HackerBox 0052: טופס חופשי: 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

ברכות להאקרים של האקרבוקס ברחבי העולם! HackerBox 0052 בוחנת את יצירת פסלי מעגלים חופשיים הכוללים דוגמת צ'ייסר LED ובחירת המבנים שלך המבוססים על מודולי LED WS2812 RGB. ה- Arduino IDE מוגדר עבור ה- Arduino Nano ואנו מתנסים בתכנות מיקרו -בקרי ATtiny85 עבור פסלי הטופס החופשי שלנו באמצעות ה- Arduino Nano. מכונות המוח נבדקות לאימון גלי המוח להרפיה, יצירתיות ומדיטציה. מתגי MOSFET נחקרים לשליטה בעומסי זרם גבוהים באמצעות סיכות IO פשוטות של מיקרו -בקר.

מדריך זה מכיל מידע לתחילת העבודה עם HackerBox 0052, 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 0052

• ארדואינו ננו
• עשרים מודולי LED WS2812B RGB
• מיקרו -בקר ATtiny85 DIP8
• מנורת LED USB (הצבעים משתנים)
• שבב טיימר 555
• שבב מונה CD4017
• לוח לחם ללא הלחמה 400 נקודות
• חוט פיסול בנחושת חופשית 18G
• כבל USB זכר-נקבה
• סטריאו 3.5 מ"מ כבל זכר-נקבה
• סטריאו 3.5 מ"מ PCB
• שני MOSFET ערוצי POD של AOD417
• שני מכשירי MOSFET של ערוץ AOD514
• 100K פוטנציומטר
• 10K פוטנציומטר כפול כנופיות
• חמישה עשר נוריות ירוקות 5 מ"מ
• קליפ לסוללה 9V עם חוטים
• שלושה קבלים אלקטרוליטיים של 10uF
• קבלים אלקטרוליטיים 1uF
• שני שקעי שבב DIP8
• שקע שבב אחד DIP16
• נגדים: 680R, 1.5K ו- 4.7K אוהם
• מדבקת האקר לוחם לוחמים
• מדבקה של האקר הוק
• משקפי שמש בלעדיים של HackerBox Sport

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: מעגלים של עיצוב חופשי

כפי שמתואר בכניסת Hackaday זו, טכניקת הרכבת המעגלים ללא מצע עוברת בשמות רבים: זבוב, זבל, חיווט מנקודה לנקודה או מעגלים בפורמט חופשי. לפעמים טכניקה זו משמשת למטרות מעשיות כמו תיקון שגיאות עיצוב לאחר הייצור, אך כנראה יותר מעניין שהיא משמשת ליצירת אמנות ממעגלים אלקטרוניים.

בדרך כלל בנוי מחוטי נחושת, מלאי אלומיניום או מוטות פליז, אלקטרוניקה בתצורת חופשית לובשת צורות שונות ויכולה להיות יפה ויצירתית להפליא כפי שניתן לראות בדוגמאות אלה …

• Freeform Electronics כאומנות
• אבות טיפוס של Deadbug ו- Electronics Freeform
• יצירות אמנות אלקטרוניקה של פיטר פוגל
• תכשיטי לד
• פסלים אלקטרוניים של איריק ברנדל
• מעגלים סינתטיים פיסוליים
• סרטון מצגת מוהיט בהויט מ- Hackaday Supercon
• תחרות המעגלים של Hackaday Circuit
• צפה בסרטון שלד

למה שלא תשתף כמה תמונות ורעיונות של ניסיונות פיסול שלך במעגל חופשי?

שלב 3: צ'ייסר LED LED חופשי

מעגל מעניין לניסיון הפיסול הראשון שלך בצורה חופשית הוא צ'ייסר LED כמו זה שמוצג בסרטון זה.

ניתן ליצור את חוט 18 המד במקומו ביד או באמצעות צבת.

חלקים כבדים יותר, כגון סוללת 9V או פוטנציומטר יכולים להיות ממוקמים בתחתית המבנה כדי לספק בסיס יציב.

ניתן להשתמש בשקעי DIP לשני שבבי ה- IC כדי למנוע נזקי חום בזמן הלחמה.

שלב 4: ארדואינו ננו

ה- Arduino Nano הוא אחד ממודולי ה- MCU האהובים. אנו משתמשים בהם למגוון ניסויים ומערכות DIY.

לוח Arduino Nano הכלול כולל סיכות כותרת שאינן מ מולחמות למודול. עזוב את הסיכות בינתיים. בצע את הבדיקות הראשוניות על מודול Arduino Nano לפני ההלחמה על סיכות הכותרת. כל מה שצריך הוא כבל MiniUSB ולוח ה- Arduino Nano בדיוק כפי שהוא יוצא מהתיק.

