האקרבוקס 0043: מבוך פאלקן: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

ברכות להאקרים של האקרבוקס ברחבי העולם! HackerBox 0043 מביא לנו הזרמת מצלמות אינטרנט משובצות, מעגלי קבלים, מכלולי מיקרו-סרוו-טנט ועוד. מדריך זה מכיל מידע לתחילת העבודה עם HackerBox 0043, אותו ניתן לרכוש כאן עד גמר המלאי. אם תרצה לקבל HackerBox כזה בכל חודש בתיבת הדואר שלך, אנא הירשם ב- HackerBoxes.com והצטרף למהפכה!

נושאים ויעדי למידה עבור HackerBox 0043:

• הגדר את ESP32-CAM עבור Arduino IDE
• תכנת הדגמת מצלמת אינטרנט עבור ESP32-CAM
• מדוד קבלים קרמיים
• הרכיב תג אופניים LED אנלוגי
• חקור את מיקרו סרוווס והרכבות פאן-הטיה

HackerBoxes הוא שירות קופסאות המנויים החודשי לחובבי האלקטרוניקה וטכנולוגיית המחשב - האקרים לחומרה - חולמי החלומות.

לפרוץ את כוכב הלכת

שלב 1: רשימת תוכן עבור HackerBox 0043

• מודול ESP32-CAM
• Arduino Nano 5V 16Mhz
• מכלול פאן-הטיה עם מיקרו סרוווס כפול
• מודול מתאם סידורי FT232RL USB
• מודול כוח 5V ו- 3.3V USB
• ערכת קבלים קרמיים
• תג WOPR - ערכת הלחמה
• שני תאי מטבע ליתיום CR2032
• לוח לחם מיניאטורי ללא הלחמה
• מגשרים DuPont נקבה-נקבה
• כבל MiniUSB
• מדבקת ג'אווה
• משחק המבוך האקסקלוסיבי של האקרבוקס של פאלקן
• מדבקה בהשראת WarGames בלעדית

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: עבור דרך המבוך של פאלקן

מבוך פאלקן: תורת המשחקים, מדעי המחשב והשראת המלחמה הקרה למשחקי מלחמה

"משחק מוזר. המהלך המנצח היחיד הוא לא לשחק. מה דעתך על משחק שחמט נחמד?"

-1983 משחקי מלחמה

שלב 3: מצבי חיווט ESP32-CAM

מודול ESP32-CAM משלב מודול ESP32-S, מצלמת OV2640, חריץ לכרטיס microSD, פלאש LED וכמה סיכות קלט/פלט. ה- ESP32-CAM מאפשר לך להגדיר הזרמת וידאו אלחוטית, לספק ממשק שרת אינטרנט, לשלב מצלמת מעקב אלחוטית במערכת האוטומציה הביתית שלך, לבצע זיהוי/זיהוי פנים ועוד.

התקן את המצלמה: מחבר המצלמה ב- ESP32 הוא חריץ לבן עם הצמד חום או שחור כהה בקצה. הצמד הכהה ציר למטה מה- PCB לכיוון החלק הלבן של המחבר. לאחר פתיחתו, מחבר הגמישה מוכנס לחריץ הלבן כשהעדשה פונה כלפי חוץ. לבסוף, הצמד הכהה נלחץ בחזרה לתוך מחבר החריץ. שים לב שלעדשה יש גיליון כיסוי מגן ממה שניתן לקלף לפני השימוש.

מצב תכנות

כדי לתכנת את ESP32-CAM, חבר את מתאם הסידורי USB FT232RL כפי שמוצג. הקפד להגדיר את מגשר החשמל במתאם הטורי USB FT232RL ל- 3.3V. הקצר בין סיכות IO0 ו- GND משמש להכנסת ESP32 למצב תכנית. ניתן להסיר חוט זה כדי לאפשר ל- ESP32 לאתחל למצב ביצוע.

מצב WEBCAM

לאחר התכנות, ESP32-CAM צריך רק להיות מחובר 5V ו- GND. ניתן להשתמש במודול אספקת החשמל USB או בכל אספקת 5V אחרת המסוגלת לספק מספיק זרם.

תמיכת מוניטור סידורי

כדי להפעיל את ESP32-CAM כשהוא עדיין מחובר ל- USB (למשל, כדי לצפות בפלט הצג הטורי) פשוט חבר את שני המודולים כפי שמוצג כאן בו זמנית, אך הסר את קרקע ה- IO0 לאחר השלמת התכנות. זה יאפשר ל- ESP32 לבצע ולהשתמש בחיבור ה- USB/הטורי תוך מתן מספיק זרם דרך הפין 5V כדי להפעיל את ה- ESP32 במלואו. ללא אספקת 5V, פלט 3.3V של FT232RL לא יניע את ה- ESP32 במלואו ותתקיים הודעת כישלון "השחמה".

