HackerBox 0052: Slobodni oblik: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! HackerBox 0052 istražuje stvaranje skulptura slobodnog oblika, uključujući primjer LED lovca i vaš izbor struktura temeljenih na WS2812 RGB LED modulima. Arduino IDE konfiguriran je za Arduino Nano i eksperimentiramo s programiranjem ATtiny85 mikrokontrolera za naše skulpture slobodnog oblika pomoću Arduino Nano. Strojevi za um testirani su kako bi uvježbali moždane valove za opuštanje, kreativnost i meditaciju. MOSFET sklopke se istražuju za kontrolu velikih strujnih opterećenja pomoću jednostavnih IO igara mikrokontrolera.

Ovaj vodič sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0052, 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 0052

• Arduino Nano
• Dvadeset WS2812B RGB LED modula
• Mikrokontroler ATtiny85 DIP8
• USB LED lampa (boje se razlikuju)
• Čip mjerača vremena 555
• CD4017 Brojač čipova
• Oplata za lemljenje 400 točaka
• Bakarna žica za oblikovanje slobodnog oblika 18G
• USB muško-ženski kabel
• Stereo 3,5 mm muško-ženski kabel
• Stereo 3,5 mm PCB utičnica
• Dva AOD417 P-kanalna MOSFET-a
• Dva AOD514 N-kanalna MOSFET-a
• Potenciometar 100K
• 10K Potenciometar s dvije gange
• Petnaest zelenih LED dioda od 5 mm
• 9V kopča za bateriju sa žicama
• Tri elektrolitska kondenzatora od 10uF
• Jedan elektrolitski kondenzator od 1uF
• Dvije DIP8 utičnice za čipove
• Jedna utičnica za čipove DIP16
• Otpornici: 680R, 1,5K i 4,7K Ohm
• Naljepnica Hacker tipkovnice Warrior
• Naljepnica hakerskog napadača Phish Hook
• Ekskluzivne HackerBox sportske sunčane naočale

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: Krugovi slobodnog oblika

Kako je opisano u ovom Hackaday Entry-u, tehnika sastavljanja sklopova bez podloge nosi mnoga imena: flywire, deadbug, point-to-point ožičenje ili krugovi slobodnog oblika. Ponekad se ova tehnika koristi u praktične svrhe, poput popravljanja grešaka u dizajnu nakon proizvodnje, ali vjerojatno je još zanimljivije da se koristi za stvaranje umjetnosti od elektroničkih sklopova.

Obično izrađena od bakrene žice, aluminijskog lima ili mjedenih šipki, elektronika slobodnog oblika poprima različite oblike i može biti nevjerojatno lijepa i kreativna što se vidi u ovim primjerima …

• Elektronika slobodnog oblika kao umjetnost
• Prototipno oblikovanje mrtve greške i elektronika slobodne forme
• Elektronička umjetnička djela Petra Vogela
• LED nakit
• Elektroničke skulpture Eirika Brandala
• Kiparska sintetička kola
• Mohit Bhoite prezentacijski video iz Hackaday Supercona
• Hackaday natjecanje u skulpturi
• Skeleton Pogledajte video

Zašto ne podijelite neke slike i ideje svojih pokušaja skulpture slobodnog oblika?

Korak 3: Lovac LED -a u slobodnom obliku

Zanimljiv sklop za vaš prvi pokušaj skulpture slobodnog oblika je LED Chaser poput onog prikazanog u ovom videu.

Žica promjera 18 može se oblikovati ručno ili pomoću kliješta.

Teži dijelovi, poput 9V baterije ili potenciometra, mogu se postaviti na dnu konstrukcije kako bi osigurali stabilnu podlogu.

DIP utičnice mogu se koristiti za dva IC čipa kako bi se izbjeglo toplinsko oštećenje tijekom lemljenja.

Korak 4: Arduino Nano

Arduino Nano jedan je od omiljenih MCU modula. Koristimo ih za razne eksperimente i DIY sustave.

Uključena Arduino Nano ploča uključuje igle zaglavlja koje nisu lemljene na modulu. Za sada ostavite iglice isključene. Izvršite početna ispitivanja na Arduino Nano modulu prije lemljenja na zaglavlje. Sve što je potrebno je MiniUSB kabel i Arduino Nano ploča upravo onako kako izlazi iz vrećice.

