HackerBox 0025: Flair Ware: 15 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Flair Ware - šomēnes HackerBox Hackers veido dažādas elektroniskas izjūtas, ko izmantot kā valkājamus priekšmetus, demonstrācijas vai pat svētku rotājumus. Šajā pamācībā ir ietverta informācija darbam ar HackerBox #0025, kuru varat iegūt šeit, kamēr beidzas krājumi. Turklāt, ja vēlaties katru mēnesi saņemt šādu HackerBox tieši savā pastkastē, lūdzu, abonējiet vietni HackerBoxes.com un pievienojieties revolūcijai!

HackerBox 0025 tēmas un mācību mērķi:

• Salieciet vienkāršu ar monētu šūnu darbināmu shēmas plati ar mirgojošām gaismas diodēm
• Izpētiet kaskādes analogos oscilatorus, lai ieviestu valkājama nosaukuma emblēmu
• Eksperimentējiet ar vairākām Digispark ierīcēm miniatūriem Arduino projektiem
• Savienojiet valkājamos LilyPad moduļus, ieskaitot pilnkrāsu NeoPixel gaismas diodes
• Programmējiet tukšos ATtiny85 mikrokontrollerus, izmantojot USBasp

HackerBoxes ir ikmēneša abonēšanas kastes pakalpojums DIY elektronikai un datortehnoloģijai. Mēs esam hobiji, veidotāji un eksperimentētāji. Mēs esam sapņu sapņotāji. HACK PLANET!

1. darbība: HackerBox 0025: kastes saturs

• HackerBoxes #0025 kolekcionējama atsauces karte
• Valkājams LED zvaigžņu komplekts
• Krāsu riteņbraukšanas nosaukumu emblēmas komplekts
• BitHead ATtiny85 valkājamais komplekts
• Pievienojams Digispark DevBoard
• Papildu ATtiny85 8DIP mikrokontrolleris
• CJMCU LilyTiny Digispark modulis
• Trīs LilyPad NeoPixel moduļi
• LilyPad monētu šūnu modulis
• CR2032 litija monētu šūnas
• USBasp Atmel AVR USB programmētājs
• Zaļš prototipēšanas dēlis 4x6cm
• Atloka tapas
• Saraušanās caurules - 100 gabalu šķirne
• Alvas projektu kaste
• Ekskluzīva HackerBoxes uzlīme
• Ekskluzīvs HackerBoxes adīts vāciņš

Dažas citas lietas, kas būs noderīgas:

• Lodāmurs, lodētava un pamata lodēšanas rīki
• Dators programmatūras rīku palaišanai

Vissvarīgākais - jums būs nepieciešama piedzīvojumu sajūta, DIY gars un hakeru zinātkāre. Hardcore DIY elektronika nav mazsvarīga nodarbe, un mēs to nelaistām jūsu vietā. Mērķis ir progress, nevis pilnība. Kad jūs neatlaidīgi izbaudāt piedzīvojumus, lielu gandarījumu var gūt, apgūstot jaunas tehnoloģijas un cerams, ka daži projekti darbosies. Mēs iesakām spert katru soli lēnām, apdomājot detaļas un nevilcinoties lūgt palīdzību.

Bieži UZDOTIE JAUTĀJUMI: Mums ir nepieciešama patiešām liela labvēlība no HackerBox dalībniekiem. Pirms sazināties ar atbalsta dienestu, lūdzu, veltiet dažas minūtes laika, lai izskatītu bieži uzdotos jautājumus HackerBoxes vietnē. Lai gan mēs acīmredzot vēlamies palīdzēt visiem biedriem, cik nepieciešams, lielākā daļa mūsu atbalsta e -pasta ziņojumu ir saistīti ar vienkāršiem administratīviem jautājumiem, kas ir ļoti skaidri apskatīti bieži uzdotajos jautājumos. Paldies par sapratni!

