„HackerBox 0053“: „Chromalux“: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Sveikiname HackerBox įsilaužėlius visame pasaulyje! „HackerBox 0053“tyrinėja spalvas ir šviesą. Konfigūruokite „Arduino UNO“mikrovaldiklio plokštę ir IDE įrankius. Prijunkite spalvotą 3,5 colio skystųjų kristalų „Arduino Shield“su jutiklinio ekrano įvestimis ir ištirkite liečiamų dažų demonstracinį kodą. Prijunkite I2C spalvų jutiklį, kad nustatytumėte atspindėtos šviesos dažnio komponentus, rodytumėte spalvas adresuojamuose šviesos dioduose, suvirinkite „Arduino“prototipų skydą ir ištirkite įvairius įvesties/išvesties komponentus naudodami daugiafunkcinį „Arduino“eksperimentinį skydą. Patobulinkite litavimo ant paviršiaus montavimo įgūdžius naudodami „LED Chaser“PCB. Pažvelkite į dirbtinio neuronų tinklo technologiją ir gilų mokymąsi.

Šiame vadove yra informacijos, kaip pradėti naudotis „HackerBox 0053“, kurią galite įsigyti čia, kol pasibaigs prekės. Jei norėtumėte kiekvieną mėnesį gauti tokią „HackerBox“tiesiai į savo pašto dėžutę, užsiprenumeruokite „HackerBoxes.com“ir prisijunkite prie revoliucijos!

„HackerBoxes“yra mėnesio prenumeratos dėžutės paslauga, skirta aparatūros įsilaužėliams ir elektronikos bei kompiuterinių technologijų entuziastams. Prisijunk prie mūsų ir gyvenk HACK LIFE.

1 veiksmas: „HackerBox 0053“turinio sąrašas

• TFT ekrano skydas 3,5 colio 480x320
• „Arduino UNO Mega382P“su „MicroUSB“
• Spalvų jutiklio modulis GY-33 TCS34725
• Daugiafunkcinis „Arduino UNO“eksperimentinis skydas
• OLED 0,96 colio I2C 128x64
• Penki 8 mm apvalūs adresuojami RGB šviesos diodai
• „Arduino“prototipo PCB skydas su kaiščiais
• LED „Chaser“paviršiaus tvirtinimo litavimo komplektas
• „Vidurinio įsilaužėlio“animuotasis paveiksliukas
• Hakerio manifesto lipdukas

Kai kurie kiti dalykai, kurie bus naudingi:

• Lituoklis, lydmetalis ir pagrindiniai litavimo įrankiai
• Kompiuteris programinės įrangos įrankiams paleisti

Svarbiausia, kad jums reikės nuotykių jausmo, įsilaužėlių dvasios, kantrybės ir smalsumo. Elektronikos kūrimas ir eksperimentavimas, nors ir labai naudingas, kartais gali būti sudėtinga, sudėtinga ir net varginanti. Tikslas yra pažanga, o ne tobulumas. Kai ištveriate ir mėgaujatės nuotykiais, iš šio pomėgio galite gauti daug pasitenkinimo. Ženkite kiekvieną žingsnį lėtai, apgalvokite smulkmenas ir nebijokite prašyti pagalbos.

„HackerBoxes“DUK yra daug informacijos esamiems ir būsimiems nariams. Beveik į visus gautus netechninės pagalbos el. Laiškus ten jau atsakyta, todėl tikrai dėkojame, kad skiriate kelias minutes skaityti DUK.

2 žingsnis: „Arduino UNO“

Šis „Arduino UNO R3“sukurtas atsižvelgiant į lengvą naudojimą. „MicroUSB“sąsajos prievadas suderinamas su tais pačiais „MicroUSB“kabeliais, naudojamais daugelyje mobiliųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių.

Specifikacija:

• Mikrovaldiklis: ATmega328P (duomenų lapas)
• USB nuoseklusis tiltas: CH340G (tvarkyklės)
• Darbinė įtampa: 5V
• Įėjimo įtampa (rekomenduojama): 7-12V
• Įėjimo įtampa (ribos): 6-20V
• Skaitmeniniai įvesties/išvesties kaiščiai: 14 (iš jų 6 užtikrina PWM išvestį)
• Analoginio įvesties kaiščiai: 6
• DC srovė vienam įvesties/išvesties kaiščiui: 40 mA
• DC srovė 3,3 V kaiščiui: 50 mA
• „Flash“atmintis: 32 KB, iš kurių 0,5 KB naudojama „bootloader“
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Laikrodžio greitis: 16 MHz

„Arduino UNO“plokštėse yra įmontuotas USB/nuosekliojo tilto lustas. Šiame konkrečiame variante tilto lustas yra CH340G. „CH340“USB/nuosekliųjų lustų tvarkyklės yra prieinamos daugeliui operacinių sistemų (UNIX, „Mac OS X“arba „Windows“). Juos galite rasti aukščiau esančioje nuorodoje.

