HackerBox 0043: Falkenov labirint: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! HackerBox 0043 donosi nam ugrađeno strujanje web kamera, kondenzatorska kola, sklopove s mikro servo pan-tilt-om i još mnogo toga. Ovaj Instructable sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0043, 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!

Teme i ciljevi učenja za HackerBox 0043:

• Konfigurirajte ESP32-CAM za Arduino IDE
• Programirajte demo web kamere za ESP32-CAM
• Izmjerite keramičke kondenzatore
• Sastavite analognu LED biciklističku značku
• Istražite mikro servosklopove i sklopove s nagibom

HackerBoxes je mjesečna pretplatnička usluga za ljubitelje elektronike i računalne tehnologije - Hardverski hakeri - Sanjači snova.

HAKNI PLANETU

Korak 1: Popis sadržaja za HackerBox 0043

• ESP32-CAM modul
• Arduino Nano 5V 16Mhz
• Pan-Tilt sklop s dvostrukim mikro servo pogonima
• Modul USB serijskog adaptera FT232RL
• USB 5V i 3.3V modul za napajanje
• Komplet keramičkih kondenzatora
• Značka WOPR - Komplet za lemljenje
• Dvije CR2032 litijske ćelije novčića
• Minijaturna ploča za lemljenje
• Žensko-ženske DuPont džempere
• MiniUSB kabel
• Java naljepnica
• Ekskluzivni HackerBoxes Falken's Maze Game
• Ekskluzivna naljepnica nadahnuta WarGamesom

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: Idite desno kroz Falkenov labirint

Falkenov labirint: teorija igara, računalna znanost i hladnoratovska nadahnuća za WarGames

"Čudna igra. Jedini pobjednički potez nije igrati. Što kažete na lijepu partiju šaha?"

-1983 Filmske ratne igre

Korak 3: Načini ožičenja ESP32-CAM

Modul ESP32-CAM kombinira modul ESP32-S, kameru OV2640, utor za microSD karticu, LED bljeskalicu i nekoliko I/O pinova. ESP32-CAM omogućuje vam postavljanje bežičnog streaminga videozapisa, pružanje sučelja web poslužitelja, integraciju bežične nadzorne kamere u sustav kućne automatizacije, izvođenje detekcije/prepoznavanja lica i još mnogo toga.

Instalirajte kameru: Priključak kamere na ESP32 bijeli je utor s tamnije smeđom ili crnom kopčom na rubu. Tamni ugriz šarki se spušta od PCB -a prema bijelom dijelu konektora. Nakon otvaranja, fleksibilni priključak umetnut je u bijeli utor s objektivom prema van. Konačno, tamni ugriz pritisnut je natrag prema dolje u konektor utora. Imajte na umu da leća ima zaštitni pokrov koji se može odlijepiti prije uporabe.

NAČIN PROGRAMIRANJA

Za programiranje ESP32-CAM-a, povežite serijski USB adapter FT232RL kako je prikazano. Obavezno postavite kratkospojnik za napajanje na USB serijskom adapteru FT232RL na 3,3 V. Kratak spoj između IO0 i GND pinova koristi se za prebacivanje ESP32 u programski način rada. Ova se žica može ukloniti kako bi se ESP32 pokrenuo u načinu izvođenja.

WEBCAM NAČIN

Nakon programiranja, ESP32-CAM mora imati spojeno samo 5V i GND. Modul USB napajanja može se koristiti ili bilo koje drugo napajanje od 5 V koje može osigurati dovoljnu struju.

PODRŠKA ZA SERIJSKI MONITOR

Za pokretanje ESP32-CAM-a dok je još spojen na USB (na primjer, za prikaz izlaza serijskog monitora) jednostavno spojite oba modula kako je ovdje prikazano istovremeno, ali zatim uklonite IO0 masu nakon dovršetka programiranja. To će omogućiti ESP32 izvođenju i korištenju USB/serijske veze, a također će osigurati dovoljno struje kroz 5V pin za potpuno napajanje ESP32. Bez napajanja od 5 V, 3.3 V izlaz FT232RL neće u potpunosti napajati ESP32 i javlja se poruka o grešci "brownout".

