HackerBox 0046: Тогтвортой байдал: 9 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 0046 -ийн тусламжтайгаар бид тогтмол электрон цаасан дэлгэц, LED алсын хараатай байдал (POV) текст үүсгэх, Arduino микроконтроллерийн платформ, электрон загвар, цэнэглэдэг батерейны цахилгаан банкуудыг туршиж байна.

Энэхүү зааварчилгаа нь HackerBox 0046 -ийг ашиглаж эхлэх 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 бол электроник, компьютерийн технологийг сонирхогчдод зориулагдсан сар бүрийн захиалгын хайрцагны үйлчилгээ юм.

ПЛАНЕТИЙГ ХАК

Алхам 1: HackerBox 0046 -ийн агуулгын жагсаалт

• ePaper модуль
• MicroUSB -тэй Arduino UNO
• НҮБ -ын прототип хийх хоёр бамбай
• USB 18650 батерейны цахилгаан банк
• 5 мм -ийн улаан сарнисан LED
• 560 Ом эсэргүүцэл
• Эрэгтэй, эмэгтэй DuPont холбогч утас
• 9V зай эзэмшигч
• Тоног төхөөрөмжийн наалтыг нээнэ үү
• Онцгой нээлттэй техник хангамжийн хавчаар

Ашиг тустай бусад зүйлүүд:

• 9V батерей
• 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: Arduino UNO

Энэхүү Arduino UNO R3 нь ашиглахад хялбар байдлаар бүтээгдсэн. MicroUSB интерфэйс порт нь олон гар утас, таблет дээр ашиглагддаг MicroUSB кабельтай нийцдэг.

Үзүүлэлт:

• Микроконтроллер: ATmega328P (мэдээллийн хуудас)
• USB цуваа гүүр: CH340G (драйверууд)
• Ашиглалтын хүчдэл: 5V
• Оролтын хүчдэл (зөвлөж байна): 7-12V
• Оролтын хүчдэл (хязгаар): 6-20V
• Дижитал I/O тээглүүр: 14 (үүнээс 6 нь PWM гаралтыг хангадаг)
• Аналог оролтын зүү: 6
• Оролтын оролт бүрт тогтмол гүйдэл: 40 мА
• 3.3V зүү бүхий тогтмол гүйдэл: 50 мА
• Флаш санах ой: 32 KB, үүнээс 0.5 KB нь bootloader ашигладаг
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Цагийн хурд: 16 МГц

Arduino UNO самбарууд нь USB/цуваа гүүрний чиптэй. Энэ хувилбар дээр гүүрний чип нь CH340G юм. CH340 USB/Цуваа чипийн хувьд олон үйлдлийн системд зориулсан драйверууд байдаг (UNIX, Mac OS X, эсвэл Windows). Эдгээрийг дээрх линкээр дамжуулан олж болно.

Та Arduino UNO -г анх USB порт руу залгахад улаан гэрлийн гэрэл (LED) асах болно. Бараг тэр даруйд улаан хэрэглэгчийн LED ихэвчлэн хурдан анивчиж эхэлдэг. Энэ нь процессорыг BLINK програмаар урьдчилан ачаалсан тул бид үүнийг доор хэлэлцэх болно.

Хэрэв танд Arduino IDE хараахан суулгаагүй байгаа бол үүнийг Arduino.cc дээрээс татаж авах боломжтой бөгөөд хэрэв та Arduino экосистемд ажиллах талаар нэмэлт танилцуулга авахыг хүсвэл HackerBoxes Starter Workshop -ийн зааврыг үзэхийг санал болгож байна.

НҮБ -ыг MicroUSB кабель ашиглан компьютерт холбоно уу. Arduino IDE програмыг ажиллуулна уу.

IDE цэснээс хэрэгсэл> самбар дотроос "Arduino UNO" -г сонгоно уу. Мөн IDE дотроос tools> port (тохиргоонд "wchusb" гэсэн нэрийг оруулаад) тохирох USB портыг сонгоно уу.

Эцэст нь жишээ кодын хэсгийг ачаална уу:

Файл-> Жишээ-> Үндсэн мэдээлэл-> Нүдээ анив

Энэ нь үнэндээ НҮБ -д урьдчилан ачаалагдсан код бөгөөд хэрэглэгчийн улаан LED -ийг анивчихын тулд яг одоо ажиллаж байх ёстой. BLINK кодыг НҮБ -д програмчлахдаа харуулсан кодын яг дээр байрлах UPLOAD товчлуурыг (сумны дүрс) дарна уу. Статусын мэдээллийг авахын тулд кодыг доороос үзнэ үү: "эмхэтгэх", дараа нь "байршуулах". Эцэст нь IDE нь "Байршуулалт дууссан" гэж хэлэх ёстой бөгөөд таны LED дахин анивчиж эхлэх ёстой - магадгүй арай өөр хурдтай.

