyon bilang itim / puti / pula (b / w / r) 200x200 electronic paper display (EPD).

Ang nagpapakita ng teknolohiya ay Microencapsulated Electrophoretic Display (MED), na gumagamit ng maliliit na sphere kung saan ang mga singil na kulay na kulay ay sinuspinde sa transparent na langis at lumipat sa view depende sa inilapat na elektronikong singil.

Maaaring ipakita ng ePaper screen ang mga pattern sa pamamagitan ng pagsasalamin ng ambient light, kaya't nagpapatakbo ito nang walang backlight. Kahit na sa maliwanag na sikat ng araw, ang ePaper screen ay nagbibigay ng mataas na kakayahang makita na may 180 degree na anggulo ng pagtingin.

Paggamit ng MH-ET Module na may Arduino UNO:

1. I-install ang Arduino IDE (kung hindi pa naka-install)
2. Gumamit ng Library Manager (Mga Tool-> Pamahalaan ang Mga Aklatan) upang mai-install ang Adafruit GFX Library
3. Gumamit ng Library Manager upang mai-install ang GxEPD (HINDI GxEPD2)
4. Buksan ang file-> mga halimbawa-> GxEPD> GxEPD_Example
5. I-uncom ang linya upang isama ang GxGDEW0154Z04 (1.54 "b / w / r 200x200)
6. Wire UNO hanggang EPD: Busy = 7, DC = 8, I-reset = 9, CS = 10, DIN = 11, CLK = 13, GND = GND, VCC = 5V
7. Itakda ang EPD Lilipat sa DALAWA sa "L"
8. Mag-download ng GxEPD_Example sketch mula sa IDE hanggang sa UNO tulad ng dati

Ang isa pang silid-aklatan na may demo code (ibinibigay mula sa tagagawa ng EPD) ay matatagpuan dito. Tandaan na ang mga demo na ito (at ilang iba pang mga halimbawang magagamit sa online) ay may iba't ibang mga takdang-pin kaysa sa mga ginamit sa itaas sa halimbawang GxEPD. Karamihan sa mga kapansin-pansin, ang mga pin na 8 at 9 ay madalas na baligtarin.

Hakbang 5: Arduino UNO Prototyping Shield

Ang isang Arduino UNO Prototyping Shield ay direktang umaangkop sa isang Arduino UNO (o katugmang) board tulad ng anumang iba pang kalasag. Gayunpaman, ang Arduino UNO Prototyping Shield ay may pangkalahatang layunin na "perf-board" na lugar sa gitna kung saan maaari kang maghinang sa iyong sariling mga bahagi upang makabuo ng iyong sariling pasadyang kalasag. Maghinang lamang ng mga header sa labas ng mga hilera ng kalasag tulad ng maaari itong mai-plug pakanan sa tuktok ng UNO. Ang mga naka-plato na butas sa tabi ng mga header ay kumonekta sa mga signal ng header upang ang mga linya mula sa UNO ay madaling maiugnay sa iyong pasadyang circuitry.

Hakbang 6: Pitong LED Setup sa Prototype Shield

Maaaring magamit ang isang Arduino Prototype Shield upang suportahan ang isinalarawan na circuit. Ang circuit ay may I / O pin 1-7 ng Arduino na konektado sa pitong LEDs. Ang bawat LED ay wired in-line na may sarili nitong kasalukuyang naglilimita sa resister, na sa halimbawang ito ay 560 Ohm resistors.

Tandaan na ang maikling pin ng bawat LED ay kailangang oriented patungo sa pin ng GND ng Arduino. Ang mga resistor ay maaaring bawat isa ay nakatuon sa alinmang direksyon. Ang may-ari ng 9V batter ay maaaring konektado upang gawing "portable" ang proyekto ngunit dapat na naka-wire sa Vin pin (hindi sa 5V o 3.3V).

Kapag ang mga circuit LED at resistor ay naka-wire na, mag-eksperimento sa blink halimbawa ng sketch sa pamamagitan ng pagbabago ng numero ng pin sa iba't ibang mga halaga sa pagitan ng 1 at 7.

Panghuli, subukan ang knight_rider.ino sketch na nakakabit dito para sa isang flashback mula 80s.

Hakbang 7: Pagpupumilit ng Paningin

Ang pagtitiyaga ng paningin [VIDEO] ay tumutukoy sa ilusyon na optikal na nangyayari kapag ang pang-unawa ng visual ng isang bagay ay hindi tumitigil nang ilang oras matapos ang mga sinag ng ilaw na nagpapatuloy mula dito na tumigil sa pagpasok sa mata. Ang ilusyon ay inilarawan din bilang "retinal persistence", "pagtitiyaga ng impression", o simpleng "pagtitiyaga". (wikipedia)

Subukan ang POV.ino sketch na kasama dito sa "Seven LED" na pag-setup ng hardware mula sa huling hakbang. Sa sketch, mag-eksperimento sa iba't ibang mga teksto ng mensahe at mga parameter ng tiyempo upang makakuha ng iba't ibang mga epekto.

Inspirasyon: Arduino POV Project mula kay Ahmad Saeed.

Kredito sa Larawan: Charles Marshall

Hakbang 8: USB 18650 Battery Power Bank

I-pop lamang ang isang 18650 na cell ng Lithium-Ion sa sanggol na ito upang makagawa ng iyong sariling rechargeable na "Power Bank" para magamit sa iba't ibang mga proyekto ng 5V at 3V!

Mahahanap mo ang karaniwang 18650 na mga cell ng Lithium-Ion mula sa iba't ibang mga mapagkukunan, kasama ang isang ito mula sa Amazon.

Mga Pagtukoy sa Module ng Power Bank:

• Input (Nagcha-charge) Supply: 5 hanggang 8V sa pamamagitan ng micro USB port hanggang sa 0.5A

• Kapangyarihan ng output:

  • 5V sa pamamagitan ng USB Type A port
  • 3 mga konektor upang maihatid ang 3V hanggang sa 1A
  • 3 mga konektor upang maihatid ang 5V hanggang sa 2A

• Tagapagpahiwatig ng Katayuan ng LED

  • Berde = baterya singilin
  • Pula = singilin)
• Proteksyon sa baterya (labis na pagpapalabas o labis na paglabas)
• ATTENTION: Walang proteksyon ng reverse-polarity!

Hakbang 9: Live ang HackLife

Inaasahan namin na nasisiyahan sa pakikipagsapalaran ng HackerBox ngayong buwan sa electronics at computer na teknolohiya. Abutin at ibahagi ang iyong tagumpay sa mga komento sa ibaba o sa HackerBoxes Facebook Group. 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.