HackerBox 0041: CircuitPython: 8 Βήματα

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

Χαιρετισμούς στους HackerBox Hackers σε όλο τον κόσμο. Το HackerBox 0041 μας φέρνει το CircuitPython, το MakeCode Arcade, το Atari Punk Console και πολλά άλλα. Αυτό το εγχειρίδιο περιέχει πληροφορίες για να ξεκινήσετε με το HackerBox 0041, οι οποίες μπορούν να αγοραστούν εδώ μέχρι εξαντλήσεως των αποθεμάτων. Αν θα θέλατε να λαμβάνετε ένα HackerBox όπως αυτό ακριβώς στο γραμματοκιβώτιό σας κάθε μήνα, εγγραφείτε στο HackerBoxes.com και λάβετε μέρος στην επανάσταση!

Θέματα και μαθησιακοί στόχοι για το HackerBox 0041:

• Εξερευνώντας το SAMD51 ARM Cortex M4
• Ενσωματωμένος προγραμματισμός με το CircuitPython
• Ρετρό σχεδιασμός παιχνιδιού για το MakeCode Arcade
• Συναρμολόγηση του Atari Punk Console Synth

Το HackerBoxes είναι η μηνιαία υπηρεσία συνδρομής για ηλεκτρονικά είδη DIY και τεχνολογία υπολογιστών. Είμαστε χομπίστες, κατασκευαστές και πειραματιστές. Είμαστε οι ονειροπόλοι των ονείρων.

ΧΑΚ ΣΤΟΝ ΠΛΑΝΗΤΗ

Βήμα 1: Λίστα περιεχομένου για το HackerBox 0041

• Adafruit ItsyBitsy M4 Express
• Αποκλειστικό PCB MakeCode Arcade
• Αποκλειστικό PCB κονσόλας Atari Punk
• Δύο πακέτα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων
• Έγχρωμη οθόνη 128x160 Pixel TFT
• CR2032 Coin Cell Five Pack
• Μονάδα δακτυλίου RGB 12 LED
• Micro Servo μοτέρ SG90
• 400 Σημεία Clear Breadboard
• DuPont Jumper Wires Αρσενικό-Αρσενικό
• Πλεγμένο καλώδιο MicroUSB
• Exclusive Circuit Python Decal
• Αποκλειστική αυτοκόλλητη ετικέτα HackerBox Maker
• Αποκλειστικό έμπλαστρο HackerBox Iron-On

Κάποια άλλα πράγματα που θα σας βοηθήσουν:

• Συγκολλητικό σίδερο, συγκόλληση και βασικά εργαλεία συγκόλλησης
• Υπολογιστής για τη λειτουργία εργαλείων λογισμικού

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.

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.

Βήμα 2: Ηλεκτρονικά πακέτα εξαρτημάτων

Εξοικειωθείτε με τα στοιχεία που εμφανίζονται εδώ. Σημειώστε την προτεινόμενη κατανομή αυτών των στοιχείων σύμφωνα με τα μπλοκ χρώματος.

Το HackerBox 0041 περιλαμβάνει αυτά τα εξαρτήματα συσκευασμένα σε δύο επανασφραγιζόμενες πολυ σακούλες. Λάβετε υπόψη ότι τα εξαρτήματα χωρίζονται μόνο σε δύο σακούλες για ευκολία στη συσκευασία και δεν υπάρχει καμία σημασία στην τοποθέτηση των εξαρτημάτων στη μία ή την άλλη από τις δύο σακούλες.

Βήμα 3: Adafruit ItsyBitsy M4 Express

Το Adafruit ItsyBitsy M4 Express διαθέτει τον επεξεργαστή Microchip ATSAMD51 ARM Cortex M4 (φύλλο δεδομένων) που λειτουργεί στα 120 MHz. Ο μικροελεγκτής διαθέτει υποστήριξη floating point, 512KB Flash και 192KB RAM.

Ενώ το ItsyBitsy M4 μπορεί να χρησιμοποιηθεί με το Arduino IDE, αποστέλλεται με το CircuitPython επί του σκάφους. Όταν το συνδέσετε, θα εμφανιστεί ως μια μικρή μονάδα δίσκου με main.py σε αυτήν. Επεξεργαστείτε το main.py με τον αγαπημένο σας επεξεργαστή κειμένου για να δημιουργήσετε το έργο σας χρησιμοποιώντας την Python, τη δημοφιλέστερη γλώσσα προγραμματισμού. Δεν χρειάζονται εγκαταστάσεις, IDE ή μεταγλωττιστής, ώστε να μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε σε οποιονδήποτε υπολογιστή, ακόμη και σε ChromeBook ή υπολογιστές στους οποίους δεν μπορείτε να εγκαταστήσετε λογισμικό.

