Luči za spreminjanje barv in varnostna predstavitev Bluetooth: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

V tem navodilu bom razložil, kako ustvariti zaslon za spreminjanje barve svetlobe, ki ga daljinsko upravljate prek Bluetootha s pomočjo pametnega telefona ali tabličnega računalnika Android (Samsung, Google itd.) Ali Applea. To je poceni projekt, odličen za mlade in svetle pisane zaslone res pritegnejo pozornost.

Še pomembneje pa je, da bo projekt graditelju pomagal razumeti varnostne pomanjkljivosti Bluetooth in bo temelj za druge projekte Bluetooth.

Ta priljubljena metoda brezžičnega prenosa je običajna za "osebna omrežja". Ta omrežja računalniških naprav dobijo to ime, ker so pogosto zelo osebna in blizu; vključno s pametnimi telefoni, tabličnimi računalniki, nosljivimi napravami (zapestne ure in zdravstveni pripomočki), večpredstavnostno vsebino (pametni televizorji in domači kino), avtomobilsko (prostoročno in pretakanje glasbe) ter nadzorom dostopa (ključavnice na vratih in sistemi za vstop alarmov).

1. korak: Ta navodila so kakovostno preizkušena

Deset srednješolcev iz razreda "Mehatronika" inštruktorja Paula Lathropa je temeljito preizkusilo kakovost in enostavnost uporabe tega inštruktorja. To je bilo storjeno med ekskurzijo na bližnjo univerzo, kjer so imeli študenti približno dve uri časa za dokončanje gradnje, testiranja in pisanja.

"Mehatronika" je kombinacija elektronike in mehanskih naprav, ki jih upravlja elektronika. Ta tema študija, ki je običajno povezana s proizvodnjo in robotiko, vključuje tudi brezžične komunikacije, saj predstavlja temelj interneta stvari (IoT). Bolj primerno za te študente je študij IIoT ali industrijskega interneta stvari.

2. korak: Seznam delov

Na tej sliki lahko vidite mini škatlo z orodji, ustvarjeno za vsak par študentov, ki sestavljajo projekt, in vsekakor je dobro imeti načrt shranjevanja teh občutljivih elektronskih komponent.

Čeprav bi zagotovo lahko vse zaloge hranili v predalu za škarje in selotejpe v kuhinji, jih bo lažje najti in trajati dlje, če kupite poceni predelno škatlo pri Walmartu ali Amazonu.

Preostali deli so na italijanskem spletnem mestu https://Adafru.it in imajo zelo ugodne cene. Spletno mesto je enostavno iskati, zato ne bom nudil globinskih povezav (saj se sčasoma prekinejo). Te komponente vključujejo:

Krožno igrišče (klasično)

Modul Bluetooth Flora LE

Mini kabel USB na USB (za igrišče za vezje)

5 kompletov aligatorskih aligatorskih kablov (za povezavo modula Bluetooth)

Izbirno: držalo za baterije AA x 6 in 6 baterij AA.

Izbirno: Dva kabla aligator do aligatorja za priključitev mobilnega napajanja.

3. korak: Namestitev programske opreme v računalnik

Naslednja navodila podrobno opisujejo korake za uporabljeno okolje (Windows 10, trenutno razpoložljive različice programske opreme), vendar lahko uporabite novejše različice, ko se stvari premikajo naprej. Nastavitev programske opreme je takšna, kot je v veliki meri opisana na strani »Learn« na Adafru.it z naslovom »Circuit Playground and Bluetooth Low Energy«.

1-Namestite integrirano razvojno okolje (IDE) Tu smo uporabili okna arduino-1.8.4, ki so na voljo za prenos s prej omenjenega spletnega mesta, pa tudi z Arduina.

2 - Namestite gonilnike za igrišča za vezje Tukaj smo uporabili adafruit_drivers_2.0.0.0 s prej omenjenega spletnega mesta.

3 - Odprite IDE

IDE se imenuje "Arduino" in pod Datoteka-> Nastavitve vstavite naslednji "Dodatni URL upravitelja plošč"

4 - Recite V redu, nato zaprite in znova odprite IDE

5 - Napravo Circuit Playground povežite z mikro USB

• Preverite, ali se vklopi in zažene privzeti program "Circuit Playground Firmata"

• Mavrično zaporedje luči

• stikalo v bližini vtičnice za baterijo obrne vrstni red

• eden od gumbov predvaja opombo za vsako barvo

6 - Odpakirajte knjižnico Circuit Playground

Razpakirajte knjižnico Circuit Playground v mapo Dokumenti -> Arduino -> knjižnice »Adafruit_CircuitPlayground -master«

Ko ste razpakirani, odstranite pripono "-master" iz imena mape

7 - Razpakirajte knjižnico BlueFruitLE

Razpakirajte knjižnico BlueFruitLE v mapo Dokumenti -> Arduino -> knjižnice »Adafruit_BluefruitLE_nRF51 -master«

Ko ste razpakirani, odstranite pripono "-master" iz imena mape

8 - Ustavite in znova zaženite IDE ter naložite vrsto plošče za vezje

• Orodja -> Plošče -> Upravitelj odbora

• Poiščite vrsto »Prispevek« in ključne besede »Adafruit AVR«

• Namestite "Adafruit AVR plošče" (najnovejša različica)

• ustavite in znova zaženite IDE

9 - Preizkusite Circuit Playground z demo programom

Priključite se na igrišče Circuit Playground, povezano prek USB -ja

• Orodja -> Plošče -> Krožno igrišče

• Orodja -> Vrata -> Ustrezna vrata COM

• Prenesite demo program

• Datoteke -> Primeri -> Igrišče Adafruit Circuit -> predstavitev

• Sestavite in naložite (za vse lahko uporabite gumb »puščica v desno«)

10 - Preizkusite demo program in končali ste!

