HackerBox 0025: Flair Ware: 15 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Flair Ware - Ebben a hónapban a HackerBox Hackerek különféle elektronikus hangulatokat építenek viselhető, demók vagy akár ünnepi díszekként. Ez az útmutató tartalmazza a HackerBox #0025 használatához szükséges információkat, amelyeket itt átvehet, amíg a készlet tart. Továbbá, ha minden hónapban szeretne egy ilyen HackerBox -ot közvetlenül a postaládájába kapni, akkor iratkozzon fel a HackerBoxes.com webhelyen, és csatlakozzon a forradalomhoz!

A HackerBox 0025 témái és tanulási céljai:

• Gyűjtsön össze egy egyszerű érmecellával működő áramköri lapot önvillogó LED-ekkel
• Fedezze fel a kaszkád analóg oszcillátorokat a viselhető névjelvény megvalósításához
• Kísérletezzen több Digispark eszközzel a miniatűr Arduino projektekhez
• Csatlakoztassa össze a hordható LilyPad modulokat, beleértve a NeoPixel színes LED-eket
• Programozzon üres ATtiny85 mikrovezérlőket USBasp használatával

A HackerBoxes a barkács elektronika és a számítástechnika havi előfizetési doboz szolgáltatása. Hobbisták, gyártók és kísérletezők vagyunk. Mi vagyunk az álmok álmodói. HACK a bolygó!

1. lépés: HackerBox 0025: Doboz tartalma

• HackerBoxes #0025 gyűjthető referenciakártya
• LED csillag viselhető készlet
• Színes kerékpáros név jelvény készlet
• BitHead ATtiny85 hordható készlet
• Csatlakoztatható Digispark DevBoard
• Extra ATtiny85 8DIP mikrokontroller
• CJMCU LilyTiny Digispark modul
• Három LilyPad NeoPixel modul
• LilyPad érmecellás modul
• CR2032 lítium érmecellák
• USBasp Atmel AVR USB programozó
• Zöld prototípus -tábla 4x6cm
• Hajtókar hátsó
• Zsugorcső - 100 darabos változat
• Bádog projekt doboz
• Exkluzív HackerBoxes matrica
• Exkluzív HackerBoxes kötött sapka

Néhány más hasznos dolog:

• Forrasztópáka, forrasztó és alapvető forrasztószerszámok
• Számítógép szoftvereszközök futtatásához

A legfontosabb, hogy szüksége lesz a kalandra, a barkácsolás szellemére és a hacker kíváncsiságára. A hardcore barkács elektronika nem triviális tevékenység, és nem öntözjük le az Ön számára. A cél a haladás, nem a tökéletesség. Ha kitart és élvezi a kalandot, nagy elégedettség származhat az új technológia elsajátításából és remélhetőleg néhány projekt megvalósításából. Javasoljuk, hogy minden lépést lassan tegyen meg, figyelembe véve a részleteket, és ne habozzon segítséget kérni.

Gyakran feltett kérdések: Nagyon nagy szívességre van szükségünk a HackerBox tagjaitól. Kérjük, szánjon néhány percet a HackerBoxes weboldalán található GYIK áttekintésére, mielőtt felveszi a kapcsolatot az ügyfélszolgálattal. Bár nyilvánvalóan minden tagnak segíteni akarunk, amennyire csak szükséges, a támogató e -mailek többsége egyszerű adminisztratív kérdéseket tartalmaz, amelyek nagyon egyértelműen szerepelnek a GYIK -ban. Köszönöm a megértésed!

2. lépés: Fejezze ki magát hordható eszközökkel

Beszélnünk kell az érzelmeiről. A hordható elektronika mutatós módja lehet a miniatürizálás, a teljesítménycsökkentés és az esztétikus NYÁK-elrendezés megismerésének. Valóban kifejezheti magát ilyen projektekkel. Viselje, díszítse a munkaterületet, vagy akár ünnepi díszként használja. Legyen kreatív, és ossza meg a saját hordható téli csodavilágát a világgal!

3. lépés: LED csillag viselhető

Kezdjük egy példával, amely egyszerűségében meglehetősen elegáns. Ez a kialakítás öt önvillanó 5 mm-es LED-et tartalmaz. Mivel ezek a LED-ek ön villognak, nincs szükség külső vezérlőáramkörre. A többi alkatrész egy CR2032 -es érmecellás klip és egy be-/kikapcsoló.

