HackerBox 0053: Chromalux: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

ברכות להאקרים של האקרבוקס ברחבי העולם! HackerBox 0053 בוחן צבע ואור. הגדר את לוח מיקרו -בקר Arduino UNO ואת כלי IDE. חבר מסך בגודל 3.5 אינץ 'LCD Arduino בצבע מלא עם כניסות מסך מגע וחקור את קוד ההדגמה של צבע מגע. חיבר חיישן צבע I2C לזיהוי מרכיבי התדרים של האור המוחזר, הצג צבעים על נוריות ניתנות להתייחסות, הלחם מגן אב טיפוס של Arduino, ובחן מגוון רכיבי קלט/פלט באמצעות מגן ניסויים רב -תכליתי של Arduino. חידד את כישורי ההלחמה שלך על פני השטח בעזרת PCB Chaser LED. תסתכל מבוא על טכנולוגיית רשת עצבית מלאכותית ולמידה מעמיקה.

מדריך זה מכיל מידע לתחילת העבודה עם HackerBox 0053, אותו ניתן לרכוש כאן עד גמר המלאי. אם תרצה לקבל HackerBox כזה בכל חודש בתיבת הדואר שלך, אנא הירשם ב- HackerBoxes.com והצטרף למהפכה!

HackerBoxes הוא שירות תיבות המנויים החודשי להאקרים לחומרה וחובבי אלקטרוניקה וטכנולוגיית מחשבים. הצטרף אלינו וחי את האק לייף.

שלב 1: רשימת תוכן עבור HackerBox 0053

• מסך מגן TFT 3.5 אינץ '480x320
• Arduino UNO Mega382P עם MicroUSB
• מודול חיישן צבע GY-33 TCS34725
• מגן ניסוי רב תכליתי עבור Arduino UNO
• OLED 0.96 אינץ 'I2C 128x64
• חמישה נוריות RGB ניתנות להתאמה עגולה
• מגן PCB מסוג Arduino Prototype עם סיכות
• ערכת הלחמה למשטח הר צ 'יזר
• מדבקה של האדם בהאקר האמצעי
• מדבקת מניפסט האקר

עוד כמה דברים שיהיו מועילים:

• מלחם, הלחמה וכלי הלחמה בסיסיים
• מחשב להפעלת כלי תוכנה

והכי חשוב, תזדקק לתחושת הרפתקה, רוח האקרים, סבלנות וסקרנות. בנייה והתנסות באלקטרוניקה, למרות שהיא מתגמלת מאוד, יכולה להיות מסובכת, מאתגרת ואפילו מתסכלת לפעמים. המטרה היא התקדמות, לא שלמות. כאשר אתה מתמיד ונהנה מההרפתקה, ניתן להפיק סיפוק רב מהתחביב הזה. קח כל צעד לאט, הקפד על הפרטים, ואל תפחד לבקש עזרה.

יש שפע של מידע לחברים הנוכחיים והפוטנציאליים בשאלות הנפוצות של HackerBoxes. כמעט כל הודעות הדוא ל של התמיכה הלא טכנית שאנו מקבלים כבר נענות שם, ולכן אנו מעריכים מאוד שלקחת כמה דקות לקרוא את השאלות הנפוצות.

שלב 2: ארדואינו UNO

Arduino UNO R3 זה מתוכנן תוך מחשבה על קלות שימוש. יציאת ממשק MicroUSB תואמת לאותם כבלי MicroUSB המשמשים טלפונים ניידים וטאבלטים רבים.

מִפרָט:

• מיקרו -בקר: ATmega328P (גליון נתונים)
• גשר טורי USB: CH340G (מנהלי התקנים)
• מתח הפעלה: 5V
• מתח כניסה (מומלץ): 7-12V
• מתח כניסה (גבולות): 6-20V
• סיכות קלט/פלט דיגיטליות: 14 (מתוכן 6 מספקות פלט PWM)
• סיכות קלט אנלוגיות: 6
• זרם DC לפין I/O: 40 mA
• זרם DC עבור פין 3.3V: 50 mA
• זיכרון פלאש: 32 KB מתוכם 0.5 KB בשימוש מטען האתחול
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• מהירות השעון: 16 מגה -הרץ

לוחות UNO של Arduino כוללים שבב USB/סידורי גשר מובנה. על גרסה מסוימת זו, שבב הגשר הוא CH340G. עבור שבבי USB/סידורי CH340, ישנם מנהלי התקנים זמינים עבור מערכות הפעלה רבות (UNIX, Mac OS X או Windows). אלה ניתן למצוא דרך הקישור למעלה.