2. darbība. Izpaudiet sevi ar valkājamiem priekšmetiem

Mums jārunā par jūsu nojautu. Valkājama elektronika var būt spilgts veids, kā uzzināt par miniaturizāciju, jaudas samazināšanu un estētisku PCB izkārtojumu. Jūs patiešām varat izpausties ar šādiem projektiem. Valkājiet tos, izrotājiet savu darba vietu vai pat izmantojiet tos kā svētku rotājumus. Esiet radošs un dalieties savā pasaulē ar savu valkājamo ziemas brīnumzemi!

3. darbība: valkājama LED zvaigzne

Sāksim ar piemēru, kas savā vienkāršībā ir diezgan elegants. Šim dizainam ir piecas pašmirgojošas 5 mm gaismas diodes. Tā kā šīs gaismas diodes mirgo pašas, nav nepieciešama ārēja vadības shēma. Vienīgās citas detaļas ir CR2032 monētu elementu klipsis un ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis.

Montāža: orientējiet monētu šūnu saspraudi un piecas gaismas diodes atbilstoši marķējumiem uz PCB sietspiedes. Ņemiet vērā, ka uz katras gaismas diodes ir “plakana puse”. Pirms akumulatora skavas ievietošanas pilnībā notīriet visus trīs spilventiņus ar lodmetālu. Kaut arī pie centrālā spilventiņa nekas nav pielodēts, daži alvas veidošanas veidi palīdz nedaudz palielināt spilventiņu, lai nodrošinātu labu kontaktu ar monētas šūnas negatīvo virsmu. Pēc lodēšanas vairākas reizes darbiniet slēdzi, lai notīrītu kontaktus no gružiem vai oksidēšanās.

4. darbība. Krāsu riteņbraukšanas nosaukumu emblēmas komplekts

Šajā miniatūrā vārda emblēmā ir astoņpadsmit gaismas diodes ar krāsu ciklu, ko pilnībā kontrolē analogie oscilatori. Šis analogais dizains mums atgādina, ka, lai arī cik ļoti mēs viņus mīlam, mikrokontrolleri ne vienmēr ir nepieciešami interesantu rezultātu iegūšanai. Pabeigto shēmas plates montāžu var nēsāt kā mirgojošu nosaukuma emblēmu.

Komplekta saturs:

• Pielāgota purpursarkana iespiedshēmas plate
• Divi CR2032 monētu šūnu klipi
• Sešas sarkanas 3 mm gaismas diodes
• Sešas oranžas 3 mm gaismas diodes
• Sešas dzeltenas 3 mm gaismas diodes
• Trīs 9014 NPN tranzistori
• Trīs 47uF kondensatori (ņemiet vērā, ka ir arī viens 10uF kondensators)
• Trīs 1K omu rezistori (brūni melni sarkani)
• Trīs 10K omu rezistori (brūni melni oranži)
• Bīdīšanas slēdzis
• JST-PH ligzda ar bize
• Uzlīme ar trim maināmām zīmju sejām

5. darbība. Nosaukuma emblēmas darbības teorija

Dizainam ir trīs kaskādes oscilatori, lai kontrolētu LED krāsu ciklu. Katrs no 10K rezistoriem un 47uF kondensatoriem veido RC oscilatoru, kas periodiski nospiež saistīto tranzistoru. Trīs RC oscilatori ir kaskādēti ķēdē, lai tie neizkustētos no fāzes, tāpēc mirgošana ap zīmi šķiet nejauša. Kad tranzistors ir "ieslēgts", strāva iet cauri 6 gaismas diodēm un to 1K strāvas ierobežošanas rezistoram, izraisot 6 gaismas diodes kārbas mirgošanu.

Šeit ir jauks pamatkoncepcijas skaidrojums, izmantojot vienu posmu (vienu oscilatoru un vienu tranzistoru).

6. darbība. Nosaukuma nozīmīšu komplekta montāža

Izmantojiet shematisko shēmu un PCB izvietojuma diagrammu, montējot Name Badge komplektu.

