HackerBoxes 0018: Circuit Circus: 12 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Circuit Circus: Бул айда, HackerBox Hackers аналогдук электрондук схемалар, ошондой эле райондук тест жана өлчөө ыкмалары менен иштешет.

Бул Нускамада HackerBoxes #0018 менен иштөө боюнча маалыматтар камтылган. Эгерде сиз ай сайын ушундай кутуну почта кутуңузга алууну кааласаңыз, азыр HackerBoxes.com сайтына жазылып, ыңкылапка кошулууга убакыт келди!

Бул HackerBox үчүн темалар жана окуу максаттары:

• Микропроцессорго негизделген компоненттерди текшерүүчү түзүлүштү куруу
• Hone PCB чогултуу жана ширетүү көндүмдөрүн
• Ар кандай электрондук компоненттердин схемаларда колдонулушун түшүнүү
• Ошол компоненттер үчүн тест жана өлчөө ыкмаларын карап чыгуу
• Он сабактан Заманбап Электроника курсун бүтүрүңүз
• Он сабактан аналогдук электроника курсун бүтүрүңүз
• Үн картасынын осциллографтарынын колдонмолорун жана чектөөлөрүн изилдеңиз
• Нан тактасындагы схемаларды прототиптөө үчүн көнүгүү ыкмалары

HackerBoxes - бул DIY электроникасы жана компьютердик технологиялар үчүн ай сайын жазылуу кутучасы кызматы. Биз хоббисттер, жаратуучулар жана эксперименттербиз. А биз кыялдардын кыялкечтерибиз.

1 -кадам: HackerBoxes 0018: кутунун мазмуну

• HackerBoxes #0018 коллекциялык маалымдама картасы
• Электрондук компоненттерди текшерүүчү түзмөк (Solder Kit)
• Заманбап жана аналогдук электроника комплект
• 140 Piece Wire Jumper Kit
• 830 Point Solderless Breadboard
• 3.5мм Аудио Breakout модулу
• 3.5 мм аудио патч кабели
• Эки 9V батарейка клиптери
• Эксклюзивдүү "Elite Technology" Iron-On Patch
• Эксклюзивдүү HackerBoxes Quad Decal

Башка пайдалуу нерселер:

• Лампочка, ширетүүчү жана негизги ширетүүчү шаймандар
• Эки 9V батареялары
• Үн картасы бар компьютер
• (милдеттүү эмес) USB Үн картасы **
• (милдеттүү эмес) Санарип мультиметр

Баарынан маанилүүсү, сизге укмуштуу окуялар, DIY руху жана хакердик кызыгуу керек болот. Хардкор DIY электроникасы - бул эң жөнөкөй хобби эмес, бирок сиз чыдамкайлык менен укмуштуу окуялардан ырахат алганда, чыдамкайлыктан жана долбоорлоруңузду ишке ашыруудан чоң канааттануу алса болот. Жөн гана ар бир кадамды жай жаса, майда -чүйдөсүнө чейин ойлон жана жардам суроодон тартынба.

** Үн картасы Эскертүү: 11 -кадамда кошумча түрдө USB Үн картасын колдонуу талкууланат. Булардын бир тобу HackerBoxes штабында ашыкча болуп калды. Биз аларды АКЫСЫЗ бонустук белекке RANDOM #0018 HackerBoxes чектелген санына таштадык. Эгерде сиз аны ала албасаңыз, анда алар кокусунан бекер берилгенин дагы бир жолу эске алыңыз (кутунун бюджетине таасир этпестен). Алар жогорудагы мазмунун тизмесине киргизилген эмес, ошондуктан "жок болгон нерсе" катары каралышы мүмкүн эмес. Эгер чындап эле кааласаңыз, алар бул жерден сатып алса болот. Түшүнгөнүңүз үчүн рахмат.

2 -кадам: Автоматтар, пингвиндер жана клоундар

Эксклюзивдүү HackerBoxes Quad Decal долбоордун корпустары, мобилдик түзмөктөр, ноутбуктар же инструменттер кутучалары үчүн эң сонун өлчөмдөгү төрт миниатюралык декалга бөлүнүү үчүн иштелип чыккан.

