HackerBox 0052: Чөлөөт хэлбэр: 10 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа HackerBox хакеруудад мэндчилгээ дэвшүүлье! HackerBox 0052 нь LED хайкерын жишээ болон WS2812 RGB LED модулиуд дээр суурилсан бүтцийн сонголтыг багтаасан чөлөөт хэлбэрийн хэлхээний баримал бүтээх ажлыг судалж байна. Arduino IDE нь Arduino Nano -д зориулагдсан бөгөөд бид Arduino Nano ашиглан чөлөөт хэлбэрийн барималуудад ATtiny85 микроконтроллерыг програмчлах туршилт хийж байна. Оюун санааны машиныг тархины долгионыг амрах, бүтээлч байдал, бясалгалд сургах зорилгоор туршиж үздэг. MOSFET унтраалга нь энгийн микроконтроллерын IO тээглүүр ашиглан өндөр гүйдлийн ачааллыг хянахад зориулагдсан болно.

Энэхүү гарын авлагад HackerBox 0052 -ийг эхлүүлэх мэдээллийг агуулсан бөгөөд үүнийг хангамж дуусах үед эндээс худалдаж авч болно. Хэрэв та HackerBox -ийг яг ийм шуудангийн хайрцганд сар бүр авахыг хүсвэл HackerBoxes.com сайтад бүртгүүлж, хувьсгалд нэгдээрэй!

HackerBoxes нь техник хангамжийн хакерууд болон электроник, компьютерийн технологийг сонирхогчдод зориулсан сар бүрийн захиалгын хайрцагны үйлчилгээ юм. Бидэнтэй нэгдэж HACK LIFE -ээр амьдар.

Алхам 1: HackerBox 0052 -ийн агуулгын жагсаалт

• Ардуино Нано
• Хорин WS2812B RGB LED модуль
• ATtiny85 DIP8 микроконтроллер
• USB LED чийдэн (өнгө өөр өөр)
• 555 таймерын чип
• CD4017 тоологч чип
• Гагнуургүй талхны самбар 400 оноо
• Зэсийн чөлөөт хэлбэрийн баримал утас 18G
• Эрэгтэй, эмэгтэй USB кабель
• 3.5 мм стерео эрэгтэй, эмэгтэй кабель
• Стерео 3.5 мм хэмжээтэй ПХБ -ийн үүр
• Хоёр AOD417 P сувгийн MOSFETs
• Хоёр AOD514 N сувгийн MOSFETs
• 100K потенциометр
• 10K хос бүлэглэлийн потенциометр
• Арван таван ногоон 5мм LED
• Утастай 9V зайны хавчаар
• Гурван 10UF электролитийн конденсатор
• Нэг 1uF электролитийн конденсатор
• Хоёр DIP8 чип залгуур
• Нэг DIP16 чип сокет
• Эсэргүүцэл: 680R, 1.5K ба 4.7K Ом
• Гар дайчин хакерын наалт
• Phish Hook хакерын наалт
• Онцгой HackerBox спортын нарны шил

Ашиг тустай бусад зүйлүүд:

• Гагнуурын төмөр, гагнуур, гагнуурын үндсэн хэрэгсэл
• Програм хангамжийн хэрэгслийг ажиллуулах компьютер

Хамгийн гол нь танд адал явдалт мэдрэмж, хакерын сүнс, тэвчээр, сониуч зан хэрэгтэй болно. Цахилгаан хэрэгслийг бүтээх, туршиж үзэх нь маш их ашиг тустай боловч заримдаа төвөгтэй, бэрхшээлтэй, бүр сэтгэл дундуур байдаг. Зорилго бол дэвшил, төгс төгөлдөр бус. Адал явдалд тууштай байж, таашаал авбал энэхүү хоббигоос маш их сэтгэл ханамжийг авч болно. Алхам бүрийг аажмаар хийж, нарийн ширийн зүйлийг анхаарч, тусламж хүсэхээс бүү ай.

HackerBoxes FAQ -д одоогийн болон ирээдүйн гишүүдэд зориулсан маш их мэдээлэл байдаг. Бидний хүлээн авч буй техникийн бус имэйлийн бараг бүх хариултууд тэнд хариулагдсан байдаг тул FAQ-ийг уншихад хэдэн минут зарцуулсанд үнэхээр талархаж байна.