Ir divas dažādas rezistoru vērtības. Tie nav savstarpēji aizvietojami. Lai tie būtu taisni, ņemiet vērā shēmā norādītās vērtības un detaļu numurus izvietojuma diagrammā. Rezistori nav polarizēti. Tos var ievietot jebkurā virzienā.

Ņemiet vērā, ka ir trīs gaismas diodes "bankas" D1-D6, D7-D12 un D13-D18. Katrai bankai jābūt vienai krāsai, lai līdzsvarotu pašreizējo slodzi un iegūtu arī jauku vizuālo efektu. Piemēram, visas gaismas diodes D1-D6 var būt sarkanas, D7-D12-oranžas un D13-D18-visas dzeltenas.

Kondensatori ir polarizēti. Ievērojiet "+" apzīmējumu izvietojuma digramā un "-" marķējumu uz paša kondensatora. Acīmredzot tie norāda uz pretējām tapām.

Gaismas diodes ir arī polarizētas. Ievērojiet "+" marķējumu izvietojuma diagrammā. Gaismas diodes garajai tapai jāatrodas šajā "+" caurumā. Gaismas diodes "plakanajai pusei" jāatrodas blakus CITAM caurumam.

Visus trīs spilventiņus katrai monētu šūnu saspraudei pilnībā salieciet ar lodmetālu. Pat ja nekas netiek pielodēts pie centrālajiem paliktņiem, alvas tinšana palīdz veidot spilventiņu, lai nodrošinātu labu kontaktu ar attiecīgo monētas elementu.

Pēc lodēšanas vairākas reizes darbiniet slēdzi, lai notīrītu kontaktus no gružiem vai oksidēšanās.

Viena no uzlīmēm var būt piestiprināta aizpildītās vārda nozīmītes centrā.

Vārda emblēmas aizmugurē var pielīmēt tapas vai magnētus.

Uzmanieties, lai vārda emblēmas nēsāšanas laikā nesagrieztu kopā abas monētu šūnu saspraudes.

7. solis: Digispark

Digispark ir atvērtā koda projekts, kas sākotnēji tika finansēts, izmantojot Kickstarter. Tā ir superminiatūra ar ATtiny balstīta Arduino saderīga tāfele, izmantojot Atmel ATtiny85. ATtiny85 ir 8 kontaktu mikrokontrolleris, kas ir tipiskas Arduino mikroshēmas ATMega328P tuvs radinieks. ATtiny85 ir aptuveni ceturtā daļa atmiņas un tikai sešas I/O tapas. Tomēr to var ieprogrammēt no Arduino IDE, un tas joprojām var palaist Arduino kodu bez aizķeršanās.

Tā kā tas ir atvērtā koda dizains, Digispark piedāvā daudzas variācijas. Šeit ir parādīti daži no visbiežāk sastopamajiem. Mēs strādāsim ar pāris no šiem.

Pārskatot shēmu, nekavējoties jāuzdod jautājums: "Kur ir USB mikroshēma?"

Mikrokodols ir burvju gabals, kas ļauj Digispark dizainam darboties bez USB saskarnes mikroshēmas. Micronucleus ir sāknēšanas ielādētājs, kas paredzēts AVR ATtiny mikrokontrolleriem ar minimālu usb saskarni, starp platformu libusb balstītu programmu augšupielādes rīku un lielu uzsvaru uz bootloader kompaktumu. Tas ir līdz šim mazākais AVR ATtiny USB sāknēšanas ielādētājs.

LIBUSB VADĪTĀJS

libusb ir C bibliotēka, kas nodrošina vispārēju piekļuvi USB ierīcēm. To ir paredzēts izmantot izstrādātājiem, lai atvieglotu tādu lietojumprogrammu ražošanu, kas sazinās ar USB aparatūru. Libusb funkcionalitātei jābūt automātiski pieejamai Linux un OSX. Windows mašīnām var būt nepieciešams draiveris, piemēram, zadig.

