HackerBox 0039: Antas ng Up: 16 Hakbang

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

Sa HackerBox 0039, ang HackerBox Hackers sa buong mundo ay gumagamit ng mga supply ng kuryente na ATX upang mapatakbo ang kanilang mga proyekto, natututunan kung paano bumubuo ang mga transistors ng mga gate ng lohika, at tuklasin ang nilalaman ng mga cellular SIM card. Ang Instructable na ito ay naglalaman ng impormasyon para sa pagsisimula sa HackerBox # 0039, 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!

Mga Paksa at Mga Layunin sa Pag-aaral para sa HackerBox 0039:

• I-tap ang mga karaniwang antas ng boltahe mula sa isang nai-salvage na supply ng PC
• I-convert ang 12V DC sa isang variable na supply ng boltahe ng output
• Magtipon ng anim na magkakaibang mga gate ng lohika gamit ang NPN transistors
• Galugarin ang nilalaman ng mga cellular SIM card
• Tanggapin o mag-isyu ng mga hamon sa barya - estilo ng hacker

Ang HackerBoxes ay ang buwanang serbisyo sa kahon ng subscription para sa DIY electronics at computer technology. Kami ay mga libangan, gumagawa, at eksperimento. Kami ang nangangarap ng mga pangarap.

HACK ANG PLANET

Hakbang 1: Listahan ng Nilalaman para sa HackerBox 0039

• ATX Power Supply Breakout
• DC-to-DC Power Buck Converter
• Acrylic Enclosure para sa Power Converter
• Tatlong Eksklusibong mga Transistor-to-Gate PCB
• Component Kit para sa Transistor-to-Gates
• Babae MicroUSB Terminal Block
• MicroUSB Cable
• Three-Way SIM Card Adapter
• USB SIM Card Reader at Manunulat
• Eksklusibong HackerBox Challenge Coin
• Mga Decal para sa Transistor-to-Gates
• Eksklusibong Paglipat ng VLLLL ng HackLife

Ilang iba pang mga bagay na makakatulong:

• Panghinang, bakal, at pangunahing mga tool sa paghihinang
• Salvaged ATX Power Supply

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 inaasahang, mga 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: Suriin ang COIN

Ang mga CHINENGE COIN ay maaaring isang maliit na barya o medalya, nagdadala ng insignia o sagisag ng isang samahan at dinadala ng mga kasapi ng samahan. Ayon sa kaugalian, maaari silang bigyan upang patunayan ang pagiging miyembro kapag hinamon at upang mapahusay ang moral. Bilang karagdagan, kinokolekta din sila ng mga miyembro ng serbisyo. Sa pagsasagawa, ang mga hamon na barya ay karaniwang ipinakita ng mga kumander ng yunit bilang pagkilala sa espesyal na tagumpay ng isang miyembro ng yunit. Ipinagpalit din sila bilang pagkilala sa mga pagbisita sa isang samahan. (Wikipedia)

Hakbang 3: Transistors-to-Gates

Ang mga HackerBox Transistor-to-Gates PCB at mga bahagi ng kit ay tumutulong upang maipakita at tuklasin kung paano naitayo ang mga gate ng lohika mula sa mga transistor.

Sa mga aparato ng transistor – transistor lohika (TTL), ibinibigay ng mga transistor ang pagpapaandar ng lohika. Ang mga integrated circuit ng TTL ay malawakang ginagamit sa mga aplikasyon tulad ng computer, kontrol sa industriya, kagamitan sa pagsubok at instrumentasyon, consumer electronics, at synthesizer. Ang serye ng 7400 ng Texas Instruments ay naging partikular na tanyag. Nag-aalok ang mga tagagawa ng TTL ng malawak na hanay ng mga gate ng lohika, flip-flop, counter, at iba pang mga circuit. Ang mga pagkakaiba-iba ng orihinal na disenyo ng TTL circuit ay nag-aalok ng mas mataas na bilis o mas mababang pagwawaldas ng kuryente upang payagan ang pag-optimize ng disenyo. Ang mga aparato ng TTL ay orihinal na ginawa sa mga ceramic at plastic dual-in-line (DIP) na mga pakete, at form na flat-pack. Ang mga chips ng TTL ay ginawa na rin sa mga package na pang-mount. Ang TTL ay naging pundasyon ng mga computer at iba pang digital electronics. Kahit na matapos ang napakalaking-scale na pagsasama (VLSI) integrated circuit ay ginawang mga prosesong maramihang circuit-board, natagpuan pa rin ng mga aparato ng TTL ang malawak na paggamit bilang ang pandikit na lohika na nag-iinteract sa pagitan ng mas siksik na pinagsamang mga sangkap. (Wikipedia)

Transistors-to-Gates PCB at Mga Nilalaman ng Kit:

