HackerBox 0046: Туруктуулук: 9 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Дүйнө жүзүндөгү HackerBox хакерлерине салам! HackerBox 0046 менен биз туруктуу электрондук кагаз дисплейлерин, LED көздүн туруктуулугун (POV) текст муундарын, Arduino микроконтроллер платформаларын, электрондук прототиптерин жана кайра заряддалуучу батарейка банктарын эксперимент кылып жатабыз.

Бул Нускамада HackerBox 0046 менен иштөөнү баштоо үчүн маалыматтар камтылган, аларды бул жерден сатып алуулар бүтө электе сатып алса болот. Эгерде сиз HackerBoxту ушундай почта кутуңузга ай сайын алууну кааласаңыз, HackerBoxes.com сайтына жазылып, революцияга кошулуңуз!

HackerBoxes - бул электроника жана компьютердик технология сүйүүчүлөрү үчүн ай сайын жазылуу кутучасы кызматы - Hardware Hackers - Кыялдарды кыялдануучулар.

HACK PLANET

1 -кадам: HackerBox 0046 үчүн мазмун тизмеси

• ePaper модулу
• MicroUSB менен Arduino UNO
• Бириккен Улуттар Уюмунун прототипдөөчү эки калканы
• USB 18650 Батарея Power Bank
• Диффузияланган кызыл 5мм LED
• 560 Ом резисторлору
• Эркек-Аял DuPont Jumper Wires
• 9В батарея кармагыч
• Аппараттык чаптаманы ачуу
• Эксклюзивдүү Ачык Аппараттык Лапел пин

Башка пайдалуу нерселер:

• 9V батарея
• Лампочка, ширетүүчү жана негизги ширетүүчү шаймандар
• Программалык куралдарды иштетүү үчүн компьютер

Эң башкысы, сизге укмуштуу окуялар, хакердик рух, чыдамкайлык жана кызыгуу керек болот. Электрониканы куруу жана эксперимент кылуу, абдан пайдалуу болсо да, кээде татаал, татаал, ал тургай көңүлүңдү чөгөрүшү мүмкүн. Максат - кемчилик эмес, прогресс. Туруктуу жана укмуштуу окуялардан ырахат алганда, бул хоббиден чоң канааттануу алса болот. Ар бир кадамды жай жаса, майда -чүйдөсүнө чейин ойлон жана жардам суроодон коркпо.

HackerBoxes FAQда учурдагы жана болочок мүчөлөр үчүн көптөгөн маалымат бар. Бизге келип түшкөн техникалык эмес электрондук почталардын дээрлик баарына ал жерде жооп берилген, андыктан FAQты окуу үчүн бир нече мүнөт бөлгөнүңүздү баалайбыз.

2 -кадам: Arduino UNO

Бул Arduino UNO R3 колдонууну оңой эске алуу менен иштелип чыккан. MicroUSB интерфейси порту көптөгөн уюлдук телефондордо жана планшеттерде колдонулган MicroUSB кабелдерине шайкеш келет.

Мүнөздөмөсү:

• Микроконтроллер: ATmega328P (маалымат жадыбалы)
• USB сериялык көпүрөсү: CH340G (драйверлер)
• Иштөө чыңалуусу: 5V
• Киргизүү чыңалуусу (сунушталат): 7-12V
• Киргизүү чыңалуусу (чектери): 6-20В
• Санариптик I/O казыктары: 14 (анын ичинен 6 PWM чыгарууну камсыз кылат)
• Аналогдук кирүү казыктары: 6
• I/O Pin күнүнө туруктуу ток: 40 мА
• 3.3V Pin үчүн DC ток: 50 мА
• Флэш -эс: 32 КБ, анын 0,5 КБ жүктөөчү тарабынан колдонулат
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 КБ
• Сааттын ылдамдыгы: 16 МГц

Arduino UNO такталарында камтылган USB/Сериялык көпүрө чипи бар. Бул өзгөчө вариантта көпүрөнүн чипи CH340G. CH340 USB/Serial чиптери үчүн көптөгөн операциялык системалар үчүн драйверлер бар (UNIX, Mac OS X, же Windows). Буларды жогорудагы шилтеме аркылуу тапса болот.

