HackerBox 0025: Flair Ware: 15 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

Flair Ware - در این ماه ، هکرهای HackerBox انواع مختلفی از استعدادهای الکترونیکی را برای استفاده در پوشیدنی ها ، نسخه های نمایشی یا حتی زیور آلات تعطیلات ایجاد می کنند. این دستورالعمل حاوی اطلاعاتی برای کار با HackerBox #0025 است ، که می توانید تا آخرین منبع آن را از اینجا دریافت کنید. همچنین ، 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 0025:

• یک برد مدار ساده با سلول سکه ای با LED های خود چشمک زن جمع کنید
• برای پیاده سازی نشان نام پوشیدنی ، نوسانگرهای آنالوگ آبشار را کاوش کنید
• چندین دستگاه Digispark را برای پروژه های کوچک آردوینو آزمایش کنید
• ماژول های پوشیدنی LilyPad از جمله LED های رنگی NeoPixel را به هم متصل کنید
• برنامه میکروکنترلرهای خالی ATtiny85 با استفاده از USBasp

HackerBoxes سرویس جعبه اشتراک ماهانه برای لوازم الکترونیکی DIY و فناوری رایانه است. ما سرگرم کننده ، سازنده و آزمایش کننده هستیم. ما رویای رویاها هستیم. سیاره را هک کنید!

مرحله 1: HackerBox 0025: محتویات جعبه

• کارت مرجع قابل جمع آوری HackerBoxes #0025
• کیت پوشیدنی LED Star
• کیت نشان رنگ نام دوچرخه سواری
• کیت پوشیدنی BitHead ATtiny85
• Digispark DevBoard قابل اتصال
• میکروکنترلر اضافی ATtiny85 8DIP
• ماژول CJMCU LilyTiny Digispark
• سه ماژول LilyPad NeoPixel
• ماژول سلول سکه LilyPad
• سلول های سکه لیتیوم CR2032
• USBasp Atmel AVR برنامه نویس USB
• تخته نمونه اولیه سبز 4x6cm
• پشت لپ تاپ پشت
• لوله کشی - تنوع 100 تکه
• جعبه پروژه قلع
• Decal اختصاصی HackerBoxes
• کلاه بافتنی منحصر به فرد HackerBoxes

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 ، روح DIY و کنجکاوی هکرها دارید. سخت افزار الکترونیکی DIY یک کار بی اهمیت نیست و ما آن را برای شما کم نمی آوریم. هدف پیشرفت است نه کمال. وقتی پافشاری می کنید و از این ماجراجویی لذت می برید ، می توانید رضایت زیادی را از یادگیری فناوری جدید و به امید موفقیت برخی پروژه ها به دست آورید. ما پیشنهاد می کنیم هر قدم را به آرامی بردارید ، به جزئیات توجه کنید و هرگز در درخواست کمک تردید نکنید.

سUالات متداول: ما به لطف بزرگی از طرف اعضای HackerBox نیاز داریم. لطفاً قبل از تماس با پشتیبانی ، چند دقیقه وقت بگذارید تا سوالات متداول را در وب سایت HackerBoxes مرور کنید. در حالی که ما به وضوح می خواهیم به همه اعضا در حد ضرورت کمک کنیم ، اکثر ایمیل های پشتیبانی ما شامل مسائل اداری ساده ای است که در پرسش های متداول به وضوح به آنها پرداخته شده است. ممنونم از اینکه درک می کنید!

مرحله 2: خود را با ابزارهای پوشیدنی بیان کنید

ما باید در مورد استعداد شما صحبت کنیم. وسایل الکترونیکی پوشیدنی می تواند راهی چشمگیر برای یادگیری در مورد کوچک سازی ، کاهش قدرت و طراحی PCB زیبایی باشد. شما واقعاً می توانید با چنین پروژه هایی خود را بیان کنید. آنها را بپوشید ، فضای کار خود را تزئین کنید یا حتی از آنها به عنوان زیور آلات تعطیلات استفاده کنید. خلاق باشید و سرزمین عجایب پوشیدنی خود را با جهان به اشتراک بگذارید!

مرحله 3: LED Star پوشیدنی

بیایید با مثالی شروع کنیم که از نظر سادگی بسیار زیبا است. این طرح دارای پنج LED LED 5 میلی متری است که خود چشمک می زند. از آنجا که این LED ها خود چشمک می زنند ، هیچ مدار کنترل خارجی مورد نیاز نیست. تنها قطعات دیگر یک گیره سکه CR2032 و یک کلید روشن/خاموش است.

