HackerBox 0043: Falkenov labirint: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Lep pozdrav hekerjem HackerBox po vsem svetu! HackerBox 0043 nam ponuja vgrajeno pretakanje spletnih kamer, kondenzatorska vezja, sklope z nagibom mikro servo in še veliko več. Ta navodila vsebujejo informacije za začetek uporabe HackerBox 0043, 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!

Teme in učni cilji za HackerBox 0043:

• Konfigurirajte ESP32-CAM za Arduino IDE
• Programirajte predstavitev spletne kamere za ESP32-CAM
• Izmerite keramične kondenzatorje
• Sestavite analogno LED kolesarsko značko
• Raziščite mikro servomotorje in sklope z nagibom

HackerBoxes je mesečna naročnina za ljubitelje elektronike in računalniške tehnologije - Hekerji strojne opreme - Sanjači sanj.

VDORITE PLANET

1. korak: Seznam vsebine za HackerBox 0043

• Modul ESP32-CAM
• Arduino Nano 5V 16Mhz
• Pan-Tilt sklop z dvojnimi mikro servomotorji
• Modul serijskega vmesnika USB FT232RL
• USB 5V in 3.3V napajalni modul
• Komplet keramičnih kondenzatorjev
• Značka WOPR - Komplet za spajkanje
• Dve litijevi kovanci CR2032
• Miniaturna lemilna plošča brez spajkanja
• Žensko-ženske DuPont skakalke
• MiniUSB kabel
• Java Decal
• Ekskluzivna igra HackerBoxes Falken's Maze Game
• Ekskluzivna nalepka WarGames Inspired Decal

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: Pojdite desno skozi Falken's Labirint

Falkenov labirint: teorija iger, računalništvo in navdihi hladne vojne za WarGames

"Čudna igra. Edina zmagovalna poteza ni igranje. Kaj pa lepa šahovska igra?"

-1983 Filmske vojne igre

3. korak: Načini ožičenja ESP32-CAM

Modul ESP32-CAM združuje modul ESP32-S, kamero OV2640, režo za kartico microSD, bliskavico LED in več V/I zatičev. ESP32-CAM vam omogoča nastavitev brezžičnega pretakanja videa, zagotavljanje vmesnika spletnega strežnika, integracijo brezžične nadzorne kamere v sistem za avtomatizacijo doma, izvajanje zaznavanja/prepoznavanja obrazov in še veliko več.

Namestite fotoaparat: Priključek za fotoaparat na ESP32 je bela reža s temnejšo rjavo ali črno zaskočitvijo na robu. Temno zaskočni tečaji se oddaljujejo od tiskanega vezja proti belemu delu priključka. Ko je odprt, se fleksibilni konektor vstavi v belo režo z lečo navzven. Nazadnje se temna zaskoka pritisne nazaj v priključek za režo. Upoštevajte, da ima leča zaščitno zaščitno folijo, ki jo je mogoče pred uporabo odlepiti.

NAČIN PROGRAMIRANJA

Za programiranje ESP32-CAM priključite serijski vmesnik USB FT232RL, kot je prikazano. Ne pozabite nastaviti napajalnika na serijskem adapterju USB FT232RL na 3,3 V. Kratek čas med zatiči IO0 in GND se uporablja za preklop ESP32 v programski način. To žico lahko odstranite, da se ESP32 zažene v načinu izvajanja.

NAČIN WEBCAM

Ko je programiran, mora imeti ESP32-CAM priključen le 5V in GND. Modul USB za napajanje lahko uporabite ali kateri koli drug 5V napajalnik, ki lahko zagotovi dovolj toka.

PODPORA ZA SERIJSKI MONITOR

Če želite zagnati ESP32-CAM, medtem ko ste še priključeni na USB (na primer za ogled izhoda serijskega monitorja), preprosto povežite oba modula, kot je prikazano tukaj, hkrati pa odstranite ozemljitev IO0, ko je programiranje končano. To bo ESP32 omogočilo izvajanje in uporabo USB/serijske povezave, hkrati pa bo zagotovilo dovolj toka skozi 5V pin za popolno napajanje ESP32. Brez 5V napajanja 3.3V izhod FT232RL ne bo popolnoma napajal ESP32 in prišlo bo do sporočila o napaki "brownout".