Glider Symbol миниатюралык декалдардын биринде көрсөтүлгөн. Бул сетка ичинде жайгашкан беш чекиттин үлгүсү. Бул конструкция Конвейдин Жашоо оюнунда (белгилүү уюлдук автоматта) такта аркылуу өтөт. Жашоо Оюну хакерлерге кайрылгандыктан, планер түшүнүгү Интернет жана Unix менен дээрлик бир убакта төрөлгөндүктөн, планер хакердик субкультураны көрсөтүү үчүн эмблема катары сунушталган. Википедия жазуусу бул эмблеманын субмәдениеттин ар кайсы жерлеринде колдонулаарын түшүндүрөт, бирок ал баарына жакпайт. Эгер сизге жакпаса, аны бузуңуз. Кандай болбосун, биз сизге "Conway's Life of Game" программасын же колдонмосун алып, аны менен ойноону сунуштайбыз. Жашоо!

Клоунга эмне болду? Клоун фанаттарынын өнөрү жана "Circuit Circus" темасы Лас -Вегастагы каймана цирк цирк мейманканасы менен казиносуна ишаарат. Балким, биз сизди ушул жайда Лас -Вегаста DEFCON25 үчүн көрөбүзбү?

3 -кадам: Заманбап жана аналогдук электроника комплект

HackerBoxes Modern жана Analog Electronics Kit 80ден ашык электроника компоненттерин камтыйт. Булардын көбү Электрондук Компонент Сыноо Түзмөгү менен тажрыйба жүргүзүүдө пайдалуу болушу мүмкүн.

Бул компоненттер HackerBox #0018дин башка мазмундары менен бирге, ушул Нускамада кийинчерээк берилген Заманбап Электроника жана Аналогдук Электроника онлайн курстарында бардык эксперименттерди аткаруу үчүн керектүү нерселерди камтыйт.

4 -кадам: Электрондук компоненттерди текшерүүчү түзмөк - Киришүү

Биз баарыбыз эски таштанды кутусундагы компоненттин так параметрлерин аныктоо үчүн тажатма чакырыкты билебиз. Идентификациялоонун жана өлчөөнүн кадимки ыкмалары жалпысынан татаал жана көп убакытты талап кылат. Бул сыноочу түзмөк күндү сактап калуу үчүн бул жерде абдан акылдуу микроконтроллерге негизделген. Баарынан маанилүүсү, ал комплект түрүндө берилет, андыктан аны өзүңүз кура аласыз!

Аяктагандан кийин, биз NPN жана PNP транзисторлорунун, ФЕТТлердин, диоддордун, эки диоддордун, тиристорлордун жана СКРлердин пинуттарын автоматтык түрдө аныктап, аныктайбыз.

50MΩ чейин каршылык 0.01Ω максималдуу токтому менен ченесе болот. Үч сыноо пункту потенциометрди жөнөкөй текшерүүгө мүмкүндүк берет.

25pF-100mF сыйымдуулугу 1pF токтому менен өлчөнөт. Эквиваленттүү серия каршылыгы (ESR) 90nFтен жогору конденсаторлор үчүн өлчөнөт.

Биполярдык кошулуу транзисторунун өлчөөлөрүнө коллектордук-эмиттердик токтун күчөтүү коэффициенти, базалык-эмитенттин босоголук чыңалуусу, коллектор-эмиттердин агуу агымы, базалык-эмиттердик босоголук чыңалуу жана жогорку токтун кирешеси кирет. Дарлингтон транзисторлору аныкталган. Күч транзисторлорунун жана ФЕТӨнүн коргоочу диоддору аныкталган.

FET параметрлеринин өлчөөлөрүнө дарбаза булагынын босоголук чыңалуусу, дренаждык булактын каршылыгы жана дарбаза булагынын сыйымдуулугу кирет.

