HackerBox 0053: Chromalux: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Lep pozdrav hekerjem HackerBox po vsem svetu! HackerBox 0053 raziskuje barvo in svetlobo. Konfigurirajte ploščo mikrokrmilnika Arduino UNO in orodja IDE. Priključite barvni 3,5-palčni LCD zaslon Arduino Shield z vhodi na zaslonu na dotik in raziščite demo kodo barve na dotik. Priključite barvni senzor I2C, da prepoznate frekvenčne komponente odbite svetlobe, prikažete barve na naslovljivih LED, spajkate ščit prototipov Arduino in raziščete različne vhodno/izhodne komponente z večnamenskim Arduino eksperimentalnim ščitom. Izboljšajte svoje sposobnosti spajkanja s površinsko montažo s tiskanim vezjem LED Chaser. Uvodno si oglejte tehnologijo umetnega nevronskega omrežja in poglobljeno učenje.

Ta priročnik vsebuje informacije za začetek uporabe HackerBox 0053, ki ga lahko kupite tukaj, dokler niso na zalogi. Če želite vsak mesec v svoj nabiralnik prejemati takšen HackerBox, se naročite na HackerBoxes.com in se pridružite revoluciji!

HackerBoxes je mesečna naročnina za hekerje strojne opreme in navdušence nad elektroniko in računalniško tehnologijo. Pridružite se nam in zaživite HACK LIFE.

Korak: Seznam vsebine za HackerBox 0053

• TFT zaslon, 3,5 -palčni, 480 x 320
• Arduino UNO Mega382P z MicroUSB
• Modul barvnega senzorja GY-33 TCS34725
• Večnamenski eksperimentalni ščit za Arduino UNO
• OLED 0,96 -palčni I2C 128x64
• Pet 8 mm okroglih naslovljivih RGB LED
• Arduino prototip PCB ščit s čepi
• Komplet za spajkanje na površinsko montažo LED Chaser
• Nalepka Moški v srednjem hekerju
• Nalepka Manifest hekerja

Nekaj drugih stvari, ki vam bodo v pomoč:

• Spajkalnik, spajkalnik in osnovna orodja za spajkanje
• Računalnik za izvajanje programskih orodij

Najpomembneje je, da boste potrebovali občutek pustolovščine, hekerskega duha, potrpežljivost in radovednost. Gradnja in eksperimentiranje z elektroniko, čeprav zelo koristno, sta včasih lahko težavna, zahtevna in celo frustrirajoča. Cilj je napredek in ne popolnost. Ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko ta hobi prinese veliko zadovoljstvo. Vsak korak naredite počasi, upoštevajte podrobnosti in ne bojte se prositi za pomoč.

V pogostih vprašanjih o HackerBoxesu je veliko informacij za sedanje in bodoče člane. Skoraj vsa e-poštna sporočila o netehnični podpori, ki jih prejmemo, so že odgovorjena, zato zelo cenimo, da ste si vzeli nekaj minut in prebrali pogosta vprašanja.

2. korak: Arduino UNO

Ta Arduino UNO R3 je zasnovan z mislijo na preprosto uporabo. Vmesnik MicroUSB je združljiv z istimi kabli MicroUSB, ki se uporabljajo pri številnih mobilnih telefonih in tabličnih računalnikih.

Specifikacija:

• Mikrokrmilnik: ATmega328P (podatkovni list)
• Serijski most USB: CH340G (gonilniki)
• Delovna napetost: 5V
• Vhodna napetost (priporočeno): 7-12V
• Vhodna napetost (meje): 6-20V
• Digitalni V/I zatiči: 14 (od tega 6 zagotavlja PWM izhod)
• Analogni vhodni zatiči: 6
• Enosmerni tok na V/I pin: 40 mA
• DC tok za 3.3V Pin: 50 mA
• Flash pomnilnik: 32 KB, od tega 0,5 KB, ki jih uporablja zagonski nalagalnik
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Taktna hitrost: 16 MHz

Arduino UNO plošče imajo vgrajen čip USB/serijski most. Pri tej različici je mostni čip CH340G. Za USB/serijske čipe CH340 so na voljo gonilniki za številne operacijske sisteme (UNIX, Mac OS X ali Windows). Te lahko najdete na zgornji povezavi.

Ko prvič priključite Arduino UNO v vrata USB računalnika, se prižge rdeča lučka za napajanje (LED). Skoraj takoj za tem bo rdeča uporabniška LED ponavadi hitro začela utripati. To se zgodi, ker je v procesor vnaprej naložen program BLINK, o katerem bomo razpravljali v nadaljevanju.

Če še nimate nameščenega Arduino IDE, ga lahko prenesete s spletnega mesta Arduino.cc in če želite dodatne uvodne informacije za delo v ekosistemu Arduino, predlagamo, da si ogledate spletni vodnik za začetniško delavnico HackerBox.

UNO priključite na računalnik s kablom MicroUSB. Zaženite programsko opremo Arduino IDE.

V meniju IDE izberite "Arduino UNO" v razdelku Tools> board. Prav tako izberite ustrezna vrata USB v IDE pod orodja> vrata (verjetno ime z "wchusb" v njem).

Nazadnje naložite del vzorčne kode:

Datoteka-> Primeri-> Osnove-> Utripaj

To je pravzaprav koda, ki je bila vnaprej naložena na UNO in bi se morala trenutno izvajati, da utripa rdeča uporabniška LED. Kodo BLINK programirajte v UNO s klikom na gumb UPLOAD (ikona puščice) tik nad prikazano kodo. Pod kodo si oglejte informacije o stanju: "sestavljanje" in nato "nalaganje". Na koncu mora IDE označiti "Nalaganje je končano" in LED -dioda bi morala znova utripati - po možnosti z nekoliko drugačno hitrostjo.

