HackerBox 0060: Παιδική χαρά: 11 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Χαιρετισμούς στους HackerBox Hackers σε όλο τον κόσμο!

Με το HackerBox 0060 θα πειραματιστείτε με το Adafruit Circuit Playground Bluefruit που διαθέτει έναν ισχυρό μικροελεγκτή Nordic Semiconductor nRF52840 ARM Cortex M4. Εξερευνήστε ενσωματωμένο προγραμματισμό με τα CircuitPython, Arduino, ARM GCC και άλλα. Ελέγξτε ενσωματωμένα προγράμματα από κινητές συσκευές μέσω καναλιών Bluetooth Low Energy (BLE). Χρησιμοποιήστε το Playboard Ghost PCB για ψωμί με το Circuit Playground Bluefruit. Κατανοήστε και εφαρμόστε κυκλώματα διαίρεσης τάσης, ενισχυτές ήχου κατηγορίας D, έγχρωμες οθόνες LCD και επιπλέον αποθήκευση χρησιμοποιώντας κάρτες μνήμης SD και σειριακά τσιπ φλας.

Το HackerBoxes είναι η μηνιαία υπηρεσία συνδρομής για λάτρεις της ηλεκτρονικής και της τεχνολογίας υπολογιστών - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Υπάρχει μια πληθώρα πληροφοριών για τα τρέχοντα και τα υποψήφια μέλη στις Συνήθεις Ερωτήσεις για τα HackerBoxes. Σχεδόν όλα τα μηνύματα ηλεκτρονικής υποστήριξης που λαμβάνουμε έχουν ήδη απαντηθεί εκεί, γι 'αυτό εκτιμούμε πραγματικά τον χρόνο που αφιερώσατε για να διαβάσετε τις Συνήθεις Ερωτήσεις.

Προμήθειες

Αυτό το εγχειρίδιο περιέχει πληροφορίες για να ξεκινήσετε με το HackerBox 0060. Το πλήρες περιεχόμενο του κουτιού παρατίθεται στη σελίδα του προϊόντος για το HackerBox 0060, όπου το κουτί είναι επίσης διαθέσιμο για αγορά μέχρι εξαντλήσεως των αποθεμάτων. Εάν θέλετε να λαμβάνετε αυτόματα ένα HackerBox όπως αυτό απευθείας στο γραμματοκιβώτιό σας κάθε μήνα με έκπτωση 15 $, μπορείτε να εγγραφείτε στο HackerBoxes.com και να συμμετάσχετε στην επανάσταση!

Συγκολλητικό σίδερο, συγκόλληση και βασικά εργαλεία συγκόλλησης χρειάζονται γενικά για να λειτουργήσετε στο μηνιαίο HackerBox. Απαιτείται επίσης υπολογιστής για τη λειτουργία εργαλείων λογισμικού. Ρίξτε μια ματιά στο HackerBox Deluxe Starter Workshop για ένα σύνολο βασικών εργαλείων και ένα ευρύ φάσμα εισαγωγικών δραστηριοτήτων και πειραμάτων.

Το πιο σημαντικό, θα χρειαστείτε μια αίσθηση περιπέτειας, πνεύμα χάκερ, υπομονή και περιέργεια. Το να χτίζεις και να πειραματίζεσαι με τα ηλεκτρονικά, αν και είναι πολύ ανταποδοτικό, μπορεί να είναι δύσκολο, προκλητικό, ακόμη και απογοητευτικό κατά καιρούς. Ο στόχος είναι η πρόοδος και όχι η τελειότητα. Όταν επιμένεις και απολαμβάνεις την περιπέτεια, μπορεί να προκύψει μεγάλη ικανοποίηση από αυτό το χόμπι. Κάντε κάθε βήμα αργά, προσέξτε τις λεπτομέρειες και μην φοβάστε να ζητήσετε βοήθεια.

Βήμα 1: Elite Cyber Security Patch

Τα αποκλειστικά μπαλώματα PVC (τα πολυβινυλοχλωρίδιο) τακτικού τύπου είναι σκληρά αλλά ευέλικτα. Είναι αδιάβροχα και μπορούν να αντέξουν ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, καθιστώντας τα ιδανικά για σκληρές εξωτερικές συνθήκες ή εκλεκτή διαδικτυακή χρήση.