Кошумча мүмкүнчүлүктөр:

Frequency өлчөө 1Hz-1MHz

25kHz чейин мезгил өлчөө

DC чыңалуусун 50В чейин өлчөө

Ар кандай жыштыкта төрт бурчтуу толкун жыштык генератору

10 бит PWM генератору (1% - 99%)

Санарип термометр (DS1820) окурманы

Температура / нымдуулук (DHT11) Reader

IR сенсорунун протоколунун декодери (uPD6121 жана TC9012)

IR Encoder

Мүнөздөмөлөр:

Процессор: розетка ATMEAG328P (28 пин DIP)

Түс дисплейи: TFT 160x128 пиксел жана 16-бит түс тереңдиги

Колдонуучунун кириши: баскыч менен Rotary Encoder

Киргизүү кубаты: 6.8-12VDC Barrel Connector OR 9V Battery

Учурдагы керектөө: болжол менен 30mA

5 -кадам: Электрондук компоненттерди текшерүүчү түзмөк - Билл

Кичи лотокко бөлүктөрдү таңгактан чыгарып, ар бир компонент менен жакшылап таанышып, комплектти курууну баштаңыз.

12 түрдүү мааниге ээ 24 октук коргошун бар. Алардын баары абдан окшош. Биз азыр бир нече мүнөт бөлүп, резисторлорго бекитилген кагаз тасмага алардын баалуулуктарын байкап коюуну сунуштайбыз. Резисторлор бири -бирин алмаштыра албайт. Эгерде ар бир резистор ПКБда туура жайгашкан жерге коюлбаса, анда сыноочу аппарат иштебейт.

Бул резистор коду эсептегич абдан ыңгайлуу. "5 тилке" өтмөгүнө өтүүнү унутпаңыз. Кээ бир "жоюу процесси" түстүү тилкелердин эки топтому окшош болгондо керек болушу мүмкүн.

6 -кадам: Электрондук компоненттерди текшерүүчү түзмөк - убактылуу чыңалууну басуу

Тетиктерди текшерүүчү комплект үч кичинекей бетке орнотуучу компоненттерди камтыйт-0805 өлчөмүндөгү 100nF конденсатор, 1812 өлчөмүндөгү P6KE6V8 диод жана SOT23 өлчөмүндөгү SVR05-4 диоддук массив. Бул убактылуу чыңалуу басууну (TVS) колдоо үчүн толугу менен кошумча компоненттер. Сыноочу аларсыз жакшы иштейт, андыктан сизде микроскоп жана SMT тажрыйбасы болбосо, биз сизге бул компоненттерди ыргытып баштоону сунуштайбыз.

SMT бөлүктөрүн орнотпосоңуз:

TVS коргоо схемасынын максаты - микроконтроллердин кирүү казыктары заряддалган конденсатор сыноо киришине туташканда разряддын агымынан аман калуу ыктымалдыгын жакшыртуу. TVS схемасы орнотулган учурда да, коргоо кепилденбейт. Демек, конденсаторлордун компетенттүү сыноо аппараты менен өлчөө алдында дайыма бошотулушу абдан маанилүү.

Эгерде сиз SMT бөлүктөрүн орнотуп жатсаңыз:

Үч SMT компоненти биринчи ширетилиши керек. Конденсатор менен бир диод поляризацияланган эмес жана эки жакка тең ширетилиши мүмкүн. 6 пиндүү диоддун массивинде, бирок PCB жибектей экранында жасалган нерселерге дал келиши керек болгон полярдык белгилер бар.

7 -кадам: Электрондук компоненттерди текшерүүчү түзмөк - Кичи компоненттер

24 резистордо ширетүүдөн баштаңыз. Алардын түстүү тилкелери менен туура аныкталганын текшериңиз. Туура баалуулуктарды ПКБдагы туура позицияларга жайгаштыруу үчүн өтө этият болуңуз. Резисторлор поляризацияланган эмес жана эки тарапка тең киргизилиши мүмкүн.

Бир тешик аркылуу компонент ширетилгенден кийин, коргошун ПКБ бетине жакын арт жагынан кылдаттык менен кыркылышы керек. Зымдын учтарын үзүп жатканда дайыма коргоочу көз айнек тагыңыз.