Összeszerelés: Irányítsa a gombelemet és az öt LED -et a NYÁK selyemképernyőjén található jelölések szerint. Vegye figyelembe, hogy minden LED -nek van egy "lapos oldala" a táblán. Az elemcsipesz behelyezése előtt alaposan forrasztja be mind a három párnát forrasztóval. Annak ellenére, hogy semmi sem forrasztható a középső párnához, némi bádogozás segít a párna felépítésében, hogy jó érintkezést biztosítson az érmék negatív felületével. Forrasztás után többször működtesse a kapcsolót, hogy eltávolítsa az érintkezőket a törmeléktől vagy az oxidációtól.

4. lépés: Színes kerékpáros név jelvénykészlet

Ez a miniatűr névjelvény tizennyolc LED-et tartalmaz, amelyek színkörét teljesen analóg oszcillátorok vezérlik. Ez az analóg kialakítás emlékeztet minket arra, hogy a mikrovezérlők, bármennyire is szeretjük őket, nem mindig szükségesek az érdekes eredmények eléréséhez. A befejezett áramköri szerelvény villogó névjelvényként viselhető.

A készlet tartalma:

• Egyedi lila nyomtatott áramkör
• Két CR2032 gombelem
• Hat PIROS 3 mm -es LED
• Hat narancssárga 3 mm -es LED
• Hat sárga 3 mm -es LED
• Három 9014 NPN tranzisztor
• Három 47uF kondenzátor (vegye figyelembe, hogy van egy 10uF kondenzátor is)
• Három 1K ohmos ellenállás (barna-fekete-piros)
• Három 10K ohmos ellenállás (barna-fekete-narancs)
• Tolókapcsoló
• JST-PH aljzat pigtailgel
• Matrica három cserélhető felirattal

5. lépés: A névjelvény működésének elmélete

A design három kaszkád oszcillátort tartalmaz a LED színciklus vezérléséhez. A 10K ellenállások és a 47uF kondenzátorok mindegyike egy RC oszcillátort képez, amely periodikusan bekapcsolja a hozzá tartozó tranzisztorokat. A három RC oszcillátor egy láncba van kaszkádozva, hogy ne ciklusozzanak a fázisban, ami miatt a villogás véletlenszerűnek tűnik a jel körül. Amikor a tranzisztor "be van kapcsolva", az áram áthalad a 6 LED -en és az 1K áramkorlátozó ellenálláson, ami azt eredményezi, hogy a 6 LED -es csoport felvillan.

Itt egy szép magyarázat az alapkoncepcióra egyetlen fokozat (egy oszcillátor és egy tranzisztor) használatával.

6. lépés: Névjelvény kit összeállítása

Használja a vázlatot és a NYÁK -elhelyezési diagramot a Névjelvény készlet összeállításakor.

Az ellenállásoknak két különböző értéke van. Nem cserélhetők fel. Annak érdekében, hogy egyenesek maradjanak, jegyezze fel a sematikus értékeket és az elhelyezési diagramon található cikkszámokat. Az ellenállások nem polarizáltak. Bármely irányba behelyezhetők.

Vegye figyelembe, hogy a D1-D6, D7-D12 és D13-D18 LED-eknek három "bankja" van. Minden banknak egyszínűnek kell lennie, hogy kiegyensúlyozza az aktuális terhelést, és szép vizuális hatást is elérjen. Például a D1-D6 LED-ek vörösek, a D7-D12 teljesen narancssárgák és a D13-D18-asok sárgák lehetnek.

A kondenzátorok polarizáltak. Vegye figyelembe a "+" karaktert az elhelyezési digramban és a "-" jelölést magán a kondenzátoron. Ezek nyilvánvalóan ellentétes csapokat jeleznek.

A LED -ek szintén polarizáltak. Vegye figyelembe a "+" jelölést az elhelyezési diagramon. A LED hosszú csapjának a "+" lyukban kell lennie. A LED "lapos oldalának" a MÁS lyuk mellett kell lennie.

Mind a három párnát forrasztással borítsa be mindegyik érmék kapcsához. Annak ellenére, hogy semmi sem forrasztható a középső párnákhoz, az ónozás segít felépíteni a betétet, hogy jó érintkezést biztosítson a megfelelő érmecellával.

Forrasztás után többször működtesse a kapcsolót, hogy eltávolítsa az érintkezőket a törmeléktől vagy az oxidációtól.

Az egyik matrica felhelyezhető a kitöltött névjelvény közepére.