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ:

Η προτιμώμενη μέθοδος στερέωσης στα υφάσματα είναι να χρησιμοποιήσετε το "κανάλι ραψίματος" γύρω από το εξωτερικό άκρο του έμπλαστρου για να ράψετε το έμπλαστρο στη θέση του.

Υπάρχει μια βάση στήριξης που έχει εφαρμοστεί στο πίσω μέρος του έμπλαστρου, αν και το σιδέρωμα δεν πρέπει να είναι η πρώτη επιλογή για προσάρτηση. Αφαιρέστε το προστατευτικό φύλλο χαρτιού, τοποθετήστε το έμπλαστρο και θερμάνετε το ύφασμα ΑΠΟ ΠΙΣΩ του επιθέματος. Να είστε εξαιρετικά προσεκτικοί για να αποφύγετε να λιώσετε το ίδιο το έμπλαστρο.

Για μη υφασμάτινες επιφάνειες, αφαιρέστε το προστατευτικό φύλλο χαρτιού και τοποθετήστε το έμβλημα με ταινία διπλής όψης ή κατάλληλη κόλλα.

Βήμα 2: Adafruit Circuit Playground Bluefruit

Το Circuit Playground Bluefruit από τους λαμπρούς φίλους μας στο Adafruit είναι μια εκπληκτική ολοκληρωμένη πλατφόρμα για εξερεύνηση ηλεκτρονικών και προγραμματισμού. Είναι στρογγυλό και διαθέτει μαξιλάρια αλιγάτορα-κλιπ γύρω από το εξωτερικό άκρο για σύνδεση με διάφορες μεθόδους. Μπορεί να τροφοδοτηθεί από USB, μπαταρία AAA ή μπαταρία LiPo. Το Circuit Playground Bluefruit διαθέτει ενσωματωμένη υποστήριξη USB και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με άλλα εργαλεία προγραμματισμού σκίτσου Arduino και CircuitPython.

Το κύριο τσιπ είναι ένας Μικροελεγκτής Nordic Semiconductor nRF52840, ο οποίος είναι χτισμένος γύρω από έναν πυρήνα CPU 32-bit ARM Cortex M4 που λειτουργεί στα 64 MHz και υποστηρίζει λειτουργίες πλωτού σημείου. Το nRF52840 διαθέτει υποστήριξη πρωτοκόλλου για Bluetooth 5, Bluetooth mesh, Thread, Zigbee, 802.15.4, ANT και στοίβες ιδιόκτητων 2,4 GHz. Διαθέτει ετικέτα NFC-A για χρήση σε απλοποιημένες λύσεις αντιστοίχισης και πληρωμής. Η κρυπτογραφική μονάδα ARM TrustZone CryptoCell περιλαμβάνεται στο τσιπ και φέρνει ένα ευρύ φάσμα κρυπτογραφικών επιλογών που εκτελούνται με υψηλή απόδοση και ανεξάρτητα από την CPU.

Bakημένα σε κάθε Circuit Playground Bluefruit θα βρείτε:

