Mga Kulay ng Pagbabago ng Kulay at Demo ng Security ng Bluetooth: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Sa Instructable na ito, ipapaliwanag ko kung paano lumikha ng isang pagpapalit ng ilaw ng pagpapakita ng ilaw na kinokontrol nang malayuan sa pamamagitan ng Bluetooth gamit ang isang Android (Samsung, Google, atbp.) O Apple smartphone o tablet. Ito ay isang murang proyekto, mahusay para sa mga kabataan, at ang ang maliwanag na makulay na mga display ay talagang nakakaakit ng pansin.

Gayunpaman, mas mahalaga, makakatulong ang proyekto sa tagabuo na maunawaan ang mga kahinaan sa seguridad ng Bluetooth, at maging isang pundasyon para sa iba pang mga proyekto sa Bluetooth.

Ang tanyag na pamamaraang wireless transmission na ito ay pangkaraniwan para sa "Personal Area Networks." Ang mga network ng mga aparato sa pag-compute ay binigyan ng pangalang ito dahil madalas silang napaka personal at malapit; kabilang ang mga smartphone, tablet, naisusuot (relo ng pulso at mga aparatong pangkalusugan), multimedia (smart TV at Home Theatre), automotive (libre ng kamay at streaming ng musika), at kontrol sa pag-access (mga kandado ng pinto at mga system ng pagpasok ng alarma).

Hakbang 1: Ang Naituturo na Ito Ay Nasubukan sa Kalidad

Sampung mag-aaral ng high school mula sa klase ng "Mechatronics" ng Instructor Paul Lathrop na lubusang sinubukan ang itinuturo na ito para sa kalidad at kadalian ng paggamit. Ginawa ito habang nasa isang field trip sa isang kalapit na unibersidad, kung saan ang mga mag-aaral ay mayroong humigit-kumulang na dalawang oras upang makumpleto ang konstruksyon, pagsubok, at pagsusulat.

Ang "Mechatronics" ay ang kombinasyon ng mga electronics at mechanical device na kinokontrol ng electronics. Karaniwang nauugnay sa pagmamanupaktura at robotika, ang paksang ito ng pag-aaral ay nagsasama rin ng mga wireless na komunikasyon dahil nabubuo ito ng pundasyon ng Internet of Things (IoT). Mas naaangkop sa mga mag-aaral na ito ay ang pag-aaral ng IIoT, o ang Industrial Internet of Things.

Hakbang 2: Listahan ng Mga Bahagi

Sa graphic na ito, maaari mong makita ang isang mini tool box na nilikha para sa bawat pares ng mga mag-aaral na nagtatayo ng proyekto, at tiyak na isang magandang ideya na magkaroon ng isang plano sa pag-iimbak para sa mga maselan na elektronikong sangkap.

Bagaman tiyak na maitatago mo ang lahat ng mga supply sa iyong drawer na "gunting at scotch tape" sa kusina, ang mga bahagi ay mas madaling hanapin at magtatagal kung bumili ka ng isang murang kahon na pinaghiwalay mula sa Walmart o Amazon.

Ang natitira sa mga bahagi ay mula sa Italyano https://Adafru.it website, at lahat ay napaka-makatuwirang presyo. Madaling maghanap ang website, kaya't hindi ako magbibigay ng malalim na mga link (dahil may posibilidad silang masira sa paglipas ng panahon). Kasama sa mga sangkap na ito ang:

Circuit Playground (Klasikong)

Flora Bluetooth LE Module

USB sa USB mini cable (para sa Circuit Playground)

5 mga hanay ng mga buaya sa mga cable ng buaya (upang ikonekta ang module ng Bluetooth)

Opsyonal: Hawak ng baterya ng AA x 6 at 6 na baterya ng AA.

Opsyonal: Dalawang buaya sa mga cable ng buaya upang ikonekta ang lakas ng mobile.

Hakbang 3: Pag-install ng Software sa Iyong PC

Ang mga sumusunod na tagubilin ay nagdedetalye ng mga hakbang para sa ginagamit na kapaligiran (Windows 10, kasalukuyang magagamit na mga bersyon ng software) ngunit maaari kang gumamit ng mas kamakailang mga bersyon habang ang mga bagay ay pasulong. Ang pag-setup ng software ay tulad ng higit na inilalarawan sa Adafru.it na "Alamin" na pahina na pinamagatang "Circuit Playground at Bluetooth Low Energy."

