HackerBox 0043: Falken's Maze: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

درود بر هکرهای HackerBox در سراسر جهان! HackerBox 0043 جریان وب کم جاسازی شده ، مدارهای خازنی ، مجموعه سرو میکرو سروو ، و موارد دیگر را برای ما به ارمغان می آورد. این دستورالعمل حاوی اطلاعاتی برای شروع کار با HackerBox 0043 است ، که می توانید تا آخرین منبع آن را در اینجا خریداری کنید. اگر می خواهید هر ماه یک HackerBox مانند این را در صندوق پستی خود دریافت کنید ، لطفاً در HackerBoxes.com مشترک شوید و به انقلاب بپیوندید!

موضوعات و اهداف آموزشی برای HackerBox 0043:

• ESP32-CAM را برای Arduino IDE پیکربندی کنید
• برنامه نمایشی وب کم را برای ESP32-CAM برنامه ریزی کنید
• اندازه گیری خازن های سرامیکی
• نشان دوچرخه سواری LED آنالوگ را جمع آوری کنید
• Micro Servos و Pan-Tilt Assemblies را کاوش کنید

HackerBoxes سرویس ماهانه جعبه اشتراک برای علاقه مندان به الکترونیک و فناوری رایانه است - هکرهای سخت افزاری - رویاپردازان رویاها.

سیاره را هک کنید

مرحله 1: فهرست محتوا برای HackerBox 0043

• ماژول ESP32-CAM
• آردوینو نانو 5 ولت 16 مگاهرتز
• مونتاژ Pan-Tilt با دو میکرو سرو
• ماژول آداپتور سریال USB FT232RL
• ماژول برق USB 5V و 3.3V
• کیت خازن سرامیکی
• نشان WOPR - کیت لحیم کاری
• دو سلول سکه لیتیوم CR2032
• تخته نان مینیاتوری بدون جوش
• پرش کنندگان زن دوپونت زن
• کابل MiniUSB
• برچسب جاوا
• بازی منحصر به فرد HackerBoxes Falken's Maze
• Decal الهام گرفته از WarGames منحصر به فرد

برخی موارد دیگر که مفید خواهد بود:

• آهن لحیم کاری ، لحیم کاری و ابزارهای اصلی لحیم کاری
• کامپیوتر برای اجرای ابزارهای نرم افزاری

مهمتر از همه ، شما نیاز به حس ماجراجویی ، روحیه هکر ، صبر و کنجکاوی دارید. ساختن و آزمایش با وسایل الکترونیکی ، در حالی که بسیار سودمند است ، می تواند گاهی سخت ، چالش برانگیز و حتی ناامید کننده باشد. هدف پیشرفت است نه کمال. وقتی پافشاری می کنید و از ماجراجویی لذت می برید ، می توانید رضایت زیادی از این سرگرمی به دست آورید. هر قدم را به آرامی بردارید ، به جزئیات توجه کنید و از درخواست کمک نترسید.

در س FAالات متداول HackerBoxes اطلاعات زیادی برای اعضای فعلی و آینده نگر وجود دارد. تقریباً همه ایمیل های پشتیبانی غیر فنی که دریافت می کنیم قبلاً در آنجا پاسخ داده شده است ، بنابراین ما واقعاً قدردانی می کنیم که چند دقیقه وقت گذاشتید و سوالات متداول را مطالعه کردید.

مرحله 2: از پیچ و خم فالکن درست بروید

پیچ و خم فالکن: نظریه بازی ، علوم رایانه و الهامات جنگ سرد برای WarGames

"یک بازی عجیب. تنها حرکت برنده بازی نکردن است. یک بازی خوب شطرنج چطور؟"

-1983 فیلم WarGames

مرحله 3: حالت های سیم کشی ESP32-CAM

ماژول ESP32-CAM ترکیبی از یک ماژول ESP32-S ، یک دوربین OV2640 ، یک شکاف کارت microSD ، فلش LED و چندین پین ورودی/خروجی است. ESP32-CAM به شما امکان می دهد جریان ویدئویی بی سیم را تنظیم کنید ، رابط وب سرور را ارائه دهید ، یک دوربین نظارتی بی سیم را در سیستم اتوماسیون خانه خود ادغام کنید ، تشخیص/تشخیص چهره و موارد دیگر را انجام دهید.

