אורות מחליפי צבע והדגמת אבטחת Bluetooth: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

במדריך זה אסביר כיצד ליצור תצוגת אור משתנה צבע הנשלטת מרחוק באמצעות Bluetooth באמצעות אנדרואיד (סמסונג, גוגל וכו ') או סמארטפון או טאבלט של אפל. זהו פרויקט זול, נהדר לצעירים ול תצוגות צבעוניות בהירות ממש מושכות תשומת לב.

אולם חשוב מכך, הפרויקט יעזור לבנאי להבין את חולשות האבטחה של בלוטות ', ולהוות בסיס לפרויקטים אחרים של בלוטות'.

שיטת שידור אלחוטית פופולרית זו נפוצה עבור "רשתות אזוריות אישיות". לרשתות אלה של מכשירי מחשוב ניתן שם זה מכיוון שלעתים קרובות הן מאוד אישיות וקרובות; כולל סמארטפונים, טאבלטים, פריטי לבישה (שעוני יד ומכשירי בריאות), מולטימדיה (טלוויזיות חכמות וקולנוע ביתי), רכב (דיבורית וזרימת מוזיקה) ובקרת כניסה (מנעולים לדלתות ומערכות כניסה לאזעקה).

שלב 1: מדריך זה נבדק באיכות

עשרה תלמידי תיכון משיעור "מכטרוניקה" של המדריך פול לאטרופ בחנו היטב את ההנחיה בנושא איכות וקלות השימוש. הדבר נעשה במהלך טיול שטח באוניברסיטה הסמוכה, שם היו לסטודנטים כשעתיים לסיים את הבנייה, הבדיקות והכתיבה.

"מכטרוניקה" הוא שילוב של אלקטרוניקה והתקנים מכניים הנשלטים על ידי אלקטרוניקה. נושא מחקר זה, בדרך כלל קשור לייצור ורובוטיקה, כולל תקשורת אלחוטית מכיוון שהוא מהווה את הבסיס לאינטרנט של הדברים (IoT). יותר מתאים לתלמידים אלה הוא לימוד ה- IIoT, או האינטרנט התעשייתי של הדברים.

שלב 2: רשימת חלקים

בגרפיקה זו ניתן לראות ארגז כלים מיני שנוצר עבור כל זוג תלמידים שבונים את הפרויקט, ובהחלט מומלץ לתכנן תוכנית אחסון לרכיבים אלקטרוניים עדינים אלה.

למרות שבוודאי תוכל לשמור את כל האביזרים במגירת ה"מספריים והסקייפ "שלך במטבח, יהיה קל יותר למצוא את החלקים ולהחזיק מעמד זמן רב יותר אם תקנה קופסא מחולקת לא יקרה מוולמארט או אמזון.

שאר החלקים הם מאתר https://Adafru.it האיטלקי, וכולם במחיר סביר מאוד. קל לחפש את האתר, ולכן לא אספק קישורים עמוקים (מכיוון שהם נוטים להישבר עם הזמן). רכיבים אלה כוללים:

מגרש משחקים (קלאסי)

מודול Bluetooth LE של פלורה

כבל מיני USB ל- USB (עבור מגרש המשחקים)

5 סטים של כבלי תנין לתנין (לחיבור מודול בלוטות ')

אופציונלי: מחזיק סוללות AA x 6 ו -6 סוללות AA.

אופציונלי: שני כבלי תנין לתנין לחיבור חשמל נייד.

שלב 3: התקנת התוכנה במחשב האישי שלך

ההוראות הבאות מפרטות את שלבי הסביבה שבה נעשה שימוש (Windows 10, גרסאות זמינות של תוכנה כיום) אך תוכל להשתמש בגרסאות עדכניות יותר ככל שהדברים מתקדמים קדימה. הגדרת התוכנה היא כפי שהיא מתוארת במידה רבה בדף "למד" של Adafru.it שכותרתו "מגרש משחקים ו- Bluetooth Low Energy".

1-התקן את סביבת הפיתוח המשולב (IDE) כאן השתמשנו ב- arduino-1.8.4-windows הזמינים להורדה מהאתר הנ ל, כמו גם מארדואינו.

2 - התקן את מנהלי ההתקנים של Circuit Playground כאן השתמשנו ב- adafruit_drivers_2.0.0.0 מהאתר הנ ל.

3 - פתח את IDE

ה- IDE נקרא "Arduino", ותחת קובץ-> העדפות הכנס את "כתובת אתר מנהל הלוח הנוספת" הבאה

4 - אמור אישור ולאחר מכן סגור ופתח מחדש את ה- IDE

5 - חבר את מכשיר ה- Circuit Playground באמצעות ה- Micro USB

• ראה שהוא מפעיל ומפעיל את תוכנית ברירת המחדל "Firmata Playground Circuit"

• רצף אורות של קשת בענן

• מעבר ליד שקע החשמל של הסוללה הופך את הסדר

• אחד הלחצנים מנגן פתק לכל צבע

6 - פתח את הספרייה של מגרש המשחקים

שחרר את ספריית מגרש המשחקים למעגלים למסמכים -> ארדואינו -> תיקיית הספריות "Adafruit_CircuitPlayground -master"

לאחר הפירוק, הסר את הסיומת "-master" משם התיקייה

7 - פתח את הספרייה של BlueFruitLE

פתח את הספרייה של BlueFruitLE למסמכים -> ארדואינו -> תיקיית הספריות "Adafruit_BluefruitLE_nRF51 -master"

לאחר הפירוק, הסר את הסיומת "-master" משם התיקייה

8 - עצור והפעל מחדש את ה- IDE וטען את סוג לוח המעגלים

• כלים -> לוחות -> מנהל דירקטוריון

• חפש סוג "תורם" ומילות מפתח "Adafruit AVR"

• התקן את "לוחות ה- AVR של Adafruit" (הגרסה האחרונה)

• עצור והפעל מחדש את ה- IDE

9 - בדוק את מגרש המשחקים עם תוכנית הדגמה

התחבר למגרש המשחקים המחובר באמצעות USB

• כלים -> לוחות -> מגרש משחקים

• כלים -> יציאות -> יציאת COM מתאימה

• הורדת תוכנית הדגמה

• קבצים -> דוגמאות -> Adafruit Circuit PLayground -> הדגמה

• הידור והעלאה (ניתן להשתמש בכפתור "חץ מצביע ימינה" כדי לעשות הכל)

10 - בדוק את תוכנית ההדגמה וסיימת!

