HackerBox 0053: Chromalux: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! HackerBox 0053 istražuje boje i svjetlost. Konfigurirajte Arduino UNO ploču mikrokontrolera i IDE alate. Povežite 3,5-inčni LCD Arduino štit u boji s 3,5-inčnim ekranom sa ulazima na zaslonu osjetljivom na dodir i istražite demo kôd boje na dodir. Priključite I2C senzor boje za identifikaciju frekvencijskih komponenti reflektiranog svjetla, prikaz boja na adresabilnim LED -ima, lemljenje Arduino štita za izradu prototipa i istraživanje različitih ulazno/izlaznih komponenti pomoću višenamjenskog Arduino eksperimentalnog štita. Usavršite svoje vještine lemljenja na površinskoj ploči s LED Chaser PCB -om. Uvodno pogledajte tehnologiju umjetne neuronske mreže i duboko učenje.

Ovaj vodič sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0053, koji se može kupiti ovdje dok traju zalihe. Ako želite svaki mjesec primati ovakav HackerBox u poštanski sandučić, pretplatite se na HackerBoxes.com i pridružite se revoluciji!

HackerBoxes je mjesečna pretplatna usluga za hakere hardvera i ljubitelje elektronike i računalne tehnologije. Pridružite nam se i živite HACK LIFE.

Korak 1: Popis sadržaja za HackerBox 0053

• TFT zaslon štit 3,5 inča 480x320
• Arduino UNO Mega382P sa MicroUSB -om
• Modul senzora boje GY-33 TCS34725
• Višenamjenski eksperimentalni štit za Arduino UNO
• OLED 0,96 inča I2C 128x64
• Pet okruglih adresabilnih RGB LED dioda od 8 mm
• Arduino prototip PCB štit s iglama
• Komplet za lemljenje LED površinskog nosača
• Naljepnica Man in the Middle Hacker
• Naljepnica hakerskog manifesta

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• Lemilica, lemljenje i osnovni alati za lemljenje
• Računalo za pokretanje softverskih alata

Ono što je najvažnije, trebat će vam osjećaj avanture, hakerski duh, strpljenje i znatiželja. Izgradnja i eksperimentiranje s elektronikom, iako vrlo isplativo, ponekad može biti zeznuto, izazovno, pa čak i frustrirajuće. Cilj je napredak, a ne savršenstvo. Kad ustrajete i uživate u avanturi, iz ovog hobija može se steći veliko zadovoljstvo. Polako poduzimajte svaki korak, pazite na detalje i ne bojte se zatražiti pomoć.

U FAQ -u o HackerBoxima postoji mnoštvo informacija za sadašnje i buduće članove. Gotovo sve e-poruke o tehničkoj podršci koje primamo već su tamo odgovorene, stoga zaista cijenimo što ste odvojili nekoliko minuta da pročitate FAQ.

Korak 2: Arduino UNO

Ovaj Arduino UNO R3 dizajniran je s namjerom da se lako koristi. Priključak za sučelje MicroUSB kompatibilan je s istim MicroUSB kabelima koji se koriste s mnogim mobilnim telefonima i tabletima.

Specifikacija:

• Mikrokontroler: ATmega328P (podatkovna tablica)
• USB serijski most: CH340G (upravljački programi)
• Radni napon: 5V
• Ulazni napon (preporučeno): 7-12V
• Ulazni napon (ograničenja): 6-20V
• Digitalni I/O pinovi: 14 (od kojih 6 pruža PWM izlaz)
• Pinovi za analogni ulaz: 6
• Istosmjerna struja po U/I pinu: 40 mA
• Istosmjerna struja za 3.3V Pin: 50 mA
• Flash memorija: 32 KB, od čega 0,5 KB koristi bootloader
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Radni takt: 16 MHz

Arduino UNO ploče imaju ugrađeni USB/serijski most čip. U ovoj varijanti, čip za most je CH340G. Za USB/serijske čipove CH340 dostupni su upravljački programi za mnoge operativne sustave (UNIX, Mac OS X ili Windows). Oni se mogu pronaći putem gornje veze.

Kada prvi put priključite Arduino UNO u USB priključak vašeg računala, uključit će se crveno svjetlo za napajanje (LED). Gotovo odmah nakon toga crvena LED korisnička lampica obično će početi brzo treptati. To se događa jer je procesor unaprijed učitan programom BLINK, o čemu ćemo dalje govoriti u nastavku.

Ako još nemate instaliran Arduino IDE, možete ga preuzeti s Arduino.cc, a ako želite dodatne uvodne informacije za rad u ekosustavu Arduino, predlažemo da provjerite mrežni vodič za početnu radionicu HackerBox.

Priključite UNO na računalo pomoću MicroUSB kabela. Pokrenite Arduino IDE softver.

U izborniku IDE odaberite "Arduino UNO" u odjeljku alati> ploča. Također, odaberite odgovarajući USB port u IDE -u pod Tools> port (vjerojatno naziv s "wchusb" u njemu).

Na kraju, učitajte dio primjera koda:

Datoteka-> Primjeri-> Osnove-> Treptanje

Ovo je zapravo kod koji je unaprijed učitan na UNO i trebao bi se pokrenuti upravo sada kako bi trepnuo crvenu korisničku LED lampicu. Programirajte BLINK kôd u UNO klikom na gumb UPLOAD (ikona strelice) neposredno iznad prikazanog koda. Pod kodom potražite informacije o statusu: "sastavljanje", a zatim "učitavanje". Na kraju bi IDE trebao označiti "Uploading Complete" i vaša LED dioda bi trebala ponovno početi treptati - po mogućnosti nešto drugačijom brzinom.

