„HackerBoxes 0018“: „Circuit Circus“: 12 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Circuit Circus: Šį mėnesį „HackerBox Hackers“dirba su analoginėmis elektroninėmis grandinėmis, taip pat grandinių bandymo ir matavimo metodais.

Šioje instrukcijoje yra informacijos apie darbą su „HackerBoxes #0018“. Jei norėtumėte kiekvieną mėnesį gauti tokią dėžutę tiesiai į savo pašto dėžutę, dabar pats laikas užsiprenumeruoti HackerBoxes.com ir prisijungti prie revoliucijos!

Šios „HackerBox“temos ir mokymosi tikslai:

• Sukurkite mikroprocesorinį komponentų bandymo įrenginį
• Patobulinti PCB surinkimo ir litavimo įgūdžiai
• Suprasti įvairių elektroninių komponentų naudojimą grandinėse
• Peržiūrėkite tų komponentų bandymo ir matavimo metodus
• Užbaikite dešimties pamokų šiuolaikinės elektronikos kursą
• Užbaikite dešimties pamokų analoginės elektronikos kursą
• Naršykite garso plokštės osciloskopų programas ir apribojimus
• Pratimų metodai, kaip prototipuoti grandines ant duonos lentos

„HackerBoxes“yra mėnesio prenumeratos dėžutės paslauga, skirta „pasidaryk pats“elektronikai ir kompiuterinėms technologijoms. Esame mėgėjai, kūrėjai ir eksperimentuotojai. Ir mes esame svajonių svajotojai.

1 veiksmas: „HackerBoxes 0018“: dėžutės turinys

• „HackerBoxes“#0018 kolekcinė informacinė kortelė
• Elektroninių komponentų bandymo prietaisas (litavimo komplektas)
• Šiuolaikinis ir analoginis elektronikos rinkinys
• 140 dalių vielos megztinių rinkinys
• „830 Point Solderless“duonos lenta
• 3,5 mm garso pertraukimo modulis
• 3,5 mm garso pataisos kabelis
• Du 9V akumuliatoriaus spaustukai
• Išskirtinis „Elite Technology“lyginamasis pleistras
• Išskirtinis keturių spalvų „HackerBoxes“lipdukas

Kai kurie kiti dalykai, kurie bus naudingi:

• Lituoklis, lydmetalis ir pagrindiniai litavimo įrankiai
• Dvi 9V baterijos
• Kompiuteris su garso plokšte
• (pasirinktinai) USB garso plokštė **
• (pasirinktinai) skaitmeninis multimetras

Svarbiausia, kad jums reikės nuotykių jausmo, „pasidaryk pats“dvasios ir įsilaužėlių smalsumo. „Hardcore DIY“elektronika nėra pats lengviausias hobis, tačiau kai atkakliai ir mėgaujatės nuotykiais, atkakliai ir įgyvendindami savo projektus galite sulaukti daug pasitenkinimo. Tiesiog kiekvieną žingsnį darykite lėtai, apgalvokite smulkmenas ir nedvejodami prašykite pagalbos.

** Garso plokštė Pastaba: 11 veiksme aptariama pasirinktinai naudojant USB garso plokštę. „HackerBoxes“būstinėje atsitiktinai buvo keletas jų kaip perteklius. Mes juos NEMOKAMAI įmesdavome kaip papildomą dovaną į ribotą atsitiktinių numerių #0018 „HackerBoxes“skaičių. Jei to negavote, dar kartą atkreipkite dėmesį, kad jie buvo atsitiktinai išdalinti laisvai (nepaveikiant langelio biudžeto). Jie nėra įtraukti į aukščiau esantį turinio sąrašą, todėl negali būti laikomi „trūkstamu elementu“. Jei tikrai norėtumėte, juos galite įsigyti čia. Ačiū už supratimą.