• 1 x επεξεργαστής nRF52840 Cortex M4 με υποστήριξη Bluetooth Low Energy
• 10 x μίνι NeoPixels, το καθένα μπορεί να εμφανίσει οποιοδήποτε χρώμα
• 1 x Αισθητήρας κίνησης (επιταχυνσιόμετρο τριπλού άξονα LIS3DH με ανίχνευση βρύσης, ανίχνευση ελεύθερης πτώσης)
• 1 x Αισθητήρας θερμοκρασίας (θερμίστορ)
• 1 x Αισθητήρας φωτός (φωτοτρανζίστορ). Μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως αισθητήρας χρώματος και αισθητήρας παλμών.
• 1 x Αισθητήρας ήχου (μικρόφωνο MEMS)
• 1 x μίνι ηχείο με ενισχυτή κατηγορίας D (μαγνητικό ηχείο/βομβητή 7,5 mm)
• 2 x Κουμπιά, με την ένδειξη Α και Β
• 1 x Διακόπτης διαφάνειας
• 8 x καρφίτσες εισόδου/εξόδου φιλικές προς αλιγάτορα
• Περιλαμβάνει I2C, UART, 6 ακίδες που μπορούν να κάνουν αναλογικές εισόδους, πολλαπλές εξόδους PWM
• Πράσινο LED "ON" ώστε να γνωρίζετε ότι τροφοδοτείται
• Κόκκινο LED "#13" για βασικό αναβοσβήσιμο
• Κουμπί επαναφοράς
• 2 MB αποθήκευσης SPI Flash, που χρησιμοποιείται κυρίως με το CircuitPython για την αποθήκευση κώδικα και βιβλιοθηκών.
• Θύρα MicroUSB για προγραμματισμό και εντοπισμό σφαλμάτων
• Η θύρα USB μπορεί να λειτουργήσει σαν σειριακή θύρα, πληκτρολόγιο, ποντίκι, joystick ή MIDI

ΞΕΚΙΝΑ:

Ενεργοποιήστε το Circuit Playground Bluefruit χρησιμοποιώντας ένα τυπικό καλώδιο MicroUSB και κάντε κλικ στην τεκμηρίωση Adafruit για να μάθετε περισσότερα.

Βήμα 3: Κύκλωμα Python

Το CircuitPython είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που έχει σχεδιαστεί για να απλοποιεί τον πειραματισμό και την εκμάθηση προγραμματισμού σε πίνακες μικροελεγκτών χαμηλού κόστους. Κάνει το ξεκίνημα ευκολότερο από ποτέ χωρίς να χρειάζεστε εκ των προτέρων λήψη υπολογιστών. Μόλις ρυθμίσετε τον πίνακα, ανοίξτε οποιοδήποτε πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου και ξεκινήστε την επεξεργασία κώδικα. Είναι τόσο απλό.

Ακολουθήστε αυτά τα γρήγορα βήματα για να εγκαταστήσετε το CircuitPython στο Circuit Playground Bluefruit.

Χάρη σε όλες τις δυνατότητες που ψήνονται στο Circuit Playground Bluefruit και τη δύναμη του CircuitPython, μπορούμε τώρα να κάνουμε μια σειρά από δροσερά πειράματα αμέσως έξω από το κουτί. Εδώ είναι μερικά μόνο παραδείγματα:

Έλεγχος Onboard NeoPixel RGB LED

Μετρήστε τη θερμοκρασία και συνδεθείτε στο Flash

Έλεγχος HID για έγχυση πληκτρολογίου και ποντικιού

Διασύνδεση με κινητές συσκευές μέσω Bluetooth

Βήμα 4: Φανταστικό Παιδότοπο Breadboard Ghost

Το Playground Ghost είναι ένας διασκεδαστικός τρόπος για να χρησιμοποιήσετε μια παιδική χαρά κυκλώματος με ένα breadboard χωρίς συγκόλληση για σύνδεση με παραδοσιακές μονάδες και κυκλώματα με φρυγανιές. Ως διεπαφή "Bolt on", το Circuit Playground μπορεί εύκολα να συνδεθεί, να αφαιρεθεί και να επανασυνδεθεί στο Playground Ghost. Αυτό επιτρέπει την ευελιξία για τοποθέτηση σε άλλες σανίδες "μπουλόνι" όπως το Adafruit TFT Gizmo ή Adafruit Proto Gizmo και επίσης για αποσυναρμολόγηση για χρήση με κλιπ αλιγάτορα κ.λπ.

Βήμα 5: Συγκεντρώστε το Playground Ghost

Καρύδια για το ψήσιμο

Τα περικόχλια χρησιμοποιούνται για τη μόνιμη στερέωση ενός ισχυρού σπειρώματος σε μη όλκιμα υλικά (όπως πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων). Η μία πλευρά του περικοχλίου περιλαμβάνει ένα πρόσωπο κοπής. Όταν το παξιμάδι προσαρμόζεται υπό πίεση και μέσα σε μια επιμεταλλωμένη οπή PCB, η επιφάνεια κοπής συνδέεται με την επένδυση μέσα στα τοιχώματα της οπής. Αυτή η διεπαφή παρέχει τόσο μηχανική όσο και ηλεκτρική σύνδεση με την επένδυση και τυχόν προσαρτημένα ίχνη PCB.