Ko boste lahko prenesli izvirno kodo BLINK in preverili spremembo hitrosti LED. Podrobno si oglejte kodo. Vidite lahko, da program vklopi LED, počaka 1000 milisekund (eno sekundo), izklopi LED, počaka še eno sekundo in nato vse ponovi - za vedno. Kodo spremenite tako, da obe izjavi "delay (1000)" spremenite v "delay (100)". Ta sprememba bo povzročila, da LED utripa desetkrat hitreje, kajne?

Spremenjeno kodo naložite v UNO in vaša LED dioda naj bi utripala hitreje. Če je tako, čestitam! Pravkar ste vdrli v svoj prvi del vdelane kode. Ko se vaša različica s hitrim utripanjem naloži in zažene, zakaj ne bi preverili, ali lahko znova spremenite kodo, da LED utripa dvakrat hitro, nato pa počakajte nekaj sekund, preden se ponovi? Poskusi! Kaj pa drugi vzorci? Ko si uspete vizualizirati želeni rezultat, ga kodirati in opazovati, da deluje po načrtih, ste naredili ogromen korak k temu, da postanete vgrajeni programer in heker strojne opreme.

3. korak: Polnobarvni TFT LCD zaslon 480x320 na dotik

Zaslon na dotik ima 3,5 -palčni zaslon TFT z ločljivostjo 480x320 pri 16 -bitnih (65K) bogatih barvah.

Ščit se priključi neposredno na Arduino UNO, kot je prikazano. Za enostavno poravnavo le poravnajte 3,3V pin ščita s 3,3V pin Arduino UNO.

Različne podrobnosti o ščitu najdete na strani lcdwiki.

Iz Arduino IDE namestite knjižnico MCUFRIEND_kvb z upraviteljem knjižnic.

Odprite Datoteka> Primeri> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

Naložite in uživajte v predstavitvi grafike.

Skica Touch_Paint.ino, ki je vključena tukaj, uporablja isto knjižnico za predstavitev programa barv v svetlih barvah.

Delite, katere pisane aplikacije pripravljate za ta zaslon TFT Display Shield.

4. korak: Modul senzorja barve

Modul barvnega senzorja GY-33 temelji na barvnem senzorju TCS34725. Modul barvnega senzorja GY-33 deluje na napajanju 3-5V in sporoča meritve preko I2C. Naprava TCS3472 zagotavlja digitalno vrnitev vrednosti rdeče, zelene, modre (RGB) in jasne zaznave svetlobe. IR blokirni filter, integriran na čipu in lokaliziran na fotodiodah za zaznavanje barve, zmanjšuje IR spektralno komponento vhodne svetlobe in omogoča natančne meritve barv.

Skica GY33.ino lahko prebere senzor preko I2C, zazna zaznane vrednosti RGB kot besedilo na serijski monitor in prikaže zaznano barvo tudi na LED WS2812B RGB. Potrebna je knjižnica FastLED.

DODAJ OLED -ZASLON: Skica GY33_OLED.ino prikazuje, kako prikazati tudi vrednosti RGB na 128x64 I2C OLED. Preprosto priključite OLED na vodilo I2C (UNO zatiči A4/A5) vzporedno z GY33. Obe napravi je mogoče povezati vzporedno, saj sta na različnih naslovih I2C. Na OLED priključite tudi 5V in GND.

VEČ LED-diod: Neuporabljen zatič LED na diagramu je "Data Out", če želite povezati dve ali več naslovljivih LED-lučk skupaj, preprosto povežite Data_Out iz LED N z Data_In LED N+1.

PROTOTYPE PCB SHIELD: Modul GY-33, zaslon OLED in eno ali več LED diod RGB je mogoče spajati na ščit za izdelavo prototipov, da se ustvari barvni senzor instrumenta, ki ga je enostavno pritrditi na Arduino UNO in ga odstraniti.

5. korak: Večfunkcijski eksperimentalni ščit Arduino

Večfunkcijski eksperimentalni ščit Arduino lahko priključite na Arduino UNO za eksperimentiranje z različnimi komponentami, vključno z: rdečo LED lučjo, modro LED lučko, dvema gumboma za vnos uporabnika, gumbom za ponastavitev, senzorjem temperature in vlažnosti DHT11, potenciometrom za analogni vhod, piezo zvočnikom, RGB LED, fotocelica za zaznavanje svetlosti svetlobe, temperaturni senzor LM35D in infrardeči sprejemnik.

Zatiči (i) Arduino za vsako komponento so prikazani na sitotisku ščita. Podrobnosti in demo kodo najdete tudi tukaj.

6. korak: Praksa spajkanja na površinsko montažo: LED lovilnik

Ste imeli srečo pri izdelavi LED Chaserja proste oblike iz HackerBox 0052?

Kakor koli že, čas je za drugo vadbo spajkanja SMT. To je isto vezje LED Chaser iz HackerBox 0052, vendar izdelano z uporabo komponent SMT na tiskanem vezju namesto s komponentami proste oblike/mrtve napake.

Prvič, kratek govor Davea Jonesa v svojem EEVblogu o komponentah za spajkanje površinske montaže.

7. korak: Kaj je nevronsko omrežje?

Nevronsko omrežje (wikipedia) je omrežje ali krog nevronov ali v sodobnem smislu umetno nevronsko omrežje, sestavljeno iz umetnih nevronov ali vozlišč. Tako je nevronska mreža bodisi biološka nevronska mreža, sestavljena iz resničnih bioloških nevronov, bodisi umetna nevronska mreža za reševanje problemov umetne inteligence (AI).