2 žingsnis: automatai, pingvinai ir klounai

Išskirtinis „HackerBoxes“keturkampis lipdukas yra padalintas į keturis miniatiūrinius lipdukus, kurių kiekvienas puikiai tinka projektams, mobiliesiems įrenginiams, nešiojamiesiems kompiuteriams ar įrankių dėžėms.

Sklandytuvo simbolis yra ant vieno iš miniatiūrinių lipdukų. Tai penkių taškų modelis, išdėstytas tinklelyje. Šis konkretus modelis keliauja visame „Conway“gyvenimo žaidime (gerai žinomas korinis automatas). Sklandytuvas buvo pasiūlytas kaip emblema, vaizduojanti įsilaužėlių subkultūrą, nes „Gyvenimo žaidimas“yra patrauklus įsilaužėliams, o sklandytuvo koncepcija gimė beveik tuo pačiu metu kaip internetas ir „Unix“. „Wikipedia“įraše paaiškinta, kad ši emblema naudojama įvairiose subkultūros vietose, tačiau ji nėra visuotinai mėgstama. Jei tau tai nepatinka, įsilaužk. Bet kokiu atveju siūlome įsigyti „Conway gyvenimo žaidimo“programą ar programą ir žaisti su ja. Gyvenimas!

Kas su klounu? Klouno gerbėjų menas ir „Circuit Circus“tema yra užuominos į legendinį Las Vegaso viešbutį ir kazino „Circus Circus“. Galbūt šią vasarą susitiksime Las Vegase, kur vyks DEFCON25?

3 žingsnis: Šiuolaikinis ir analoginis elektronikos rinkinys

„HackerBoxes Modern and Analog Electronics Kit“yra daugiau nei 80 elektronikos komponentų. Daugelis iš jų gali būti naudingi eksperimentuojant su elektroninių komponentų bandymo įrenginiu.

Šie komponentai kartu su kitu „HackerBox #0018“turiniu apima viską, ko reikia, kad būtų galima atlikti visus eksperimentus šiuolaikiniuose elektroninės ir analoginės elektronikos internetiniuose kursuose, kurie bus pateikti vėliau šioje instrukcijoje.

4 žingsnis: Elektroninių komponentų bandymo prietaisas - Įvadas

Visi žinome erzinantį iššūkį nustatyti tikslius senojo šiukšliadėžės komponento parametrus. Įprasti identifikavimo ir matavimo metodai paprastai yra sunkūs ir reikalauja daug laiko. Šis bandymo įrenginys yra skirtas gelbėti dieną, naudojant labai protingą mikrovaldiklio pagrindu sukurtą dizainą. Geriausia, kad jis tiekiamas rinkinio pavidalu, kad galėtumėte jį pasigaminti patys!

Baigę automatiškai aptiksime ir nustatysime NPN ir PNP tranzistorių, FET, diodų, dvigubų diodų, tiristorių ir SCR kontaktus.

Varžas iki 50MΩ galima išmatuoti, kai maksimali skiriamoji geba yra 0,01Ω. Trys bandymo taškai leidžia lengvai patikrinti potenciometrus.

25pF-100mF talpą galima išmatuoti 1pF skiriamąja geba. Lygiavertis nuoseklusis pasipriešinimas (ESR) matuojamas kondensatoriams, viršijantiems 90 nF.

Bipolinės jungties tranzistorių matavimai apima kolektoriaus-emiterio srovės stiprinimo koeficientą, bazės-emiterio slenksčio įtampą, kolektoriaus-emiterio nuotėkio srovę, bazinio emiterio slenkstinę įtampą ir didelį srovės stiprumą. Nustatyti Darlingtono tranzistoriai. Aptikti galios tranzistorių ir FET apsaugos diodai.

FET parametrų matavimai apima slenkstinę įtampą, nutekėjimo šaltinio varžą ir vartų šaltinio talpą.

Papildomos funkcijos:

Dažnio matavimas 1Hz-1MHz

Laikotarpio matavimas iki 25 kHz

Nuolatinės įtampos matavimas iki 50 V.