• Prepričajte se, da igrišče za vezje utripa v mavričnem zaporedju

• Stikalo povzroči predvajanje zapiskov (prosimo, da ga znova izklopite)

• Rdeča LED za prenos utripa časovna hitrost Komunicirajte z igriščem za vezje prek besedilnega vmesnika

• Kliknite gumb "Serial Monitor" v IDE

• Izgleda kot povečevalno steklo v zgornjem desnem kotu okna demo programa

• Za boljši pogled boste morda želeli izklopiti samodejno drsenje

4. korak: Priključite modul Bluetooth

Modul BlueFruitLE povežite z modulom igrišča za vezje

Na zgornjih slikah je prikazana popolna povezava (baterije so neobvezne in jih je mogoče naknadno dodati). Konkretni koraki so naslednji:

Odklopite iz USB -ja

• Povežite se na naslednji način [glejte tudi slike]

o Krožno igrišče 3.3V do Flora Bluefruit LE 3.3V (rdeča žica).

o Krožno igrišče GND do Flore Bluefruit GND (črna žica).

o Serijsko krožno igrišče TX na serijo RX Flora Bluefruit (rumena žica). Dvakrat preverite, ali povezujete TX na RX in ne TX na TX!

o Serijsko krožno igrišče RX do serijskega TX Flora Bluefruit (zelena žica). Še enkrat preverite, ali povežete RX s TX in ne RX z RX!

o Krožno igrišče št. 12 do MODE Flora Bluefruit (bela žica). Za to povezavo stikala za način lahko dejansko uporabite katerega koli drugega oštevilčenega zatiča na igrišču za vezje, vendar boste morali za uporabo številke pin spremeniti primere. Zaradi preprostosti se držite zatiča 12, da vam kode ni treba spreminjati.

Znova se povežite z USB

Tako igrišče Circuit Playground kot BLueFruitLE morata biti vklopljena (slednji ima rdečo utripajočo luč)

5. korak: Prenesite programsko opremo za nadzor osvetlitve

Eno programsko opremo boste prenesli v pametni telefon ali tablični računalnik (aplikacija BlueFruit), drugo programsko opremo pa v napravo, ki ste jo ustvarili (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Prenesite aplikacijo BlueFruit

• Prenesite aplikacijo BlueFruit na pametni telefon, ki podpira komunikacijo BlueToothLE (npr.: iPhone, iPad, Samsung)

• Tukaj je slika aplikacije in iskalna beseda, uporabljena za iskanje v Apple App Store. podobno je v Googlovi trgovini in drugod.

2 - Naložite programsko opremo Neo -Pixel na igrišče Circuit

• Datoteka -> Primeri -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Naloži v svojo napravo

6. korak: Nadzorujte luči z aplikacijo za pametni telefon

Za povezavo uporabite pametni telefon

· Po povezavi posodobite vdelano programsko opremo, če je to zahtevano (izberite najnovejšo različico)

· OPOMBA: To sporoča neposredno družbi Bluefruit LE

· Morda bo imelo ob prvi ponovni povezavi čudno ime

· Po priključitvi uporabite "Controller" (ne NeoPixels)

· Igrajte se z Izbirnikom barv (senca in svetlost) in Control Padom (število vklopljenih luči)

NEOBVEZNO: Namesto napajanja USB (iz osebnega računalnika) priključite baterijo, da napravo odnesete na pot!

7. korak: Varnost Bluetooth

Študentje so se zabavali pri poskusu krampanja in vdora. S škatlo, polno povezave Bluetooth, je mogoče ustvariti veliko praktičnih šal, lahko pa bi očitno prišlo tudi v roke zlonamernim uporabnikom.

Poskusite te "zabavne krampice", da vidite, kako delujejo.

- Kako daleč lahko pridete, preden se izgubi signal Bluetooth? Namig: lahko je do 50 metrov - ali približno pol nogometnega igrišča - vendar odvisno od moči prenosa, anten, elektronskih motenj in arhitekturnih gradbenih materialov (da ne omenjam tega kolega, ki pripravlja kokice v mikrovalovni pečici) - se lahko vaši rezultati razlikujejo: -)

- Kdo je "Quick-draw McGraw?" Preverite, ali lahko prevzamete svetle barve, preden to stori vaš prijatelj. Ali je prva oseba, ki priklopi krmilnik, ali lahko več kot ena oseba upravlja luči?

- Katere druge naprave Bluetooth so v dosegu vašega krmilnika? Ali je naprava, ki ste jo zgradili, edina vidna naprava Bluetooth? Namig: Verjetno ne!