Сиз биринчи жолу Arduino UNOну компьютериңиздин USB портуна туташтырганда, кызыл жарык (LED) күйөт. Дээрлик дароо эле, кызыл колдонуучу LED, адатта, тез ирмеле баштайт. Бул процессор BLINK программасы менен алдын ала жүктөлгөндүктөн болот, аны биз төмөндө талкуулайбыз.

Эгерде сизде Arduino IDE орнотула элек болсо, аны Arduino.cc сайтынан жүктөп алсаңыз болот жана эгер сиз Arduino экосистемасында иштөө үчүн кошумча киришүү маалыматын кааласаңыз, биз HackerBoxes Стартердик Семинардын көрсөтмөлөрүн карап чыгууну сунуштайбыз.

MicroUSB кабелин колдонуп, UNOду компьютериңизге сайыңыз. Arduino IDE программасын ишке киргизиңиз.

IDE менюсунда куралдар> тактадан "Arduino UNO" тандаңыз. Ошондой эле, куралдар> порт астындагы IDEдеги тиешелүү USB портун тандаңыз (балким, анын ичинде "wchusb" бар ат).

Акырында, коддун бир мисалын жүктөңүз:

File-> Examples-> Basics-> Blink

Бул чындыгында БУУга алдын ала жүктөлгөн код жана кызыл колдонуучунун диодун өчүрүү үчүн азыр иштеп жаткан болушу керек. Көрсөтүлгөн коддун үстүндөгү Жүктөө баскычын (жебе сөлөкөтүн) чыкылдатуу менен BLINK кодун БУУга программалаңыз. Статус маалыматы үчүн төмөндөгү кодду караңыз: "компиляция", анан "жүктөө". Акыр -аягы, IDE "Жүктөө аяктады" дегенди көрсөтүшү керек жана сиздин LED кайра жаркырап башташы керек - балким бир аз башкача.

Сиз баштапкы BLINK кодун жүктөп алып, LED ылдамдыгынын өзгөрүшүн текшере аласыз. Кодду жакшылап караңыз. Сиз программа LEDди күйгүзүп, 1000 миллисекунд (бир секунд) күтүп турганын, LEDди өчүрүп, дагы бир секунда күтүп турганын, анан кайра баарын жасаарын көрө аласыз - түбөлүк. "Кечиктирүү (1000)" билдирүүлөрүнүн экөөнү тең "кечиктирүү (100)" деп өзгөртүү менен кодду өзгөртүңүз. Бул өзгөртүү светодиоддун он эсе тезирээк өчүшүнө алып келет, туурабы?

Өзгөртүлгөн кодду БУУга жүктөңүз жана сиздин LED тезирээк жарк этип турушу керек. Андай болсо, куттуктайм! Сиз жөн гана камтылган кодуңуздун биринчи бөлүгүн бузуп алдыңыз. Тез ирмөөчү версияңыз жүктөлүп жана иштеп баштагандан кийин, эмне үчүн кодду кайра өзгөртө аласызбы же жокпу, LED эки жолу тез өчүп, кайра кайталана электе бир нече секунд күтө аласызбы? Колдонуп көрүңүз! Башка үлгүлөр жөнүндө эмне айтууга болот? Каалаган жыйынтыкты элестетип, аны коддоп, пландаштырылгандай иштөө үчүн ийгиликке жеткенден кийин, сиз камтылган программист жана аппараттык хакер болууга карай чоң кадам жасадыңыз.

3 -кадам: Электрондук кагазды көрсөтүү технологиясы

Электрондук кагаз, ePaper, электрондук сыя же электрондук сыя технологиялары кагаздагы кадимки сыянын көрүнүшүн туураган дисплей түзмөктөрүн иштетет. Электрондук кагаз дисплейи негизинен туруктуу, анткени сүрөттөлүш электр кубаты жок же башкаруу схемасы алынып салынган же өчүрүлгөн учурда деле көрүнүп турат. Жарык чыгаруучу кадимки жарыктандырылган жалпак панелдүү дисплейлерден айырмаланып, электрондук кагаз дисплейлери кагаз сыяктуу жарыкты чагылдырат. Бул аларды окууга ыңгайлуу кылып, жарык берүүчү дисплейлерге караганда кеңирээк көрүү бурчун камсыздай алат.