Kvadratinių bangų dažnio generatorius įvairiais dažniais

10 bitų PWM generatorius (1% - 99%)

Skaitmeninis termometro (DS1820) skaitytuvas

Temperatūros / drėgmės (DHT11) skaitytuvas

IR jutiklio protokolo dekoderis (uPD6121 ir TC9012)

IR kodavimo priemonė

Specifikacijos:

Procesorius: ATMEAG328P (28 kontaktų DIP)

Spalvotas ekranas: TFT su 160 x 128 pikselių ir 16 bitų spalvų gyliu

Vartotojo įvestis: rotacinis kodavimo įrenginys su mygtuku

Įėjimo galia: 6,8–12 V DC prie statinės jungties ARBA 9 V akumuliatoriaus

Srovės suvartojimas: maždaug 30 mA

5 žingsnis: elektroninių komponentų bandymo prietaisas - medžiagų sąrašas

Pradėkite kurti rinkinį, išardydami komponentus į mažą dėklą ir atidžiai susipažindami su kiekvienu komponentu.

Yra 24 ašiniai švino rezistoriai, turintys 12 skirtingų verčių. Visi jie atrodo labai panašūs. Siūlome dabar skirti kelias minutes, kad pažvelgtumėte į viršų ir atidžiai užrašytumėte jų vertes ant popieriaus juostos, pritvirtintos prie rezistorių. Rezistoriai nėra keičiami. Jei kiekvienas rezistorius nėra dedamas į tinkamą vietą PCB, bandymo prietaisas neveiks.

Šis rezistoriaus kodo skaičiuotuvas yra labai patogus. Būtinai perjunkite į skirtuką „5 juostelės“. Kai kurių spalvų juostų rinkiniai atrodo labai panašūs, gali prireikti tam tikro „pašalinimo proceso“.

6 žingsnis: elektroninių komponentų bandymo prietaisas - laikinas įtampos slopinimas

Komponentų tikrinimo rinkinį sudaro trys smulkūs ant paviršiaus tvirtinami komponentai-0805 dydžio 100nF kondensatorius, 1812 dydžio P6KE6V8 diodas ir SOT23 dydžio SVR05-4 diodų matrica. Tai visiškai neprivalomi komponentai, skirti palaikyti trumpalaikį įtampos slopinimą (TVS). Be jų testeris veiks gerai, todėl, jei neturite mikroskopo ir SMT patirties, primygtinai rekomenduojame pradėti išmesti šiuos komponentus.

JEI NEMONDUOTI SMT DALIŲ:

TVS apsaugos grandinės tikslas yra padidinti tikimybę, kad mikrovaldiklio įvesties kaiščiai gali išgyventi iškrovimo srovę, kai prie bandymo įėjimų prijungtas įkrautas kondensatorius. Net jei įdiegta TVS grandinė, apsauga negarantuojama. Todėl labai svarbu, kad kondensatoriai visada būtų iškraunami prieš matavimą naudojant kompetentingą bandymo prietaisą.

JEI MONTAVATE SMT DALIS:

Pirmiausia turėtų būti lituojami trys SMT komponentai. Kondensatorius ir vienas diodas nėra poliarizuoti ir gali būti lituojami bet kuria kryptimi. Tačiau 6 kontaktų diodų matrica turi poliškumo žymes, kurios turėtų būti suderintos su PCB šilkografijos vaizdais.

7 žingsnis: elektroninių komponentų bandymo prietaisas - maži komponentai

Pradėkite litavimą 24 rezistoriuose. Įsitikinkite, kad juos teisingai atpažino jų spalvų juostos. Būkite labai atsargūs, kad teisingos vertės būtų išdėstytos teisingose PCB vietose. Rezistoriai nėra poliarizuoti ir gali būti įkišti bet kuria kryptimi.

Po to, kai komponentas yra perforuotas, laidas turi būti kruopščiai nukirptas iš galo, labai arti PCB paviršiaus. Nupjaudami laidus visada dėvėkite apsauginius akinius.