Ako nedavno niste koristili Arduino Nano, provjerite Vodič za HackerBox 0051 za informacije o Arduino IDE -u, CH340G USB/serijskom mostnom čipu i kako izvršiti početnu provjeru skice "trepćućeg" skice Arduino Nano modula i lanac alata. Nakon što ste sve provjerili, lemljenje igle zaglavlja na Nano.

Ako želite dodatne uvodne informacije za rad u ekosustavu Arduino, pogledajte Vodič za početnu radionicu HackerBoxes koji sadrži nekoliko primjera i vezu do PDF Arduino udžbenika.

Korak 5: Programiranje ATtiny85 MCU pomoću Arduino Nano

Ovaj video prikazuje kako brzo koristiti Arduino Nano (s ArduinoISP -om) i jedan kondenzator za programiranje ATtiny85 mikrokontrolera iz Arduino IDE -a.

Korak 6: Slobodni oblik RGB LED moduli

RGB LED moduli (temeljeni na komponentama WS2812B) izvrstan su medij za FREEFORM KRUGO SKULPIRANJE, pogotovo kada ih pokreće 8pin ATtiny85 MCU. Mogu se lemiti različite strukture, a kreativni uzorci svjetla/boja mogu se programirati u MCU.

Za naš primjer, instalirali smo u FastLED knjižnicu u Arduino IDE -u.

Počnite s jednostavnom skicom:

Primjeri> FastLED> Paleta boja

Samo promijeni:

#define LED_PIN na bilo koji IO pin koji se koristi za LED "podatke u"

#definirajte NUM_LEDS prema koliko god LED dioda bilo u lancu

#definirajte BRIGHTNESS na vrijednost oko 10-15 radi očuvanja energije

i

#define LED_TYPE to WS2812B

Korak 7: Strojevi za um

Prema wikipediji Mind Machines su također poznati kao "Strojevi za mozak" ili "Strojevi za svjetlo i zvuk".

Strojevi za um obično koriste pulsirajući ritmički zvuk i svjetla koja trepere kako bi promijenili frekvenciju korisnikovih moždanih valova. To može izazvati duboka stanja opuštenosti, koncentracije, au nekim slučajevima i promijenjena stanja svijesti, koja su uspoređena s onima dobivenim meditacijom i šamanskim istraživanjem.

Strojevi za um mogu generirati signale za pulsirajuća svjetla ugrađena u naočale koje nosi korisnik koji promatra svjetla kroz kapke zatvorenih očiju.

Mašine uma također stvaraju audio podražaje uključujući binauralne otkucaje, koji se percipiraju na razlici u frekvenciji kada se dva različita sinusna vala čistog tona predstave slušatelju dihotički (po jedan kroz svako uho). Na primjer, ako je čist ton od 530 Hz predstavljen desnom uhu subjekta, dok je čist ton od 520 Hz predstavljen lijevom uhu subjekta, slušatelj će osjetiti slušnu iluziju trećeg tona. Treći zvuk naziva se binauralni ritam, au ovom primjeru bi imao uočenu visinu u korelaciji s frekvencijom od 10 Hz, što je razlika između čistih tonova od 530 Hz i 520 Hz predstavljenih svakom uhu.

VAŽNA SIGURNOSNA OBAVIJEST:

Brzo trepćuće svjetlo može biti opasno za osobe s fotoosjetljivom epilepsijom ili drugim živčanim poremećajima. Ako ste osjetljivi na trepćuća svjetla ili ste u prošlosti imali epilepsiju, napadaje ili druge živčane poremećaje, izbjegavajte takve uređaje ili bilo koje druge projekte s trepćućim svjetlima.

Korak 8: Uradi sam platformu stroja za um

Platforma Mind Machine može se sastaviti kao što je prikazano ovdje pomoću Arduino Nano programiranog s priloženom skicom mind_demo. Skica se iscrtava za 9Hz Alpha Brainwaves pomoću svjetla i binauralnih otkucaja. Alfa moždani valovi mogu potaknuti duboko opuštanje o čemu se ovdje govori. Kôd se može promijeniti i proširiti kako bi se istražile druge frekvencije moždanih valova ili obrasci treninga.