כאשר תחבר לראשונה את ה- UNO של Arduino ליציאת USB של המחשב שלך, נורית הפעלה אדומה (LED) תידלק. כמעט מיד לאחר מכן, נורית משתמש אדומה בדרך כלל תתחיל להבהב במהירות. זה קורה מכיוון שהמעבד נטען מראש בתוכנית BLINK, עליה נדון בהמשך.

אם עדיין אין לך את Arduino IDE מותקן, תוכל להוריד אותו מ- Arduino.cc ואם תרצה מידע מבוא נוסף לעבודה במערכת האקולוגית של Arduino, אנו ממליצים לבדוק את המדריך המקוון של סדנת Starter HackerBox.

חבר את UNO למחשב שלך באמצעות כבל MicroUSB. הפעל את תוכנת Arduino IDE.

בתפריט IDE, בחר "Arduino UNO" תחת כלים> לוח. כמו כן, בחר את יציאת ה- USB המתאימה ב- IDE תחת כלים> יציאה (ככל הנראה שם עם "wchusb" בתוכו).

לבסוף, טען פיסת קוד לדוגמה:

קובץ-> דוגמאות-> יסודות-> מהבהב

זהו למעשה הקוד שטוען מראש ל- UNO וצריך לפעול כעת כדי להבהב את נורית המשתמש האדומה. תכנת את קוד BLINK ל- UNO על ידי לחיצה על כפתור ה- UPLOAD (סמל החץ) ממש מעל הקוד המוצג. צפה מתחת לקוד למידע על הסטטוס: "קומפילציה" ולאחר מכן "העלאה". בסופו של דבר, ה- IDE אמור לציין "ההעלאה הושלמה" והנורית שלך צריכה להתחיל להבהב שוב - אולי בקצב קצת שונה.

לאחר שתוכל להוריד את קוד ה- BLINK המקורי ולאמת את השינוי במהירות LED. תסתכל מקרוב על הקוד. אתה יכול לראות שהתוכנית מדליקה את הנורית, ממתינה 1000 אלפיות השנייה (שנייה אחת), מכבה את הנורית, ממתינה עוד שנייה ואז עושה הכל שוב - לנצח. שנה את הקוד על ידי שינוי שני הצהרות "העיכוב (1000)" ל"השהיה (100) ". שינוי זה יגרום לנורית להבהב עשר פעמים מהר יותר, נכון?

טען את הקוד שהשתנה ב- UNO והנורית שלך אמורה להבהב מהר יותר. אם כן, מזל טוב! זה עתה פרצת את הקוד הקוד המוטבע הראשון שלך. לאחר שגירסת המהבהב המהיר שלך נטענת ופועלת, מדוע שלא תראה אם תוכל לשנות את הקוד שוב כדי לגרום לנורית להבהב מהר פעמיים ולאחר מכן להמתין מספר שניות לפני החזרה? תן לזה הזדמנות! מה עם כמה דפוסים אחרים? ברגע שאתה מצליח לדמיין את התוצאה הרצויה, לקודד אותה ולצפות שהיא עובדת כמתוכנן, עשית צעד עצום לקראת הפיכתך לתכנת מובנה ולהאקר חומרה.

שלב 3: מסך מגע TFT LCD בגודל 480x320 בצבע מלא

מסך מגע כולל צג TFT בגודל 3.5 אינץ 'ברזולוציית 480x320 בצבע עשיר של 16 ביט (65K).

המגן מתחבר ישירות ל- UNO Arduino כפי שמוצג. ליישור קל, פשוט קו את סיכה 3.3V של המגן עם סיכת 3.3V של ה- Arduino UNO.

פרטים שונים על המגן ניתן למצוא בדף lcdwiki.

מתוך Arduino IDE, התקן את ספריית MCUFRIEND_kvb באמצעות מנהל הספרייה.