8. solis: Digispark kā USB Rubber Ducky

USB Rubber Ducky ir iecienītākais hakeru rīks. Tā ir taustiņsitienu iesmidzināšanas ierīce, kas maskēta kā vispārējs zibatmiņas disks. Datori to atpazīst kā parastu tastatūru un automātiski pieņem tās iepriekš ieprogrammētās taustiņsitienu slodzes ar vairāk nekā 1000 vārdiem minūtē. Sekojiet saitei, lai uzzinātu visu par gumijas pīlēm no Hak5, kur varat arī iegādāties īsto piedāvājumu. Tikmēr šajā video pamācībā ir parādīts, kā lietot Digispark kā Gumijas Ducky. Vēl viena video apmācība parāda, kā pārvērst Rubber Ducky skriptus darbam Digispark.

9. solis: CJMCU LilyTiny un NeoPixels

CJMCU LilyTiny izmanto to pašu aparatūras dizainu un sāknēšanas ielādētāju kā Digispark. Tomēr LilyTiny ir veidots uz violetas, diska formas PCB, kas atgādina LilyPad plāksnes. Lasiet vairāk par valkājamiem LilyPad šeit.

ZIEDZIENA GAISMAS GAISMA

Mūsu pirmais solis būs mirgot LilyTiny ar LED mirgošanas piemēru, lai pārliecinātos, ka mūsu rīki ir kārtībā.

Ja jums nav instalēta Arduino IDE, vispirms dariet to.

Izpildiet šeit sniegtos norādījumus, lai Arduino IDE ielādētu digistump atbalstu.

Ielādējiet parauga koda "Sākt":

Fails-> Piemēri-> Digispark_Examples-> Start

Nospiediet augšupielādes pogu. IDE norādīs, ka jāpievieno mērķa dēlis. Kad esat to izdarījis, programmētājs Digispark skenēs tā USB portus un ieprogrammēs ATtiny85.

Pēc augšupielādes pabeigšanas gaismas diodei vajadzētu mirgot.

Lai pārbaudītu, abus “aizkaves (1000)” paziņojumus varat mainīt uz “aizkave (100)” un atkārtot.

Tagad gaismas diodei vajadzētu mirgot desmit reizes ātrāk (aizkave mainīta no 1000 uz 100).

LILYPAD NEOPIXEL MODULES

Pievienojiet trīs NeoPixel moduļus, kā parādīts šeit.

Ielādējiet strandtest demonstrācijas kodu IDE:

Fails-> Piemēri-> (Digispark)-> NeoPixel-> strandtest

Kodā: mainiet 1. parametru (pikseļu skaits joslā) uz 3. Mainiet 2. parametru (Arduino pin numurs) uz 3

Augšupielādējiet un izbaudiet gaismas šovu - viss bez USB mikroshēmām!

10. solis: USBasp - Atmel AVR USB programmētājs

Pērkot neapstrādātu ATtiny85 mikroshēmu (piemēram, divas 8 pin DIP mikroshēmas šajā kastē) no Mouser vai DigiKey, tā ir pilnīgi tukša. Mikroshēmām nav mikrokodolu vai citu sāknēšanas ielādētāju. Tie būs jāprogrammē. Piemēram, izmantojot ISP (ķēdes programmētājs).

USBasp ir USB ķēdes programmētājs Atmel AVR kontrolieriem. Tas vienkārši sastāv no ATMega88 vai ATMega8 un pāris pasīviem komponentiem. Programmētājs izmanto tikai programmaparatūras USB draiveri, nav nepieciešams īpašs USB kontrolieris.

Ievietojiet ATtiny85 izvelkamajā izstrādes panelī (ņemiet vērā pirmā kontakta indikatoru) un pievienojiet plāksni USBasp, kā parādīts šeit.