نصب دوربین: کانکتور دوربین در ESP32 یک شکاف سفید با قهوه ای تیره یا مشکی تیره در لبه است. ضربه محکم و ناگهانی تیره از PCB به سمت قسمت سفید کانکتور متصل می شود. پس از باز شدن ، اتصال فلکس داخل شکاف سفید قرار می گیرد و لنز رو به بیرون است. در نهایت ، ضربه محکم و ناگهانی تاریکی دوباره به داخل اتصال دهنده شکاف فشار داده می شود. توجه داشته باشید که لنز دارای پوشش محافظتی است که قبل از استفاده قابل جدا شدن است.

حالت برنامه ریزی

برای برنامه ریزی ESP32-CAM ، مطابق شکل ، آداپتور سریال FT232RL USB را سیم کشی کنید. اطمینان حاصل کنید که بلوز برق روی آداپتور سریال USB FT232RL را روی 3.3 ولت تنظیم کنید. کوتاه بین پین IO0 و GND برای قرار دادن ESP32 در حالت برنامه استفاده می شود. این سیم را می توان حذف کرد تا ESP32 بتواند در حالت اجرا بوت شود.

حالت WEBCAM

پس از برنامه ریزی ، ESP32-CAM فقط باید 5V و GND متصل باشد. ماژول منبع تغذیه USB می تواند مورد استفاده قرار گیرد یا هر منبع 5V دیگری که بتواند جریان کافی را تأمین کند.

پشتیبانی مانیتور سریالی

برای اجرای ESP32-CAM در حالی که هنوز به USB متصل هستید (برای مثال ، برای مشاهده خروجی مانیتور سریال) کافی است هر دو ماژول را همانطور که در اینجا نشان داده شده است به طور همزمان وصل کنید ، اما پس از اتمام برنامه نویسی ، زمین IO0 را بردارید. این به ESP32 اجازه می دهد تا اتصال USB/سریال را اجرا و استفاده کند و در عین حال جریان کافی را از طریق پین 5 ولت برای تغذیه کامل ESP32 فراهم کند. بدون منبع تغذیه 5 ولت ، خروجی 3.3 ولت FT232RL به طور کامل ESP32 را تغذیه نمی کند و پیام خرابی "brownout" رخ می دهد.

مرحله 4: سرور پخش وب کم ESP32-CAM

1. مطمئن شوید که بلوز ماژول FT232RL روی 3.3V تنظیم شده باشد
2. اگر قبلاً نصب نشده اید ، Arduino IDE را بگیرید
3. دستورالعمل های نصب بسته پشتیبانی Eboard32 Arduino IDE را دنبال کنید
4. در IDE Tools ، Board را روی ESP32 Wrover Module تنظیم کنید
5. در IDE Tools ، Partition Scheme را روی Huge APP قرار دهید
6. در IDE Tools ، Port را روی آداپتور سریال USB FT232RL تنظیم کنید
7. در فایل های IDE ، مثالها> ESP32> دوربین> CameraWebServer را باز کنید
8. تغییر مدل دوربین #تعریف به "CAMERA_MODEL_AI_THINKER"
9. رشته های SSID و Password را برای مطابقت با شبکه WiFi خود تغییر دهید
10. نمونه اصلاح شده را کامپایل و بارگذاری کنید
11. بلوز IO0 را بردارید
12. تأیید کنید که منبع تغذیه 5 ولت نیز متصل است یا ESP32 ممکن است "قهوه ای شود"
13. باز کردن مانیتور سریال (115200 baud)
14. دکمه بازنشانی را روی ماژول ESP32-CAM بزنید
15. آدرس IP را از خروجی Serial Monitor کپی کنید
16. آدرس IP را در مرورگر وب خود جایگذاری کنید
17. رابط وب کم ESP32-CAM باید نمایش داده شود
18. روی دکمه "شروع جریان" در رابط وب کم کلیک کنید