A tűtámaszok vagy mágnesek ragaszthatók a Névjelvény hátoldalára.

Ügyeljen arra, hogy a Névjelvény viselése közben ne zárja rövidre a két érmés cellát.

7. lépés: Digispark

A Digispark egy nyílt forráskódú projekt, amelyet eredetileg a Kickstarter segítségével finanszíroztak. Ez egy szuper-miniatűr ATtiny-alapú Arduino-kompatibilis tábla az Atmel ATtiny85 használatával. Az ATtiny85 egy 8 tűs mikrokontroller, amely a tipikus Arduino chip, az ATMega328P közeli rokona. Az ATtiny85 memóriájának körülbelül egynegyede és csak hat I/O érintkezővel rendelkezik. Azonban az Arduino IDE programozható, és továbbra is gond nélkül futtathatja az Arduino kódot.

Mivel nyílt forráskódú, sokféle variáció létezik a Digisparkon. Néhány leggyakoribb itt látható. Pár ilyennel fogunk dolgozni.

A vázlat áttekintése azonnal felteszi a kérdést: "Hol van az USB chip?"

A Micronucleus az a varázslat, amely lehetővé teszi, hogy a Digispark design USB interfész chip nélkül is működjön. A Micronucleus egy rendszerbetöltő, amelyet AVR ATtiny mikrokontrollerekhez terveztek, minimális usb interfésszel, többplatformos, libusb-alapú programfeltöltő eszközzel, és nagy hangsúlyt fektet a rendszerbetöltő kompaktságára. Ez messze a legkisebb USB bootloader az AVR ATtiny számára.

LIBUSB VEZETŐ

A libusb egy C könyvtár, amely általános hozzáférést biztosít az USB -eszközökhöz. A fejlesztők arra szánják, hogy megkönnyítsék az USB hardverrel kommunikáló alkalmazások előállítását. A libusb funkcióinak automatikusan elérhetőnek kell lenniük Linuxon és OSX rendszeren. A Windows gépekhez illesztőprogramra, például zadigra lehet szükség.

8. lépés: Digispark USB Rubber Ducky néven

Az USB Rubber Ducky egy kedvenc hacker eszköz. Ez egy billentyűleütés -befecskendező eszköz, amelyet általános flash meghajtónak álcáznak. A számítógépek rendes billentyűzetként ismerik fel, és automatikusan elfogadják az előre beprogramozott, több mint 1000 szó / perc sebességű, leütéses terhelést. Kövesse a linket, hogy mindent megtudjon a Hak5 Rubber Duckies -ről, ahol meg is vásárolhatja az igazi ajánlatot. Ezalatt ez a videó bemutató bemutatja, hogyan kell használni a Digisparkot, mint a Rubber Ducky. Egy másik oktatóvideó bemutatja, hogyan alakítható át a Rubber Ducky Scripts a Digisparkon való futtatásra.

9. lépés: CJMCU LilyTiny és NeoPixels

A CJMCU LilyTiny ugyanazt a hardver kialakítást és rendszerbetöltőt használja, mint a Digispark. A LilyTiny azonban lila, korong alakú NYÁK-ra épül, amely a LilyPad lapokra emlékeztet. A LilyPad hordható eszközökről itt olvashat bővebben.

VAKU LED BLINK

Az első lépés az lesz, hogy a LilyTiny -t a LED villogó példájával villogjuk, csak hogy megbizonyosodjunk arról, hogy eszközeink rendben vannak -e.

Ha nincs telepítve az Arduino IDE, akkor ezt először tegye meg.

Kövesse az itt található utasításokat a digistump támogatás betöltéséhez az Arduino IDE -be.

Töltse be a "Start" példakódot:

Fájl-> Példák-> Digispark_Példák-> Start

Nyomja meg a feltöltés gombot. Az IDE utasítani fogja, hogy csatlakoztassa a céllapot. Ha ezt megteszi, a Digispark programozó beolvassa az USB -portokat, és beprogramozza az ATtiny85 -öt.

A feltöltés befejezése után a LED -nek villognia kell.

Próbaképpen mindkét „késleltetés (1000)” utasítást „késleltetésre (100)” és újraváltásra módosíthatja.

Most a LED -nek tízszer gyorsabban kell villognia (a késleltetés 1000 -ről 100 -ra változott).

LILYPAD NEOPIXEL MODULOK

Csatlakoztassa a három NeoPixel modult az itt látható módon.