Та анхны BLINK кодыг татаж аваад LED хурдны өөрчлөлтийг баталгаажуулах боломжтой болно. Кодыг сайтар ажиглаарай. Хөтөлбөр нь LED -ийг асааж, 1000 миллисекунд (нэг секунд) хүлээж, LED -ийг унтрааж, өөр секунд хүлээж, дараа нь үүрд мөнхөд хийдэг болохыг та харж байна. "Delay (1000)" гэсэн хоёуланг нь "delay (100)" болгож өөрчилснөөр кодыг өөрчилнө үү. Энэхүү өөрчлөлт нь LED -ийг арав дахин хурдан анивчих болно, тийм үү?

Өөрчлөгдсөн кодыг НҮБ -д ачаалахад таны LED илүү хурдан анивчих болно. Хэрэв тийм бол баяр хүргэе! Та дөнгөж оруулсан анхны кодоо хакердсан байна. Таны хурдан анивчих хувилбарыг ачаалж, ажиллуулсны дараа LED-ийг хоёр удаа хурдан анивчихын тулд кодоо дахин өөрчилж, дахин давтахаасаа өмнө хэдхэн секунд хүлээгээд үзээрэй. Үүнийг нэг туршаад! Бусад загваруудын талаар юу хэлэх вэ? Хүссэн үр дүнг төсөөлөх, кодлох, төлөвлөсний дагуу ажиллахын тулд амжилтанд хүрсний дараа та програмист, техник хангамжийн хакер болохын тулд асар том алхам хийсэн болно.

Алхам 3: Цахим цаасан дэлгэцийн технологи

Цахим цаас, ePaper, электрон бэх, эсвэл электрон бэх технологи нь цаасан дээрх энгийн бэхийг дуурайдаг дэлгэцийн төхөөрөмжүүдийг идэвхжүүлдэг. Цахим цаасан дэлгэц нь ихэвчлэн хүч чадалгүй, хяналтын хэлхээг салгасан эсвэл унтраасан ч гэсэн дүрсийг харагдуулдаг. Гэрэл ялгаруулдаг ердийн гэрэлтдэг хавтгай самбараас ялгаатай нь цахим цаасан дэлгэц нь цаас шиг гэрлийг тусгадаг. Энэ нь тэднийг уншихад илүү тохь тухтай болгож, ихэнх гэрэл ялгаруулдаг дэлгэцээс илүү өргөн өнцгөөр харах боломжийг олгодог.

Эсрэг харьцаа нь шинээр боловсруулсан дэлгэцтэй (2008 оноос хойш) сонин дээр ойртсон хэвээр байна. Цахим цаасны хамгийн тохиромжтой дэлгэцийг нарны шууд тусгал дор зураг бүдгэрэхгүйгээр унших боломжтой.

Уян хатан электрон цаас нь уян хатан хуванцар дэвсгэр, дэлгэцийн арын хэсэгт хуванцар электроник ашигладаг. Бүтэн өнгөт электрон цаасан дэмжлэг үзүүлэх үйлдвэрлэгчдийн дунд өрсөлдөөн үргэлжилсээр байна.

(Википедиа)

Алхам 4: Олон өнгийн EPaper модуль

MH-ET LIVE 1.54 инчийн ePaper модуль нь хар, улаан бэхийг хоёуланг нь харуулах боломжтой. Модулийг жишээ, баримт бичигт хар/цагаан/улаан (b/w/r) 200x200 электрон цаасан дэлгэц (EPD) гэж нэрлэдэг.

Дэлгэцийн технологи нь Microencapsulated Electrophoretic Display (MED) бөгөөд тунгалаг тосонд цэнэглэгдсэн өнгөт пигментүүд түдгэлзсэн жижиг бөмбөрцөгүүдийг ашигладаг бөгөөд хэрэглэсэн электрон цэнэгээс хамаарч харагддаг.

EPaper дэлгэц нь орчны гэрлийг тусгах замаар хэв маягийг харуулах боломжтой тул арын гэрэлгүй ажилладаг. Нарны хурц гэрэлд ч гэсэн ePaper дэлгэц нь 180 градусын өнцгөөр өндөр харагддаг.

MH-ET модулийг Arduino UNO ашиглан ашиглах:

1. Arduino IDE суулгах (хэрэв суулгаагүй бол)
2. Adafruit GFX номын санг суулгахын тулд Номын сангийн менежерийг (Хэрэгслүүд-> Номын санг удирдах) ашиглана уу
3. Номын сангийн менежерийг ашиглан GxEPD -ийг суулгана уу (GxEPD2 биш)
4. Нээлттэй файл-> жишээ-> GxEPD> GxEPD_Example
5. GxGDEW0154Z04 (1.54 "b/w/r 200x200) оруулах мөрийг тайлбарлахгүй.
6. НҮБ -аас EPD руу утас: Завгүй = 7, DC = 8, Дахин тохируулах = 9, CS = 10, DIN = 11, CLK = 13, GND = GND, VCC = 5V
7. EPD шилжүүлэгчийг хоёуланг нь "L" болгож тохируулна уу.
8. GxEPD_Example ноорогыг IDE -ээс UNO руу ердийнх шиг татаж аваарай

Демо кодтой өөр номын санг (EPD үйлдвэрлэгчээс нийлүүлсэн) эндээс олж болно. Эдгээр демо (мөн онлайнаар үзэх боломжтой бусад жишээнүүд) нь GxEPD -ийн жишээн дээр дээр дурдсанаас өөр өөр pin даалгавартай болохыг анхаарна уу. Хамгийн гол нь 8, 9 -р тээглүүрийг ихэвчлэн буцааж хийдэг.