Алхам 2: Чөлөөт хэлбэрийн хэлхээ

Энэхүү Hackaday Entry-ийн тайлбарласнаар субстратгүйгээр хэлхээг угсрах техник нь flywire, deadbug, цэгээс цэгт холбох утас эсвэл чөлөөт хэлбэрийн хэлхээ гэсэн олон нэрээр нэрлэгддэг. Заримдаа энэ техникийг үйлдвэрлэлийн дараах загварын алдааг засах гэх мэт практик зорилгоор ашигладаг боловч илүү сонирхолтой нь электрон хэлхээнээс урлаг бүтээхэд ашигладаг байх.

Ихэвчлэн зэс утас, хөнгөн цагаан нөөц эсвэл гуулин саваагаар бүтээгдсэн чөлөөт хэлбэрийн электроник нь янз бүрийн хэлбэртэй бөгөөд эдгээр жишээнээс харахад гайхалтай үзэсгэлэнтэй, бүтээлч байж чаддаг …

• Чөлөөт хэлбэрийн электроникийг Урлаг болгон
• Deadbug прототипинг ба чөлөөт хэлбэрийн электроник
• Питер Фогелийн электроникийн бүтээл
• LED үнэт эдлэл
• Эйрик брендийн электрон баримал
• Уран баримлын синтезийн хэлхээ
• Mohit Bhoite -ийн танилцуулга видео Hackaday Supercon
• Hackaday Circuit Sculture тэмцээн
• Араг яс видео үзэх

Чөлөөт хэлбэрийн хэлхээний уран баримал хийх оролдлогын талаархи зарим зураг, санааг яагаад хуваалцаж болохгүй гэж?

Алхам 3: Чөлөөт хэлбэрийн LED Chaser

Анхны чөлөөт хэлбэрийн баримал хийх сонирхолтой схем бол энэ видеонд үзүүлсэн шиг LED Chaser юм.

18 калибрын утсыг гараар эсвэл бахө ашиглан байрлуулж болно.

9V батерей эсвэл потенциометр гэх мэт хүнд хэсгүүдийг бүтцийн доод хэсэгт байрлуулж, тогтвортой суурийг бий болгоно.

Гагнах үед дулаан гэмтэхээс зайлсхийхийн тулд хоёр IC чипт DIP залгуурыг ашиглаж болно.

Алхам 4: Arduino Nano

Arduino Nano бол MCU -ийн дуртай модулиудын нэг юм. Бид тэдгээрийг янз бүрийн туршилт, DIY системд ашигладаг.

Оруулсан Arduino Nano самбар нь модульд гагнагдаагүй толгойн голтой. Одоогоор тээглүүрүүдийг орхи. Толгойн зүү дээр гагнахаас өмнө Arduino Nano модулийн анхны туршилтыг хий. Шаардлагатай зүйл бол MiniUSB кабель болон Arduino Nano самбар л яг цүнхнээсээ гардаг.

Хэрэв та саяхан Arduino Nano -г ашиглаагүй бол Arduino IDE, CH340G USB/Serial bridge чип, Arduino Nano модулийн анхны "анивчих" ноорог баталгаажуулалтыг хэрхэн хийх, HackerBox 0051 -ийн гарын авлагыг үзнэ үү. багажны гинж. Бүх зүйлийг шалгасны дараа толгойн толгойг Нано руу гагнана.

Хэрэв та Arduino экосистемд ажиллах талаар нэмэлт танилцуулга мэдээлэл авахыг хүсвэл HackerBoxes Starter Workshop -ийн гарын авлагыг үзнэ үү, үүнд хэд хэдэн жишээ, PDF Arduino сурах бичгийн холбоос орно.

Алхам 5: Arduino Nano ашиглан ATtiny85 MCU програмчлах

Энэ видео нь Arduino IDE -аас ATtiny85 микроконтроллерыг програмчлахдаа Arduino Nano (ArduinoISP ажиллаж байгаа) болон нэг конденсаторыг хэрхэн хурдан ашиглахыг харуулж байна.

Алхам 6: Чөлөөт хэлбэрийн RGB LED модулиуд

RGB LED модулиуд (WS2812B бүрэлдэхүүн хэсгүүд дээр суурилсан) нь ялангуяа 8pin ATtiny85 MCU -ээр удирддаг бол FREEFORM CIRCUIT SCULPTING маш сайн хэрэгсэл юм. Төрөл бүрийн бүтцийг гагнах, бүтээлч гэрэл/өнгөний хэв маягийг MCU -д програмчлах боломжтой.

Жишээлбэл, бид Arduino IDE дахь FastLED номын санд суулгасан болно.