Pirmą kartą prijungus „Arduino UNO“prie kompiuterio USB prievado, užsidegs raudona maitinimo lemputė (LED). Beveik iškart po to raudonas vartotojo šviesos diodas paprastai pradeda greitai mirksėti. Taip atsitinka todėl, kad procesoriuje yra iš anksto įkelta programa BLINK, kurią aptarsime toliau.

Jei dar neįdiegėte „Arduino IDE“, galite jį atsisiųsti iš „Arduino.cc“ir, jei norite gauti papildomos įvadinės informacijos apie darbą „Arduino“ekosistemoje, siūlome susipažinti su internetiniu „HackerBox Starter Workshop“vadovu.

Prijunkite UNO prie kompiuterio naudodami „MicroUSB“kabelį. Paleiskite „Arduino IDE“programinę įrangą.

Meniu IDE skiltyje įrankiai> lenta pasirinkite „Arduino UNO“. Taip pat pasirinkite tinkamą USB prievadą IDE skiltyje įrankiai> prievadas (greičiausiai pavadinimas su „wchusb“).

Galiausiai įkelkite kodo pavyzdį:

Failas-> Pavyzdžiai-> Pagrindai-> Mirksėti

Tai iš tikrųjų yra kodas, kuris buvo iš anksto įkeltas į UNO ir turėtų veikti dabar, kad mirksėtų raudonas vartotojo šviesos diodas. Užprogramuokite BLINK kodą UNO spustelėdami mygtuką UPLOAD (rodyklės piktograma) tiesiai virš rodomo kodo. Žemiau žiūrėkite būsenos informacijos kodą: „kompiliavimas“, tada „įkėlimas“. Galiausiai IDE turėtų nurodyti „Įkėlimas baigtas“, o jūsų šviesos diodas turėtų vėl pradėti mirksėti - galbūt šiek tiek kitokiu greičiu.

Kai galėsite atsisiųsti originalų BLINK kodą ir patikrinti šviesos diodų greičio pasikeitimą. Atidžiai apžiūrėkite kodą. Matote, kad programa įjungia šviesos diodą, laukia 1000 milisekundžių (vieną sekundę), išjungia šviesos diodą, laukia dar sekundės ir tada viską daro iš naujo - visam laikui. Pakeiskite kodą, pakeisdami abu „uždelsimo (1000)“teiginius į „uždelsimas (100)“. Dėl šio pakeitimo šviesos diodas mirksės dešimt kartų greičiau, tiesa?

Įkelkite pakeistą kodą į UNO ir jūsų šviesos diodas turėtų mirksėti greičiau. Jei taip, sveikinu! Jūs ką tik nulaužėte savo pirmąjį įterptąjį kodą. Kai jūsų greito mirksėjimo versija bus įkelta ir paleista, kodėl gi nepažiūrėjus, ar galite dar kartą pakeisti kodą, kad šviesos diodas greitai mirksėtų du kartus, tada palaukite porą sekundžių prieš kartodami? Pabandyk! O kaip kiti modeliai? Kai pavyks įsivaizduoti norimą rezultatą, jį užkoduoti ir stebėti, kaip jis veikia, kaip planuota, žengėte didžiulį žingsnį, kad taptumėte įterptu programuotoju ir aparatinės įrangos įsilaužėliu.

3 žingsnis: spalvotas TFT LCD 480x320 jutiklinis ekranas

Jutiklinio ekrano skydelyje yra 3,5 colio TFT ekranas su 480x320 raiška ir 16 bitų (65K) spalvų.

Skydas prijungiamas tiesiai prie „Arduino UNO“, kaip parodyta. Kad būtų lengviau suderinti, tiesiog sulygiuokite skydo 3.3V kaištį su „Arduino UNO“3.3V kaiščiu.

Įvairios informacijos apie skydą rasite lcdwiki puslapyje.

Iš „Arduino IDE“įdiekite MCUFRIEND_kvb biblioteką naudodami bibliotekos tvarkyklę.