مونتاژ: گیره سلول سکه و پنج LED را با توجه به علائم روی صفحه ابریشم PCB جهت دهید. توجه داشته باشید که هر LED دارای یک "صفحه تخت" روی برد است. قبل از قرار دادن گیره باتری ، هر سه پد را کاملاً با لحیم لحیم کنید. اگرچه هیچ چیزی به پد وسط لحیم نمی شود ، اما مقداری قلع زدن به ساختن پد کمک می کند تا از تماس خوب با سطح منفی سلول سکه اطمینان حاصل شود. پس از لحیم کاری ، سوئیچ را چندین بار کار کنید تا مخاط از آوار یا اکسیداسیون پاک شود.

مرحله 4: کیت نشان نام رنگ-دوچرخه سواری

این نشان کوچک مینیاتوری دارای هجده LED با چرخه رنگ است که کاملاً توسط نوسان سازهای آنالوگ کنترل می شود. این طرح آنالوگ به ما یادآوری می کند که میکروکنترلرها ، همانطور که ما آنها را دوست داریم ، همیشه برای دستیابی به نتایج جالب مورد نیاز نیستند. مونتاژ تخته مدار تکمیل شده ممکن است به عنوان نشان چشمک زن استفاده شود.

محتویات کیت:

• تخته مدار چاپی بنفش سفارشی
• دو گیره سلولی سکه CR2032
• شش LED RED 3 میلی متری
• شش LED نارنجی 3 میلی متری
• شش LED زرد 3 میلی متری
• سه ترانزیستور 9014 NPN
• سه خازن 47uF (توجه داشته باشید که یک خازن 10uF نیز وجود دارد)
• سه مقاومت 1K اهم (قهوه ای-مشکی-قرمز)
• سه مقاومت 10 کیلو اهم (قهوه ای-مشکی-نارنجی)
• سوئیچ اسلاید
• سوکت JST-PH با Pigtail
• عکس برگردان با سه صورت نشانه قابل تعویض

مرحله 5: نام تئوری عملیات

این طرح دارای سه نوسان ساز آبشار برای کنترل چرخه رنگ LED است. هر یک از مقاومتهای 10K و خازنهای 47uF یک نوسانگر RC را تشکیل می دهند که به صورت دوره ای ترانزیستور مربوطه را روشن می کند. 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 علامت 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.

در اینجا یک توضیح خوب از مفهوم اساسی با استفاده از یک مرحله (یک نوسان ساز و یک ترانزیستور) ارائه شده است.

مرحله 6: اسم مجموعه اسم نشان را انتخاب کنید

هنگام مونتاژ کیت Name Name ، از شماتیک و نمودار قرار دادن PCB استفاده کنید.

دو مقدار متفاوت از مقاومت ها وجود دارد. قابل تعویض نیستند. به منظور صاف نگه داشتن آنها ، مقادیر را در شماتیک و شماره قطعات را در نمودار قرار دادن توجه کنید. 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 قرمز ، D7-D12 تمام نارنجی و D13-D18 تمام زرد باشند.

خازن ها قطبی شده اند. به علامت "+" در نمودار قرار دادن و علامت "-" در خود خازن توجه کنید. اینها مشخصاً پین های مخالف را نشان می دهد.

LED ها نیز قطبی شده اند. به علامت "+" در نمودار قرار دادن توجه کنید. پین بلند LED باید در آن سوراخ "+" باشد. "سمت تخت" LED باید در مجاورت سوراخ دیگر 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.

یکی از برچسب ها ممکن است در مرکز نشان نام تکمیل شده چسبانده شود.

پشت ها یا آهن ربا ها ممکن است به پشت نشان نام چسبانده شوند.

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

مرحله 7: Digispark

Digispark یک پروژه منبع باز است که ابتدا از طریق Kickstarter تأمین مالی شده است. این یک برد سازگار با آردوینو مبتنی بر ATtiny با مینیاتوری فوق العاده با استفاده از Atmel ATtiny85 است. ATtiny85 یک میکروکنترلر 8 پین است که پسر عموی نزدیک تراشه معمولی آردوینو ، ATMega328P است. ATtiny85 حدود یک چهارم حافظه و تنها شش پین ورودی/خروجی دارد. با این حال ، می توان آن را از Arduino IDE برنامه ریزی کرد و همچنان می تواند کد Arduino را بدون مشکل اجرا کند.