Imajte na umu da mind_demo zahtijeva dvije knjižnice: FastLED i ToneLibrary, obje se mogu pronaći pomoću Alati> Upravljanje knjižnicama unutar Arduino IDE -a. Potrebna je posebna biblioteka tonova jer standardna funkcija tonova Arduino ne može generirati dva različita tona odjednom.

Dva od modula WS2812B (u lancu od dva) savršena su za postavljanje u leće za sunčane naočale. Mogu se spojiti na krug regulatora pomoću 3,5 mm audio kabela. Audio kabel od 3,5 mm može se rezati blizu ženskog kraja. Ženski kraj ožičen je na MCU krug, a dugi kabel s muškim krajem može se spojiti na LED diode u naočalama. Ovo čini lijepo sučelje za LED naočale koje se može priključiti.

Neki selotejp ili cijanoakrilat izvrsno djeluju na postavljanje LED dioda u naočale. Vruće ljepilo obično se teško lijepi za glatku plastiku poput leća za sunčane naočale. Ako želite svoje ekskluzivne HackerBox nijanse nositi kao stvarne nijanse, samo pritisnite svoju kutiju za rukavice, ladicu za smeće ili lokalnu prodavaonicu dolara da biste žrtvovali ovom projektu.

Dvosmjerno audio kolo dobro radi za pogon standardnih slušalica ili slušalica priključenih na 3,5 mm PCB utičnicu.

Korak 9: MOSFET-ovi za prebacivanje opterećenja velike struje

Jeste li ikada htjeli kontrolirati uređaje koji crpe više struje nego što podržavaju IO pinovi na vašem MCU -u? Što kažete na upravljanje uređajima na različitim naponima od MCU -a?

Ovaj Andreas Spiess Video vrijedan je gledanja. Andreas prolazi kroz (većinu) krvavih detalja o određivanju koje vrste tranzistora bismo trebali imati pri ruci za prebacivanje opterećenja napajanja s naših digitalnih/MCU projekata. On se svodi na to da ima:

N-kanalni FET-ovi za prebacivanje niskih opterećenja i

P-kanalni FET-ovi za prebacivanje velikih opterećenja.

Uključeno je po nekoliko za eksperimentiranje s uključivanjem i isključivanjem USB opterećenja (LED svjetiljka). Otvorite USB produžni kabel. Upotrijebite FET kanala P (pinovi D i S) za promjenu crvene žice (visoka strana). ILI upotrijebite N-kanalni FET (D i S pinovi) za promjenu crne žice (donja strana). Spojite upravljački signal MCU -a kroz jedan od 680 ohmskih otpornika na ulaz (G) ulaza FET -a i upravljajte dalje! Također isprobajte "čarobne ruke" na G pinu kao što je prikazano u videu. Imajte na umu da "čarobne ruke" djeluju samo u jednom smjeru, ali kratki spoj vrata na 5V ili GND pomaknut će prekidač FET.

Nakon što ste eksperimentirali sa ovim scenarijima napajanja putem USB -a za prebacivanje FET -a, možete ponovno upotrijebiti dva USB "pigtaila" stavljanjem aligatorskih isječaka na crvenu i crnu žicu. Strana USB utičnice može se spojiti na napajanje od 5 V, a zatim upotrijebiti za napajanje bilo kojeg USB uređaja koji priključite u utičnicu. Sa strane USB priključka može se koristiti za napajanje isječaka (i na što god su spojke spojene) iz bilo kojeg USB priključka ili zidne bradavice. Ovi pigtails sa kopčom od aligatora korisni su za razne scenarije testiranja i mjerenja, pa ih možda želite držati pri ruci na radnom stolu.

Korak 10: Morate nositi sjenila

Budućnost elektronike, računalne tehnologije i informacijske sigurnosti toliko je svijetla da morate nositi svoje HackerBox nijanse.

Ne zaboravite podijeliti svoje projekte HackerBox 0052 u komentarima ispod ili na Facebook grupi HackerBoxes. Također zapamtite da u bilo kojem trenutku možete poslati e -poruku na [email protected] ako imate pitanje ili trebate pomoć.

Što je sljedeće? Pridružite se revoluciji. Živite HackLife. Svaki mjesec nabavite hladnu kutiju opreme za hakiranje izravno u vaš poštanski sandučić. Pređite na stranicu HackerBoxes.com i prijavite se za mjesečnu pretplatu na HackerBox.