Krāsu maiņas gaismas un Bluetooth drošības demonstrācija: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Šajā pamācībā es paskaidrošu, kā izveidot krāsu maiņas gaismas displeju, kas tiek vadīts attālināti, izmantojot Bluetooth, izmantojot Android (Samsung, Google uc) vai Apple viedtālruni vai planšetdatoru. Šis ir lēts projekts, lieliski piemērots jauniešiem un spilgti krāsaini displeji patiešām piesaista uzmanību.

Tomēr vēl svarīgāk ir tas, ka projekts palīdzēs veidotājam saprast Bluetooth drošības trūkumus un būs pamats citiem Bluetooth projektiem.

Šī populārā bezvadu pārraides metode ir izplatīta "personālajos tīklos". Šiem skaitļošanas ierīču tīkliem ir dots šis nosaukums, jo tie bieži ir ļoti personiski un tuvumā; ieskaitot viedtālruņus, planšetdatorus, valkājamus (rokas pulksteņi un veselības ierīces), multimediju (viedie televizori un mājas kinozāle), automobiļu (brīvroku un mūzikas straumēšanas) un piekļuves kontroli (durvju slēdzenes un trauksmes ieejas sistēmas).

1. darbība: šī pamācība ir pārbaudīta

Desmit vidusskolēni no instruktora Pola Latropa "Mehatronikas" klases rūpīgi pārbaudīja šo pamācību attiecībā uz kvalitāti un lietošanas ērtumu. Tas tika darīts ekskursijas laikā uz tuvējo universitāti, kur studentiem bija aptuveni divas stundas, lai pabeigtu būvniecību, testēšanu un rakstīšanu.

"Mehatronika" ir elektronikas un mehānisko ierīču kombinācija, ko kontrolē elektronika. Šī studiju tēma, kas parasti ir saistīta ar ražošanu un robotiku, ietver arī bezvadu sakarus, jo tā veido lietu interneta (IoT) pamatu. Šiem studentiem piemērotāks ir IIoT jeb industriālā lietu interneta pētījums.

2. darbība: detaļu saraksts

Šajā grafikā jūs varat redzēt mini rīku kasti, kas izveidota katram studentu pārim, kas veido projektu, un noteikti ir laba ideja izveidot šo smalko elektronisko komponentu uzglabāšanas plānu.

Lai gan jūs noteikti varētu glabāt visus piederumus virtuves atvilktnē "Šķēres un lentes", detaļas būs vieglāk atrast un tās kalpos ilgāk, ja iegādāsities lētu nodalītu kasti no Walmart vai Amazon.

Pārējās daļas ir no Itālijas https://Adafru.it vietnes, un to visu cenas ir ļoti pieņemamas. Vietni ir viegli meklēt, tāpēc es nesniegšu dziļas saites (jo tās laika gaitā mēdz pārtraukt). Šīs sastāvdaļas ietver:

Circuit rotaļu laukums (klasisks)

Flora Bluetooth LE modulis

USB - USB mini kabelis (Circuit Playground)

5 aligatora kabeļu komplekti (lai savienotu Bluetooth moduli)

Pēc izvēles: AA x 6 bateriju turētājs un 6 AA baterijas.

Pēc izvēles: divi aligatora - aligatora kabeļi, lai savienotu mobilo strāvu.

3. darbība. Programmatūras instalēšana datorā

Tālāk sniegtajos norādījumos ir detalizēti aprakstīti izmantotās vides soļi (Windows 10, pašlaik pieejamās programmatūras versijas), taču varat izmantot jaunākās versijas, kad lietas virzās uz priekšu. Programmatūras iestatīšana ir tāda, kāda tā lielākoties ir aprakstīta Adafru.it lapā "Learn" ar nosaukumu "Circuit Playground and Bluetooth Low Energy".