אם לא השתמשת ב- Arduino Nano לאחרונה, עיין במדריך ל- HackerBox 0051 למידע על Arduino IDE, שבב ה- USB/CH340G USB/Serial bridge, וכיצד לבצע את אימות הסקיצה הראשוני של "מצמוץ" של מודול Arduino Nano ו- שרשרת כלים. לאחר בדיקת הכל, הלחמת סיכות הכותרת על הננו.

אם תרצה מידע היכרות נוסף לעבודה במערכת האקולוגית של Arduino, עיין במדריך לסדנת המתחילים של HackerBoxes, הכולל מספר דוגמאות וקישור לספר לימוד PDF Arduino.

שלב 5: תכנות ATTiny85 MCU באמצעות Arduino Nano

סרטון זה מראה כיצד להשתמש במהירות ב- Arduino Nano (המריץ ArduinoISP) ובקבל אחד לתכנת המיקרו -בקר ATtiny85 מה- Arduino IDE.

שלב 6: מודולי LED מסוג RGB בחינם

מודולי ה- RGB LED (המבוססים על רכיבי WS2812B) הם אמצעי מצוין ל- FREEFORM CIRCUIT SCULPTING במיוחד כאשר הוא מונע על ידי ה- 8pin ATtiny85 MCU. ניתן להלחים מבנים שונים ולתכנת דפוסי אור/צבע יצירתיים לתוך ה- MCU.

לדוגמא שלנו, התקנו בספריית FastLED ב- Arduino IDE.

התחל בסקיצה הפשוטה:

דוגמאות> FastLED> ColorPalette

רק תשנה:

#הגדר LED_PIN לכל סיכת IO המשמשת ל"נתוני ב "LED

#הגדר NUM_LEDS לכל כמה נוריות LED שנמצאות בשרשרת

#define BRIGHTNESS בערך בערך 10-15 כדי לחסוך בחשמל

ו

#הגדר LED_TYPE ל- WS2812B

שלב 7: מכונות המוח

על פי ויקיפדיה מכונות המוח ידועות גם בשם "מכונות מוח" או "מכונות אור וקול".

מכונות המוח בדרך כלל משתמשות בקול קצבי פועם ובאורות מהבהבים כדי לשנות את תדירות גלי המוח של המשתמש. זה יכול לעורר מצבים עמוקים של הרפיה, ריכוז ובמקרים מסוימים שינו מצבי תודעה, שהושוו לאלה שהתקבלו ממדיטציה ומחקירה שמאנית.

מכונות המוח יכולות לייצר אותות לאורות פועמים המוטבעים במשקפיים שמשמש את המשתמש הצופה באורות דרך עפעפיהם בעיניים עצומות.

מכונות המוח מייצרות גם גירוי אודיו כולל פעימות בינאורליות, הנתפסות בהבדל בתדירות כאשר שני גלי סינוס בגוון טהור שונים מוצגים בפני המאזין באופן דיכוטי (אחד בכל אוזן). לדוגמה, אם צליל טהור של 530 הרץ מוצג לאוזן הימנית של הנבדק, ואילו צליל טהור של 520 הרץ מוצג לאוזן השמאלית של הנבדק, המאזין יתפוס את האשליה השמיעתית של צליל שלישי. הצליל השלישי נקרא פעימה בינאורלית, ובדוגמה זו יהיה צליל נתפס המתאם לתדר של 10 הרץ, שהוא ההבדל בין הטון הטהור של 530 הרץ ל -520 הרץ המוצג לכל אוזן.

הודעת בטיחות חשובה:

אורות מהבהבים במהירות עלולים להיות מסוכנים לאנשים עם אפילפסיה רגישה או הפרעות עצבים אחרות. אם אתה רגיש לנורות מהבהבות או שיש לך היסטוריה כלשהי של אפילפסיה, התקפים או הפרעות עצבים אחרות, הימנע ממכשירים כאלה או מכל פרויקטים אחרים עם אורות מהבהבים.

שלב 8: פלטפורמת מכונת חשיבה DIY

ניתן להרכיב פלטפורמת Mind Machine כפי שמוצג כאן באמצעות ה- Arduino Nano המתוכנת עם הסקיצה המצורפת של mind_demo. המערכון מתאמן על גלי Brain Alpha 9Hz באמצעות אורות ופעימות דו -טבעיות. גלי המוח של אלפא יכולים לקדם הרפיה עמוקה כפי שנדון כאן. ניתן לשנות ולהרחיב את הקוד כדי לחקור תדרי גלי מוח אחרים או דפוסי אימון.

