HackerBox 0025: Flair Ware: 15 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Flair Ware - Ta mesec hekerji HackerBox gradijo različne elektronske voh za uporabo kot nosljive, predstavitvene ali celo praznične okraske. Ta navodila vsebujejo informacije za delo s HackerBoxom #0025, ki jih lahko prevzamete tukaj, ko so zaloge 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 0025:

• Sestavite preprosto vezje na gumbaste celice s samo utripajočimi LED
• Raziščite kaskadne analogne oscilatorje za uvedbo nosljive značke z imenom
• Eksperimentirajte z več napravami Digispark za miniaturne Arduino projekte
• Povežite nosljive module LilyPad, vključno z barvnimi LED diodami NeoPixel
• S pomočjo USBasp programirajte prazne mikrokrmilnike ATtiny85

HackerBoxes je storitev mesečne naročnine na elektroniko in računalniško tehnologijo DIY. Smo ljubitelji, ustvarjalci in eksperimentatorji. Mi smo sanjači sanj. ZDRUŽITE PLANETO!

1. korak: HackerBox 0025: Vsebina škatle

• HackerBoxes #0025 Zbirateljska referenčna kartica
• LED Star komplet za nošenje
• Komplet značk za barvno kolesarjenje
• BitHead ATtiny85 komplet za nošenje
• Priključni Digispark DevBoard
• Dodatni mikrokrmilnik ATtiny85 8DIP
• CJMCU LilyTiny Digispark modul
• Trije moduli LilyPad NeoPixel
• LilyPad Coin Cell Module
• CR2032 litijeve kovance
• USBasp Atmel AVR USB programer
• Zelena plošča za izdelavo prototipov 4x6 cm
• Hrbtni zatiči
• Skrčljive cevi - raznolikost 100 kosov
• Limena škatla za pločevinke
• Ekskluzivna nalepka HackerBoxes
• Ekskluzivna pletilna kapa HackerBoxes

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, DIY duha in hekersko radovednost. Hardcore DIY elektronika ni trivialno zasledovanje in tega vam ne zapravljamo. Cilj je napredek in ne popolnost. Ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko veliko znanja pridobite z učenjem nove tehnologije in upajmo, da bodo nekateri projekti uspeli. Predlagamo, da vsak korak naredite počasi, pri tem pazite na podrobnosti in ne oklevajte in prosite za pomoč.

Pogosto zastavljena vprašanja: Potrebujemo res veliko uslugo članov HackerBox -a. Preden se obrnete na podporo, si vzemite nekaj minut in preglejte pogosta vprašanja na spletnem mestu HackerBoxes. Čeprav želimo očitno pomagati vsem članom, kolikor je potrebno, večina naših e -poštnih sporočil vključuje preprosta administrativna vprašanja, ki so zelo jasno obravnavana v pogostih vprašanjih. Hvala za razumevanje!

2. korak: Izrazite se z nosljivimi pripomočki

Moramo se pogovoriti o vašem duhu. Nosljiva elektronika je lahko bliskovit način za spoznavanje miniaturizacije, zmanjšanja porabe energije in estetske postavitve tiskanega vezja. S takšnimi projekti se lahko resnično izrazite. Nosite jih, okrasite svoj delovni prostor ali jih celo uporabite kot praznične okraske. Bodite ustvarjalni in delite svojo lastno nosljivo zimsko čudežno deželo s svetom!

Korak 3: LED zvezda nosljiva

Začnimo s primerom, ki je po svoji preprostosti precej eleganten. Ta zasnova ima pet samosvetujočih 5 mm LED. Ker te svetleče diode same utripajo, zunanje krmilno vezje ni potrebno. Edini drugi deli so sponka na gumbaste celice CR2032 in stikalo za vklop/izklop.

Montaža: Usmerite sponko v obliki kovanca in pet LED diod v skladu z oznakami na sitotisku iz tiskane vezje. Upoštevajte, da ima vsaka LED na plošči "ravno stran". Preden namestite sponko za baterijo, vse tri blazinice popolnoma spakirajte s spajkanjem. Čeprav se nič ne spajka na osrednjo blazinico, nekaj kositra pomaga nekoliko zgraditi blazinico, da se zagotovi dober stik z negativno površino kovanca. Po spajkanju večkrat pritisnite stikalo, da očistite kontakte iz umazanije ali oksidacije.

4. korak: Komplet značk za barvno kolesarjenje

Ta miniaturna imenska značka vsebuje osemnajst LED z barvnim ciklom, ki jih v celoti nadzirajo analogni oscilatorji. Ta analogna zasnova nas opozarja, da mikrokrmilniki, kolikor jih imamo radi, niso vedno potrebni za doseganje zanimivih rezultatov. Dokončan sklop tiskanega vezja se lahko nosi kot utripajoča značka z imenom.