1-Instalējiet integrēto izstrādes vidi (IDE) Šeit mēs izmantojām arduino-1.8.4-windows, ko var lejupielādēt no iepriekš minētās vietnes, kā arī no Arduino.

2 - Instalējiet Circuit Playground draiverus Šeit mēs izmantojām adafruit_drivers_2.0.0.0 no iepriekš minētās vietnes.

3 - Atveriet IDE

IDE sauc par "Arduino", un sadaļā Fails-> Preferences ievietojiet šādu "Papildu valdes pārvaldnieka URL"

4 - Sakiet OK, pēc tam aizveriet un atkārtoti atveriet IDE

5 - Pievienojiet Circuit Playground ierīci ar Micro USB

• Pārliecinieties, ka tas ieslēdzas un palaiž noklusējuma programmu "Circuit Playground Firmata"

• Varavīksnes gaismas secība

• slēdzis akumulatora kontaktligzdas tuvumā maina secību

• viena no pogām atskaņo piezīmi par katru krāsu

6 - Atpakojiet Circuit Playground Library bibliotēku

Izsaiņojiet Circuit Playground bibliotēku dokumentos -> Arduino -> bibliotēku mapē “Adafruit_CircuitPlayground -master”

Pēc mapes noņemšanas no mapes nosaukuma noņemiet sufiksu "-master"

7 - Atpakojiet BlueFruitLE bibliotēku

Izsaiņojiet BlueFruitLE bibliotēku dokumentos -> Arduino -> bibliotēku mapē “Adafruit_BluefruitLE_nRF51 -master”

Pēc mapes noņemšanas no mapes nosaukuma noņemiet sufiksu "-master"

8 - Apturiet un restartējiet IDE un ielādējiet shēmas spēļu laukuma tipu

• Rīki -> Dēļi -> Valdes vadītājs

• Meklējiet veidu "Ieguldīts" un atslēgvārdus "Adafruit AVR"

• Instalējiet "Adafruit AVR Boards" (jaunākā versija)

• apturēt un restartēt IDE

9 - Pārbaudiet Circuit Playground ar demonstrācijas programmu

Izveidojiet savienojumu ar ķēdes spēļu laukumu, kas pievienots, izmantojot USB

• Rīki -> Dēļi -> Circuit Playground

• Rīki -> Porti -> Piemērots COM ports

• Lejupielādējiet demonstrācijas programmu

• Faili -> Piemēri -> Adafruit Circuit PLayground -> demonstrācija

• Apkopot un augšupielādēt (visu var izmantot, izmantojot pogu "labā bultiņa")

10 - Pārbaudiet demonstrācijas programmu, un esat pabeidzis!

• Pārliecinieties, ka Circuit Playground mirgo varavīksnes secībā

• Slēdzis izraisa piezīmju atskaņošanu (lūdzu, izslēdziet to atpakaļ)

• Sarkana lejupielādes gaismas diode mirgo ar laika ātrumu Sazinieties ar ķēdes rotaļu laukumu, izmantojot teksta saskarni

• IDE noklikšķiniet uz pogas "Serial Monitor"

• Demo programmas loga augšējā labajā stūrī izskatās kā palielināms stikls

• Lai iegūtu labāku izskatu, iespējams, vēlēsities izslēgt automātisko ritināšanu

4. darbība: pievienojiet Bluetooth moduli

Savienojiet BlueFruitLE moduli ar Circuit Playground moduli

Iepriekš redzamajos attēlos redzams viss savienojums (baterijas nav obligātas un tās var pievienot vēlāk). Konkrētie soļi ir šādi:

Atvienojiet no USB

• Savienojiet šādi [skatiet arī attēlus]

o Circuit Playground 3.3V līdz Flora Bluefruit LE 3.3V (sarkans vads).

o Circuit Playground GND - Flora Bluefruit GND (melna stieple).

o Circuit Playground sērijveida TX uz Flora Bluefruit sērijas RX (dzeltenais vads). Vēlreiz pārbaudiet, vai TX pievienojat RX, nevis TX - TX!