Контрасттык коэффициент гезитке жаңыдан иштелип чыккан дисплейлерге (2008 -жылдан бери) бир аз жакшыраак. Идеалдуу ePaper дисплейи күндүн нуру астында, сүрөт өчпөй туруп окулушу мүмкүн.

Ийкемдүү электрондук кагаз дисплейдин арткы бети үчүн ийкемдүү пластикалык субстраттарды жана пластикалык электрониканы колдонот. Толук түстүү электрондук кагазды колдоо үчүн өндүрүүчүлөрдүн ортосунда атаандаштык жүрүп жатат.

(Wikipedia)

4 -кадам: Көп түстүү EPaper модулу

MH-ET LIVE 1.54 дюймдук ePaper модулу кара жана кызыл сыяны да көрсөтө алат. Модул мисалда жана документтерде кара/ак/кызыл (b/w/r) 200x200 электрондук кагаз дисплейи (EPD) деп аталат.

Дисплей технологиясы Microencapsulated Electrophoretic Display (MED) болуп саналат, анда кичинекей чөйрөлөр колдонулат, анда заряддалган түстүү пигменттер тунук майдын ичинде токтоп турат жана колдонулган электрондук заряддарга жараша көрүнүшкө өтөт.

EPaper экраны айланадагы жарыкты чагылдыруу менен үлгүлөрдү көрсөтө алат, андыктан ал арткы жарыксыз иштейт. Ал тургай, ачык күн нурунда, ePaper экраны 180 градус көрүү бурчу менен жогорку көрүнүштү камсыз кылат.

Arduino UNO менен MH-ET модулун колдонуу:

1. Arduino IDEди орнотуңуз (эгер орнотула элек болсо)
2. Adafruit GFX китепканасын орнотуу үчүн Китепкана менеджерин (Tools-> Китепканаларды башкаруу) колдонуңуз
3. GxEPDти орнотуу үчүн Китепкана башкаруучусун колдонуңуз (GxEPD2 эмес)
4. Ачык файл-> мисалдар-> GxEPD> GxEPD_Example
5. GxGDEW0154Z04 (1.54 "b/w/r 200x200) кошуу үчүн сапка комментарий бербеңиз
6. Wire UNO to EPD: Busy = 7, DC = 8, Reset = 9, CS = 10, DIN = 11, CLK = 13, GND = GND, VCC = 5V
7. EPD которгучтарынын экөөнү тең "L" ге коюңуз
8. GxEPD_Example эскизин кадимкидей эле IDEден UNOго жүктөп алыңыз

Демо коду бар башка китепкана (EPD өндүрүүчүсү тарабынан берилген) бул жерден тапса болот. Бул демо (жана Интернетте бар башка мисалдар) GxEPD мисалында жогоруда колдонулгандардан айырмаланып пин тапшырмага ээ экенин эске алыңыз. Белгилей кетчү нерсе, 8 жана 9 -казыктар көбүнчө артка кайтарылат.

5 -кадам: Arduino UNO Prototyping Shield

An Arduino UNO прототиптөөчү калкан башка калкан сыяктуу эле Arduino UNO (же шайкеш келген) тактасына туура келет. Бирок, Arduino UNO прототиптөөчү калканчынын ортосунда жалпы максаттагы "перформанс" аянты бар, анда сиз өзүңүздүн жеке калканчыңызды куруу үчүн өз компоненттериңизге ширете аласыз. Баш калкалардын сырткы катарларына БУУнун үстүнө туташа тургандай кылып жөн гана ширеткиле. БУУнун жанындагы плиталардын тешиктери башкы сигналдарга туташат, андыктан БУУнун линиялары сиздин ыңгайлаштырылган схемаңызга оңой туташтырылат.