1 - I-install ang Integrated Development Environment (IDE) Dito ginamit namin ang arduino-1.8.4-windows, magagamit upang i-download mula sa nabanggit na website, pati na rin mula sa Arduino.

2 - I-install ang mga driver ng Circuit Playground Dito ginamit namin ang adafruit_drivers_2.0.0.0 mula sa nabanggit na website.

3 - Buksan ang IDE

Ang IDE ay tinawag na "Arduino", at sa ilalim ng File -> Mga Kagustuhan ipasok ang sumusunod na "Karagdagang Tagapamahala ng URL ng URL"

4 - Sabihin OK at pagkatapos isara at muling buksan ang IDE

5 - Ikonekta ang aparato ng Circuit Playground gamit ang Micro USB

• Tingnan na ito ay nagpapatakbo at nagpapatakbo ng default na programa na "Circuit Playground Firmata"

• Pagkakasunud-sunod ng mga ilaw ng bahaghari

• lumipat malapit sa baterya ng power jack ay binabaligtad ang pagkakasunud-sunod

• ang isa sa mga pindutan ay gumaganap ng isang tala para sa bawat kulay

6 - I-unzip ang Circuit Playground Library

I-unzip ang Circuit Playground Library sa Mga Dokumento -> Arduino -> folder ng mga aklatan na "Adafruit_CircuitPlayground-master"

Kapag na-zip na, alisin ang panlapi na "-master" mula sa pangalan ng folder

7 - I-unzip ang BlueFruitLE Library

I-zip ang BlueFruitLE Library sa Mga Dokumento -> Arduino -> folder ng mga aklatan na "Adafruit_BluefruitLE_nRF51-master"

Kapag na-zip na, alisin ang panlapi na "-master" mula sa pangalan ng folder

8 - Itigil at i-restart ang IDE, at i-load ang Uri ng Lupon ng Lupon ng Palaruan

• Mga Tool -> Board -> Board Manager

• Paghahanap para sa uri ng "Naiambag" at mga keyword na "Adafruit AVR"

• I-install ang "Adafruit AVR Boards" (pinakabagong bersyon)

• itigil at i-restart ang IDE

9 - Subukan ang Circuit Playground gamit ang isang demo program

Kumonekta sa Circuit Playground na konektado sa pamamagitan ng USB

• Mga Tool -> Mga Lupon -> Circuit Playground

• Mga Tool -> Mga Port -> Naaangkop na COM port

• Mag-download ng isang programa sa demo

• Mga File -> Mga Halimbawa -> Adafruit Circuit PLayground -> demo

• Pag-ipon at pag-upload (maaaring magamit ang pindutan na "tamang pagturo ng arrow" upang magawa ang lahat)

10 - Subukan ang programa ng demo, at tapos ka na!

• Tingnan na ang Circuit Playground ay kumikislap sa pagkakasunud-sunod ng bahaghari

• Ang switch ay nagiging sanhi ng paglalaro ng mga tala (mangyaring i-off ito)

• Ang pulang pag-download ng LED ay kumikislap ng rate ng tiyempo Makipag-usap sa Circuit Playground sa pamamagitan ng Text Interface

• Mag-click sa pindutang "Serial Monitor" sa IDE

• Mukhang uri ng tulad ng isang magnifying glass sa kanang itaas ng window ng programa ng demo

• Maaari mong hilingin upang i-off ang auto scroll upang makakuha ng isang mas mahusay na hitsura

Hakbang 4: Ikonekta ang Bluetooth Module

Ikonekta ang module na BlueFruitLE sa Module ng Circuit Playground

Ipinapakita ng mga larawan sa itaas ang kumpletong koneksyon (ang mga baterya ay opsyonal at maaaring maidagdag sa ibang pagkakataon). Ang mga tukoy na hakbang ay ang mga sumusunod:

I-unplug mula sa USB

• Kumonekta bilang mga sumusunod [tingnan din ang mga larawan]

o Circuit Playground 3.3V hanggang Flora Bluefruit LE 3.3V (red wire).