Tada įdėkite 9 keraminius kondensatorius, įsitikindami, kad kondensatorių vertės atitinka PCB žymes. Šie kondensatoriai nėra poliarizuoti ir gali būti įkišti bet kuria kryptimi.

Du elektrolitiniai kondensatoriai atrodo kaip juodos statinės. Jie yra tos pačios vertės, tačiau jų laidai yra poliarizuoti. Vienoje dangtelio pusėje yra balta juostelė. Tai yra neigiama pusė. Kitas laidas yra teigiama pusė ir turėtų būti suderintas su „+“ženklu ant PCB.

Raudonas šviesos diodas yra poliarizuotas. Ilgesnis vielos laidas turi būti įkištas į kvadratinę metalinę trinkelių angą.

Penki TO-92 prietaisai yra pusapvalio skerspjūvio. Šios formos orientaciją suderinkite su PCB pažymėtu kontūru. Atminkite, kad TO-92 pakuotėse yra keturi visiškai skirtingi prietaisų tipai, todėl būtinai sutapkite ant pakuočių atspausdintus skaičius su PCB žymėjimais.

Galiausiai 8MHz kristalas nėra poliarizuotas.

8 veiksmas: elektroninių komponentų bandymo prietaisas - didesni komponentai

Tada įdėkite ir lituokite didesnius komponentus. Tai gana savaime suprantama, tačiau čia yra keletas patarimų:

Trys mėlyni sraigtiniai gnybtai turi būti nukreipti taip, kad šoniniai prievadai būtų nukreipti į PCB kraštą, kad būtų galima įkišti laidus.

Litavimo metu ZIF (nulinės įterpimo jėgos) lizdo svirtis turi būti palikta aukštyn.

DIP28 lizdas turi būti lituojamas be įdėto lusto. Sulygiuokite pusės apskritimo ženklą ant PCB prie panašios formos, suformuotos į vieną lizdo kraštą. Lituokliui atvėsus ant lizdo, lustą galima įterpti pagal tą patį pusapvalį kaiščio-vieno ženklinimą.

8 kontaktų ekrano lizdas yra lituojamas prie pagrindinės PCB. 8 kontaktų kištukinė antgalio dalis yra prilituota prie TFT ekrano užpakalinės dalies, kad būtų galima sujungti su lizdu.

Dvi žalvarinės atramos ir keturi varžtai naudojami ekrano moduliui stabilizuoti, kai jis įdedamas.

Keturios žalvarinės atramos ir keturi varžtai naudojami kojoms suformuoti pagrindinės plokštės gale. Šios kojos neleidžia apkarpytiems lituotų komponentų laidams subraižyti darbalaukį, nes jie gali būti gana aštrūs.

9V akumuliatoriaus gnybtų laidai yra lituojami į skyles, pažymėtas 9V kairėje plokštės pusėje. Raudonas laidas eina į „+“gnybtą.

9 veiksmas: elektroninio komponento bandymo prietaiso naudojimas

Įjungus komponentų bandymo įrenginio maitinimą, jį galima įjungti, paspaudus sukamąjį kodavimo įrenginį žemyn (į kodavimo įrenginį įmontuotas mygtukas). Yra kalibravimo procesas, kurį galima atlikti sutrumpinus tris bandymo taškus. Galite pasirinktinai praleisti kalibravimą ir iškart pereiti prie kai kurių komponentų bandymo kitame žingsnyje.

Labai išsamus dokumentas pavadinimu „TransistorTester“su AVR mikrovaldikliu ir šiek tiek daugiau yra dažnai atnaujinamas ir prieinamas internete. Šiame dokumente aprašomas įvairių šių instrumentų įsikūnijimų dizainas, naudojimas ir veikimo teorija. Būtinai patikrinkite.

Šiame puslapyje yra daugybė susijusių šaltinių įvairiomis kalbomis.