• Tatlong Eksklusibong Transistors-to-Gate PCBs
• Mga Decal para sa Transistors-to-Gates Circuits
• Sampung 2N2222A NPN Transistors (TO-92 Package)
• Sampung 1K Resistors (kayumanggi, itim, pula)
• Sampung 10K Resistors (kayumanggi, itim, kahel)
• Sampung 5mm Green LEDs
• Sampung Tactile Momentary Buttons

Hakbang 4: Buffer Gate

Ang isang Buffer Gate ay isang pangunahing gate ng lohika na pumasa sa input nito, hindi nabago, sa output nito. Ang pag-uugali nito ay kabaligtaran ng isang HINDI gate. Ang pangunahing layunin ng isang buffer ay upang muling buhayin ang input. Ang isang buffer ay may isang input at isang output; ang output nito ay laging katumbas ng input nito. Ginagamit din ang mga buffer upang madagdagan ang pagkaantala ng paglipat ng mga circuit. (WikiChip)

Ang buffer circuit na ginamit dito ay isang mahusay na halimbawa kung paano ang isang transistor ay maaaring kumilos bilang isang switch. Kapag pinapagana ang Base pin kasalukuyang pinapayagan na dumaloy mula sa Collector pin sa Emitter pin. Ang kasalukuyang iyon ay dumadaan (at nag-iilaw) sa LED. Kaya sinasabi namin na ang pagsasaaktibo ng transistor Base ay binubuksan at patayin ang LED.

TANDAANG TANDAAN

• NPN Transistors: emitter pin patungo sa ilalim ng PCB, patag na bahagi ng kaso ng transistor sa kanan
• LED: Maikling pin ay ipinasok patungo sa power ground net (patungo sa ilalim ng PCB)
• Mga resistorista: ang polarity ay hindi mahalaga, ngunit ang pagkakalagay ay mahalaga. Ang mga base resistors ay 10K Ohm at ang resistors na naka-linya sa mga LED ay 1K Ohm.
• Lakas: ikonekta ang 5VDC at ground sa mga kaukulang pad sa likod ng bawat PCB

Sundin ang mga CONVENTION NA ITO PARA SA LAHAT NG TATLONG PCB

Hakbang 5: Inverter Gate

Ang isang Inverter Gate o isang HINDI Gate, ay isang logic gate na nagpapatupad ng lohikal na pagtanggi. Kapag ang input ay mababa, ang output ay mataas at kapag ang input ay mataas, ang output ay mababa. Ang mga inverters ay ang punong ng lahat ng mga digital system. Ang pag-unawa sa pagpapatakbo, pag-uugali, at mga pag-aari nito para sa isang tukoy na proseso ay ginagawang posible upang mapalawak ang disenyo nito sa mas kumplikadong mga istraktura tulad ng mga pintuang NOR at NAND. Ang pag-uugali ng kuryente ng mas malaki at kumplikadong circuitry ay maaaring makuha sa pamamagitan ng extrapolating ang pag-uugali na sinusunod mula sa mga simpleng inverters. (WikiChip)

Hakbang 6: O Gate

Ang OR Gate ay isang digital na gate ng lohika na nagpapatupad ng lohikal na pagkakabukod. Ang isang TAAS na output (1) ay magreresulta kung ang isa o kapwa ang mga input sa gate ay TAAS (1). Kung ang pag-input ay alinman sa mataas, isang mababang resulta (0) na mga resulta. Sa isa pang kahulugan, ang pag-andar ng O mabisang nakakahanap ng maximum sa pagitan ng dalawang binary digit, tulad ng paghahanap ng pantulong AT pag-andar ng minimum. (Wikipedia)

Hakbang 7: NOR Gate

Ang NOR Gate (HINDI-O) ay isang digital na gate ng lohika na nagpapatupad ng lohikal na NOR. Ang isang TAAS na output (1) ay nagreresulta kung ang parehong mga input sa gate ay mababa (0); kung ang isa o parehong input ay TAAS (1), isang mababang resulta (0) na mga resulta. Ang NOR ay ang resulta ng pagtanggi ng operator ng OR. Maaari rin itong makita bilang isang AND gate na lahat ng mga input ay baligtad. Ang mga pintuang NOR ay maaaring pagsamahin upang makabuo ng anumang iba pang lohikal na pagpapaandar. Ibahagi ang pag-aaring ito sa gate ng NAND. Sa pamamagitan ng kaibahan, ang operator ng OR ay monotonic dahil maaari lamang nitong baguhin ang MAS mababa sa TAAS ngunit hindi kabaligtaran. (Wikipedia)