Korak 4: ESP32-CAM Streaming poslužitelj web kamere

1. Provjerite je li kratkospojnik napajanja modula FT232RL postavljen na 3,3 V.
2. Ako već nije instaliran, uzmite Arduino IDE
3. Slijedite upute za instalaciju za paket podrške za ESP32 Arduino IDE ploču
4. U IDE alatima postavite Board na ESP32 Wrover Module
5. U IDE alatima postavite Partition Scheme na Ogromna aplikacija
6. U IDE alatima postavite Port na USB serijski adapter FT232RL
7. U IDE datotekama otvorite Primjeri> ESP32> Kamera> CameraWebServer
8. Promijenite model fotoaparata #define u "CAMERA_MODEL_AI_THINKER"
9. Promijenite nizove SSID -a i lozinke tako da odgovaraju vašoj WiFi mreži
10. Sastavite i prenesite izmijenjeni primjer
11. Uklonite kratkospojnik IO0
12. Provjerite je li 5V napajanje također spojeno ili ESP32 može "iskriti"
13. Otvorite serijski monitor (115200 bauda)
14. Pritisnite gumb za resetiranje na ESP32-CAM modulu
15. Kopirajte IP adresu s izlaza Serial Monitor
16. Zalijepite IP adresu u svoj web preglednik
17. Trebalo bi se prikazati sučelje web kamere ESP32-CAM
18. Kliknite gumb "Pokreni stream" na sučelju web kamere

Korak 5: Keramički kondenzatori

Keramički kondenzator je kondenzator fiksne vrijednosti gdje keramički materijal djeluje kao dielektrik. Sastoji se od dva ili više naizmjeničnih slojeva keramike i metalnog sloja koji djeluju kao elektrode. Sastav keramičkog materijala definira električno ponašanje kondenzatora. (Wikipedia)

Circuit Basics ima korisnu raspravu o mjerenju kapacitivnosti, uključujući neke primjere mjerenja kondenzatora pomoću Arduino hardvera i programa. Pomaknite se dolje do naslova odjeljka "MJERITELJ KAPACITETA ZA 470 UF DO 18 PF KAPACITORA" za demo koji se može koristiti s vrstom keramičkih kondenzatora u kompletu keramičkih kondenzatora. Iako demo prikazuje Arduino UNO, može se koristiti i upotreba Arduino Nano. Nakon što ste postavili Arduino IDE za programiranje Arduino Nano, jednostavno zalijepite "KOD ZA IZLAZ SERIJSKOG MONITORA" sa povezane stranice u IDE i kompajlirajte/preuzmite zalijepljeni kod u Nano.

Za dodatne informacije o konfiguriranju i programiranju Arduino Nano, pogledajte mrežni vodič za početnu radionicu HackerBoxes.

Korak 6: Komplet značaka WOPR

Ova WOPR značka sadrži osamnaest LED dioda s promjenom boje koje u potpunosti kontroliraju analogni oscilatori s vremenskim kondenzatorom. Raniji primjeri HackerBox -a koristili su ovu vrstu analognog kruga za slične primjene LED bljeskanja. Dizajn nas podsjeća da mikrokontroleri, koliko god ih voljeli, nisu uvijek potrebni za postizanje zanimljivih rezultata. Dovršeni sklop ploče može se nositi kao LED oznaka koja treperi.

Sadržaj kompleta:

• Prilagođena WOPR tiskana ploča
• Dvije kopče za ćelije s novčićima CR2032
• Šest LED dioda od 3 mm
• Šest narančastih LED dioda od 3 mm
• Šest zelenih LED dioda od 3 mm
• Tri 9014 NPN tranzistora
• Tri kondenzatora od 22uF
• Tri 1K ohmska otpornika (smeđe-crno-crveno)
• Tri otpornika od 10K ohma (smeđe-crno-narančasta)
• Klizni prekidač
• Dva podijeljena prstena

Dizajn ima tri kaskadno postavljena oscilatora za kontrolu LED ciklusa boje. Svaki od 10K otpornika i 22uF kondenzatora čini RC oscilator koji povremeno uključuje uključeni tranzistor. Tri RC oscilatora kaskadno su smještena u lanac kako bi se isključila faza, zbog čega se treptanje čini slučajnim oko ploče. Kad je tranzistor "uključen", struja prolazi kroz njegovu banku od 6 LED dioda i njihov otpornik za ograničavanje struje od 1K uzrokujući da ta grupa od 6 LED dioda treperi.