6 -кадам: Prototype Shield боюнча жети LED орнотуу

Сүрөттөлгөн схеманы колдоо үчүн Arduino Prototype Shield колдонулушу мүмкүн. Райондо жети светодиодго туташкан 1-7 Arduino I/O казыктары бар. Ар бир LED бул мисалда 560 Ом резисторлору бар, өзүнүн учурдагы чектөөчү каршылыгы менен линияланган.

Белгилей кетүүчү нерсе, ар бир LEDдин кыска пини Arduino GND пинине багытталышы керек. Резисторлордун ар бири эки жакка багытталышы мүмкүн. 9В камыр кармагыч долбоорду "портативдүү" кылуу үчүн туташтырылышы мүмкүн, бирок аны Вин пинине (5V же 3.3Vга чейин эмес) туташтыруу керек.

Электр диоддору жана резисторлор туташтырылгандан кийин, пин номерин 1ден 7ге чейинки ар кандай мааниге өзгөртүү менен мисалдын эскизин эксперимент кылыңыз.

Акыр -аягы, 80 -жылдардын жарыгы үчүн бул жерге тиркелген knight_rider.ino эскизин сынап көрүңүз.

7 -кадам: Көрүүнүн туруктуулугу

Көрүүнүн туруктуулугу [ВИДЕО] объекттин визуалдык кабыл алуусу көзгө кирүүдөн кийин бир аз убакытка чейин токтобогондо пайда болгон оптикалык иллюзияны билдирет. Иллюзия "ретиналдык туруктуулук", "таасирлердин туруктуулугу" же жөн эле "өжөрлүк" катары да сүрөттөлөт. (Википедия)

Акыркы кадамдан баштап "Seven LED" аппараттык орнотуусуна киргизилген POV.ino эскизин байкап көрүңүз. Эскизде ар кандай эффекттерди алуу үчүн ар кандай билдирүү тексти жана убакыт параметрлери менен эксперимент жүргүзүңүз.

Илхам: Ахмад Саидден Arduino POV долбоору.

Сүрөт насыясы: Чарльз Маршалл

8 -кадам: USB 18650 Battery Power Bank

Бул балага 18650 литий-ион клеткасын салып, 5V жана 3V ар кандай проекттерде колдонуу үчүн кайра заряддалуучу "Power Bank" жасаңыз!

Сиз 18650 литий-ион клеткаларын ар кандай булактардан, анын ичинде Амазонкадан таба аласыз.

Power Bank модулунун өзгөчөлүктөрү:

• Киргизүү (Заряддоо) Жеткирүү: 5Адан 8Вга чейин 0.5Ага чейин микро USB порту аркылуу

• Чыгуу кубаты:

  • USB Type A порту аркылуу 5V
  • 3В 1Ага чейин 3В жеткирүү үчүн 3 туташтыргыч
  • 5Аны 2Ага чейин жеткирүүчү 3 коннектор

• LED абал көрсөткүчү

  • Жашыл = батарея заряддалган
  • Кызыл = кубаттоо)
• Батареяны коргоо (ашыкча заряддоо же ашыкча заряддоо)
• ЭСКЕРТҮҮ: Тескери полярдык коргоо жок!

9 -кадам: HackLife менен жашаңыз

Бул айда HackerBoxтун электроникага жана компьютердик технологияга болгон укмуштуу окуялары жагат деп үмүттөнөбүз. Төмөндөгү комментарийлерде же HackerBoxes Facebook Groupтогу ийгиликтериңиз менен бөлүшүңүз. Ошондой эле, эгер суроолоруңуз болсо же жардамга муктаж болсоңуз, [email protected] электрондук дарегине каалаган убакта жөнөтө алаарыңызды унутпаңыз.

Кийинкиси эмне? Революцияга кошулуңуз. HackLife менен жашаңыз. Почта кутуңузга ай сайын жеткирилүүчү салкын кутуну алыңыз. HackerBoxes.com сайтына кирип, айлык HackerBox жазылууңузга катталыңыз.