Hakbang 8: AT Gate

Ang AND Gate ay isang pangunahing digital logic gate na nagpapatupad ng lohikal na pagsasama. Ang isang TAAS na output (1) ay magreresulta lamang kung ang lahat ng mga input sa AND gate ay TAAS (1). Kung wala o hindi lahat ng mga input sa AND gate ay TAAS, isang mababang resulta ng output. Ang pagpapaandar ay maaaring mapalawak sa anumang bilang ng mga input. (Wikipedia)

Hakbang 9: NAND Gate

Ang NAND Gate (HINDI-AT) ay isang logic gate na gumagawa ng isang output na maling lamang kung ang lahat ng mga input ay totoo. Ang output nito ay pantulong sa isang gate ng AND. Ang isang mababang (0) mga resulta ng output lamang kung ang lahat ng mga input sa gate ay TAAS (1); kung ang anumang input ay mababa (0), isang TAAS (1) na mga resulta ng output.

Sa pamamagitan ng teorama ni De Morgan, ang lohika ng dalawang-input na NAND gate ay maaaring ipahayag bilang AB = A + B, na ginagawang katumbas ng NAND gate sa mga inverters na sinusundan ng isang OR gate.

Ang NAND gate ay makabuluhan dahil ang anumang pagpapaandar ng boolean ay maaaring ipatupad sa pamamagitan ng paggamit ng isang kumbinasyon ng mga NAND gate. Ang pag-aari na ito ay tinatawag na kumpleto sa pag-andar. Ibinahagi nito ang pag-aaring ito sa gate ng NOR. Ang mga digital na system na gumagamit ng ilang mga circuit ng lohika ay sinasamantala ang kumpletong pagganap ng NAND.

(Wikipedia)

Hakbang 10: XOR Gate

Ang XOR Gate o Eksklusibo O isang lohikal na operasyon na output lamang totoo kapag naiiba ang mga input (ang isa ay totoo, ang isa ay hindi totoo). Nakakuha ito ng pangalang "eksklusibo o" sapagkat ang kahulugan ng "o" ay hindi sigurado kapag ang parehong pagpapatakbo ay totoo; hindi isinasama ng eksklusibo o operator ang kasong iyon. Minsan ito ay itinuturing na "isa o iba pa ngunit hindi pareho". Maaaring isulat ito bilang "A o B, ngunit hindi, A at B". (Wikipedia)

Habang ang XOR ay isang mahalagang gate ng lohika, maaari itong maitayo mula sa iba pa, mas simpleng mga gate. Alinsunod dito, hindi kami nagtatayo ng isa dito, ngunit maaari naming pag-aralan ang magandang pagsulat para sa isang NPN Transistor XOR Gate Circuit bilang isang unang halimbawa ng pagsasama-sama ng mga gate na batay sa transistor upang makagawa ng mas kumplikadong lohika.

Hakbang 11: Combinational Logic

Ang Combinational Logic, sa teoryang digital circuit, minsan ay tinutukoy bilang lohika na walang independyenteng oras sapagkat wala itong mga elemento ng memorya. Ang output ay isang purong pagpapaandar ng kasalukuyang input lamang. Taliwas ito sa sunud-sunod na lohika, kung saan ang output ay nakasalalay hindi lamang sa kasalukuyang input ngunit pati na rin sa kasaysayan ng pag-input. Sa madaling salita, ang sunud-sunod na lohika ay may memorya habang ang kombinasyunal na lohika ay hindi. Ginagamit ang kombinasyon ng lohika sa mga circuit ng computer upang maisagawa ang Boolean algebra sa mga signal ng pag-input at sa nakaimbak na data. Ang mga praktikal na circuit ng computer ay karaniwang naglalaman ng pinaghalong kombinasyon at sunud-sunod na lohika. Halimbawa, ang bahagi ng isang yunit ng lohika ng aritmetika, o ALU, na gumagawa ng mga kalkulasyon sa matematika ay itinayo gamit ang kombinasyunal na lohika. Ang iba pang mga circuit na ginagamit sa mga computer, tulad ng mga adder, multiplexer, demultiplexer, encoder at decoder ay ginawa rin sa pamamagitan ng paggamit ng kombinasyong lohika. (Wikipedia)

Hakbang 12: Breakout ng ATX Power Supply

Ang mga unit ng supply ng kuryente ng ATX ay nagko-convert ng sambahayan AC sa mababang boltahe na kinokontrol na DC power para sa panloob na mga bahagi ng isang computer. Ang mga modernong personal na computer na unibersal ay gumagamit ng mga power supply na switch-mode. Ang isang breakout ng supply ng kuryente ng ATX ay idinisenyo upang samantalahin ang isang supply ng kuryente ng ATX upang lumikha ng isang benchtop power supply na may sapat na kasalukuyang upang mapatakbo ang halos anuman sa iyong mga proyekto sa electronics. Dahil ang mga supply ng kuryente ng ATX ay pangkaraniwan, kadalasan madali silang mai-salvage mula sa isang itinapon na computer, at sa gayon kaunti o wala ang makukuha. Ang breakout ng ATX ay kumokonekta sa konektor na 24pin ATX at sinisira ang 3.3V, 5V, 12V, at -12V. Ang mga boltahe na daang-bakal at ang sanggunian sa lupa ay isinama sa mga output na nagbubuklod na mga post. Ang bawat output channel ay may isang maaaring palitan 5A fuse

Hakbang 13: Digital Control DC-to-DC Buck Converter

Ang DC-DC Step-Down Power Supply ay may naaayos na boltahe ng output at isang LCD display.