به عنوان یک طرح منبع باز ، تغییرات زیادی در Digispark وجود دارد. برخی از رایج ترین آنها در اینجا نشان داده شده است. ما با یکی از این موارد کار خواهیم کرد.

بررسی طرحواره باید فوراً این س begال را ایجاد کند که "تراشه USB کجاست؟"

Micronucleus قطعه جادویی است که به طراحی Digispark اجازه می دهد بدون تراشه رابط USB کار کند. Micronucleus یک بوت لودر است که برای میکروکنترلرهای AVR ATtiny با حداقل رابط usb ، ابزار بارگذاری برنامه مبتنی بر libusb و تأکید قوی بر فشردگی بوت لودر طراحی شده است. این تا کنون کوچکترین بوت لودر USB برای AVR ATtiny است.

راننده لیبوسب

libusb یک کتابخانه C است که دسترسی عمومی به دستگاه های USB را فراهم می کند. این در نظر گرفته شده است که توسط توسعه دهندگان برای تسهیل تولید برنامه هایی که با سخت افزار USB ارتباط برقرار می کنند ، استفاده شود. عملکرد libusb باید به طور خودکار در لینوکس و OSX در دسترس باشد. درایورهایی مانند zadig ممکن است برای دستگاه های ویندوز مورد نیاز باشد.

مرحله 8: Digispark به عنوان USB Rubber Ducky

USB Rubber Ducky یک ابزار هکر مورد علاقه است. این یک دستگاه تزریق ضربه محکم و ناگهانی است که به عنوان یک درایو فلش عمومی پوشانده شده است. رایانه ها آن را به عنوان صفحه کلید معمولی تشخیص داده و بطور خودکار بارهای از پیش برنامه ریزی شده آن را با سرعت بیش از 1000 کلمه در دقیقه می پذیرند. پیوند را دنبال کنید تا همه چیز را در مورد Rubber Duckies از Hak5 بیاموزید ، همچنین می توانید معامله واقعی را خریداری کنید. در ضمن ، این آموزش تصویری نحوه استفاده از Digispark مانند Rubber Ducky را نشان می دهد. آموزش تصویری دیگر نحوه تبدیل اسکریپت های لاستیکی را برای اجرا در Digispark نشان می دهد.

مرحله 9: CJMCU LilyTiny و NeoPixels

CJMCU LilyTiny از همان سخت افزار و بوت لودر Digispark استفاده می کند. با این حال ، LilyTiny بر روی یک PCB بنفش و دیسک شکل یادآور تخته های LilyPad است. اطلاعات بیشتر در مورد پوشیدنی های LilyPad را اینجا بخوانید.

FLASH LED BLINK

اولین قدم ما این است که LilyTiny را با مثال چشمک زن LED فلش کنیم تا مطمئن شویم ابزارهای ما مرتب هستند.

اگر Arduino IDE را نصب نکرده اید ، ابتدا این کار را انجام دهید.

دستورالعمل های زیر را برای بارگیری پشتیبانی digistump در Arduino IDE دنبال کنید.

کد نمونه "شروع" را بارگذاری کنید:

فایل-> مثال-> Digispark_Examples-> شروع

دکمه بارگذاری را فشار دهید. IDE به شما دستور می دهد تا برد هدف خود را وصل کنید. پس از انجام این کار ، برنامه نویس Digispark پورت های USB را برای آن اسکن کرده و ATtiny85 را برنامه ریزی می کند.

پس از اتمام بارگذاری ، LED باید چشمک بزند.

به عنوان یک آزمایش ، می توانید هر دو عبارت "تاخیر (1000)" را به "تاخیر (100)" و reflash تغییر دهید.

اکنون LED باید ده برابر سریعتر چشمک بزند (تأخیر از 1000 به 100 تغییر کرد).

ماژول های LILYPAD NEOPIXEL

همانطور که در اینجا نشان داده شده است ، سه ماژول NeoPixel را سیم کشی کنید.

strandtest کد نمایشی را در IDE بارگذاری کنید:

فایل-> مثالها-> (برای Digispark)-> NeoPixel-> strandtest

در کد: تغییر پارامتر 1 (تعداد پیکسل در نوار) به 3 تغییر پارامتر 2 (شماره پین آردوینو) به 3

بارگذاری کنید و از نمایش نور لذت ببرید - همه بدون هیچ تراشه USB!