שים לב ש- mind_demo דורש שתי ספריות: FastLED ו- ToneLibrary, שתיהן ניתן למצוא באמצעות כלים> נהל ספריות בתוך Arduino IDE. ספריית הטונים המיוחדת נדרשת מכיוון שפונקציונליות הטון הרגילה של Arduino אינה יכולה לייצר שני צלילים שונים בבת אחת.

שניים ממודולי WS2812B (בשרשרת של שניים) מתאימים להנחה בעדשות משקפי השמש. ניתן לחבר אותם למעגל הבקר באמצעות כבל השמע 3.5 מ"מ. ניתן לחתוך את כבל השמע 3.5 מ"מ ליד הקצה הנשי. הקצה הנשי מחובר למעגל ה- MCU ואת החוט הארוך עם הקצה הזכרי ניתן לחווט לנורות הנורות במשקפיים. זה הופך ממשק נחבר לחיבור למשקפי LED.

סרט דבק או ציאנואקרילט עובד מצוין להדבקת הלדים לתוך המשקפיים. דבק חם בדרך כלל מתקשה להיקשר לפלסטיק חלק כמו עדשות משקפי שמש. אם ברצונך להפוך את גווני האקר בוקס האקסקלוסיביים שלך לגוונים אמיתיים, פשוט פגע בתיבת הכפפות, במגירת הזבל או בחנות הדולר המקומית בכמה משקפי שמש שונים להקרבה לפרויקט זה.

מעגל השמע הכפול-כפול פועל היטב להנעת אוזניות סטנדרטיות או אוזניות המחוברות לשקע 3.5 מ מ PCB.

שלב 9: MOSFETs להחלפת עומסים בעלי זרם גבוה

האם אי פעם רצית לשלוט במכשירים ששואבים יותר זרם מאשר נתמכים על ידי סיכות ה- IO ב- MCU שלך? מה דעתך על שליטה במכשירים במתח שונה מאשר ה- MCU?

הסרטון הזה של אנדריאס ספייס שווה צפייה. אנדראס עובר (רוב) הפרטים המטורפים של קביעת סוגי הטרנזיסטורים שעלינו להחזיק בהישג יד כדי להחליף עומסי חשמל מפרויקטים דיגיטליים/MCU שלנו. הוא מסכם את זה כבעל:

FETs של ערוץ N כדי להחליף עומסים בצד נמוך, ו-

FETs P-Channel למעבר עומסים בצד גבוה.

כמה מהם כלולים להתנסות והדלקה של עומס USB (מנורת LED). חתכו את כבל הארכה מסוג USB. השתמש ב- F-Channel FET (סיכות D ו- S) כדי להחליף את החוט האדום (צד גבוה). או השתמש ב- FET של ערוץ N (סיכות D ו- S) כדי להחליף את החוט השחור (צד נמוך). חבר את אות הבקרה של MCU דרך אחד מנגדי 680 אוהם לסיכת השער (G) של ה- FET ושלט משם! נסה גם את "ידי הקסם" על סיכת ה- G כפי שמוצג בסרטון. שים לב ש"ידיים הקסומות "פועלות רק בכיוון אחד, אך קצר קצר מהשער עד 5V או GND יהפוך את מתג ה- FET.

לאחר שהתנסתם בתרחישי הספק USB אלה עבור מיתוג FET, תוכלו לעשות שימוש חוזר בשני "צמות ה- USB" על ידי הצבת קליפים של תנין על החוטים האדומים והשחורים. ניתן לחבר את צד שקע ה- USB לאספק 5V ולאחר מכן להשתמש בו כדי להפעיל כל זרם USB שאתה מחבר לשקע. ניתן להשתמש בצד תקע ה- USB כדי להפעיל את הקליפים (וכל מה שהקליפים מחוברים אליהם) מכל אספקת USB או יבלת קיר. צמות קליפ תנין אלה שימושיות למגוון תרחישי בדיקה ומדידה, כך שתרצה להשאיר אותם נוחים על שולחן העבודה שלך.

שלב 10: חייב ללבוש גוונים

עתיד האלקטרוניקה, טכנולוגיית המחשב ואבטחת המידע כה בהיר, עליך ללבוש את גווני האקרבוקס שלך.

זכור לשתף את הפרויקטים שלך ב- HackerBox 0052 בתגובות למטה או בקבוצת הפייסבוק של HackerBoxes. כמו כן, זכור כי תוכל לשלוח דוא ל [email protected] בכל עת אם יש לך שאלה או זקוק לעזרה.

מה הלאה? הצטרף למהפכה. חי את האק לייף. קבל קופסה מגניבה של ציוד לפריצה שנשלח ישירות לתיבת הדואר שלך בכל חודש. גלוש אל HackerBoxes.com והירשם למנוי החודשי שלך ל- HackerBox.