שלב 4: שרת הזרמת מצלמת אינטרנט ESP32-CAM

1. ודא שמגשר הכוח של מודול FT232RL מוגדר ל- 3.3V
2. אם עדיין לא מותקן, קח את ה- Arduino IDE
3. עקוב אחר הוראות ההתקנה של חבילת התמיכה של לוח ESE32 Arduino IDE
4. בכלי IDE, הגדר את הלוח ל- ESP32 Wrover Module
5. בכלי IDE, הגדר את תוכנית המחיצה ל- APP ענקי
6. בכלי IDE, הגדר את יציאת המתאם הטורי USB FT232RL
7. בקבצי IDE, פתח דוגמאות> ESP32> מצלמה> CameraWebServer
8. שנה את דגם המצלמה #הגדר ל- "CAMERA_MODEL_AI_THINKER"
9. שנה מחרוזות SSID וסיסמא כך שיתאימו לרשת ה- WiFi שלך
10. הידור והעלה את הדוגמה שהשתנתה
11. הסר את מגשר IO0
12. ודא שגם אספקת 5V מחוברת או ש- ESP32 עלול להשחים
13. פתח את הצג הטורי (115200 באוד)
14. לחץ על כפתור האיפוס במודול ESP32-CAM
15. העתק את כתובת ה- IP מפלט הצג הסידורי
16. הדבק את כתובת ה- IP בדפדפן האינטרנט שלך
17. ממשק מצלמת האינטרנט ESP32-CAM אמור להיות מוצג
18. לחץ על הלחצן "התחל זרם" בממשק מצלמת האינטרנט

שלב 5: קבלים קרמיים

קבל קרמיקה הוא קבל בעל ערך קבוע שבו החומר הקרמי פועל כדיאלקטרי. הוא בנוי משתי שכבות או יותר של קרמיקה מתחלפות ושכבת מתכת הפועלת כאלקטרודות. הרכב החומר הקרמי מגדיר את ההתנהגות החשמלית של הקבל. (ויקיפדיה)

במעגלים בסיסיים יש דיון שימושי המכסה את מדידת הקיבול כולל כמה דוגמאות למדידת קבלים באמצעות חומרה ותוכנות Arduino. גלול מטה לפרק הכותרת "מדידת קיבול עבור 470 UF עד 18 PF קבלים" להדגמה שניתן להשתמש בה עם סוג הקבלים הקרמיים בערכת הקבלים הקרמיים. בעוד שההדגמה מתארת UNO Arduino, ניתן להשתמש גם ב- Arduino Nano. לאחר הגדרת ה- Arduino IDE לתכנת ה- Arduino Nano, פשוט הדבק את "הקוד לפלט מוניטורי סדרתי" מהעמוד המקושר לתוך ה- IDE ואסוף/הורד את הקוד המודבק ל- Nano.

למידע נוסף על הגדרת ותכנות ה- Arduino Nano, עיין במדריך המקוון של סדנת Starter HackerBoxes.

שלב 6: ערכת תג WOPR

תג WOPR זה כולל שמונה עשר נוריות LED עם רכיבה על אופניים בצבעים הנשלטות כולן על ידי מתנדים מתוזמני קבלים. דוגמאות קודמות של HackerBox השתמשו במעגל אנלוגי מסוג זה ליישומי מהבהבי LED דומים. העיצוב מזכיר לנו שמבקרי מיקרו, ככל שאנחנו אוהבים אותם, לא תמיד נדרשים להשיג תוצאות מעניינות. ניתן להרכיב את מכלול לוח המעגלים כתג LED מהבהב.

תכולת הערכה:

• מעגל מודפס WOPR מותאם אישית
• שני קליפי תאי מטבע CR2032
• שישה נוריות 3 מ"מ אדומות
• שישה נוריות 3 מ"מ כתומות
• שישה נוריות 3 מ"מ ירוקות
• שלושה טרנזיסטורים NPN 9014
• שלושה קבלים 22uF
• שלושה נגדים של 1K אוהם (חום-שחור-אדום)
• שלושה נגדים של 10K אוהם (חום-שחור-כתום)
• מתג שקופיות
• שני טבעות מפוצלות

העיצוב כולל שלושה מתנדים מדורגים לשליטה על אופני הצבעים של LED. כל אחד מנגדי 10K וקבלים 22uF יוצר מתנד RC הדוחף מעת לעת את הטרנזיסטור הקשור אליו. שלושת המתנדים RC מדורגים בשרשרת בכדי להשאיר אותם באופניים מחוץ לפאזה מה שגורם להבהוב להיראות אקראי סביב הלוח. כאשר הטרנזיסטור "דולק" הזרם עובר דרך גדתו של 6 נוריות והנגד המגביל את הזרם ה -1 K וגורם לבנק זה של 6 נוריות להבהב.