Кийинки, керамикалык 9 конденсатор конденсатордо басылган баалуулуктарга PCB белгилерине дал келиши керек. Бул конденсаторлор поляризацияланган эмес жана эки тарапка тең киргизилиши мүмкүн.

Эки электролиттик конденсатор кара челекке окшош. Алар бирдей мааниге ээ, бирок алардын лидерлери поляризацияланган. Капкактын бир тарабында ак тилке бар. Бул терс жагы. Башка коргошун оң жагы жана ПХБдагы "+" белгиси менен дал келиши керек.

Кызыл LED поляризацияланган. Узунураак зым коргошун төрт бурчтуу металл төшөктүн тешигине салыш керек.

Беш TO-92 түзмөктөр кесилишинде жарым тегерек. Бул форманын багытын ПКБда белгиленген контур менен дал келтириңиз. TO-92 пакеттеринде түзмөктөрдүн таптакыр башка түрлөрү бар экенин эске алыңыз, андыктан пакеттерде басылган сандарды ПКБдагы белгилер менен дал келтирүүнү унутпаңыз.

Акыр -аягы, 8MHz Crystal поляризацияланган эмес.

8 -кадам: Электрондук компоненттерди текшерүүчү түзмөк - Чоң компоненттер

Кийинки чоңураак компоненттерди кыстаруу жана ширетүү. Булар түшүнүктүү, бирок бул жерде кээ бир көрсөткүчтөр бар:

Үч көк бурамалуу терминалдын ар бири багытталган болушу керек, каптал порттору коргошун киргизүү үчүн ПХБнын четине карайт.

ZIF (нөлдүк киргизүү күчү) розеткасынын колу ширетүүдө UP абалында калтырылышы керек.

DIP28 розеткасы микросхемага киргизилбестен ширетилиши керек. ПХБдагы жарым тегерек белгини оюктун бир четине окшош формада тегиздеңиз. Розеткада муздатуучу болгондон кийин, чипти ошол эле жарым тегерек пин-бир белгиге ылайык киргизсе болот.

8pin дисплей розеткасы негизги ПХБга ширетилет. 8pin эркек башы розетка менен жупташуу үчүн TFT дисплейинин арткы жагына кошулган.

Киргизилгенден кийин дисплей модулун стабилдештирүү үчүн эки жезден токтоочу жана төрт болт колдонулат.

Төрт жезден жасалган токтоочу жана төрт болт негизги ПКБнын арт жагында бут түзүү үчүн колдонулат. Бул буттар ширетилген компоненттердин кыркылган учтарын столду чийүүдөн сактайт, анткени алар өтө курч болушу мүмкүн.

9В батарейка клиптер ПХБнын сол жагында 9В деп белгиленген тешиктерге кошулган. Кызыл коргошун "+" терминалына кирет.

9 -кадам: Электрондук компоненттерди текшерүүчү түзмөктү колдонуу

Компоненттин Сыноо Түзмөгүнө кубат колдонулгандан кийин, аны айлануучу коддогучту басуу менен иштетсе болот (коддогучка киргизилген баскыч бар). Үч сыноо пунктун бирге кыскартуу менен аткарууга боло турган калибрлөө процесси бар. Сиз азырынча калибрлөөнү өткөрүп жибере аласыз жана кийинки кадамда сыноо үчүн кээ бир компоненттерди сынап көрүңүз.

AVR микроконтроллери бар TransistorTester жана дагы бир аз деталдуу документ интернетте тез -тез жаңыртылып турат. Бул документ бул инструменттердин ар кандай инкарнацияларынын дизайнын, колдонулушун жана иштөө теориясын камтыйт. Сөзсүз текшерип көрүңүз.

Бул баракчада ар кандай тилдерде байланышкан ресурстар бар.

10 -кадам: Он сабак онлайнда "Заманбап электроника" курсу

PyroElectro Modern Electronics онлайн видео курсуна керектүү нерсенин баары HackerBox Modern жана Analog Electronics Kitке киргизилген.

