„HackerBox 0043“: Falkeno labirintas: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Sveikiname HackerBox įsilaužėlius visame pasaulyje! „HackerBox 0043“suteikia mums įterptųjų internetinių kamerų transliaciją, kondensatorių grandines, mikro servo pakreipimo mazgus ir daug daugiau. Šioje instrukcijoje yra informacijos, kaip pradėti naudotis „HackerBox 0043“, kurią galite įsigyti čia, kol pasibaigs atsargos. Jei norėtumėte kiekvieną mėnesį gauti tokią „HackerBox“tiesiai į savo pašto dėžutę, užsiprenumeruokite „HackerBoxes.com“ir prisijunkite prie revoliucijos!

„HackerBox 0043“temos ir mokymosi tikslai:

• Konfigūruokite „Arduino IDE“ESP32-CAM
• Užprogramuokite žiniatinklio kameros demonstraciją ESP32-CAM
• Išmatuokite keraminius kondensatorius
• Surinkite analoginį LED dviračių ženklelį
• Naršykite „Micro Servos“ir „Pan-Tilt“mazgus

„HackerBoxes“yra mėnesio prenumeratos dėžutės paslauga, skirta elektronikos ir kompiuterių technologijų entuziastams.

HACK PLANET

1 veiksmas: „HackerBox 0043“turinio sąrašas

• ESP32-CAM modulis
• Arduino Nano 5V 16Mhz
• „Pan-Tilt“surinkimas su dviem „Micro Servos“
• FT232RL USB nuoseklaus adapterio modulis
• USB 5V ir 3.3V maitinimo modulis
• Keraminių kondensatorių rinkinys
• WOPR ženklelis - litavimo komplektas
• Du CR2032 ličio monetų elementai
• Miniatiūrinė be litavimo duonos lenta
• Moterys-moterys DuPont džemperiai
• MiniUSB kabelis
• „Java“lipdukas
• Išskirtinis „HackerBoxes Falken“labirinto žaidimas
• Išskirtinis „WarGames“įkvėptas 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: eikite tiesiai per Falkeno labirintą

Falkeno labirintas: žaidimų teorija, kompiuterių mokslas ir „WarGames“šaltojo karo įkvėpimai

"Keistas žaidimas. Vienintelis laimėtas žingsnis yra nežaisti. O kaip gražus šachmatų žaidimas?"

-1983 Filmas „WarGames“

3 žingsnis: ESP32-CAM laidų režimai

ESP32-CAM modulis sujungia ESP32-S modulį, OV2640 kamerą, „microSD“kortelės lizdą, LED blykstę ir keletą įvesties/išvesties kontaktų. ESP32-CAM leidžia nustatyti belaidį vaizdo transliaciją, pateikti žiniatinklio serverio sąsają, integruoti belaidę stebėjimo kamerą į namų automatikos sistemą, atlikti veido aptikimą/atpažinimą ir dar daugiau.

Įdiekite fotoaparatą: ESP32 fotoaparato jungtis yra balta lizdas, kurio krašte yra tamsiau ruda arba juoda spaustukas. Tamsus užraktas nusileidžia žemyn nuo PCB link baltos jungties dalies. Atidarius lanksčią jungtį, įkišama į baltą angą objektyvas nukreiptas į išorę. Galiausiai tamsus spragtukas vėl įspaudžiamas į lizdo jungtį. Atkreipkite dėmesį, kad objektyvas turi apsauginį dangtelį, kurį prieš naudojimą galima nuimti.

PROGRAMAVIMO REŽIMAS

Norėdami užprogramuoti ESP32-CAM, prijunkite FT232RL USB nuoseklųjį adapterį, kaip parodyta. FT232RL USB nuoseklaus adapterio maitinimo jungiklį būtinai nustatykite į 3.3V. Trumpas tarp IO0 ir GND kaiščių naudojamas ESP32 įjungti į programos režimą. Šią vielą galima nuimti, kad ESP32 galėtų paleisti į vykdymo režimą.

WEBCAM REŽIMAS

Užprogramavus ESP32-CAM reikia prijungti tik 5 V ir GND. Galima naudoti USB maitinimo modulį arba bet kurį kitą 5 V maitinimo šaltinį, galintį tiekti pakankamai srovės.

SERIJOS MONITORIO PARAMA

Norėdami paleisti ESP32-CAM, kol jis vis dar prijungtas prie USB (pavyzdžiui, norėdami peržiūrėti serijinio monitoriaus išvestį), tiesiog vienu metu prijunkite abu modulius, kaip parodyta čia, bet tada, kai programavimas bus baigtas, pašalinkite IO0 įžeminimą. Tai leis ESP32 paleisti ir naudoti USB/nuoseklųjį ryšį, taip pat tiekti pakankamai srovės per 5 V kaištį, kad būtų galima visiškai maitinti ESP32. Jei nebus 5 V maitinimo šaltinio, FT232RL 3.3 V išėjimas visiškai neįsijungs į ESP32 ir pasirodys pranešimas apie „išjungimą“.