דוגמה זו כוללת הסבר נחמד למושג המתנד האנלוגי הזה באמצעות שלב אחד (מתנד אחד וטרנזיסטור אחד).

שלב 7: הרכבת ערכת תג WOPR

הערה חשובה ביותר לגבי התמצאות רכיבים: התג נראה בצורה הטובה ביותר כאשר הוא מורכב עם רכיבי החור המעבר ב"צד הקדמי "של הלוח המודרני בו מוצגות יצירות האמנות של ה- WOPR. עם זאת, קווי המתאר של הרכיבים נמצאים בצד ההפוך ואלו מכתיבים את הכיוון הנכון של הרכיבים. זה יכול לבלבל במיוחד ביחס לטרנזיסטורים TO-92, אותם יש להכניס מהחזית של הלוח הקדמי כשהחלק השטוח כלפי מעלה, אשר מתהפך מהכיוון הנחוץ אם הוא מוכנס מהחלק האחורי של הלוח הלוח. ניתן להניח את הטרנזיסטורים TO-92 עם המשטח השטוח כנגד חזית ה- PCB כפי שמוצג בדוגמה.

שים לב שיש שני ערכים שונים של נגדים. הם אינם ניתנים להחלפה. נגדים אינם מקוטבים. ניתן להכניס אותם לכל כיוון.

שים לב שיש שלושה "בנקים" של נוריות D1-D6, D7-D12 ו- D13-D18. כל בנק צריך להיות בצבע אחד על מנת לאזן את העומס הנוכחי וגם לאפקט ויזואלי נחמד. לדוגמה, נוריות D1-D6 כולן יכולות להיות (R) ED, D7-D12 כולן (G) REEN ו- D13-D18 כולן (O) RANGE.

הקבלים מקוטבים. שים לב לביצוע "+" במסך המשי PCB. יש להכניס את הסימון "-" (והסיכה הקצרה) בקבל לתוך החור האחר.

נוריות LED הן גם מקוטבות. שים לב לצד השטוח של ה- LED שמופיע על מסך המשי PCB. הסיכה הקצרה (קתודה או עופרת שלילית) של ה- LED צריכה להיות בחור הקרוב ביותר ל"צד השטוח "של מסך ה- LED.

הפח לגמרי את שלושת הרפידות לכל אחד מקליפי תאי המטבע בעזרת הלחמה. למרות ששום דבר לא מולחם לרפידות המרכזיות, פחחות עוזרות לבנות את הכרית כדי להבטיח מגע טוב לתא המטבע המתאים.

לאחר הלחמה, הפעל את המתג מספר פעמים כדי לנקות את המגעים מהפסולת או מחמצון.

היזהר שלא לקצר את שני קליפי תאי המטבע יחד בזמן שתג WOPR נלבש.

שלב 8: הרכבה של Pan Servo Micro Servo

מכלול Pan-Tilt מורכב משני מיקרו סרוו, ארבעה אלמנטים מכניים מפלסטיק יצוק וחומרה מגוונת. ניתן לרכוש את ההרכבה ב- Adafruit, שם תוכלו למצוא גם מדריך נהדר הממחיש כיצד פועלת ההרכבה.

ניתן להשתמש בספריית סרוו ארדואינו לשליטה באחד ממערכות המיקרו כדי להעביר את המכלול סביב הציר המרכזי שלו ובמיקרו סרוו השני להטות את המכלול למעלה ולמטה. מדריך זה מספק דוגמה מפורטת למיקום שני הסרבים באמצעות קוד Arduino.

ניתן להשתמש במכלול Pan-Tilt למיקום תצוגות, לייזרים, אורות, מצלמות או כמעט כל דבר. כרגיל, תן לנו לראות מה אתה מוצא!

אתגר מעניין, אם אתה מוכן לזה, הוא להוסיף שני פקדי שקופיות (פאן והטיה) לממשק האינטרנט של הדוגמה "CameraWebCamera" הדוחפים את פרמטרי המיקום לקושחת ESP32-CAM אשר מצידה מגדירה את שני סרוווס ל- מקם את מצלמת הרשת בזמן סטרימינג.

שלב 9: לחיות את HackLife

אנו מקווים שנהניתם מההפלגה החודש אלקטרוניקה וטכנולוגיית מחשבים. הושיט יד ושתף את ההצלחה שלך בתגובות למטה או בקבוצת הפייסבוק של HackerBoxes. בהחלט יידע אותנו אם יש לך שאלות או שאתה זקוק לעזרה במשהו.

הצטרף למהפכה. חי את האק לייף. אתה יכול לקבל קופסה מגניבה של אלקטרוניקה ופרויקטים של טכנולוגיות מחשבים שנשלחות ישירות לתיבת הדואר שלך בכל חודש. פשוט גלוש אל HackerBoxes.com והירשם לשירות HackerBox החודשי.