HackerBox 0053: Chromalux: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! HackerBox 0053 istražuje boje i svjetlost. Konfigurirajte Arduino UNO ploču mikrokontrolera i IDE alate. Povežite 3,5-inčni LCD Arduino štit u boji sa 3,5 inča sa ulazima na ekranu osjetljivom na dodir i istražite demo kôd boje na dodir. Povežite I2C senzor boje za identifikaciju frekvencijskih komponenti reflektiranog svjetla, prikaz boja na adresabilnim LED diodama, lemljenje Arduino štita za izradu prototipa i istraživanje različitih ulazno/izlaznih komponenti pomoću višenamjenskog Arduino eksperimentalnog štita. Usavršite svoje vještine lemljenja na površinskoj ploči s LED Chaser PCB -om. Uvodno pogledajte tehnologiju umjetne neuronske mreže i duboko učenje.

Ovaj vodič sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0053, koji se može kupiti ovdje dok traju zalihe. Ako želite svakog mjeseca primati ovakav HackerBox u svoje poštansko sanduče, pretplatite se na HackerBoxes.com i pridružite se revoluciji!

HackerBoxes je mjesečna pretplatnička usluga za hardverske hakere i ljubitelje elektronike i računarske tehnologije. Pridružite nam se i živite HACK LIFE.

Korak 1: Lista sadržaja za HackerBox 0053

• Štit TFT ekrana 3,5 inča 480x320
• Arduino UNO Mega382P sa MicroUSB -om
• Modul senzora u boji GY-33 TCS34725
• Višenamjenski eksperimentalni štit za Arduino UNO
• OLED 0,96 inča I2C 128x64
• Pet okruglih adresabilnih RGB LED dioda od 8 mm
• Arduino prototip PCB štit sa iglama
• Komplet za lemljenje LED površinskog nosača
• Naljepnica Man in the Middle Hacker
• Naljepnica Hakerski manifest

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• Lemilica, lemljenje i osnovni alati za lemljenje
• Računar za pokretanje softverskih alata

Ono što je najvažnije, trebat će vam osjećaj avanture, hakerski duh, strpljenje i znatiželja. Izgradnja i eksperimentiranje s elektronikom, iako vrlo isplativo, ponekad može biti zeznuto, izazovno, pa čak i frustrirajuće. Cilj je napredak, a ne savršenstvo. Kad ustrajete i uživate u avanturi, iz ovog hobija može se steći veliko zadovoljstvo. Polako poduzimajte svaki korak, pazite na detalje i ne bojte se zatražiti pomoć.

U FAQ -u o HackerBoxima postoji mnogo informacija za sadašnje i buduće članove. Gotovo na sve e-poruke o tehničkoj podršci koje primamo već je odgovoreno, stoga zaista cijenimo što ste odvojili nekoliko minuta da pročitate FAQ.

Korak 2: Arduino UNO

Ovaj Arduino UNO R3 dizajniran je s namjerom da se lako koristi. Priključak za MicroUSB interfejs kompatibilan je sa istim MicroUSB kablovima koji se koriste sa mnogim mobilnim telefonima i tabletima.

Specifikacija:

• Mikrokontroler: ATmega328P (tehnički list)
• USB serijski most: CH340G (upravljački programi)
• Radni napon: 5V
• Ulazni napon (preporučeno): 7-12V
• Ulazni napon (ograničenja): 6-20V
• Digitalni I/O pinovi: 14 (od kojih 6 pruža PWM izlaz)
• Igle za analogni ulaz: 6
• DC struja po I/O Pin: 40 mA
• DC struja za 3.3V Pin: 50 mA
• Flash memorija: 32 KB, od čega 0,5 KB koristi bootloader
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Takt: 16 MHz

Arduino UNO ploče imaju ugrađeni USB/serijski most čip. U ovoj varijanti, most čip je CH340G. Za CH340 USB/serijske čipove dostupni su upravljački programi za mnoge operativne sisteme (UNIX, Mac OS X ili Windows). Oni se mogu pronaći putem gornje veze.

Kada prvi put priključite Arduino UNO u USB priključak vašeg računala, uključit će se crveno svjetlo za napajanje (LED). Skoro odmah nakon toga, crvena korisnička LED lampica obično će početi brzo treptati. To se događa jer je procesor unaprijed učitan BLINK programom, o čemu ćemo dalje govoriti u nastavku.

Ako još nemate instaliran Arduino IDE, možete ga preuzeti s Arduino.cc, a ako želite dodatne uvodne informacije za rad u Arduino ekosustavu, predlažemo da pogledate mrežni vodič za početnu radionicu HackerBox.

Priključite UNO na računar pomoću MicroUSB kabla. Pokrenite Arduino IDE softver.

U izborniku IDE odaberite "Arduino UNO" u okviru alati> ploča. Takođe, odaberite odgovarajući USB port u IDE -u pod Tools> port (vjerovatno ime sa "wchusb" u njemu).

Na kraju, učitajte dio primjera koda:

Datoteka-> Primjeri-> Osnove-> Treptanje

Ovo je zapravo kôd koji je unaprijed učitan na UNO i trebao bi se pokrenuti upravo sada da treperi crvenom korisničkom LED. Programirajte BLINK kôd u UNO klikom na dugme UPLOAD (ikona strelice) neposredno iznad prikazanog koda. Informacije ispod o statusu pogledajte ispod koda: "sastavljanje", a zatim "postavljanje". Na kraju, IDE bi trebao pokazati "Uploading Complete" i vaša LED dioda bi trebala ponovno početi treperiti - po mogućnosti nešto drugačijom brzinom.