Ovaj primjer uključuje lijepo objašnjenje ovog koncepta analognog oscilatora pomoću jedne faze (jedan oscilator i jedan tranzistor).

Korak 7: Sastavljanje WOPR kompleta znački

VRLO VAŽNA NAPOMENA O ORIJENTIRANJU KOMPONENTA: Značka najbolje izgleda ako je sastavljena s komponentama kroz rupe na "prednjoj strani" tiskane ploče gdje su prikazana umjetnička djela WOPR-a. Međutim, obrisi komponenti nalaze se na poleđini i oni diktiraju pravilnu orijentaciju komponenti. To može biti posebno zbunjujuće u odnosu na tranzistore TO-92, koji bi trebali biti umetnuti s prednje strane PCB-a s ravnim dijelom okrenutim prema gore, koji se okreće sa potrebne orijentacije ako se umetne sa stražnje strane PCB-a. Tranzistori TO-92 mogu se postaviti i s ravnom površinom prema prednjoj strani PCB-a, kao što je prikazano u primjeru.

Imajte na umu da postoje dvije različite vrijednosti otpornika. Nisu zamjenjivi. Otpornici nisu polarizirani. Mogu se umetnuti u bilo kojem smjeru.

Imajte na umu da postoje tri "banke" LED dioda D1-D6, D7-D12 i D13-D18. Svaka bi banka trebala biti u jednoj boji kako bi se uravnotežilo trenutno opterećenje, a također i za lijep vizualni efekt. Na primjer, sve LED diode D1-D6 mogu biti (R) ED, D7-D12 sve (G) REEN, a D13-D18 sve (O) RANGE.

Kondenzatori su polarizirani. Obratite pozornost na oznaku "+" na tiskanoj ploči sitotiska. Oznaku "-" (i kratki zatik) na kondenzatoru treba umetnuti u OSTALU rupu.

LED diode su također polarizirane. Obratite pozornost na ravnu stranu LED diode prikazanu na sitotisku na PCB -u. Kratki pin (katoda ili negativni vod) LED diode trebao bi biti u rupi najbližoj "ravnoj strani" LED sitotiska.

Zalijepite sva tri jastučića za svaku kopču u obliku novčića s lemljenjem. Iako se ništa ne lemi na središnje jastučiće, kalajisanje pomaže u izgradnji jastučića kako bi se osigurao dobar kontakt s odgovarajućom ćelijom novčića.

Nakon lemljenja, pritisnite prekidač nekoliko puta kako biste očistili kontakte od nečistoća ili oksidacije.

Pazite da ne spojite dvije kopče za novčiće zajedno dok se nosi WOPR značka.

Korak 8: Montaža mikro servo pan-nagiba

Pan-Tilt sklop sastoji se od dva mikro serva, četiri oblikovana plastična mehanička elementa i raznovrsnog hardvera. Sklop se može kupiti u Adafruit -u, gdje možete pronaći i sjajan vodič koji ilustrira kako sklop radi.

Arduino knjižnica servo servera može se koristiti za upravljanje jednim od mikro servoa za pomicanje sklopa oko njegove središnje osi, a drugi mikro servo za nagibanje sklopa gore -dolje. Ovaj Instructable pruža detaljan primjer pozicioniranja dva servo motora pomoću Arduino koda.

Pan-Tilt sklop može se koristiti za postavljanje zaslona, lasera, svjetla, kamera ili bilo čega drugog. Kao i obično, da vidimo što smislite!

Zanimljiv izazov, ako ste spremni za to, jest dodavanje dviju kliznih kontrola (pomicanje i naginjanje) na web sučelje primjera "CameraWebCamera" koje guraju parametre položaja u firmver ESP32-CAM koji zauzvrat postavlja dva serva na postavite web kameru tijekom streaminga.

Korak 9: Živite u HackLifeu

Nadamo se da ste uživali u ovomjesečnom putovanju u elektroniku i računalnu tehnologiju. Javite se i podijelite svoj uspjeh u komentarima ispod ili na Facebook grupi HackerBoxes. Svakako nas obavijestite ako imate pitanja ili trebate pomoć oko bilo čega.

Pridružite se revoluciji. Živite HackLife. Svaki mjesec možete dobiti kul kutiju projekata elektronike i računalne tehnologije izravno u vaš poštanski sandučić. Samo surfajte na HackerBoxes.com i pretplatite se na mjesečnu uslugu HackerBox.