4 žingsnis: ESP32-CAM žiniatinklio kameros srautinio perdavimo serveris

1. Įsitikinkite, kad FT232RL modulio maitinimo jungiklis yra nustatytas į 3.3V
2. Jei dar neįdiegėte, paimkite „Arduino IDE“
3. Vykdykite ESP32 „Arduino IDE Board“palaikymo paketo diegimo instrukcijas
4. „IDE Tools“nustatykite „Board“į „ESP32 Wrover Module“
5. „IDE Tools“nustatykite skaidinių schemą į „Huge APP“
6. „IDE Tools“nustatykite prievadą į FT232RL USB nuoseklųjį adapterį
7. „IDE Files“atidarykite Pavyzdžiai> ESP32> Fotoaparatas> „CameraWebServer“
8. Pakeisti fotoaparato modelį #define į „CAMERA_MODEL_AI_THINKER“
9. Pakeiskite SSID ir slaptažodžio eilutes, kad jos atitiktų jūsų „WiFi“tinklą
10. Sudarykite ir įkelkite pakeistą pavyzdį
11. Nuimkite IO0 trumpiklį
12. Įsitikinkite, kad taip pat prijungtas 5 V maitinimo šaltinis, kitaip ESP32 gali „išsijungti“
13. Atidarykite serijinį monitorių (115200 baudų)
14. Paspauskite ESP32-CAM modulio atstatymo mygtuką
15. Nukopijuokite IP adresą iš serijinio monitoriaus išvesties
16. Įklijuokite IP adresą į savo interneto naršyklę
17. Turėtų būti rodoma ESP32-CAM žiniatinklio kameros sąsaja
18. Interneto kameros sąsajoje spustelėkite mygtuką „Pradėti srautą“

5 žingsnis: keraminiai kondensatoriai

Keraminis kondensatorius yra fiksuotos vertės kondensatorius, kuriame keraminė medžiaga veikia kaip dielektrikas. Jis pagamintas iš dviejų ar daugiau kintamų keramikos sluoksnių ir metalinio sluoksnio, veikiančio kaip elektrodai. Keraminės medžiagos sudėtis lemia kondensatoriaus elektrinį elgesį. (Vikipedija)

Grandinės pagrindai turi naudingą diskusiją, apimančią talpos matavimą, įskaitant keletą matavimo kondensatorių, naudojant „Arduino“aparatinę įrangą ir programas, pavyzdžių. Slinkite žemyn į skyriaus antraštę „KAPACITACIJOS METERIS 470 UF - 18 PF KAPACITORIAMS“, kad pamatytumėte demonstraciją, kurią galima naudoti su keraminių kondensatorių komplekte esančiais keraminiais kondensatoriais. Nors demonstracinėje versijoje pavaizduotas „Arduino UNO“, galima naudoti ir „Arduino Nano“. Nustatę „Arduino IDE“programuoti „Arduino Nano“, tiesiog įklijuokite į „IDE“iš serijinio monitoriaus išvesties kodo „ID“ir sukompiliuokite/atsisiųskite į „Nano“.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie „Arduino Nano“konfigūravimą ir programavimą, peržiūrėkite internetinį „HackerBoxes Starter Workshop“vadovą.

6 žingsnis: WOPR ženklelių rinkinys

Šiame WOPR ženklelyje yra aštuoniolika šviesos diodų su spalvų ciklais, kuriuos visiškai valdo analoginiai kondensatoriaus laiko generatoriai. Ankstesniuose „HackerBox“pavyzdžiuose šio tipo analoginė grandinė buvo naudojama panašioms LED mirksėjimo programoms. Dizainas primena, kad norint gauti įdomių rezultatų, ne visada reikalingi mikrovaldikliai, kad ir kaip juos mylėtume. Užbaigtas plokštės mazgas gali būti dėvimas kaip mirksintis LED ženklelis.

Komplekto turinys:

• Individualizuota WOPR spausdintinė plokštė
• Du CR2032 monetų ląstelių spaustukai
• Šeši raudoni 3 mm šviesos diodai
• Šeši oranžiniai 3 mm šviesos diodai
• Šeši žali 3 mm šviesos diodai
• Trys 9014 NPN tranzistoriai
• Trys 22uF kondensatoriai
• Trys 1K omų rezistoriai (ruda-juoda-raudona)
• Trys 10K omų rezistoriai (ruda-juoda-oranžinė)
• Slankiklis
• Du suskaidyti žiedai

Dizainas turi tris kaskadinius osciliatorius, kurie valdo LED spalvų ciklą. Kiekvienas iš 10K rezistorių ir 22uF kondensatorių sudaro RC generatorių, kuris periodiškai įjungia susijusį tranzistorių. Trys RC osciliatoriai yra sujungti į grandinę, kad jie nesibaigtų faze, o tai reiškia, kad mirksi atsitiktinai aplink plokštę. Kai tranzistorius yra „įjungtas“, srovė praeina per 6 šviesos diodų banką ir jų 1K srovės ribojimo rezistorių, todėl tas 6 šviesos diodų bankas mirksi.