10 žingsnis: Dešimt internetinės pamokos „Šiuolaikinė elektronika“kursų

Viskas, ko jums reikės internetiniam vaizdo įrašų kursui „PyroElectro Modern Electronics“, yra įtrauktas į „HackerBox“šiuolaikinės ir analoginės elektronikos rinkinį.

Tyrinėdami rezistorių, kondensatorių, induktorių, diodų ir tranzistorių pamokas, skirkite sekundę, kad išbandytumėte tiriamą komponentą naudodami elektroninį komponentų bandymo įrenginį.

Kai sužinosite daugiau apie tai, kaip kiekvienas komponentas veikia grandinėje, galbūt norėsite pereiti prie didelio dokumento, skirto elektroninių komponentų bandymo įrenginiui, ir peržiūrėti veikimo teoriją, kad sužinotumėte, kaip testeris gali apklausti bandomą įrenginį naudodami paprastą AVR mikrovaldiklis. Daugelis metodų yra labai sumanūs ir parodo naudingus jūsų būsimo dizaino ar bandymo metodus.

9 pamoka apie 555 laikmatį yra puiki galimybė žaisti su elektroninių komponentų bandymo įrenginio dažnio matavimo funkcija.

Didelė pagarba „PyroElectro“atliekant šias pamokas.

11 žingsnis: Dešimt internetinių „Analoginės elektronikos“pamokų

Viskas, ko jums reikia internetiniam „PyroElectro Analog Electronics“vaizdo įrašų kursui, yra įtraukta į „HackerBox Modern and Analog Electronics Kit“.

Atminkite, kad 3,5 mm garso pataisos kabelį galima perpjauti per pusę, kad būtų sukurti du „zondų“rinkiniai, skirti naudoti su šiame kurse aptartu garso plokštės osciloskopu. Nulupti vielos laidai turi būti skardinti lydmetaliu, kad būtų lengva manipuliuoti ir nesudrūgti.

Nors manoma, kad tikslios kurso grandinės yra saugios, verta paminėti, kad garso plokštės įvestys jūsų kompiuteryje yra skirtos tik nuo -0,8 V iki +0,8 V diapazonui valdyti. Kai sprendžiami didesni įtampos diapazonai, signalas turi būti sumažintas, kad nebūtų perkrauta garso plokštės įvestis. Štai keletas puikių „Make“ir „Daqarta“užrašų.

Jei planuojate plačiai eksperimentuoti su garso plokštės osciloskopais ir norite turėti papildomą draudimą, kad nepažeistumėte savo garso plokštės, galbūt norėsite įsigyti nebrangią USB garso plokštę, kad galėtumėte papildomai izoliuoti elektrą.

Kursuose siūloma speciali osciloskopo programinė įranga skirta naudoti su „Windows“. „Linux“yra panaši programa, vadinama xoscope. OSX vartotojams internete yra įvairių pastabų apie „Audacity“kaip garso plokštės osciloskopo naudojimą. Tiems, kurie dirba su MATLAB arba GNU Octave, pažiūrėkite į garso įrašymo () funkciją!

Didelė pagarba „PyroElectro“atliekant šias pamokas.

12 žingsnis: nulaužkite planetą

Dėkojame, kad prisijungėte prie mūsų nuotykių prie modernaus analoginio elektronikos bandymo ir matavimo. Jei jums patiko ši instrukcija ir norėtumėte, kad kas mėnesį į jūsų pašto dėžutę būtų pristatyta tokia elektronikos projektų dėžutė, prisijunkite prie mūsų Prenumeruodami ČIA.

Pasiekite ir pasidalykite savo sėkme komentaruose žemiau ir (arba) „HackerBoxes“„Facebook“puslapyje. Žinoma, praneškite mums, jei turite kokių nors klausimų ar jums reikia pagalbos. Dėkojame, kad esate „HackerBoxes“dalis. Tegul jūsų pasiūlymai ir atsiliepimai ateina. „HackerBoxes“yra JŪSŲ dėžutės. Sukurkime ką nors puikaus!