Pievienojiet ATtiny atbalstu savam Arduino IDE (sīkāku informāciju skatiet vietnē High-LowTech):

Sadaļā Preferences pievienojiet ierakstu valdes pārvaldnieka vietrāžu URL sarakstam:

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

Sadaļā Tools-> Boards-> Board Mangers pievienojiet David A. Mellis ATtiny valdes pakotni.

Tas ATtiny dēļus pievienos dēļu sarakstam, kur tagad varat izvēlēties…

Plāksne: ATtiny25/45/85Procesors: ATtiny85Pulkstenis: Iekšējais 1 MHz

[SVARĪGA PIEZĪME: Nekad neiestatiet pulksteni uz ārēju pulksteni, ja vien mikroshēmai faktiski nav ārēja pulksteņa avota.]

Ielādējiet koda piemēru mirgošanai

Mainiet LED_BUILTIN uz 1 trīs vietās šajā skicē un augšupielādējiet to ATtiny85, izmantojot USBasp.

Pluggable DevBoard LED tagad vajadzētu mirgot tāpat kā LilyTiny LED no kastes.

Zemsvītras piezīme - Pluggable DevBoard izmantošana kā digitālais parks:

Tehniski mēs šeit izmantojam Pluggable DevBoard kā izlaušanos USBasp pievienošanai, nevis kā Digispark. Lai izmantotu to kā Digispark, mikrokontrolleram būs jābūt ieprogrammētam ar mikrokodolu sāknēšanas ielādi, kuru var lejupielādēt šeit.

11. darbība: valkājamais komplekts BitHead ATtiny85

BitHead ir HackerBox supersexy talismana galvaskauss. Šomēnes viņš ir pieejams PCB formā, kas ir gatavs šūpot ATtiny85 mikro, pjezo skaņas signālu un pāris NeoPixel acu ābolus.

Komplekta saturs:

• Pielāgota melna BitHead iespiedshēmas plate
• Divi CR2032 monētu šūnu klipi
• 8 kontaktu DIP ligzda
• 8 pin DIP ATtiny85 integrētā shēma
• Pasīvais pjezo zvana signāls
• Divas 8 mm apaļas NeoPixel gaismas diodes
• 10uf kondensators
• Bīdīšanas slēdzis
• JST-PH ligzda ar bize

12. darbība: valkājama BitHead montāža

Tā kā PCB sietspiede tiek izmantota mākslas darbiem, tipiskie sietspiedes indikatori uz PCB nav redzami. Tā vietā tie šeit ir parādīti kā montāžas shēma. Uzmanīgi orientējiet skaņas signālu, kondensatoru, DIP8 kontaktligzdu un abus NeoPikseļus atbilstoši šīs montāžas shēmas marķējumam. NeoPixels vadiem ir plats punkts dažus milimetrus uz leju no plastmasas kupola. Tos ir grūti izlaist caur PCB caurumiem, tāpēc pirms ievietošanas var palīdzēt nogriezt vadus tieši virs tiem. Noteikti atstājiet pietiekami daudz vadu, lai izietu caur PCB lodēšanai.

Atcerieties, ka visas trīs monētu šūnu klipu spilventiņi ir jāapstrādā ar lodmetālu. Kaut arī pie centrālajiem paliktņiem nekas nav pielodēts, to alvas veidošana palīdz veidot spilventiņu, lai nodrošinātu labu kontaktu.

13. darbība: valkājama BitHead programmēšana

Pievienotā skice "WearableSkull.ino" demonstrē BitHead skaņas signāla un gaismas diodes vadību no ATtiny85.

Izmantojiet Pluggable DevBoard, lai ieprogrammētu skici ATtiny85.

Lai izmantotu NeoPixel bibliotēku, mums ir jāsamazina iekšējais pulksteņa ātrums no 1 MHz līdz 8 MHz sadaļā Rīki-> Pulkstenis. Ikreiz, kad maināt pulksteņa ātrumu, jums ir jāveic operētājsistēmas “Burn Bootloader” darbība, izmantojot rīkus, tāpēc dariet to arī tagad.