Βήμα 4: CircuitPython

Το CircuitPython είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που έχει σχεδιαστεί για να απλοποιεί τον πειραματισμό και την εκμάθηση προγραμματισμού σε πίνακες μικροελεγκτών χαμηλού κόστους. Το CircuitPython είναι ένα παράγωγο ανοιχτού κώδικα της γλώσσας προγραμματισμού MicroPython. Πρόκειται για υλοποίηση λογισμικού της γλώσσας προγραμματισμού Python 3 και έχει μεταφερθεί για να λειτουργεί σε διάφορους σύγχρονους μικροελεγκτές. (δείτε τη Βικιπαίδεια)

Η σελίδα Adafruit Welcome to CircuitPython είναι η καλύτερη αφετηρία.

Η πλάκα ψωμιού χωρίς κόλληση, τα καλώδια για άλτες και διάφορα άλλα αντικείμενα από το HackerBox 0041 είναι χρήσιμα κατά τη διάρκεια των δοκιμαστικών δοκιμών Adafruit CircuitPython Essentials.

Βήμα 5: MakeCode Arcade

Το MakeCode Arcade είναι μια διαδικτυακή πλατφόρμα φιλική για αρχάριους για τη δημιουργία ρετρό παιχνιδιών arcade για τον ιστό και για μικροελεγκτές. Χρησιμοποιώντας το αποκλειστικό PCB HackerBox MakeCode Arcade, το Adafruit ItsyBitsy M4 Express, μια έγχρωμη οθόνη TFT και επτά κουμπιά, μπορείτε να συναρμολογήσετε τη δική σας φορητή πλατφόρμα MakeCode Arcade.

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗΣ: Ξεκινήστε με την πλευρά του PCB που περιλαμβάνει το κείμενο "ItsyBitsy" στη μεταξοτυπία προς τα πάνω. Όλα τα εξαρτήματα βρίσκονται σε αυτήν την πλευρά του PCB. Υπάρχει ένας πιεζοηχητικός βομβητής στο σχέδιο PCB που συνδέεται με το ItsyBitsy. Ωστόσο, η υποστήριξη για αυτήν την έξοδο δεν φαίνεται να έχει εφαρμοστεί ακόμη στον κώδικα Arcade, οπότε η συγκόλληση του βομβητή είναι προαιρετική αυτήν τη στιγμή. Η γυναικεία κεφαλίδα 40 πείρων μπορεί να χωριστεί σε δύο τμήματα 14 ακίδων για να δημιουργήσει μια "υποδοχή" για το ItsyBitsy. Το Socketing the ItsyBitsy υποστηρίζει το σβήσιμο της μονάδας ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του Arcade PCB και του ψωμιού χωρίς κόλληση, όπως απαιτείται για διάφορα έργα. Φυσικά, εάν καταλήξετε να χρησιμοποιείτε και τις δύο πλατφόρμες για το ItsyBitsy με μεγάλη συχνότητα, ίσως θελήσετε να πάρετε ένα άλλο ItsyBitsy και να το κολλήσετε απευθείας στο Arcade PCB.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ: Δείτε τις λεπτομέρειες στο MakeCode Arcade για το SAMD51.

Βήμα 6: Ισχύς μπαταρίας για το PCB του Arcade MakeCode

Από προεπιλογή, το PCB MakeCode Arcade τροφοδοτείται μέσω της θύρας microUSB στο ItsyBitsy. Η τροφοδοσία USB μπορεί να παρέχεται από μια θύρα USB υπολογιστή, έναν κονδυλώματος τοίχου κ.λπ.

Για μια φορητή πλατφόρμα Arcade, η θύρα USB μπορεί να τροφοδοτηθεί χρησιμοποιώντας τροφοδοτικό USB. Προαιρετικά, μια καθαρή λύση για την ενσωμάτωση της μπαταρίας LiPo είναι το σακίδιο πλάτης Adafruit LiIon/LiPoly που εμφανίζεται στη φωτογραφία. Αυτό το σακίδιο μπορεί να συνδυαστεί με μπαταρία LiPo και προαιρετικά με κουμπί on/off. Σημειώστε από τη φωτογραφία ότι το σακίδιο LiPo μπορεί να τοποθετηθεί προσεκτικά στο πίσω μέρος του arcade PCB. Βοηθά να αφήσετε τις τρεις σχετικές ακίδες του ItsyBitsy εάν σκοπεύετε να κόψετε τις άλλες καρφίτσες μετά τη συγκόλληση.