4. korak: Strežnik za pretakanje spletne kamere ESP32-CAM

1. Prepričajte se, da je mostiček za napajanje modula FT232RL nastavljen na 3,3 V.
2. Če še ni nameščen, vzemite Arduino IDE
3. Sledite navodilom za namestitev paketa podpore za ploščo ESP32 Arduino IDE
4. V orodjih IDE nastavite Board na ESP32 Wrover Module
5. V orodjih IDE nastavite Partition Scheme na Huge APP
6. V orodjih IDE nastavite vrata na serijski vmesnik USB FT232RL
7. V datotekah IDE odprite Primeri> ESP32> Kamera> CameraWebServer
8. Spremenite model fotoaparata #define v "CAMERA_MODEL_AI_THINKER"
9. Spremenite niz SSID in geslo, da se ujemata z vašim omrežjem WiFi
10. Sestavite in naložite spremenjeni primer
11. Odstranite mostiček IO0
12. Prepričajte se, da je priključeno tudi napajanje 5V, sicer lahko ESP32 "porumeni"
13. Odprite serijski monitor (115200 baud)
14. Pritisnite gumb za ponastavitev na modulu ESP32-CAM
15. Kopirajte naslov IP z izhoda serijskega monitorja
16. Naslov IP prilepite v spletni brskalnik
17. Prikazati bi se moral vmesnik spletne kamere ESP32-CAM
18. V vmesniku spletne kamere kliknite gumb »Začni tok«

5. korak: Keramični kondenzatorji

Keramični kondenzator je kondenzator s fiksno vrednostjo, kjer keramični material deluje kot dielektrik. Sestavljen je iz dveh ali več izmeničnih plasti keramike in kovine, ki delujeta kot elektrodi. Sestava keramičnega materiala določa električno obnašanje kondenzatorja. (Wikipedia)

Circuit Basics ima koristno razpravo o merjenju kapacitivnosti, vključno z nekaterimi primeri merjenja kondenzatorjev z uporabo strojne opreme in programov Arduino. Pomaknite se navzdol do naslova razdelka "MERITELJ ZMOGLJIVOSTI ZA 470 UF DO 18 PF KAPACITORJEV" za predstavitev, ki jo lahko uporabite s tipom keramičnih kondenzatorjev v kompletu keramičnih kondenzatorjev. Medtem ko demo prikazuje Arduino UNO, se lahko uporabi tudi uporaba Arduino Nano. Ko nastavite Arduino IDE za programiranje Arduino Nano, preprosto prilepite "KODO ZA IZDELEK SERIJSKEGA MONITORJA" s povezane strani v IDE in prevedeno kodo prenesite v Nano.

Za dodatne informacije o konfiguraciji in programiranju Arduino Nano si oglejte spletni vodnik za začetno delavnico HackerBoxes.

6. korak: Komplet značk WOPR

Ta značka WOPR vsebuje osemnajst LED z barvnim ciklom, ki jih v celoti nadzirajo analogni oscilatorji s časom kondenzatorja. Predhodni primeri HackerBox so uporabljali to vrsto analognega vezja za podobne aplikacije utripanja LED. Zasnova nas spominja, da mikrokrmilniki, kolikor jih imamo radi, niso vedno potrebni za doseganje zanimivih rezultatov. Dokončan sklop vezja lahko nosite kot utripajočo LED značko.

Vsebina kompleta:

• Tiskano vezje WOPR po meri
• Dve sponki za kovance CR2032
• Šest rdečih 3 mm LED diod
• Šest oranžnih 3 mm LED diod
• Šest zelenih 3 mm LED
• Trije 9014 NPN tranzistorji
• Trije 22uF kondenzatorji
• Trije 1K ohmski upori (rjavo-črno-rdeči)
• Trije 10K ohmski upori (rjavo-črno-oranžni)
• Drsno stikalo
• Dva razcepljena prstana

Zasnova ima tri kaskadne oscilatorje za nadzor barvnega cikla LED. Vsak od 10K uporov in 22uF kondenzatorjev tvori RC oscilator, ki občasno vklopi pridruženi tranzistor. Trije RC oscilatorji so razporejeni v verigo, da preprečijo fazo, zaradi česar se utripanje pojavi naključno okoli plošče. Ko je tranzistor "vklopljen", tok teče skozi njegov nabor 6 LED in njihov upor za omejevanje toka 1K, zaradi česar utripa ta nabor 6 LED.