Vsebina kompleta:

• Vijolična tiskana vezja po meri
• Dve sponki za kovance CR2032
• Šest RED 3 mm LED
• Šest oranžnih 3 mm LED diod
• Šest rumenih 3 mm LED
• Trije 9014 NPN tranzistorji
• Trije 47uF kondenzatorji (upoštevajte, da obstaja tudi en 10uF kondenzator)
• Trije 1K ohmski upori (rjavo-črno-rdeči)
• Trije 10K ohmski upori (rjavo-črno-oranžni)
• Drsno stikalo
• Vtičnica JST-PH s pigtailom
• Nalepka s tremi izmenljivimi znaki

5. korak: Teorija delovanja z značko imena

Zasnova ima tri kaskadne oscilatorje za nadzor barvnega cikla LED. Vsak od 10K uporov in 47uF kondenzatorjev tvori RC oscilator, ki občasno vklopi pridruženi tranzistor. Trije RC oscilatorji so kaskadno povezani v verigo, da se izognejo fazi, zaradi česar je utripanje naključno okoli znaka. 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.

Tu je lepa razlaga osnovnega koncepta z uporabo ene stopnje (en oscilator in en tranzistor).

6. korak: Sestavljanje kompleta značk z imenom

Pri sestavljanju kompleta imenske značke uporabite shemo in diagram namestitve tiskanega vezja.

Obstajata dve različni vrednosti uporov. Niso zamenljivi. Če želite, da ostanejo naravnost, upoštevajte vrednosti na shemi in številke delov na diagramu postavitve. 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 rdeče, D7-D12 vse oranžne in D13-D18 vse rumene.

Kondenzatorji so polarizirani. Upoštevajte oznako "+" na diagramu namestitve in oznako "-" na samem kondenzatorju. Ti očitno kažejo na nasprotne zatiče.

LED diode so tudi polarizirane. Upoštevajte oznako "+" na diagramu postavitve. Dolg zatič LED mora biti v luknji "+". "Ravna stran" LED mora biti v bližini DRUGE luknje.

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.

Ena od nalepk je lahko pritrjena na sredino izpolnjene značke.

Zatiči ali magneti so lahko prilepljeni na zadnjo stran značke.

Pazite, da obeh sponk na gumbaste celice ne skrajšate med nošenjem značke z imenom.

7. korak: Digispark

Digispark je odprtokodni projekt, prvotno financiran prek Kickstarterja. Gre za super miniaturno ploščo, združljivo z Arduino, ki temelji na ATtinyju in uporablja Atmel ATtiny85. ATtiny85 je 8 -polni mikrokrmilnik, ki je bližnji sorodnik tipičnega čipa Arduino, ATMega328P. ATtiny85 ima približno četrtino pomnilnika in le šest V/I nožic. Vendar ga je mogoče programirati iz Arduino IDE in še vedno lahko brez težav izvaja kodo Arduino.

Ker je odprtokodna zasnova, obstaja veliko različic na Digisparku. Tukaj so prikazani nekateri najpogostejši. Delali bomo z nekaterimi od teh.

Pregled sheme bi moral takoj postaviti vprašanje: "Kje je čip USB?"

Micronucleus je čarobni delček, ki omogoča oblikovanju Digisparka brez vmesnika USB. Micronucleus je zagonski nalagalnik, zasnovan za mikrokrmilnike AVR ATtiny z minimalnim vmesnikom USB, orodjem za nalaganje programov, ki temelji na libusbu, ki temelji na več platformah, in z velikim poudarkom na kompaktnosti zagonskega nalagalnika. Je daleč najmanjši zagonski nalagalnik USB za AVR ATtiny.

VOZNIK LIBUSB

libusb je knjižnica C, ki omogoča splošen dostop do naprav USB. Namenjeni so razvijalcem za olajšanje proizvodnje aplikacij, ki komunicirajo s strojno opremo USB. Funkcionalnost libusba bi morala biti samodejno na voljo v sistemih Linux in OSX. Gonilnik, na primer zadig, bo morda potreben za stroje Windows.

8. korak: Digispark kot USB gumijasta račka

USB Rubber Ducky je priljubljeno orodje za hekerje. To je naprava za vbrizgavanje tipk, prikrita kot generični bliskovni pogon. Računalniki jo prepoznajo kot običajno tipkovnico in samodejno sprejmejo njene vnaprej programirane obremenitve ob pritisku tipk pri več kot 1000 besedah na minuto. Sledite povezavi, če želite izvedeti vse o Rubber Duckies iz podjetja Hak5, kjer lahko kupite tudi pravo ponudbo. Medtem ta video vadnica prikazuje, kako uporabljati Digispark, kot je Rubber Ducky. Druga video vadnica prikazuje, kako pretvoriti skripte Rubber Ducky za izvajanje v Digisparku.