• ראה כי מגרש המשחקים מהבהב ברצף הקשת

• מתג גורם להשמעת הערות (נא לכבות אותו שוב)

• נורית הורדה אדומה מהבהבת את קצב התזמון תקשר עם מגרש המשחקים באמצעות ממשק טקסט

• לחץ על כפתור "צג סידורי" ב- IDE

• נראה כמו זכוכית מגדלת בפינה השמאלית העליונה של חלון תוכנית ההדגמה

• ייתכן שתרצה לכבות את הגלילה האוטומטית כדי לקבל מבט טוב יותר

שלב 4: חבר את מודול ה- Bluetooth

חבר את מודול BlueFruitLE למודול מגרש המשחקים

התמונות למעלה מראות את החיבור השלם (סוללות הינן אופציונליות וניתן להוסיף אותן מאוחר יותר). השלבים הספציפיים הם כדלקמן:

נתק את ה USB מהחשמל

• התחבר כדלקמן [ראה גם תמונות]

o מגרש משחקים 3.3V עד פלורה Bluefruit LE 3.3V (חוט אדום).

o מגרש משחקים GND ל- Flora Bluefruit GND (חוט שחור).

o מעגל משחקים סדרתי TX ל- Flora Bluefruit RX סדרתי (חוט צהוב). בדוק שוב שאתה מחבר TX ל- RX ולא TX ל- TX!

o מעגל משחקים סדרתי RX ל- Flora Bluefruit TX TX (חוט ירוק). שוב בדוק שאתה מחבר RX ל- TX ולא RX ל- RX!

o מגרש משחקים מס '12 ל- FLORA Bluefruit MODE (חוט לבן). אתה יכול למעשה להשתמש בכל אחד מהפינים הממוספרים האחרים במעגל המשחקים לחיבור מתג מצב זה, אולם יהיה עליך לשנות את הדוגמאות כדי להשתמש במספר הסיכה. לשם הפשטות היצמדו לסיכה 12 כך שלא תצטרכו לשנות את הקוד.

חבר מחדש ל- USB

יש להפעיל את מגרש המשחקים ואת BLueFruitLE (לשני האחרונים יש נורה מהבהבת אדומה)

שלב 5: הורד את התוכנה לשליטה בתאורה

תוכנה אחת שתוריד לסמארטפון או לטאבלט שלך (אפליקציית BlueFruit), ואת התוכנה השנייה שתוריד למכשיר שיצרת (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - הורד את אפליקציית BlueFruit

• הורד את אפליקציית BlueFruit בסמארטפון התומך בתקשורת BlueToothLE (למשל: אייפון, אייפד, סמסונג)

• להלן תמונה של האפליקציה ומילת החיפוש המשמשת לאיתור אותה בחנות האפליקציות של אפל. זה דומה בחנות Google ובמקומות אחרים.

2 - טען תוכנת ניאו -פיקסל במעגל המשחקים

• קובץ -> דוגמאות -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• העלה למכשיר שלך

שלב 6: שלוט באורות באמצעות אפליקציית הסמארטפון שלך

השתמש בסמארטפון כדי להתחבר

· לאחר החיבור, עדכן את הקושחה אם תתבקש (בחר את הגרסה האחרונה)

· הערה: זה מתקשר ישירות ל- Bluefruit LE

· ייתכן שיהיה שם מוזר בפעם הראשונה להתחבר מחדש

· השתמש "בקר" לאחר חיבור (לא NeoPixels)

· שחק עם בחירת הצבעים (גוון ובהירות) ו- Control Pad (מספר הנורות דולקות)

אופציונלי: חבר את הסוללה במקום את כוח ה- USB (מהמחשב האישי) כדי לקחת את המכשיר לדרך!

שלב 7: אבטחת בלוטות '

התלמידים נהנו בניסיון לפרוץ ולהיפרץ. ניתן ליצור בדיחות מעשיות רבות עם קופסא מלאה בקישוריות בלוטות ', אך ברור שהיא יכולה גם להגיע לידיהם של משתמשים זדוניים.

נסה את "פריצות הכיף" האלה כדי לראות כיצד הן פועלות.

- כמה רחוק אתה יכול להגיע לפני שאותת ה- Bluetooth תאבד? רמז: זה יכול להיות עד 50 מטר - או כחצי מגרש כדורגל - אך בהתאם לכוח השידור, אנטנות, הפרעות אלקטרוניות וחומרי בניין אדריכליים (שלא לדבר על כך שעמית שמכין פופקורן במיקרוגל) - התוצאות שלך עשויות להשתנות: -)

- מיהו "Quick-Draw McGraw?" בדוק אם אתה יכול להשתלט על הצבעים הבהירים לפני שחבר שלך עושה זאת. האם האדם הראשון שחיבר את הבקר, או שיכול יותר מאדם אחד לשלוט באורות?

- אילו מכשירי Bluetooth אחרים נמצאים בטווח הבקר שלך? האם המכשיר שבנית את מכשיר ה- Bluetooth היחיד נראה לעין? רמז: כנראה שלא!