Atidarykite Failas> Pavyzdžiai> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

Įkelkite ir mėgaukitės grafikos demonstracija.

Čia pateiktas „Touch_Paint.ino“eskizas naudoja tą pačią biblioteką ryškių spalvų dažų programos demonstracijai.

Pasidalykite, kokias spalvingas programas ruošiate šiam TFT ekranui.

4 žingsnis: spalvų jutiklio modulis

GY-33 spalvų jutiklio modulis yra sukurtas remiantis spalvų jutikliu TCS34725. GY-33 spalvų jutiklio modulis veikia 3-5 V maitinimo šaltiniu ir perduoda matavimus per I2C. Įrenginys TCS3472 suteikia skaitmeninę raudonos, žalios, mėlynos (RGB) ir aiškios šviesos jutimo vertę. Infraraudonųjų spindulių blokuojantis filtras, integruotas mikroschemoje ir lokalizuotas spalvų jutimo fotodioduose, sumažina gaunamos šviesos IR spektrinį komponentą ir leidžia tiksliai išmatuoti spalvas.

GY33.ino eskizas gali nuskaityti jutiklį per I2C, išvestas RGB reikšmes kaip tekstą nuosekliajam monitoriui, taip pat parodyti aptiktą spalvą WS2812B RGB LED. Būtina „FastLED“biblioteka.

PRIDĖTI OLED EKRANĄ: GY33_OLED.ino eskizas parodo, kaip taip pat rodyti RGB reikšmes 128x64 I2C OLED. Tiesiog prijunkite OLED prie I2C magistralės (UNO kaiščiai A4/A5) lygiagrečiai kartu su GY33. Abu įrenginiai gali būti prijungti lygiagrečiai, nes jie yra skirtingais I2C adresais. Taip pat prijunkite 5V ir GND prie OLED.

KELI Šviesos diodai: Nenaudojamas šviesos diodų kaištis diagramoje yra „Duomenų išvestis“, jei norite susieti du ar daugiau adresuojamų šviesos diodų kartu, tiesiog prijunkite „Data_Out“formos šviesos diodą N prie „Data_In“iš šviesos diodo N+1.

PROTOTIPO PCB SHIELD: GY-33 modulis, OLED ekranas ir vienas ar daugiau RGB šviesos diodų gali būti lituojami prie prototipų skydo, kad būtų sukurtas spalvų jutimo prietaiso skydas, kuris yra lengvai pritvirtinamas prie „Arduino UNO“ir atjungiamas nuo jo.

5 žingsnis: daugiafunkcinis „Arduino“eksperimentinis skydas

Daugiafunkcinis „Arduino“eksperimentinis skydas gali būti prijungtas prie „Arduino UNO“, kad būtų galima eksperimentuoti su įvairiais komponentais, įskaitant: raudoną šviesos diodo indikatorių, mėlyną LED indikatorių, du vartotojo įvesties mygtukus, atstatymo mygtuką, DHT11 temperatūros ir drėgmės jutiklį, analoginį įvesties potenciometrą, pjezo garsinį signalą, RGB šviesos diodas, fotoelementas šviesos ryškumui aptikti, LM35D temperatūros jutiklis ir infraraudonųjų spindulių imtuvas.

Kiekvieno komponento „Arduino“smeigtukas (-ai) rodomas ekrano šilkografijoje. Taip pat išsamią informaciją ir demonstracinį kodą rasite čia.

6 žingsnis: Litavimo ant paviršiaus montavimo praktika: LED persekiojimas

Ar jums pasisekė sukonstruoti laisvos formos LED persekiotoją iš „HackerBox 0052“?

Bet kuriuo atveju atėjo laikas kitai SMT litavimo praktikai. Tai yra ta pati „HackerBox 0052“LED „Chaser“grandinė, tačiau sukurta naudojant SMT komponentus PCB, o ne naudojant laisvos formos/„deadbug“komponentus.

Pirma, nuostabus Dave'o Joneso pokalbis savo „EEVblog“apie litavimo paviršiaus montavimo komponentus.

7 žingsnis: kas yra neuroninis tinklas?

Neuronų tinklas (wikipedia) yra neuronų tinklas arba grandinė arba, šiuolaikine prasme, dirbtinis neuronų tinklas, sudarytas iš dirbtinių neuronų ar mazgų. Taigi neuronų tinklas yra arba biologinis nervų tinklas, sudarytas iš tikrų biologinių neuronų, arba dirbtinis neuronų tinklas, skirtas dirbtinio intelekto (AI) problemoms spręsti.