Töltse be a strandtest demo kódot az IDE -be:

Fájl-> Példák-> (a Digispark számára)-> NeoPixel-> szteszt

A kódban: Változtassa meg az 1. paramétert (a szalagban lévő képpontok száma) 3 -ra. Módosítsa a 2. paramétert (Arduino pin -szám) 3 -ra.

Töltsön fel és élvezze a fényjátékot - mindezt USB -chipek nélkül!

10. lépés: USBasp - Atmel AVR USB programozó

Amikor nyers ATtiny85 chipet vásárol (mint a két 8 tűs DIP -chip ebben a dobozban) a Mouser -től vagy a DigiKey -től, az teljesen üres. A chipeken nincs mikronukleusz vagy más rendszerbetöltő. Be kell programozni őket. Például egy ISP (áramkörön belüli programozó) használatával.

Az USBasp egy USB-s áramköri programozó Atmel AVR vezérlőkhöz. Egyszerűen egy ATMega88 -ból vagy ATMega8 -ból és néhány passzív komponensből áll. A programozó csak firmware-t használó USB illesztőprogramot használ, nincs szükség speciális USB vezérlőre.

Helyezze be az ATtiny85 -öt a Plugable Development Board -ba (vegye figyelembe az első érintkezőt), és csatlakoztassa a táblát az USBasp -hez az itt látható módon.

Adjon ATtiny támogatást az Arduino IDE-hez (részleteket lásd a High-LowTech oldalon):

A beállítások alatt adjon hozzá egy bejegyzést a táblakezelő URL -címeinek listájához:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

Az Eszközök-> Táblák-> Táblamenedzserek menüpontban adja hozzá David A. Mellis ATtiny fórumkezelő csomagját.

Ez hozzáadja az ATtiny táblákat a táblák listájához, ahol most kiválaszthatja…

Alaplap: ATtiny25/45/85 Processzor: ATtiny85 Óra: Belső 1 MHz

[FONTOS MEGJEGYZÉS: Soha ne állítsa az órát külső órára, kivéve, ha a chip valóban rendelkezik külső óraforrással.]

Töltse be a "blink" kódpéldát

A vázlat három helyén módosítsa a LED_BUILTIN értéket 1 -re, és töltse fel az ATtiny85 -re az USBasp segítségével.

A Pluggable DevBoard LED -nek most ugyanúgy kell villognia, mint a LilyTiny LED -nek.

Lábjegyzet - A Pluggable DevBoard használata Digisparkként:

Technikailag a Pluggable DevBoard -ot használjuk az USBasp csatlakoztatásához, nem Digisparkként. Ahhoz, hogy Digisparkként használhassa, a mikrokontrollert be kell programozni a micronucleus bootload segítségével, amely innen letölthető.

11. lépés: BitHead ATtiny85 hordható készlet

A BitHead a HackerBox szuper-szexi kabalája. Ebben a hónapban PCB formában érkezik, hogy készen álljon egy ATtiny85 mikro, piezo zümmögő és néhány NeoPixel szemgolyó ringatására.

A készlet tartalma:

• Egyedi fekete BitHead nyomtatott áramkör
• Két CR2032 gombelem
• 8 tűs DIP aljzat
• 8 tűs DIP ATtiny85 integrált áramkör
• Passzív Piezo csengő
• Két 8 mm -es kerek NeoPixel LED
• 10uf kondenzátor
• Tolókapcsoló
• JST-PH aljzat pigtailgel

12. lépés: BitHead viselhető összeszerelés

Mivel a NYÁK -os selyemszitát grafikákhoz használják, a tipikus selyemnyomás -jelzők nincsenek a NYÁK -on. Ehelyett összeszerelési diagramként jelennek meg itt. Óvatosan irányítsa a zümmögőt, a kondenzátort, a DIP8 aljzatot és mindkét NeoPixelt a szerelési rajzon található jelölések szerint. A NeoPixels vezetékeinek széles hegye néhány milliméterrel lefelé van a műanyag kupolától. Ezeket nehéz áthatolni a NYÁK -lyukakon, így segíthet a vezetékek levágásában közvetlenül ezek felett a behelyezés előtt. Ügyeljen arra, hogy elegendő számú vezetéket hagyjon a forrasztáshoz a NYÁK -on.

Ne felejtse el teljesen beforrasztani mind a három betétet az érmék kapcsaihoz forrasztással. Annak ellenére, hogy semmi sem forrasztható a középső párnákhoz, a bádogozás elősegíti a párna felépítését a jó érintkezés biztosítása érdekében.