o Circuit Playground GND hanggang sa Flora Bluefruit GND (itim na kawad).

o Circuit Playground serial TX sa Flora Bluefruit serial RX (dilaw na kawad). I-double check mong ikonekta ang TX sa RX at hindi ang TX sa TX!

o Circuit Playground serial RX hanggang sa Flora Bluefruit serial TX (green wire). Muli i-double check mong ikonekta ang RX sa TX at hindi RX sa RX!

o Circuit Playground # 12 hanggang sa Flora Bluefruit MODE (puting wire). Maaari mo talagang gamitin ang alinman sa iba pang mga may bilang na mga pin sa Circuit Playground para sa koneksyon ng switch ng mode na ito, subalit kakailanganin mong baguhin ang mga halimbawa upang magamit ang numero ng pin. Para sa pagiging simple stick na may pin 12 kaya hindi mo kailangang baguhin ang code.

Ikonekta muli sa USB

Ang parehong Circuit Playground at BLueFruitLE ay dapat na pinalakas (ang huli ay may pulang kumikislap na ilaw)

Hakbang 5: I-download ang Software upang Makontrol ang Ilaw

Ang isang software ay mai-download mo sa iyong smartphone o tablet (ang BlueFruit app), at ang iba pang software na mai-download mo sa aparato na iyong nilikha (ang CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - I-download ang BlueFruit app

• Mag-download ng BlueFruit app sa smartphone na sumusuporta sa komunikasyon sa BlueToothLE (hal: iPhone, iPad, Samsung)

• Narito ang isang larawan ng app at ang salitang paghahanap na ginamit upang hanapin ito sa Apple App Store. katulad ito sa Google store at kung saan man.

2 - Mag-load ng Neo-Pixel software sa Circuit Playground

• File -> Mga Halimbawa -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Mag-upload sa iyong aparato

Hakbang 6: Kontrolin ang Mga Ilaw Sa Iyong Smartphone App

Gumamit ng smartphone upang kumonekta

· Pagkatapos kumonekta, i-update ang firmware kung hiniling (pumili ng pinakabagong bersyon)

· TANDAAN: Ito ay pakikipag-usap nang diretso sa Bluefruit LE

· Maaaring magkaroon ng isang kakatwang pangalan sa unang pagkakataon na muling kumonekta

· Gumamit ng "Controller" pagkatapos konektado (hindi NeoPixels)

· Maglaro kasama ang Color Picker (shade at brightness) at Control Pad (bilang ng mga ilaw na nakabukas)

OPSYONAL: Ikonekta ang lakas ng baterya sa halip na USB power (mula sa PC) upang isakay ang iyong aparato!

Hakbang 7: Seguridad ng Bluetooth

Ang mga mag-aaral ay masaya na subukang mag-hack at ma-hack. Maraming mga praktikal na biro ang maaaring malikha gamit ang isang kahon na puno ng pagkakakonekta ng Bluetooth, ngunit malinaw na maaari rin itong mapunta sa mga kamay ng mga nakakahamak na gumagamit.

Subukan ang mga "nakakatuwang pag-hack" na ito upang makita kung paano ito gumagana.

- Gaano kalayo ang maaari mong makuha bago mawala ang signal ng Bluetooth? Pahiwatig: maaari itong hanggang sa 50 metro - o halos kalahati ng larangan ng football - ngunit depende sa lakas ng paghahatid, mga antena, elektronikong pagkagambala at mga materyales sa pagbuo ng arkitektura (hindi man sabihing ang kasamahan na gumagawa ng popcorn sa microwave) - maaaring magkakaiba ang iyong mga resulta: -)

- Sino ang "Mabilis na gumuhit ng McGraw?" Tingnan kung maaari mong sakupin ang mga ilaw na kulay bago gawin ng iyong kaibigan. Ang unang tao ba na kumonekta sa controller, o maaari bang kontrolin ng higit sa isang tao ang mga ilaw?

- Ano ang iba pang mga aparatong Bluetooth na nasa saklaw ng iyong controller? Ang aparato bang itinayo mo ang nakikita nakikita na aparatong Bluetooth? Pahiwatig: Hindi marahil!