مرحله 10: USBasp - Atmel AVR USB Programmer

هنگامی که یک تراشه خام ATtiny85 (مانند دو تراشه DIP 8 پین موجود در این جعبه) از موس یا DigiKey خریداری می کنید ، کاملاً خالی است. تراشه ها ریز هسته یا بوت لودر دیگری روی خود ندارند. آنها باید برنامه ریزی شوند. به عنوان مثال با استفاده از ISP (برنامه نویس درون مدار).

USBasp یک برنامه نویس درون مدار USB برای کنترلرهای Atmel AVR است. این دستگاه به سادگی از ATMega88 یا ATMega8 و چند جزء منفعل تشکیل شده است. برنامه نویس از درایور USB فقط سیستم عامل استفاده می کند ، به کنترل کننده USB خاصی نیاز نیست.

ATtiny85 را در Plogable Board Board قرار دهید (به نشانگر پین یک توجه کنید) و همانطور که در اینجا نشان داده شده است ، برد را به USBasp وصل کنید.

پشتیبانی ATtiny را به Arduino IDE خود اضافه کنید (جزئیات را در High-LowTech ببینید):

تحت ترجیحات ، یک ورودی به لیست URL های مدیر هیئت مدیره برای موارد زیر اضافه کنید:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

در قسمت Tools-> Boards-> Board Mangers ، بسته مدیر هیئت مدیره ATtiny توسط David A. Mellis را اضافه کنید.

با این کار تخته ATtiny به لیست برد اضافه می شود ، جایی که اکنون می توانید…

برد: ATtiny25/45/85 پردازنده: ATtiny85 کلاک: داخلی 1 مگاهرتز

[توجه مهم: هرگز ساعت را روی ساعت خارجی تنظیم نکنید مگر اینکه تراشه در واقع منبع ساعت خارجی داشته باشد.]

بارگذاری مثال کد برای "چشمک زدن"

در سه قسمت LED_BUILTIN را به 1 تغییر دهید و با استفاده از USBasp آن را در ATtiny85 بارگذاری کنید.

LED Pluggable DevBoard اکنون باید مانند LED LilyTiny از جعبه چشمک بزند.

پاورقی - استفاده از Pluggable DevBoard به عنوان Digispark:

از لحاظ فنی ، ما از Pluggable DevBoard در اینجا به عنوان یک راه حل برای اتصال USBasp استفاده می کنیم ، نه به عنوان Digispark. برای استفاده از آن به عنوان Digispark ، میکروکنترلر باید با بارگذاری ریز هسته برنامه ریزی شود که می توانید آن را در اینجا بارگیری کنید.

مرحله 11: کیت پوشیدنی BitHead ATtiny85

BitHead جمجمه طلایی فوق العاده سکسی HackerBox است. این ماه ، او به شکل PCB آماده می شود تا یک میکرو ATtiny85 ، یک زنگ پیزو و چند کره چشم NeoPixel را تکان دهد.

محتویات کیت:

• تخته مدار چاپی BitHead مشکی سفارشی
• دو گیره سلولی سکه CR2032
• سوکت DIP 8 پین
• 8 پین DIP ATtiny85 مدار مجتمع
• بوزر منفعل پیزو
• دو عدد LED گرد NeoPixel 8 میلی متری
• خازن 10uf
• سوئیچ اسلاید
• سوکت JST-PH با Pigtail

مرحله 12: مجموعه پوشیدنی BitHead

از آنجا که صفحه ابریشم PCB برای آثار هنری استفاده می شود ، نشانگرهای معمولی صفحه ابریشم در PCB وجود ندارد. در عوض ، آنها در اینجا به عنوان نمودار مونتاژ نشان داده شده اند. زنگ ، خازن ، سوکت DIP8 و هر دو NeoPixel را با توجه به علائم موجود در این نمودار مونتاژ با دقت جهت دهید. لبه های NeoPixels دارای نقطه وسیعی هستند که چند میلی متر از گنبد پلاستیکی پایین تر هستند. عبور از سوراخ های PCB سخت است ، بنابراین می تواند قبل از درج سیم ها را بالای آنها قطع کند. مطمئن شوید که به اندازه کافی سرب را برای اتصال از طریق PCB برای لحیم کاری بگذارید.

به یاد داشته باشید که هر سه پد را برای گیره های سکه با لحیم به طور کامل قلع دهید. حتی اگر چیزی به لنت های مرکزی لحیم نشود ، قلع اندود کردن آنها به ساختن پد برای اطمینان از تماس خوب کمک می کند.

مرحله 13: برنامه نویسی پوشیدنی BitHead

طرح پیوست "WearableSkull.ino" کنترل زنگ و LED های BitHead را از ATtiny85 نشان می دهد.