13. lépés: BitHead hordható programozás

A mellékelt "WearableSkull.ino" vázlat bemutatja a BitHead zümmere és a LED -ek vezérlését egy ATtiny85 -ről.

A Pluggable DevBoard segítségével programozza be a vázlatot az ATtiny85 -be.

A NeoPixel könyvtár használatához a belső órajelet 1MHz-ről 8MHz-re kell csökkentenünk az Eszközök-> Óra menüpont alatt. Amikor megváltoztatja az órajel gyakoriságát, el kell végeznie a "Burn Bootloader" műveletet az eszközök alatt, ezért most is tegye meg.

Töltse fel a BitHead demóprogramot az ATtiny85 -re, óvatosan pattintsa ki a chipet egy kis laposfejű csavarhúzóval, csatlakoztassa a chipet (ész -orientáció) a BitHead -hez, fordítsa el a kapcsolót, és ha minden rendben van… ÉLŐ!

Játszhatsz a fényekkel és hangokkal. Nézze meg, hogy mennyi időbe telik betegedni a "beégetés és tanulás" ciklusból, amikor ki -be pattan a chip. Üdvözöljük az 1980 -as években.

14. lépés: BitHead PCB mini-jelvény

A BitHead kabalája NYÁK ezen alternatív alkalmazásához két NeoPixel helyett két 5 mm-es önvillogó LED szükséges a szemgolyókhoz. Mivel a LED-ek ön villognak, nincs szükség vezérlőáramkörre.

A LED -ek ELŐKÉSZÍTÉSE

A két LED vezetékének széles pontja néhány milliméterrel lefelé van a műanyag kupolától. Ezeket nehéz áthatolni a NYÁK -lyukakon. Vágja le a vezetékeket a széles pontok felett, amint az a képen látható. Ügyeljen arra, hogy elegendő számú vezetéket hagyjon, hogy csak átnyúljon a NYÁK -on forrasztáshoz.

NYÁK HÁTLAPJA

Az önvillogó LED-ekhez csak a két akkumulátorkapcs közül az egyik szükséges. Rövidítse le az akkumulátor felső párnáit, amint az a képen látható. Rövidzáró vezetékként használja a LED -ekről levágott egyik vezetéket.

Mindhárom alátétet forrasztással ónozza meg az alsó érmés csipeszhez. Annak ellenére, hogy semmi sem forrasztható a középső párnához, az ónozás segít a párna felépítésében, hogy jó kapcsolatot biztosítson a gombelemmel.

Irányítsa a gombelemet a selyemszitán látható módon, és forrasztja a két fület a helyére.

NYÁK ELSŐ OLDALA

Óvatosan irányítsa a vágott LED -eket a képen lévő „lapos folt” jelölések szerint. A vezetékek a középső két lyukba mennek, és a két külső lyukat kihasználatlanul hagyják. Nyomja össze kissé a vezetékeket, hogy megfeleljen a lyukak távolságának, majd óvatosan ringassa a LED -et a helyére.

A LED -ekkel és a kapcsolóval a NYÁK elejéről behelyezve. Forrasztja el a vezetékeket a NYÁK hátsó oldalán.

UTOLSÓ SIMÍTÁSOK

Süllyesztett forrasztott vezetékek a NYÁK hátuljáról.

Helyezze be a gombelemet.

Nyomja meg többször a kapcsolót, hogy eltávolítsa az érintkezőket a törmeléktől vagy az oxidációtól.

OPCIONÁLIS TREPANÁCIÓ

Mivel a felső érmekapcsoló -kapocs nincs használatban, van hely lyuk fúrására a gömblánc vagy kötél rögzítéséhez.

15. lépés: Hack the Planet

Ha élvezte ezt az utasítást, és szeretné, ha minden hónapban egy doboz elektronikai és számítástechnikai projektet szállítanának közvetlenül a postafiókjába, kérjük, csatlakozzon hozzánk, ha FELIRATKOZIK ITT.

Vegye fel a kapcsolatot és ossza meg sikerét az alábbi megjegyzésekben vagy a HackerBoxes Facebook -oldalán. Mindenképpen tudassa velünk, ha kérdése van, vagy segítségre van szüksége. Köszönjük, hogy a HackerBoxes tagja lehetsz. Kérjük, továbbra is fogadja javaslatait és visszajelzéseit. A HackerBoxok a TE dobozaid. Készítsünk valami nagyszerűt!