مرحله 5: خازن های سرامیکی

خازن سرامیکی یک خازن با ارزش ثابت است که در آن مواد سرامیکی به عنوان دی الکتریک عمل می کند. از دو یا چند لایه متناوب سرامیک و یک لایه فلزی که به عنوان الکترود عمل می کنند ، ساخته شده است. ترکیب مواد سرامیکی رفتار الکتریکی خازن را مشخص می کند. (ویکیپدیا)

Circuit Basics یک بحث مفید در مورد اندازه گیری ظرفیت دارد که شامل نمونه هایی از اندازه گیری خازن ها با استفاده از سخت افزار و برنامه های آردوینو است. برای بخش نمایشی که می تواند با نوع خازن های سرامیکی در کیت خازن سرامیکی استفاده شود ، به بخش "عنوان خازن برای 470 UF تا 18 PF خازن" بروید. در حالی که نسخه نمایشی یک Arduino UNO را نشان می دهد ، می توان از Arduino Nano نیز استفاده کرد. پس از راه اندازی Arduino IDE برای برنامه نویسی Arduino Nano ، کافی است "کد خروجی مانیتور سریالی" را از صفحه پیوند داده شده در IDE وارد کرده و کد پیست شده را در نانو کامپایل/بارگیری کنید.

برای اطلاعات بیشتر در مورد پیکربندی و برنامه نویسی Arduino Nano ، به راهنمای آنلاین کارگاه راه اندازی HackerBoxes مراجعه کنید.

مرحله 6: کیت نشان WOPR

این نشان WOPR دارای هجده LED با چرخه رنگ است که کاملاً توسط نوسان سازهای خازنی آنالوگ کنترل می شود. نمونه های قبلی HackerBox از این نوع مدار آنالوگ برای کاربردهای فلش LED مشابه استفاده کرده اند. این طرح به ما یادآوری می کند که میکروکنترلرها ، همانطور که ما آنها را دوست داریم ، همیشه لازم نیست که نتایج جالبی به دست آوریم. ممکن است مجموعه برد مدار کامل به عنوان نشان LED چشمک زن استفاده شود.

محتویات کیت:

• برد مدار چاپی سفارشی WOPR
• دو گیره سلولی سکه CR2032
• شش LED قرمز 3 میلی متری
• شش LED نارنجی 3 میلی متری
• شش LED سبز 3 میلی متری
• سه ترانزیستور 9014 NPN
• سه خازن 22uF
• سه مقاومت 1K اهم (قهوه ای-مشکی-قرمز)
• سه مقاومت 10 کیلو اهم (قهوه ای-مشکی-نارنجی)
• سوئیچ اسلاید
• دو حلقه شکاف

این طرح دارای سه نوسان ساز آبشار برای کنترل چرخه رنگ LED است. هر یک از مقاومتهای 10K و خازنهای 22uF یک نوسانگر RC را تشکیل می دهند که به صورت دوره ای ترانزیستور مربوطه را به حرکت در می آورد. سه نوسان ساز RC در یک زنجیره قرار گرفته اند تا دور از چرخه خود را دور نگه دارند که باعث می شود پلک زدن به طور تصادفی در اطراف صفحه ظاهر شود. هنگامی که ترانزیستور "روشن" است ، جریان از بانک 6 LED و مقاومت محدود کننده جریان 1K آنها عبور می کند و باعث می شود آن بانک 6 LED روشن شود.

این مثال شامل توضیح خوبی از این مفهوم نوسان ساز آنالوگ با استفاده از یک مرحله (یک نوسان ساز و یک ترانزیستور) است.

مرحله 7: مجموعه کیت نشان WOPR

نكته بسيار مهم در مورد جهت سازنده: نشان هنگامي كه با اجزاي سوراخ دار در "سمت جلو" PCB مونتاژ شود كه آثار هنري WOPR در آن نمايش داده مي شود ، بهتر به نظر مي رسد. با این حال ، خطوط اجزا در طرف معکوس قرار دارند و اینها جهت گیری مناسب اجزا را تعیین می کنند. این امر در مورد ترانزیستورهای TO-92 که باید از جلوی PCB با قسمت مسطح رو به بالا وارد شود ، که در صورت قرار گرفتن از پشت PCB ، از جهت موردنظر خارج می شود ، می تواند گیج کننده باشد. ترانزیستورهای TO-92 را می توان با سطح صاف در مقابل PCB مانند مثال نشان داد.