Δύο μέθοδοι για τη χρήση των καρυδιών

ΜΕΘΟΔΟΣ Α

Η πρώτη μέθοδος για την τοποθέτηση του Circuit Playground στο Playground Ghost είναι η γρήγορη και εύκολη μέθοδος. Προτείνουμε να ακολουθήσετε αυτήν τη διαδρομή, τουλάχιστον για πρώτη φορά. Σε αυτή τη μέθοδο, απλώς γυρίστε το δάγκωμα των καρυδιών προς τα έξω, έτσι ώστε τα καρύδια να χρησιμοποιούνται απλώς ως παραδοσιακά καρύδια. Τοποθετώντας το παξιμάδι στη μπλε πλευρά (πλευρά της παιδικής χαράς) των δύο PCB μειώνει τον κίνδυνο βραχυκυκλώματος της κεφαλής ή βλάβης τυχόν εξαρτημάτων στην Παιδική χαρά, αφού τα παξιμάδια είναι ελαφρώς μικρότερα από την κεφαλή των βιδών του μηχανήματος.

ΜΕΘΟΔΟΣ Β

Η δεύτερη μέθοδος για την τοποθέτηση του Circuit Playground στο Playground Ghost χρησιμοποιεί τα παξιμάδια όπως είναι σκόπιμο. Ξεκινήστε πιέζοντας κάθε παξιμάδι στο Playground Ghost στην απέναντι πλευρά από τα ίχνη του PCB. Η όψη κοπής του περικοχλίου περνά στην πραγματικότητα την επένδυση στην οπή PCB, οπότε μπορεί να χρειαστεί αρκετή δύναμη. Η καλύτερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε ένα κακό ή άλλο όπλο μαζικής σύνθλιψης. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει χαρτόνι (ή άλλη προστασία από γρατζουνιές) μεταξύ της πλευράς του ίχνους του PCB και της επιφάνειας του κατώτερου.

ΠΑΡΑΚΑΛΟΥΜΕ ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η μέθοδος Β έχει ως αποτέλεσμα το κεφάλι της βίδας του μηχανήματος να ακουμπά στην πλευρά του εξαρτήματος της Παιδικής Χαράς του Κυκλώματος και να ταιριάζει πολύ στις βίδες του μηχανήματος. Οι κορυφές "κεφαλής πλυσίματος" των παρεχόμενων βιδών του μηχανήματος είναι μεγάλου μεγέθους και μπορούν εύκολα να βραχυκυκλώσουν ή να καταστρέψουν τα εξαρτήματα της σανίδας. Εάν τυχαίνει να έχετε βίδες μηχανής M3 χωρίς "κεφαλές πλύσης", ίσως θελήσετε να τις χρησιμοποιήσετε. Αυτές μπορεί να είναι απλές στρογγυλές βίδες κεφαλής ή ταψιού όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Εάν έχετε πολλές βίδες για θήκες υπολογιστών, πιθανώς να είστε τυχεροί, καθώς οι βίδες M3 είναι αρκετά συνηθισμένες για αυτήν την εφαρμογή. Η χρήση μονωτήρα κάτω από την κεφαλή βίδας είναι μια άλλη επιλογή, αλλά προσέξτε.

Καρφίτσες κεφαλίδας

Τέλος, κολλήστε τη μικρή πλευρά των κεφαλίδων ορθής γωνίας στο Playground Ghost όπως φαίνεται. Οι κεφαλίδες ορθής γωνίας επιτρέπουν στο φάντασμα να στέκεται όρθιο και να στοιχειώνει πραγματικά το ψωμί χωρίς συγκόλληση.

Βήμα 6: Παιδική χαρά Ghost on a Solderless Breadboard

Τοποθετήστε το Playground Ghost σε μια σανίδα χωρίς κόλληση και συνδέστε το ποτενσιόμετρο τρίμερ όπως φαίνεται εδώ.