Резисторлор, конденсаторлор, индукторлор, диоддор жана транзисторлор боюнча сабактарды изилдеп жатканда, Электрондук Бөлүктү Тест Аспапынын жардамы менен иликтенип жаткан компонентти текшерип көрүңүз.

Ар бир компонент чынжырда кантип иштээри жөнүндө көбүрөөк билгенден кийин, Электрондук Компоненттин Сыноо Түзмөгүнүн чоң документине барып, иштөө теориясын карап көрүңүз, тестиер тестирлөөдөн өткөн аппаратты кантип суракка алат AVR микроконтроллери. Техникалардын көбү абдан акылдуу жана келечектеги дизайныңыз же тест ишиңиз үчүн пайдалуу ыкмаларды көрсөтөт.

555 таймериндеги 9 -сабак - Электрондук Компоненттин Сыноо Түзмөгүнүн жыштыгын өлчөө функциясы менен ойноо үчүн эң сонун мүмкүнчүлүк.

Бул сабактар боюнча PyroElectro тарабынан жасалган иштерге чоң урматтоо.

11 -кадам: Онлайн сабагы "Аналогдук электроника" курсу

PyroElectro Analog Electronics онлайн видео курсуна керектүү нерсенин баары HackerBox Modern жана Analog Electronics Kitке киргизилген.

Бул курста талкууланган Үн картасы осциллографу менен колдонуу үчүн 3,5 мм аудио патч кабелин эки бөлүккө кесүү мүмкүн экенин эске алыңыз. Жулунган зым коргошкуларын оңой иштетүү үчүн ширетүү менен калай керек.

Курста көрсөтүлгөн так микросхемалар коопсуз деп болжолдонгону менен, компьютериңиздеги үн картасынын кириши -0.8Vдан +0.8Vга чейин диапазонду иштетүү үчүн гана иштелип чыкканын белгилей кетүү керек. Чоң чыңалуу диапазондору менен иштөөдө, үн картасынын кириштерин ашыкча жүктөбөө үчүн сигналды кичирейтүү керек болот. Бул жерде Make жана Дакартанын эң сонун ноталары бар.

Эгерде сиз үн картасынын осциллографтары менен кеңири эксперимент жасоону пландап жатсаңыз жана үн картаңызды бузуудан кошумча камсыздандырууну кааласаңыз, кошумча электр изоляциясы үчүн арзан USB Үн картасын алууну каалашыңыз мүмкүн.

Курста сунушталган атайын осциллограф программасы атайын Windows менен колдонууга арналган. Linux үчүн xoscope деп аталган окшош программа бар. OSX колдонуучулары үчүн Интернетте Audacity'ди үн картасы осциллографу катары колдонуу жөнүндө ар кандай жазуулар бар. MATLAB же GNU Octave менен иштегендер үчүн audiorecorder () функциясын караңыз!

Бул сабактар боюнча PyroElectro тарабынан жасалган иштерге чоң урматтоо.

12 -кадам: Планетаны бузуу

Биздин укмуштуу окуяларга заманбап аналогдук электроника сынагына жана өлчөөсүнө кошулганыңыз үчүн рахмат. Эгерде сиз бул Instrucableдан ырахат алган болсоңуз жана ушул сыяктуу электроника долбоорлорунун кутусун ай сайын почтаңызга жеткирүүнү кааласаңыз, бул жерге ЖАЗЫЛУУ менен бизге кошулуңуз.

Төмөндөгү комментарийлерде жана/же HackerBoxes Facebook баракчасында ийгиликке жетиңиз. Албетте, эгерде сизде кандайдыр бир суроолор болсо же кандайдыр бир нерсеге жардам керек болсо, бизге кабарлаңыз. HackerBoxesтун бир бөлүгү болгонуңуз үчүн рахмат. Сураныч, сунуштарыңыз жана сын -пикирлериңиз келиңиз. HackerBoxes - бул сиздин кутуңуз. Келгиле, улуу нерсени жасайбыз!