Nakon što preuzmete izvorni BLINK kôd i provjerite promjenu brzine LED -a. Pažljivo pogledajte kod. Možete vidjeti da program uključuje LED diodu, čeka 1000 milisekundi (jedna sekunda), isključuje LED, čeka još jednu sekundu, a zatim sve to radi - zauvijek. Izmijenite kôd mijenjanjem oba izraza "delay (1000)" u "delay (100)". Ova će izmjena uzrokovati da LED dioda treperi deset puta brže, zar ne?

Umetnite izmijenjeni kôd u UNO i vaša LED dioda bi trebala brže treptati. Ako je tako, čestitamo! Upravo ste hakirali svoj prvi komad ugrađenog koda. Nakon što se učita i pokrene vaša verzija s brzim treptajem, zašto ne provjerite možete li ponovo promijeniti kôd kako bi LED dioda brzo trepnula dvaput, a zatim pričekati nekoliko sekundi prije nego što ponovite? Pokušati! Što kažete na neke druge uzorke? Nakon što uspijete vizualizirati željeni ishod, kodirati ga i promatrati kako radi kako je planirano, napravili ste ogroman korak prema postajanju ugrađenog programera i hakera hardvera.

Korak 3: TFT LCD zaslon u boji u boji 480x320 u boji u boji

Štit osjetljiv na dodir ima 3,5 -inčni TFT zaslon rezolucije 480x320 u 16 -bitnoj (65K) boji.

Štit se priključuje izravno na Arduino UNO kao što je prikazano. Za jednostavno poravnavanje, samo poravnajte 3.3V pin štita s 3.3V pin Arduino UNO -a.

Razni detalji o štitu mogu se pronaći na stranici lcdwiki.

Iz Arduino IDE -a instalirajte knjižnicu MCUFRIEND_kvb pomoću Upravitelja knjižnica.

Otvorite Datoteka> Primjeri> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

Prenesite i uživajte u demonstraciji grafike.

Skica Touch_Paint.ino koja je ovdje uključena koristi istu biblioteku za demonstraciju programa za bojenje u jarkim bojama.

Podijelite koje šarene aplikacije pripremate za ovaj TFT zaslon.

Korak 4: Modul senzora boje

Modul senzora boje GY-33 temelji se na senzoru boje TCS34725. GY-33 senzorski modul u boji radi na opskrbi 3-5V i prenosi mjerenja preko I2C. Uređaj TCS3472 pruža digitalni povrat vrijednosti crvene, zelene, plave (RGB) i jasne osjetljivosti svjetla. Infracrveni filter za blokiranje, integriran na čipu i lokaliziran na fotodiodama za osjetljivost boje, minimizira IC spektralnu komponentu dolazne svjetlosti i omogućuje precizna mjerenja boje.

Skica GY33.ino može očitati senzor preko I2C, prikazati osjetljene RGB vrijednosti kao tekst na serijski monitor, a također prikazati osjetljivu boju na WS2812B RGB LED. Potrebna je FastLED knjižnica.

DODAJ OLED ZASLON: Skica GY33_OLED.ino prikazuje kako se također prikazuju RGB vrijednosti na 128x64 I2C OLED. Jednostavno spojite OLED na I2C sabirnicu (UNO pinovi A4/A5) paralelno s GY33. Oba uređaja mogu se povezati paralelno jer se nalaze na različitim I2C adresama. Također spojite 5V i GND na OLED.

VIŠE LED dioda: Neiskorišteni LED pin na dijagramu je "Data Out" ako želite lancem povezati dvije ili više adresabilnih LED dioda jednostavno spojite Data_Out iz LED N na Data_In LED N+1.

PROTOTIPSKI PCB ŠTIT: Modul GY-33, OLED zaslon i jedna ili više RGB LED dioda mogu se lemiti na štit za izradu prototipova kako bi se konstruirao štitnik za osjetljive boje koji se lako pričvršćuje i odvaja od Arduino UNO.

Korak 5: Višenamjenski Arduino eksperimentalni štit

Višenamjenski Arduino eksperimentalni štit može se priključiti na Arduino UNO za eksperimentiranje s raznim komponentama, uključujući: crveni LED indikator, plavi LED indikator, dva gumba za korisnički unos, gumb za resetiranje, osjetnik temperature i vlažnosti DHT11, potenciometar za analogni ulaz, piezo zujalicu, RGB LED, fotoćelija za detekciju svjetline svjetla, senzor temperature LM35D i infracrveni prijemnik.

Arduino iglice za svaku komponentu prikazane su na sitotisku štita. Također, detalje i demo kod možete pronaći ovdje.

Korak 6: Praksa lemljenja na površinskoj montaži: LED Chaser

Jeste li imali sreće u izgradnji LED Chasera slobodnog oblika od HackerBox 0052?

U svakom slučaju, vrijeme je za još jednu vježbu SMT lemljenja. Ovo je isti LED Chaser sklop iz HackerBox -a 0052, ali konstruiran korištenjem SMT komponenata na PCB -u umjesto korištenja komponenti slobodnog oblika/mrtvih grešaka.

Prvo, pametan govor Davea Jonesa u njegovom EEVblogu o komponentama za lemljenje površinske montaže.

Korak 7: Što je neuronska mreža?

Neuronska mreža (wikipedia) je mreža ili sklop neurona, ili u modernom smislu, umjetna neuronska mreža, sastavljena od umjetnih neurona ili čvorova. Tako je neuronska mreža ili biološka neuronska mreža, sastavljena od stvarnih bioloških neurona, ili umjetna neuronska mreža, za rješavanje problema umjetne inteligencije (AI).