9. korak: CJMCU LilyTiny in NeoPixels

CJMCU LilyTiny uporablja isto zasnovo strojne opreme in zagonski nalagalnik kot Digispark. Vendar je LilyTiny zgrajen na vijoličastem tiskanem vezju v obliki diska, ki spominja na plošče LilyPad. Več o nosilcih LilyPad preberite tukaj.

Utripajoča LED BLINK

Naš prvi korak bo utripanje LilyTiny s primerom utripanja LED samo zato, da se prepričamo, da so naša orodja v redu.

Če nimate nameščenega Arduino IDE, to storite najprej.

Sledite tem navodilom za nalaganje podpore digistump v Arduino IDE.

Naložite primer kode "Start":

Datoteka-> Primeri-> Digispark_Primeri-> Začni

Pritisnite gumb za nalaganje. IDE vam bo naročil, da priključite ciljno ploščo. Ko to storite, bo programer Digispark skeniral vrata USB za ta vrata in programiral ATtiny85.

Po končanem nalaganju mora LED utripati.

Preizkusno lahko spremenite oba stavka »zamuda (1000)« v »zamuda (100)« in ponovni zagon.

Zdaj bi morala LED utripati desetkrat hitreje (zakasnitev se je spremenila s 1000 na 100).

MODULI NEOPIKSILA LILYPAD

Povežite tri module NeoPixel, kot je prikazano tukaj.

Naložite najnovejšo demo kodo v IDE:

Datoteka-> Primeri-> (za Digispark)-> NeoPixel-> strandtest

V kodi: spremenite parameter 1 (število slikovnih pik v traku) na 3 Spremenite parameter 2 (številka pin Arduino) na 3

Naložite in uživajte v svetlobni oddaji - vse brez USB čipov!

10. korak: USBasp - Atmel AVR USB programer

Ko kupite surov čip ATtiny85 (na primer dva 8 -pin DIP -čipa v tem polju) pri Mouserju ali DigiKeyu, je popolnoma prazen. Na čipih ni mikronukleusa ali katerega koli drugega zagonskega nalagalnika. Programirati jih bo treba. Na primer z uporabo ponudnika internetnih storitev (programerja v vezju).

USBasp je vmesni programer USB za krmilnike Atmel AVR. Preprosto je sestavljen iz ATMega88 ali ATMega8 in nekaj pasivnih komponent. Programer uporablja gonilnik USB samo za vdelano programsko opremo, poseben krmilnik USB ni potreben.

ATtiny85 vstavite v Plugable Development Board (upoštevajte indikator pin one) in priključite ploščo na USBasp, kot je prikazano tukaj.

Dodajte podporo ATtiny v svoj Arduino IDE (glejte podrobnosti na High-LowTech):

Pri nastavitvah dodajte vnos na seznam URL -jev upravitelja plošč za:

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

Pod Orodja-> Plošče-> Upravitelji plošč dodajte paket upraviteljev plošč iz ATtiny David A. Mellis.

S tem bodo na seznam plošč dodane plošče ATtiny, kjer lahko zdaj izberete …

Plošča: ATtiny25/45/85 Procesor: ATtiny85 Ura: notranja 1 MHz

[POMEMBNO OPOMBA: Nikoli ne nastavljajte ure na zunanjo uro, razen če ima čip dejansko zunanji vir ure.]

Naložite primer kode za "utripanje"

Spremenite LED_BUILTIN na 1 na treh mestih skice in jo naložite v ATtiny85 z uporabo USBasp.

Priključna DevBoard LED mora zdaj utripati tako, kot je LED LilyTiny iz škatle.

Opomba - Uporaba Pluggable DevBoard kot Digisparka:

Tehnično uporabljamo Pluggable DevBoard tukaj kot preboj za priključitev USBasp, ne pa kot Digispark. Če ga želite uporabljati kot Digispark, bo treba mikrokrmilnik programirati z zagonskim nalaganjem mikronukleusa, ki ga lahko prenesete tukaj.

11. korak: Komplet za nošenje BitHead ATtiny85

BitHead je superseksi seksi lobanja maskote HackerBox. Ta mesec prihaja v obliki tiskane vezje, pripravljen predvajati ATtiny85 micro, piezo brenčalo in nekaj očesnih zrkel NeoPixel.