برای برنامه ریزی طرح در ATtiny85 از Pluggable DevBoard استفاده کنید.

برای استفاده از کتابخانه NeoPixel ، ما باید میزان ساعت داخلی را از 1 مگاهرتز به 8 مگاهرتز در بخش Tools-> Clock برسانیم. هر زمان که تغییری در نرخ ساعت ایجاد می کنید ، باید عملیات "Burn Bootloader" را تحت ابزارها انجام دهید ، بنابراین اکنون نیز این کار را انجام دهید.

برنامه آزمایشی BitHead را در ATtiny85 بارگذاری کنید ، با یک پیچ گوشتی کوچک تراشه را با دقت بیرون بیاورید ، تراشه (جهت گیری ذهن) را به BitHead وصل کنید ، سوئیچ را بچرخانید و اگر همه چیز درست است … زنده است!

می توانید با نورها و صداها بازی کنید. ببینید چقدر طول می کشد تا از چرخه "سوختن و یادگیری" بیرون آمدن تراشه به داخل و خارج بیمار شوید. به دهه 1980 خوش آمدید.

مرحله 14: مینی نشان BitHead PCB

این برنامه جایگزین PCB طلسم BitHead به جای دو NeoPixel به دو LED 5 میلی متری خود چشمک زن برای کره چشم نیاز دارد. از آنجا که LED ها خود چشمک می زنند ، نیازی به مدار کنترل نیست.

LED ها را آماده کنید

طول دو سر LED دو میلی متر از گنبد پلاستیکی پایین تر است. عبور از سوراخ های PCB سخت است. همانطور که در تصویر نشان داده شده است ، سیم ها را درست در بالای نقاط وسیع قطع کنید. مطمئن شوید که مقادیر کافی از سرنگ را برای جوشکاری از طریق PCB در نظر گرفته اید.

پشت صفحه PCB

LED های خود چشمک زن تنها به یکی از دو گیره باتری نیاز دارند. پدهای بالایی باتری را همانطور که در تصویر نشان داده شده کوتاه کنید. از سیم های برش خورده از LED ها به عنوان سیم کوتاه استفاده کنید.

هر سه پد را برای گیره سلول سکه پایینی با لحیم قلع بزنید. حتی اگر هیچ چیز به صفحه مرکزی لحیم نشود ، قلع دادن به آن کمک می کند تا سطح بالایی ایجاد شود تا از تماس خوب با سلول سکه اطمینان حاصل شود.

گیره سلول سکه را همانطور که در صفحه ابریشم نشان داده شده ، جهت دهید و دو زبانه را در جای خود لحیم کنید.

طرف جلو PCB

LED های بریده شده را با توجه به علامت های "نقطه صاف" روی تصویر جهت گیری کنید. سیم ها به دو سوراخ در مرکز می روند و دو سوراخ بیرونی را بلا استفاده می گذارند. سیم ها را کمی به هم فشرده کنید تا فاصله سوراخ ها مطابقت داشته باشد و سپس LED را به آرامی در جای خود تکان دهید.

با LED ها و سوئیچ قرار گرفته از جلوی PCB. لبه های آنها را در قسمت پشتی مدار چاپی لحیم کنید.

تکمیل لمس ها

سربی لحیم کاری شده از پشت PCB.

سلول سکه را وارد کنید.

سوئیچ را چندین بار روشن کنید تا مخاطها از آوار یا اکسیداسیون پاک شوند.

درمان اختیاری

از آنجا که از گیره سلول سکه ای بالا استفاده نمی شود ، فضایی برای ایجاد سوراخ برای اتصال زنجیر یا بند بند وجود دارد.

مرحله 15: سیاره را هک کنید

اگر از این Instrucable لذت برده اید و می خواهید یک جعبه از پروژه های الکترونیکی و فناوری رایانه ای مانند این مستقیماً هر ماه به صندوق پستی شما تحویل داده شود ، لطفاً با عضویت در اینجا به ما بپیوندید.

با ما در ارتباط باشید و موفقیت خود را در نظرات زیر یا در صفحه فیس بوک HackerBoxes به اشتراک بگذارید. در صورت داشتن هرگونه سوال یا نیاز به راهنمایی در هر مورد ، مطمئناً به ما اطلاع دهید. از اینکه بخشی از HackerBoxes هستید ، متشکرم. لطفا پیشنهادات و انتقادات خود را در آینده حفظ کنید. HackerBoxes جعبه های شما هستند. بیایید چیزی عالی بسازیم!