Ta primer vključuje lepo razlago tega koncepta analognega oscilatorja z uporabo ene same stopnje (en oscilator in en tranzistor).

7. korak: Sestavljanje kompleta značk WOPR

ZELO POMEMBNO OPOMBA O USMERJENOSTI KOMPONENT: Značka najbolje izgleda, če je sestavljena s sestavnimi deli skozi "luknjo" na "sprednji strani" tiskanega vezja, kjer je prikazano umetniško delo WOPR. Obrisi komponent pa so na hrbtni strani in ti narekujejo pravilno usmeritev komponent. To je lahko še posebej zmedeno pri tranzistorjih TO-92, ki jih je treba vstaviti s sprednje strani tiskanega vezja tako, da je ploski del obrnjen navzgor, ki je obrnjen od zahtevane orientacije, če je vstavljen s hrbtne strani tiskanega vezja. Tranzistorje TO-92 lahko položite tudi s ravno površino proti sprednji strani tiskanega vezja, kot je prikazano v primeru.

Upoštevajte, da obstajata dve različni vrednosti uporov. Niso zamenljivi. Upori niso polarizirani. Lahko jih vstavite v obe smeri.

Upoštevajte, da obstajajo tri "banke" LED D1-D6, D7-D12 in D13-D18. Vsaka banka mora biti enobarvna, da uravnoteži trenutno obremenitev in tudi za lep vizualni učinek. Na primer, svetleče diode D1-D6 so lahko vse (R) ED, D7-D12 vse (G) REEN in D13-D18 vse (O) RANGE.

Kondenzatorji so polarizirani. Upoštevajte oznako "+" na sitotisku iz tiskane plošče. Oznako "-" (in kratek zatič) na kondenzatorju je treba vstaviti v DRUGO luknjo.

LED diode so tudi polarizirane. Upoštevajte ravno stran LED, prikazano na sitotisku za tiskano vezje. Kratek zatič (katoda ali negativni vod) LED mora biti v luknji, ki je najbližja "ravni strani" LED svile.

Vse tri blazinice za spajanje vsake sponke na gumbaste celice popolnoma spakirajte s spajkanjem. Čeprav se nič ne spajka na osrednje blazinice, kositr pripomore k izgradnji blazinice, da se zagotovi dober stik z ustrezno kovancev.

Po spajkanju večkrat pritisnite stikalo, da očistite kontakte iz umazanije ali oksidacije.

Pazite, da med sponko WOPR ne skrajšate obeh sponk na gumbaste celice.

Korak 8: Sklop za nagibanje mikro servo

Sklop Pan-Tilt je sestavljen iz dveh mikro servomotorjev, štirih oblikovanih plastičnih mehanskih elementov in različne strojne opreme. Sestavo lahko kupite pri Adafruit -u, kjer najdete tudi odličen vodnik, ki ponazarja, kako montaža deluje.

Servo knjižnico Arduino lahko uporabite za krmiljenje enega od mikro servomotorjev za premikanje sklopa okoli njegove osrednje osi, drugega pa za nagibanje sklopa gor in dol. Ta Instructable ponuja podroben primer pozicioniranja dveh servomotorjev s kodo Arduino.

Sklop Pan-Tilt lahko uporabite za postavitev zaslonov, laserjev, luči, kamer ali skoraj vsega. Kot ponavadi, poglejmo, kaj si zamislili!

Zanimiv izziv, če ste pripravljeni na to, je, da v spletni vmesnik primera "CameraWebCamera" dodate dva drsnika (premikanje in nagibanje), ki parametre položaja potisneta v vdelano programsko opremo ESP32-CAM, kar dva servomotorja nastavi na med pretakanjem postavite spletno kamero.

9. korak: Živite v HackLifeu

Upamo, da ste uživali v tem mesečnem potovanju v elektroniko in računalniško tehnologijo. Dosezite in delite svoj uspeh v spodnjih komentarjih ali na Facebook skupini HackerBoxes. Vsekakor nam sporočite, če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete pomoč pri čem.

Pridružite se revoluciji. Živi HackLife. Vsak mesec lahko dobite kul škatlo elektronike in projektov računalniške tehnologije, ki jih je mogoče vdreti. Preletite na spletno mesto HackerBoxes.com in se naročite na mesečno storitev HackerBox.