Šiame pavyzdyje pateikiamas gražus šios analoginės osciliatoriaus koncepcijos paaiškinimas naudojant vieną pakopą (vieną generatorių ir vieną tranzistorių).

7 žingsnis: WOPR ženklelio rinkinio surinkimas

LABAI SVARBI PASTABA APIE KOMPONENTINĘ KRYPTYVĄ: Ženklas geriausiai atrodo, kai surenkamas su skylių komponentais, esančiais PCB „priekinėje pusėje“, kur rodomi WOPR kūriniai. Tačiau komponentų kontūrai yra kitoje pusėje ir tai diktuoja tinkamą komponentų orientaciją. Tai gali būti ypač painu, kai kalbama apie tranzistorius TO-92, kurie turi būti įkišti iš PCB priekinės dalies plokščia dalimi į viršų, o jei ji įkišta iš reikiamos padėties, įkišama iš PCB užpakalinės dalies. TO-92 tranzistoriai taip pat gali būti klojami plokščiu paviršiumi prie PCB priekio, kaip parodyta pavyzdyje.

Atkreipkite dėmesį, kad yra dvi skirtingos rezistorių vertės. Jie nėra keičiami. Rezistoriai nėra poliarizuoti. Jie gali būti įterpti bet kuria kryptimi.

Atkreipkite dėmesį, kad yra trys šviesos diodų „bankai“D1-D6, D7-D12 ir D13-D18. Kiekvienas bankas turėtų būti vienos spalvos, kad būtų subalansuota esama apkrova ir būtų gražus vizualinis efektas. Pavyzdžiui, visi šviesos diodai D1-D6 gali būti (R) ED, D7-D12 visi (G) REEN ir D13-D18 visi (O) RANGE.

Kondensatoriai yra poliarizuoti. Atkreipkite dėmesį į „+“, padarytą ant PCB šilkografijos. „-“žymėjimas (ir trumpas kaištis) ant kondensatoriaus turi būti įkištas į KITĄ angą.

Šviesos diodai taip pat yra poliarizuoti. Atkreipkite dėmesį į plokščią šviesos diodo pusę, rodomą ant PCB šilkografijos. Trumpas šviesos diodo kaištis (katodas arba neigiamas laidas) turi būti skylėje, esančioje arčiausiai LED šilkografijos „plokščiosios pusės“.

Lydmetaliu ištepkite visas tris pagalvėlės kiekvienam monetos kamštelio spaustukui. Nors prie centrinių pagalvėlių niekas nėra prilituota, alavavimas padeda suklijuoti trinkelę, kad būtų užtikrintas geras kontaktas su atitinkama monetos ląstele.

Po litavimo kelis kartus paspauskite jungiklį, kad išvalytumėte kontaktus nuo šiukšlių ar oksidacijos.

Nešiojant WOPR ženklelį, nesutrumpinkite dviejų monetų ląstelių spaustukų.

8 žingsnis: „Micro Servo Pan-Tilt“surinkimas

„Pan-Tilt“sąranką sudaro du mikro servo, keturi suformuoti plastikiniai mechaniniai elementai ir įvairi techninė įranga. Surinkimą galima įsigyti „Adafruit“, kur taip pat galite rasti puikų vadovą, iliustruojantį, kaip veikia surinkimas.

„Arduino Servo“biblioteka gali būti naudojama norint valdyti vieną iš mikro servo, kad būtų galima apvynioti agregatą aplink jo centrinę ašį, o kitą - mikro servo, kad būtų galima pakreipti agregatą aukštyn ir žemyn. Šioje instrukcijoje pateikiamas išsamus dviejų servo pozicionavimo pavyzdys naudojant „Arduino“kodą.

„Pan-Tilt“agregatas gali būti naudojamas rodyti ekranus, lazerius, šviesas, fotoaparatus ar bet ką. Kaip įprasta, pažiūrėkime, ką sugalvosite!

Įdomus iššūkis, jei norite, yra pridėti du skaidrių valdiklius (pasukti ir pakreipti) į „CameraWebCamera“pavyzdžio žiniatinklio sąsają, kuri perkelia padėties parametrus į ESP32-CAM programinę įrangą, o tai savo ruožtu nustato du servo transliacijos metu padėkite internetinę kamerą.

9 žingsnis: gyvenkite „HackLife“

Tikimės, kad jums patiko šio mėnesio kelionė į elektroniką ir kompiuterines technologijas. Pasiekite ir pasidalykite savo sėkme komentaruose žemiau arba „HackerBoxes“„Facebook“grupėje. Žinoma, praneškite mums, jei turite kokių nors klausimų ar jums reikia pagalbos.

Prisijunk prie revoliucijos. Gyvenk HackLife. Kiekvieną mėnesį į savo pašto dėžutę galite gauti puikią įsilaužimo elektronikos ir kompiuterinių technologijų projektų dėžutę. Tiesiog naršykite HackerBoxes.com ir užsiprenumeruokite mėnesinę HackerBox paslaugą.