Алхам 5: Arduino UNO прототиплэх бамбай

Arduino UNO прототиплэх бамбай нь бусад бамбай шиг Arduino UNO (эсвэл нийцтэй) самбар дээр шууд байрладаг. Гэсэн хэдий ч, Arduino UNO прототиплэх бамбай нь ерөнхий зориулалттай "perf-board" талбайтай бөгөөд та өөрийн хувийн бамбайгаа бүтээхийн тулд өөрийн эд ангиудаар гагнах боломжтой. Бамбайны гадна талын эгнээнд толгойнуудыг зүгээр л гагнах хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр НҮБ -ын дээд талд залгах боломжтой болно. Толгойн дэргэдэх бүрсэн нүхнүүд нь толгой дохио руу холбогддог бөгөөд ингэснээр НҮБ -аас ирсэн шугамыг өөрийн хүссэн хэлхээнд амархан холбох боломжтой болно.

Алхам 6: Prototype Shield дээрх долоон LED тохиргоо

Зурагласан хэлхээг дэмжихийн тулд Arduino Prototype Shield ашиглаж болно. Уг хэлхээнд долоон LED-д холбогдсон Arduino-ийн 1-7 оролтын зүү байдаг. LED бүр нь одоогийн хязгаарлах эсэргүүцэгчтэй холбогдсон бөгөөд энэ жишээнд 560 Ом эсэргүүцэлтэй байна.

LED бүрийн богино зүү нь Arduino -ийн GND зүү рүү чиглэсэн байх ёстой гэдгийг анхаарна уу. Эсэргүүцэл тус бүрийг аль ч чиглэлд чиглүүлж болно. Төслийг "зөөврийн" болгохын тулд 9В -ийн зуурмагийн эзэмшигчийг холбож болох боловч Vin зүү рүү утастай байх ёстой (5V эсвэл 3.3V хүртэл биш).

Хэлхээний LED ба резисторыг холбосны дараа зүү дугаарыг 1 -ээс 7 хүртэлх янз бүрийн утга болгон өөрчилнө үү.

Эцэст нь 80 -аад оны үеийн дурсамжийг энд хавсаргасан knight_rider.ino тоймыг үзээрэй.

Алхам 7: Алсын харааг тууштай байлгах

Харааны тогтвортой байдал (ВИДЕО) гэдэг нь тухайн зүйлийн гэрлийн туяа нүд рүү орохоо больсны дараа хэсэг хугацааны дараа харааны ойлголт тасрахгүй байхад үүсдэг оптик хуурмаг байдлыг хэлдэг. Энэхүү хуурмаг байдлыг "торлог бүрхэвчийн тууштай байдал", "сэтгэгдлийн тогтвортой байдал" эсвэл зүгээр л "тууштай байдал" гэж тодорхойлдог. (Википедиа)

"Долоон LED" тоног төхөөрөмжийн тохиргоонд оруулсан POV.ino -ийн ноорог зургийг сүүлийн алхамаас үзээрэй. Ноорог дээр янз бүрийн эффект авахын тулд өөр өөр мессежийн текст, цаг хугацааны параметрүүдийг туршиж үзээрэй.

Урам зориг: Ахмад Саидаас авсан Arduino POV төсөл.

Фото зураг: Чарльз Маршалл

Алхам 8: USB 18650 батерейны цахилгаан банк

Төрөл бүрийн 5V ба 3V төслүүдэд ашиглахын тулд цэнэглэдэг "Power Bank" болгохын тулд 18650 литий-ион эсийг нялх хүүхдэд оруулаарай!

Та эдгээр нийтлэг 18650 лити-ионы эсүүдийг янз бүрийн эх сурвалжаас, түүний дотор Амазоноос олж болно.

Power Bank модулийн үзүүлэлтүүд:

• Оролт (цэнэглэх) хангамж: 0.5А хүртэлх микро USB портоор 5-8В хүртэл

• Гаралтын хүч:

  • USB Type A портоор 5V
  • 3А 1А хүртэл 3V дамжуулах 3 холбогч
  • 5А хүртэл 2А хүртэл 5V дамжуулах 3 холбогч

• LED статусын үзүүлэлт

  • Ногоон = батерей цэнэглэгдсэн
  • Улаан = цэнэглэж байна)
• Зайны хамгаалалт (хэт цэнэглэх эсвэл хэт цэнэглэх)
• Анхаарна уу: Урвуу туйлт хамгаалалт байхгүй!

Алхам 9: HackLife -аар амьдар

HackerBox -ийн электроник, компьютер технологийн адал явдал энэ сард таалагдаж байна гэж найдаж байна. Доорх сэтгэгдлүүд эсвэл HackerBoxes Facebook групп дээр гарч амжилтаа хуваалцаарай. 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.