Vsebina kompleta:

• Črna tiskana vezja BitHead, črna
• Dve sponki za kovance CR2032
• 8pin DIP vtičnica
• 8pin DIP ATtiny85 integrirano vezje
• Pasivni zvočni signal Piezo
• Dve 8 mm okrogli LED diodi NeoPixel
• 10uf kondenzator
• Drsno stikalo
• Vtičnica JST-PH s pigtailom

12. korak: Sestavljiva nosljiva naprava BitHead

Ker se sitotisk iz tiskane plošče uporablja za umetniška dela, tipični kazalniki sitotiska niso prisotni na tiskanem vezju. Namesto tega so tukaj prikazani kot diagram montaže. Previdno usmerite zvočni signal, kondenzator, vtičnico DIP8 in oba NeoPixela v skladu z oznakami na tej shemi montaže. Kabli na NeoPixels imajo široko milimetrsko točko nekaj milimetrov navzdol od plastične kupole. Te je težko prebiti skozi luknje na tiskani plošči, zato lahko pomaga, da pred vstavitvijo odrežete kable tik nad njimi. Pazite, da pustite dovolj kablov, da se razširijo skozi tiskano vezje za spajkanje.

Ne pozabite v celoti kositi vseh treh blazinic za sponke na gumbaste celice s spajkanjem. Čeprav se nič ne spajka na sredinske blazinice, jim kositra pomaga pri izgradnji blazinice, da se zagotovi dober stik.

13. korak: BitHead Nosljivo programiranje

Priložena skica "WearableSkull.ino" prikazuje nadzor nad brenčalom in LED diodami BitHeada iz ATtiny85.

Uporabite Pluggable DevBoard za programiranje skice v ATtiny85.

Če želimo uporabiti knjižnico NeoPixel, moramo povečati notranjo frekvenco takta od 1 MHz do 8 MHz pod Orodja-> Ura. Vsakič, ko spremenite hitrost ure, morate v orodjih izvesti operacijo "Burn Bootloader", zato to storite tudi zdaj.

Naložite predstavitveni program BitHead na ATtiny85, previdno izvlecite čip z ravnim izvijačem, priklopite čip (usmeritev uma) v BitHead, obrnite stikalo in če je vse v redu … JE ŽIVO!

Lahko se igrate z lučmi in zvoki. Poglejte, koliko časa traja, da se zbolite zaradi cikla "opekline in učenja" vstavljanja in odstranjevanja čipa. Dobrodošli nazaj v osemdeseta.

14. korak: Mini-značka PCH BitHead

Ta nadomestna uporaba vezja maskote BitHead zahteva dve 5 mm samo utripajoči LED za očesna jabolka namesto dveh NeoPixel. Ker LED utripajo sami, krmilno vezje ni potrebno.

PRIPRAVITE LED

Kabli na obeh LED diodah imajo široko milimetrsko točko nekaj milimetrov navzdol od plastične kupole. Te je težko prebiti skozi luknje na PCB. Odrežite kable tik nad širokimi točkami, kot je prikazano na sliki. Pazite, da pustite dovolj žic, da se ležejo skozi tiskano vezje za spajkanje.

ZADNJA STRANA PCB -ja

Za samo utripajoče LED potrebujete le eno od dveh sponk za baterije. Zgornje baterijske vložke skrajšajte, kot je prikazano na sliki. Uporabite enega od žic, odrezanih z LED diod, kot ozemljitveno žico.

Vse tri blazinice za spodnjo sponko v obliki kovanca kosite s spajkanjem. Čeprav se nič ne spajka na osrednjo blazinico, se s konzerviranjem pomaga zgraditi blazinico, da se zagotovi dober stik s kovancem.

Usmerite sponko v obliki kovanca, kot je prikazano na sitotisku, in dva jezička spajkajte na svoje mesto.

Sprednja stran tiskanega vezja

Obrezane LED diode previdno usmerite v skladu z oznakami "ravne točke" na sliki. Kabla gredo v srednji dve luknji, pri čemer dve zunanji luknji nista uporabljeni. Kabla rahlo stisnite skupaj, da se ujemajo z razmikom lukenj, nato pa LED nežno potisnite na svoje mesto.

Z LED diodami in stikalom, vstavljenim s sprednje strani tiskanega vezja. Spajajte njihove žice na zadnji strani tiskanega vezja.

ZAKLJUČNI DOTIKI

Spajani kabli, ki so rezani s hrbtne strani tiskanega vezja.

Vstavite kovanec.

Stikalo večkrat pritisnite, da očistite kontakte iz umazanije ali oksidacije.

NEOBVEZNA PRIPRAVA

Ker se zgornja sponka v obliki kovanca ne uporablja, je prostor za vrtanje luknje za pritrditev kroglične verige ali vrvice.

15. korak: Hack the Planet

Če ste uživali v tem Instrucableu in bi radi, da bi škatlo elektronskih in računalniško -tehničnih projektov vsak mesec prejemali neposredno v vaš nabiralnik, se nam pridružite tako, da se naročite TUKAJ.

Dosezite in delite svoj uspeh v spodnjih komentarjih ali na Facebook strani HackerBoxes. Vsekakor nam sporočite, če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete pomoč pri čem. Hvala, ker ste del HackerBoxes. Prosimo, da prihajajo vaši predlogi in povratne informacije. HackerBoxes so VAŠE škatle. Naredimo nekaj odličnega!