Энгийн ноорогоос эхэлье:

Жишээ нь> FastLED> ColorPalette

Зүгээр л өөрчил:

LED "өгөгдөл оруулах" -д ашигладаг IO зүүгээр LED_PIN -ийг тодорхойлно уу.

NUM_LEDS -ийг #гинжин хэлхээнд байгаа хэдий ч олон тооны LED -ээр тодорхойлно

Эрчим хүчээ хэмнэхийн тулд ГЭРЭЛ ХЭРЭГЛЭХ утгыг 10-15 орчим утгатай гэж тодорхойл

ба

LED_TYPE -ийг WS2812B болгон #тодорхойлох

Алхам 7: Оюуны машин

Википедиагаар Mind Machines -ийг "Тархины машин" эсвэл "Гэрэл ба дууны машин" гэж нэрлэдэг.

Оюуны машинууд нь ихэвчлэн хэрэглэгчийн тархины долгионы давтамжийг өөрчлөхийн тулд импульсийн хэмнэлтэй дуу, анивчдаг гэрлийг ашигладаг. Энэ нь бясалгал, бөөгийн эрэл хайгуулын үр дүнд олж авсантай харьцуулахад тайвшрах, төвлөрөх, зарим тохиолдолд ухамсрын өөрчлөгдсөн төлөв байдлыг өдөөж болно.

Mind Machines нь гэрлээ зовхиндоо нүдээ аниад харж буй хэрэглэгчийн нүдний шилэнд суулгасан импульсийн гэрлийн дохио үүсгэж чаддаг.

Mind Machines нь аудио өдөөлтийг бий болгодог. Жишээлбэл, 530 Гц давтамжтай цэвэр аялгууг тухайн хүний баруун чихэнд, 520 Гц давтамжтай цэвэр аялгууг тухайн хүний зүүн чихэнд толилуулж байвал сонсогч гурав дахь аяны сонсголын хуурмаг байдлыг хүлээн авах болно. Гурав дахь дууг бинараль цохилт гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ жишээнд чих тус бүрт үзүүлсэн 530 Гц ба 520 Гц давтамжтай цэвэр давтамжтай 10 Гц давтамжтай хамааралтай давтамжтай байх болно.

АЮУЛГҮЙ БАЙДЛЫН ЧУХАЛ анхааруулга:

Хурдан анивчдаг гэрэл нь гэрэл мэдрэмтгий эпилепси буюу мэдрэлийн бусад өвчтэй хүмүүст аюултай байж болно. Хэрэв та анивчдаг гэрэлд мэдрэмтгий эсвэл эпилепси, уналт эсвэл бусад мэдрэлийн эмгэгийн түүхтэй бол ийм төхөөрөмж эсвэл анивчих гэрэлтэй бусад төслүүдээс зайлсхий.

Алхам 8: DIY Mind Machine Платформ

Mind Machine платформыг энд үзүүлсэн шиг mind_demo ноорогоор програмчилсан Arduino Nano ашиглан угсарч болно. Энэхүү ноорог нь гэрэл ба бинараль цохилтыг ашиглан 9 Гц Альфа тархины долгионоор сургадаг. Альфа тархины долгион нь энд дурдсанчлан гүнзгий тайвшралыг бий болгож чадна. Тархины долгионы бусад давтамж эсвэл сургалтын хэв маягийг судлахын тулд кодыг өөрчилж, өргөжүүлж болно.

Mind_demo нь Arduino IDE доторх Tools> Manage Libraries ашиглан FastLED ба ToneLibrary гэсэн хоёр номын сантай болохыг анхаарна уу. Стандарт Arduino аяны функц нь хоёр өөр аялгууг нэгэн зэрэг үүсгэх боломжгүй тул тусгай дууны номын сан шаардлагатай болно.

WS2812B модулийн хоёр нь (хоёр гинжин хэлхээгээр) нарны шилэнд линз байрлуулах зориулалттай. Тэдгээрийг 3.5 мм аудио кабель ашиглан хянагчийн хэлхээнд холбож болно. 3.5 мм аудио кабелийг эмэгтэй үзүүрийн ойролцоо огтлох боломжтой. Эмэгтэй үзүүрийг MCU хэлхээнд холбосон бөгөөд эрэгтэй үзүүртэй урт утсыг шилний LED -ээр холбож болно. Энэ нь LED шилний залгагддаг сайхан интерфэйсийг бий болгодог.