o Circuit Playground sērijas RX uz Flora Bluefruit sērijas TX (zaļais vads). Vēlreiz pārbaudiet, vai RX pievienojat TX, nevis RX - RX!

o Circuit Playground #12 līdz Flora Bluefruit MODE (balta stieple). Šim režīma slēdža savienojumam jūs faktiski varat izmantot jebkuru citu numurētu tapu Circuit Playground, tomēr jums būs jāmaina piemēri, lai izmantotu PIN numuru. Vienkāršības labad pielīmējiet tapu 12, lai jums nebūtu jāmaina kods.

Pievienojiet vēlreiz USB

Gan Circuit Playground, gan BLueFruitLE jābūt ieslēgtam (pēdējam ir sarkana mirgojoša gaisma)

5. darbība: lejupielādējiet programmatūru apgaismojuma kontrolei

Vienu programmatūru lejupielādēsiet savā viedtālrunī vai planšetdatorā (lietotne BlueFruit), bet otru programmatūru lejupielādēsit savā izveidotajā ierīcē (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Lejupielādējiet lietotni BlueFruit

• Lejupielādējiet lietotni BlueFruit viedtālrunī, kas atbalsta BlueToothLE komunikāciju (piemēram: iPhone, iPad, Samsung)

• Šeit ir lietotnes attēls un meklēšanas vārds, ko izmanto, lai to atrastu Apple App Store. tas ir līdzīgs Google veikalā un citur.

2 - Ielādējiet Neo -Pixel programmatūru Circuit Playground

• Fails -> Piemēri -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Augšupielādējiet savā ierīcē

6. darbība: kontrolējiet gaismas, izmantojot viedtālruņa lietotni

Lai izveidotu savienojumu, izmantojiet viedtālruni

· Pēc savienošanas atjauniniet programmaparatūru, ja tiek prasīts (izvēlieties jaunāko versiju)

· PIEZĪME. Tas sazinās tieši ar Bluefruit LE

· Pirmoreiz atkārtoti pieslēdzoties, var būt dīvains nosaukums

· Pēc pievienošanas izmantojiet "Kontrolieris" (nevis NeoPixels)

· Spēlējiet ar krāsu atlasītāju (nokrāsa un spilgtums) un vadības spilventiņu (ieslēgto gaismu skaits)

IZVĒLES: pievienojiet akumulatora enerģiju, nevis USB barošanu (no datora), lai ierīce būtu ceļā!

7. darbība: Bluetooth drošība

Skolēniem bija jautri, mēģinot uzlauzt un uzlauzt. Daudzus praktiskus jokus var izveidot, izmantojot kasti, kas pilna ar Bluetooth savienojumu, taču tas acīmredzami varētu nonākt arī ļaunprātīgu lietotāju rokās.

Izmēģiniet šos “jautros hacks”, lai redzētu, kā tie darbojas.

- Cik tālu jūs varat nokļūt, pirms tiek zaudēts Bluetooth signāls? Padoms: tas varētu būt līdz 50 metriem vai apmēram pusei futbola laukuma, bet atkarībā no pārraides jaudas, antenām, elektroniskiem traucējumiem un arhitektūras celtniecības materiāliem (nemaz nerunājot par kolēģi, kas gatavo popkornu mikroviļņu krāsnī) - jūsu rezultāti var atšķirties: -)

- Kas ir "Quick-draw McGraw?" Pārbaudiet, vai varat pārņemt gaišās krāsas, pirms to dara jūsu draugs. Vai pirmā persona, kas pieslēdz kontrolieri, vai vairākas personas var kontrolēt gaismas?

- Kādas citas Bluetooth ierīces atrodas jūsu kontroliera darbības diapazonā? Vai jūsu izveidotā ierīce ir redzama Bluetooth ierīce? Padoms: Droši vien nē!