توجه داشته باشید که دو مقدار متفاوت از مقاومت ها وجود دارد. قابل تعویض نیستند. مقاومت ها قطبی نیستند. آنها ممکن است در هر جهت وارد شوند.

توجه داشته باشید که سه "بانک" LED های D1-D6 ، D7-D12 و D13-D18 وجود دارد. هر بانک باید یک رنگ باشد تا بتواند بار فعلی را متعادل کند و همچنین جلوه بصری خوبی داشته باشد. به عنوان مثال ، LED های D1-D6 همه می توانند (R) ED ، D7-D12 همه (G) REEN و D13-D18 همه (O) RANGE باشند.

خازن ها قطبی شده اند. به ساخت "+" در صفحه ابریشم PCB توجه کنید. علامت "-" (و پین کوتاه) روی خازن باید در سوراخ دیگر وارد شود.

LED ها نیز قطبی شده اند. به قسمت تخت LED نشان داده شده در صفحه ابریشم PCB توجه کنید. پین کوتاه (کاتد یا سرب منفی) LED باید در نزدیکترین سوراخ به "سمت صاف" صفحه ابریشم LED باشد.

به طور کامل هر سه پد را برای هر یک از گیره های سکه با لحیم لحیم کنید. حتی اگر چیزی به لنت های مرکزی لحیم نشود ، قلع اندود به ساختن پد کمک می کند تا از تماس خوب با سلول سکه مربوطه اطمینان حاصل شود.

پس از لحیم کاری ، سوئیچ را چندین بار کار کنید تا مخاط از آوار یا اکسیداسیون پاک شود.

مراقب باشید که هنگام بستن نشان WOPR دو گیره سلولی را با هم کوتاه نکنید.

مرحله 8: مجموعه Micro Servo Pan-Tilt

مجموعه Pan-Tilt شامل دو میکرو سرو ، چهار عنصر مکانیکی پلاستیکی قالب دار و سخت افزارهای مختلف است. مونتاژ را می توانید از Adafruit خریداری کنید ، در آنجا همچنین می توانید راهنمای عالی که نحوه عملکرد مونتاژ را نشان می دهد را پیدا کنید.

از کتابخانه سرو آردوینو می توان برای کنترل یکی از میکرو سروها جهت چرخاندن مجموعه به دور محور مرکزی خود و از دیگر میکرو سروها جهت کج کردن مجموعه به بالا و پایین استفاده کرد. این دستورالعمل یک مثال دقیق برای موقعیت یابی دو سروو با استفاده از کد آردوینو ارائه می دهد.

از مجموعه Pan-Tilt می توان برای قرار دادن نمایشگرها ، لیزرها ، چراغ ها ، دوربین ها یا تقریباً هر چیزی استفاده کرد. طبق معمول ، بگذارید ببینیم چه نتیجه ای می گیرید!

یک چالش جالب ، اگر شما مشتاق آن هستید ، این است که دو کنترل اسلاید (pan و tilt) به رابط وب مثال "CameraWebCamera" اضافه کنید که پارامترهای موقعیت را به سیستم عامل ESP32-CAM فشار می دهد که به نوبه خود دو سروو را روی هنگام پخش ، وب کم را قرار دهید.

مرحله 9: زندگی در HackLife

امیدواریم از سفر این ماه در زمینه الکترونیک و فناوری رایانه لذت برده باشید. با ما در ارتباط باشید و موفقیت خود را در نظرات زیر یا در گروه فیس بوک HackerBoxes به اشتراک بگذارید. در صورت داشتن هرگونه سوال یا نیاز به راهنمایی در هر مورد ، مطمئناً به ما اطلاع دهید.

به انقلاب بپیوندید. با HackLife زندگی کنید می توانید هر ماه یک جعبه جالب از پروژه های الکترونیکی قابل هک و فناوری رایانه را مستقیماً به صندوق پستی خود تحویل دهید. کافی است به HackerBoxes.com سر بزنید و در سرویس ماهانه HackerBox مشترک شوید.