• Power Chip: MP2307 (datasheet)
• Boltahe ng Pag-input: 5-23V (inirerekumenda na maximum na 20V)
• Output Boltahe: patuloy na naaayos ang 0V-18V
• Awtomatikong nai-save ang huling set boltahe
• Ang boltahe ng pag-input ay dapat na halos 1V mas mataas kaysa sa boltahe ng output
• Kasalukuyang output: Na-rate sa 3A, ngunit 2A nang walang pagwawaldas ng init

Pagkakalibrate: Gamit ang naka-off na lakas ng pag-input, pindutin nang matagal ang kaliwang pindutan at i-on ang kuryente. Kapag nagsimula ang pag-flash ng display, pakawalan ang kaliwang pindutan. Gumamit ng isang multimeter upang masukat ang output boltahe. Pindutin ang kaliwa at kanang mga pindutan upang ayusin ang boltahe hanggang sa magsukat ang multimeter tungkol sa 5.00V (4.98V o 5.02V ay maayos). Sa panahon ng pagsasaayos, huwag pansinin ang pagpapakita ng LCD sa yunit. Kapag naayos, patayin ang yunit at pagkatapos ay i-on ito muli. Ang pagkakalibrate ay nakumpleto, ngunit maaaring ulitin kung kinakailangan.

Hakbang 14: MicroUSB Breakout

Ang modyul na ito ay sumisira ng isang mga pin ng konektor ng MicroUSB sa mga tornilyo ng VCC, GND, ID, D- at D + sa isang terminal block.

Tungkol sa signal ng ID, ang isang OTG cable (wikipedia) ay may isang micro-A plug sa isang dulo, at isang micro-B plug sa kabilang dulo. Hindi ito maaaring magkaroon ng dalawang mga plugs ng parehong uri. Nagdagdag ang OTG ng ikalimang pin sa karaniwang konektor ng USB, na tinawag na ID-pin. Ang micro-A plug ay may ID pin grounded, habang ang ID sa micro-B plug ay lumulutang. Ang isang aparato na may ipinasok na isang micro-A ay nagiging isang OTG A-aparato, at ang isang aparato na may ipinasok na micro-B plug ay nagiging isang B-aparato. Ang uri ng ipinasok na plug ay napansin ng estado ng pin ID.

Hakbang 15: Mga Tool ng SIM

Ang isang Subscriber Identification Module (SIM), malawak na kilala bilang isang SIM card, ay isang integrated circuit na inilaan upang ligtas na maiimbak ang numero ng international mobile subscriber identity (IMSI) at ang kaugnay na susi, na ginagamit upang makilala at mapatunayan ang mga subscriber sa mobile telephony mga aparato (tulad ng mga mobile phone at computer). Posible ring mag-imbak ng impormasyon sa pakikipag-ugnay sa maraming mga SIM card. Palaging ginagamit ang mga SIM card sa mga teleponong GSM. Para sa mga teleponong CDMA, kailangan lang ang mga SIM card para sa mas bagong mga handset na may kakayahang LTE. Maaari ding gamitin ang mga SIM card sa mga satellite phone, matalinong relo, computer, o camera. (Wikipedia)

Ang MagicSIM Windows Software para sa USB Adapter ay maaaring magamit sa USB device. Mayroon ding driver para sa Prolific PL2303 USB Chip kung kinakailangan.

Hakbang 16: Live ang HackLife

Inaasahan namin na nasiyahan ka sa paglalayag ngayong buwan sa DIY electronics. Abutin at ibahagi ang iyong tagumpay sa mga komento sa ibaba o sa HackerBoxes Facebook Group. Tiyak na ipaalam sa amin kung mayroon kang anumang mga katanungan o kailangan ng tulong sa anumang bagay.

Sumali sa rebolusyon. Live ang HackLife. Maaari kang makakuha ng isang cool na kahon ng mga hackable electronics at computer tech na mga proyekto na naihatid mismo sa iyong mailbox bawat buwan. Mag-surf lamang sa HackerBoxes.com at mag-subscribe sa buwanang serbisyo ng HackerBox.