פתח קובץ> דוגמאות> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

העלה ותיהנה מההדגמה הגרפית.

הסקיצה של Touch_Paint.ino הכלולה כאן משתמשת באותה ספרייה להדגמה של תכנית צבע בצבע בהיר.

שתף אילו יישומים צבעוניים אתה מבשל למגן תצוגה מסוג TFT זה.

שלב 4: מודול חיישן צבע

מודול חיישן הצבעים GY-33 מבוסס על חיישן הצבעים TCS34725. מודול חיישן הצבעים GY-33 פועל על אספקת 3-5V ומתקשר מדידות באמצעות I2C. מכשיר TCS3472 מספק החזרה דיגיטלית של ערכי חישת אור אדום, ירוק, כחול (RGB) וברור. מסנן חסימת IR, משולב על שבב ומקומי לפוטודיודות של חישת הצבעים, ממזער את מרכיב ספקטרום ה- IR של האור הנכנס ומאפשר לבצע מדידות צבע בצורה מדויקת.

שרטוט GY33.ino יכול לקרוא את החיישן מעל I2C, להפיק את ערכי ה- RGB המורגשים כטקסט לצג הטורי, ולהציג גם את הצבע המורגש לנורית WS2812B RGB. יש צורך בספריית FastLED.

הוסף תצוגת OLED: הסקיצה של GY33_OLED.ino מראה כיצד ניתן להציג גם את ערכי RGB ל- 128x64 I2C OLED. כל שעליך לעשות הוא לחבר את ה- OLED לאוטובוס I2C (סיכות UNO A4/A5) במקביל יחד עם ה- GY33. ניתן לחבר את שני המכשירים במקביל מכיוון שהם נמצאים בכתובות I2C שונות. חבר גם 5V ו- GND ל- OLED.

נוריות מרובות: סיכת ה- LED שאינה בשימוש בתרשים היא "Data Out" אם ברצונך לחבר בין שרשרת שניים או יותר מהנוריות הניתנות להתייחסות, פשוט חבר את Data_Out מה- LED N ל- Data_In של LED N+1.

PROTOTYPE PCB SHIELD: מודול GY-33, תצוגת OLED ואחד מנורות RGB אחת או יותר ניתנות להלחמה למגן האב-טיפוס לבניית מגן מכשירי חישה צבע הניתנים לחיבור וניתוק בקלות מ- UND Arduino.

שלב 5: מגן ניסויים ארדואינו רב תכליתי

ניתן לחבר את מגן הניסויים הרב -תכליתי Arduino ל- UNO של Arduino להתנסות במגוון רכיבים כולל: מחוון LED אדום, מחוון LED כחול, שני לחצני קלט למשתמש, לחצן איפוס, חיישן טמפרטורה ולחות DHT11, פוטנציומטר קלט אנלוגי, זמזם פיזו, LED RGB, תא צילום לאיתור בהירות האור, חיישן טמפרטורה LM35D ומקלט אינפרא אדום.

סיכות הארדואינו לכל רכיב מוצגות על מסך המשי של המגן. כמו כן, פרטים וקוד הדגמה ניתן למצוא כאן.

שלב 6: תרגול הלחמה על פני השטח: צ'ייסר LED

היה לך מזל לבנות את צ'ייסר LED בצורת חופשי מ- HackerBox 0052?

כך או כך, הגיע הזמן לעוד תרגול הלחמת SMT. המעגל הזה הוא אותו מעגל LED צ'ייסר מ- HackerBox 0052 אך בנוי באמצעות רכיבי SMT על לוח PCB במקום שימוש ברכיבי freeform/deadbug.

ראשית, שיחת פעימה של דייב ג'ונס ב- EEVblog שלו על רכיבי הרכבה על פני השטח.

שלב 7: מהי רשת עצבית?

רשת עצבית (ויקיפדיה) היא רשת או מעגל של נוירונים, או במובן המודרני, רשת עצבית מלאכותית, המורכבת מנוירונים או צמתים מלאכותיים. לפיכך רשת עצבית היא רשת עצבית ביולוגית, המורכבת מנוירונים ביולוגיים אמיתיים, או רשת עצבית מלאכותית, לפתרון בעיות בינה מלאכותית (AI).