Augšupielādējiet BitHead demonstrācijas programmu ATtiny85, uzmanīgi izvelciet mikroshēmu ar nelielu plakanvirsmas skrūvgriezi, pievienojiet mikroshēmu (prāta orientāciju) BitHead, pagrieziet slēdzi un, ja viss ir kārtībā … TAS IR DZĪVS!

Jūs varat spēlēties ar gaismām un skaņām. Skatiet, cik ilgs laiks ir vajadzīgs, lai saslimtu ar mikroshēmas iebīdīšanas un sadedzināšanas ciklu “sadedzināt un iemācīties”. Laipni lūdzam atpakaļ astoņdesmitajos gados.

14. darbība: BitHead PCB mini emblēma

Šim alternatīvam BitHead talismana PCB pielietojumam ir nepieciešami divi 5 mm mirgojoši gaismas diodes acu āboliem, nevis divi NeoPixels. Tā kā gaismas diodes paši mirgo, nav nepieciešama vadības shēma.

SAGATAVOJIET LED

Divu gaismas diodes vadiem ir plašs punkts dažus milimetrus uz leju no plastmasas kupola. Tos ir grūti izlaist caur PCB caurumiem. Nogrieziet vadus tieši virs platajiem punktiem, kā parādīts attēlā. Noteikti atstājiet pietiekami daudz vadu, lai tie vienkārši izietu caur PCB lodēšanai.

PCB aizmugurējā puse

Paši mirgojošām gaismas diodēm ir nepieciešams tikai viens no diviem akumulatora skavām. Saīsiniet akumulatora augšējos spilventiņus, kā parādīts attēlā. Izmantojiet vienu no gaismas diodēm apgrieztiem vadiem kā īssavienojuma vadu.

Alvas visus trīs spilventiņus apakšējai monētas elementa saspraudei ar lodmetālu. Kaut arī pie centrālā spilventiņa nekas nav pielodēts, alvas tinšana palīdz salikt spilventiņu, lai nodrošinātu labu kontaktu ar monētas elementu.

Orientējiet monētu šūnu saspraudi, kā parādīts sietspiedē, un pielīmējiet abas cilnes vietā.

PCB priekšējā puse

Uzmanīgi orientējiet apgrieztās gaismas diodes atbilstoši attēla “plakanās vietas” atzīmēm. Vadi iet caur diviem caurumiem centrā, atstājot divus ārējos caurumus neizmantotus. Nedaudz saspiediet vadus kopā, lai tie atbilstu atveru attālumam, un pēc tam viegli satriciniet gaismas diodi savā vietā.

Ar gaismas diodēm un slēdzi, kas ievietots no PCB priekšpuses. Lodējiet to vadus PCB aizmugurē.

Pabeigšanas pieskārieni

Flush-cut lodēti vadi no PCB aizmugures.

Ievietojiet monētas šūnu.

Nospiediet slēdzi vairākas reizes, lai notīrītu kontaktus no gružiem vai oksidēšanās.

IZVĒLES ATTĪRĪŠANA

Tā kā monētu šūnu augšējais klipsis netiek izmantots, ir vieta, kur urbt caurumu, lai piestiprinātu lodīšu ķēdi vai auklu.

15. solis: uzlauziet planētu

Ja jums patika šī pamācība un vēlaties, lai šāda elektronikas un datortehnikas projektu kaste katru mēnesi tiktu piegādāta tieši uz jūsu pastkasti, lūdzu, pievienojieties mums, abonējot ŠEIT.

Sazinieties un dalieties savos panākumos zemāk esošajos komentāros vai HackerBoxes Facebook lapā. Noteikti informējiet mūs, ja jums ir kādi jautājumi vai nepieciešama palīdzība ar kaut ko. Paldies, ka esat daļa no HackerBoxes. Lūdzu, turpiniet saņemt savus ieteikumus un atsauksmes. HackerBoxes ir JŪSU kastes. Izgatavosim kaut ko lielisku!