Βήμα 7: Σήμα κονσόλας Atari Punk

Το Atari Punk Console είναι ένα δημοφιλές κύκλωμα που χρησιμοποιεί δύο IC 555 χρονοδιακόπτη ή ένα ενιαίο IC 556 διπλού χρονοδιακόπτη. Το αρχικό κύκλωμα δημοσιεύτηκε σε ένα φυλλάδιο Radio Shack το 1980. Ο σχεδιαστής του, Forrest M. Mims III, αποκάλεσε το κύκλωμα "Stepped Tone Generator" στο βιβλιαράκι του "Engineer's Mini -Notebook - 555 Circuits".

Το κύκλωμα ονομάζεται συχνά "Atari Punk Console" επειδή οι ήχοι "low-fi" του μοιάζουν με κλασικά παιχνίδια κονσόλας Atari της δεκαετίας του 1980, με τετραγωνικό κύμα εξόδου παρόμοιο με το Atari 2600. Τεχνικά είναι ένας άστατος ταλαντωτής τετραγωνικών κυμάτων που οδηγεί ένα μονόσταθο ταλαντωτής που δημιουργεί έναν (τετράγωνο) παλμό.

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΣΥΝΕΛΕΥΣΗΣ:

• Δύο κλιπ κυττάρων νομισμάτων βρίσκονται στο πίσω μέρος του πίνακα
• Όλα τα άλλα εξαρτήματα μπαίνουν στο μπροστινό μέρος του πίνακα
• Κασσιτερώστε και τα τρία μαξιλάρια για κάθε κλιπ για να εξασφαλίσετε καλή επαφή με το κελί του νομίσματος
• Μια αντίσταση 1K R2 βρίσκεται ακριβώς κάτω από το IC
• Οι διακόπτες DIP ελέγχουν την ισχύ στους ταλαντωτές και τα LED ξεχωριστά
• Τα C1 και C2 είναι 0.1uF Caps
• Το C3 είναι ένα καπάκι 10uF
• Και για τα τρία καλύμματα, προσέξτε τη σήμανση πολικότητας στον πίνακα τοποθετώντας τον μακρύτερο πείρο προς το +
• Για τα καθαρά LED που αναβοσβήνουν, ο μικρότερος πείρος μπαίνει στην τρύπα κοντά στην επίπεδη άκρη του κύκλου της σανίδας
• Υπάρχει ένα σήμα + στο PCB για το ηχείο
• Το IC (και η υποδοχή του) πρέπει να είναι προσανατολισμένο σύμφωνα με τη σήμανση ημικυκλίου στην πλακέτα
• Συγκολλήστε την υποδοχή IC χωρίς το τσιπ και, στη συνέχεια, τοποθετήστε το IC στην πρίζα μόλις κρυώσει
• Τα ποτενσιόμετρα 1Mohm φέρουν την ένδειξη "B105" στο κάτω μέρος. Σε ορισμένες εκδόσεις του κιτ ανταλλακτικών, αντ 'αυτού παρέχονται ποτενσιόμετρα 500Kohm. Αυτά φέρουν την ένδειξη "B504".
• Το ποτενσιόμετρο 5Kohm φέρει την ένδειξη "B502". Σε ορισμένες εκδόσεις του κιτ ανταλλακτικών, αντ 'αυτού παρέχεται ένα ποτενσιόμετρο 1Kohm. Έχει την ένδειξη "B102".

Σελίδα Wikipedia Atari Punk Console

Σελίδα Jameco Electronics Atari Punk Console

Βήμα 8: Ζήστε το HackLife

Ελπίζουμε να απολαύσατε το ταξίδι αυτού του μήνα στα DIY ηλεκτρονικά. Απευθυνθείτε και μοιραστείτε την επιτυχία σας στα παρακάτω σχόλια ή στην Ομάδα Facebook HackerBoxes. Σίγουρα ενημερώστε μας εάν έχετε απορίες ή χρειάζεστε βοήθεια για οτιδήποτε.

Ελάτε στην επανάσταση. Ζήστε το HackLife. Μπορείτε να λαμβάνετε ένα δροσερό κουτί ηλεκτρονικών έργων με δυνατότητα hacking και τεχνολογίας υπολογιστών που παραδίδονται απευθείας στο γραμματοκιβώτιό σας κάθε μήνα. Απλώς σερφάρετε στο HackerBoxes.com και εγγραφείτε στη μηνιαία υπηρεσία HackerBox.