Зарим наалдамхай соронзон хальс эсвэл цианоакрилат нь LED -ийг шилэнд наахад маш сайн ажилладаг. Халуун цавуу нь ихэвчлэн нарны шил шиг хуванцарыг наалдуулахад хэцүү байдаг. Хэрэв та онцгой HackerBox сүүдэрээ жинхэнэ сүүдэр болгон ашиглахыг хүсч байвал бээлийний хайрцаг, хогны шүүгээ эсвэл дотоодын долларын дэлгүүрт очиж, энэхүү төсөлд зориулан өөр өөр нарны шил худалдаж аваарай.

Хос бүлэг аудио хэлхээ нь 3.5 мм ПХБ залгуурт залгагдсан стандарт чихэвч эсвэл чихэвчийг жолоодоход сайн ажилладаг.

Алхам 9: Өндөр гүйдлийн ачааллыг өөрчлөх MOSFETs

Та MCU дээрх IO зүүгээр дэмжигдсэнээс илүү гүйдэлтэй төхөөрөмжийг удирдахыг хүсч байсан уу? MCU -аас өөр хүчдэлтэй төхөөрөмжийг удирдах талаар юу хэлэх вэ?

Энэхүү Андреас Шписийн видеог үзэх нь зүйтэй юм. Андреас дижитал/MCU төслүүдээс цахилгаан ачааллыг шилжүүлэхийн тулд бид ямар төрлийн транзисторыг хадгалах ёстойг тодорхойлох нарийн ширийн зүйлийг даван туулдаг. Тэр үүнийг дараахь зүйлтэй хамт буцалгана.

Бага талын ачааллыг солих N сувгийн FETs ба

P-Channel FETs нь өндөр талын ачааллыг сольж өгдөг.

USB ачааллыг (LED чийдэн) асаах, унтраах туршилт хийх зорилгоор тус бүрээс хосыг оруулсан болно. USB өргөтгөл кабелийг хайчилж ав. Улаан утсыг (өндөр тал) солихын тулд P-Channel FET (D ба S зүү) ашиглана уу. Эсвэл хар утсыг (нам тал) солихын тулд N-Channel FET (D ба S зүү) ашиглана уу. MCU хяналтын дохиог 680 ом эсэргүүцлийн аль нэгээр дамжуулан FET -ийн хаалганы (G) зүү рүү холбож, удирдлагаар нь салга! Мөн видеонд үзүүлсэн шиг G зүү дээрх "шидэт гарууд" -ыг туршаад үзээрэй. "Шидэт гарууд" зөвхөн нэг чиглэлд ажилладаг боловч 5V эсвэл GND руу ороход богино зай нь FET шилжүүлэгчийг эргүүлэх болно гэдгийг анхаарна уу.

FET сэлгэн залгах эдгээр USB тэжээлийн хувилбаруудыг туршиж үзсэний дараа та улаан, хар утсан дээр матрын хавчаар тавьж хоёр USB "гахайн сүүл" -ийг дахин ашиглаж болно. USB залгуурын талыг 5V тэжээлд оруулаад дараа нь залгуурт залгасан USB gizmo -г асаахад ашиглаж болно. USB залгуурын талыг дурын USB хангамж эсвэл хананд суулгасан хавчааруудаас (мөн хавчуурга холбосон зүйлээс) тэжээхэд ашиглаж болно. Эдгээр матрын хавчаар бүхий гахайн сүүл нь туршилт, хэмжилтийн янз бүрийн хувилбаруудад ашигтай байдаг тул та тэдгээрийг ажлын ширээн дээрээ байлгахыг хүсч магадгүй юм.

Алхам 10: Сүүдэр өмсөх хэрэгтэй

Электроникс, компьютерийн технологи, мэдээллийн аюулгүй байдлын ирээдүй маш гэрэл гэгээтэй байгаа тул та HackerBox сүүдэрээ өмсөх хэрэгтэй.

HackerBox 0052 төслүүдээ доорх коммент хэсэгт эсвэл HackerBoxes Facebook Group дээр хуваалцахаа мартуузай. Түүнчлэн, хэрэв танд асуулт байвал эсвэл тусламж хэрэгтэй бол та [email protected] хаягаар хэзээ ч имэйлээр илгээх боломжтой гэдгийг санаарай.

Дараа нь юу юм? Хувьсгалд нэгдээрэй. HackLife -аар амьдар. Сар бүр шуудангийн хайрцагт шууд дамжуулдаг гайхалтай хайрцгийг аваарай. HackerBoxes.com руу орж, HackerBox -ийн сарын захиалгад бүртгүүлнэ үү.