Nakon što ste u mogućnosti preuzeti originalni BLINK kôd i provjeriti promjenu u brzini LED diode. Pažljivo pogledajte kod. Možete vidjeti da program uključuje LED diodu, čeka 1000 milisekundi (jedna sekunda), isključuje LED, čeka još jednu sekundu, a zatim sve to radi - zauvijek. Izmijenite kôd promjenom oba izraza "delay (1000)" u "delay (100)". Ova izmjena će uzrokovati da LED trepće deset puta brže, zar ne?

Učitajte izmijenjeni kôd u UNO i vaša LED dioda bi trebala brže treptati. Ako je tako, čestitam! Upravo ste hakirali svoj prvi komad ugrađenog koda. Nakon što se vaša verzija sa brzim treptajem učita i pokrene, zašto ne biste provjerili možete li ponovo promijeniti kôd kako bi LED dioda brzo trepnula dvaput, a zatim pričekati nekoliko sekundi prije nego što ponovite? Pokušati! Šta kažete na neke druge obrasce? Jednom kada uspijete vizualizirati željeni ishod, kodirati ga i promatrati kako radi kako je planirano, napravili ste ogroman korak ka tome da postanete ugrađeni programer i haker hardvera.

Korak 3: TFT LCD zaslon u boji u boji 480x320 u boji u boji

Štit ekrana osetljivog na dodir ima 3,5 -inčni TFT ekran rezolucije 480x320 u 16 -bitnoj (65K) boji.

Štit se priključuje direktno na Arduino UNO kao što je prikazano. Radi lakšeg poravnanja, samo poravnajte 3.3V pin štita sa 3.3V pin Arduino UNO -a.

Razni detalji o štitu mogu se pronaći na stranici lcdwiki.

Iz Arduino IDE -a instalirajte MCUFRIEND_kvb biblioteku pomoću Upravitelja biblioteka.

Otvorite Datoteka> Primjeri> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

Prenesite i uživajte u demo verziji grafike.

Skica Touch_Paint.ino koja je ovdje uključena koristi istu biblioteku za demonstraciju programa za bojenje jarkih boja.

Podijelite koje šarene aplikacije pripremate za ovaj TFT ekran.

Korak 4: Modul senzora boje

Modul senzora boje GY-33 zasnovan je na senzoru boje TCS34725. Modul senzora boje GY-33 radi na napajanju 3-5V i prenosi mjerenja preko I2C. Uređaj TCS3472 pruža digitalni povratak vrijednosti crvene, zelene, plave (RGB) i jasne svjetlosti. Infracrveni filter za blokiranje, integriran na čipu i lokaliziran na fotodiodama za osjetljivost boje, minimizira IC spektralnu komponentu dolazne svjetlosti i omogućava precizno mjerenje boje.

Skica GY33.ino može očitati senzor preko I2C, prikazati izmjerene RGB vrijednosti kao tekst na serijski monitor, a također prikazati osjetljivu boju na WS2812B RGB LED. Potrebna je FastLED biblioteka.

DODAJ OLED EKRAN: Skica GY33_OLED.ino prikazuje kako se takođe prikazuju RGB vrednosti na 128x64 I2C OLED. Jednostavno spojite OLED na I2C sabirnicu (UNO pinovi A4/A5) paralelno sa GY33. Oba uređaja mogu se povezati paralelno jer se nalaze na različitim I2C adresama. Priključite 5V i GND na OLED.

VIŠE LED dioda: Neiskorišteni LED pin na dijagramu je "Data Out" ako želite povezati dvije ili više adresabilnih LED dioda zajedno jednostavno povežite Data_Out iz LED N sa Data_In LED N+1.

PROTOTIPSKI PCB ŠTITNIK: Modul GY-33, OLED ekran i jedna ili više RGB LED dioda mogu se lemiti na štit za izradu prototipova kako bi se konstruirao štitnik instrumenta za osjetljivost boje koji se lako pričvršćuje i odvaja od Arduino UNO.

Korak 5: Višenamjenski Arduino eksperimentalni štit

Višenamjenski Arduino eksperimentalni štit može se priključiti na Arduino UNO za eksperimentiranje s raznim komponentama, uključujući: crveni LED indikator, plavi LED indikator, dva gumba za korisnički unos, gumb za resetiranje, senzor temperature i vlažnosti DHT11, potenciometar za analogni ulaz, piezo zujalicu, RGB LED, fotoćelija za detekciju svjetline svjetla, senzor temperature LM35D i infracrveni prijemnik.

Arduino iglice za svaku komponentu prikazane su na sitotisku štita. Također, detalje i demo kod možete pronaći ovdje.

Korak 6: Praksa lemljenja na površinskoj montaži: LED Chaser

Jeste li imali sreće u izgradnji LED Chasera slobodnog oblika od HackerBox 0052?

U svakom slučaju, vrijeme je za još jednu vježbu SMT lemljenja. Ovo je isti LED Chaser sklop iz HackerBox -a 0052, ali konstruiran korištenjem SMT komponenti na PCB -u umjesto korištenja komponenti slobodnog oblika/deadbug -a.

Prvo, pametan govor Davea Jonesa u njegovom EEVblogu o komponentama za lemljenje na površinskoj montaži.

Korak 7: Šta je neuronska mreža?

Neuronska mreža (wikipedia) je mreža ili krug neurona, ili u modernom smislu, umjetna neuronska mreža, sastavljena od umjetnih neurona ili čvorova. Stoga je neuronska mreža ili biološka neuronska mreža, sastavljena od pravih bioloških neurona, ili umjetna neuronska mreža, za rješavanje problema umjetne inteligencije (AI).