HackerBox 0046: Postojanost: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! S HackerBox -om 0046 eksperimentiramo s postojanim zaslonima elektroničkog papira, generiranjem teksta sa LED postojanošću vida (POV), platformama mikrokontrolera Arduino, elektronskim prototipovima i punjivim baterijama.

Ovaj Instructable sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0046, 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 ljubitelje elektronike i računarske tehnologije - Hakeri hardvera - Sanjači snova.

HACK PLANET

Korak 1: Lista sadržaja za HackerBox 0046

• ePaper modul
• Arduino UNO sa MicroUSB -om
• Dva UNO štita za izradu prototipova
• USB 18650 baterija za napajanje
• Difuzne crvene LED diode od 5 mm
• 560 Ohm Resistors
• Muško-ženske DuPont žice za kratkospojnike
• 9V držač baterije
• Otvorite naljepnicu hardvera
• Ekskluzivna otvorena igla za hardverski rever

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• 9V baterija
• 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 sa Arduino.cc, a ako želite dodatne uvodne informacije za rad u Arduino ekosustavu, predlažemo da provjerite upute za HackerBoxes početnu radionicu.

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: Tehnologija elektronskog prikaza papira

Tehnologije elektronskog papira, ePapera, elektronskog mastila ili e-mastila omogućavaju uređaje za prikaz koji oponašaju izgled običnog mastila na papiru. Elektronički papirni ekrani općenito su postojani jer slika ostaje vidljiva čak i bez napajanja ili s uklonjenim ili isključenim upravljačkim krugovima. Za razliku od konvencionalnih ravnih ekrana sa pozadinskim osvjetljenjem koji emitiraju svjetlost, elektronički zasloni od papira reflektiraju svjetlost poput papira. To ih može učiniti ugodnijim za čitanje i pružiti širi kut gledanja od većine zaslona koji emitiraju svjetlost.

Omjer kontrasta se približava novinama s novorazvijenim ekranima (od 2008.) koji su ipak nešto bolji. Idealan ePaper ekran može se čitati na direktnom sunčevom svjetlu, a da slika ne izgleda izblijedjela.

Fleksibilni elektronički papir koristi savitljive plastične podloge i plastičnu elektroniku za stražnju ploču zaslona. U toku je konkurencija među proizvođačima u pružanju podrške za elektronički papir u boji.

(Wikipedia)

Korak 4: Višebojni EPaper modul

MH-ET LIVE 1,54-inčni ePaper modul može prikazati i crno i crveno mastilo. Modul se u primjeru i dokumentaciji naziva crno -bijeli/crveni (c/b/r) ekran elektronskog papira 200x200 (EPD).

Tehnologija prikaza je mikrokapsulirani elektroforetski ekran (MED), koji koristi sićušne sfere gdje se nabijeni pigmenti u boji suspendiraju u prozirnom ulju i kreću se u vidnom polju ovisno o primijenjenim elektronskim nabojima.

Zaslon ePaper može prikazati uzorke reflektirajući ambijentalno svjetlo, pa radi bez pozadinskog osvjetljenja. Čak i na jakom suncu, ePaper ekran pruža visoku vidljivost sa uglom gledanja od 180 stepeni.

Upotreba MH-ET modula sa Arduino UNO:

1. Instalirajte Arduino IDE (ako već nije instaliran)
2. Koristite Upravitelj biblioteke (Alati-> Upravljanje bibliotekama) za instaliranje Adafruit GFX biblioteke
3. Upotrijebite Upravitelj biblioteke za instaliranje GxEPD (NE GxEPD2)
4. Otvorite datoteku-> primjeri-> GxEPD> GxEPD_Primjer
5. Raskomentirajte liniju kako biste uključili GxGDEW0154Z04 (1,54 "c/b/r 200x200)
6. Žica UNO do EPD: Zauzeto = 7, DC = 8, Resetiranje = 9, CS = 10, DIN = 11, CLK = 13, GND = GND, VCC = 5V
7. Postavite prekidače EPD OBA na „L“
8. Preuzmite GxEPD_Example skicu iz IDE -a u UNO kao i obično

Još jedna biblioteka s demo kodom (isporučena od proizvođača EPD -a) može se pronaći ovdje. Imajte na umu da ove demonstracije (i neki drugi primjeri dostupni na mreži) imaju različite dodjele pinova od onih korištenih gore u primjeru GxEPD. Najvažnije, pinovi 8 i 9 često se mijenjaju.

Korak 5: Arduino UNO prototipni štit

Arduino UNO prototipni štit se uklapa direktno na Arduino UNO (ili kompatibilnu) ploču kao i svaki drugi štit. Međutim, Arduino UNO Prototyping Shield ima u sredini područje "perf-board" opće namjene gdje možete zalemiti vlastite komponente za izradu vlastitog prilagođenog štita. Jednostavno zalijepite zaglavlja u vanjske redove štita tako da se mogu priključiti na vrh UNO -a. Obuhvaćene rupe pored zaglavlja povezuju se sa signalima zaglavlja tako da se linije iz UNO -a mogu lako povezati u prilagođena kola.

Korak 6: Sedam LED postavki na Prototype Shield -u

Arduino prototipni štit može se koristiti za podršku ilustriranom krugu. Krug ima U/I pinove 1-7 Arduina spojenih na sedam LED dioda. Svaka LED dioda ožičena je sa vlastitim otpornikom za ograničavanje struje, što su u ovom primjeru otpornici od 560 Ohma.

Imajte na umu da kratki pin svake LED diode mora biti orijentiran prema GND pinu Arduina. Svaki otpornik može biti orijentiran u bilo kojem smjeru. Nosač baterije od 9V može se spojiti kako bi projekt bio "prenosiv", ali mora biti spojen na Vin pin (ne na 5V ili 3.3V).

Nakon što su LED diode i otpornici spojeni, eksperimentirajte sa primjerom skice treptaja promjenom broja pina na različite vrijednosti između 1 i 7.

Na kraju, isprobajte skicu knight_rider.ino koja je ovdje priložena za flashback iz 80 -ih.

Korak 7: Postojanost vizije

Postojanost vida [VIDEO] odnosi se na optičku iluziju koja nastaje kada vizualna percepcija objekta ne prestane neko vrijeme nakon što zrake svjetlosti koje izlaze iz njega prestanu ući u oko. Iluzija se također opisuje kao "upornost mrežnice", "postojanost utisaka" ili jednostavno "upornost". (wikipedia)

Isprobajte skicu POV.ino ovdje uključenu u hardversko postavljanje "Sedam LED" od posljednjeg koraka. Na skici eksperimentirajte s različitim tekstom poruke i vremenskim parametrima kako biste dobili različite efekte.

Inspiracija: Arduino POV projekat od Ahmada Saeeda.

Fotografija: Charles Marshall

Korak 8: USB 18650 baterija za napajanje baterije

Samo umetnite litij-ionsku ćeliju 18650 u ovu bebu da napravite vlastitu punjivu "Power Bank" za upotrebu s raznim projektima od 5V i 3V!

Ove uobičajene 18650 litij-ionske ćelije možete pronaći iz različitih izvora, uključujući i ovu iz Amazona.

Specifikacije modula Power Bank:

• Ulaz (punjenje) Napajanje: 5 do 8V preko mikro USB priključka do 0,5A

• Izlazna snaga:

  • 5V preko USB priključka tipa A
  • 3 konektora za isporuku 3V do 1A
  • 3 konektora za isporuku 5V do 2A
• LED indikator statusa
  • Zelena = baterija napunjena
  • Crveno = punjenje)
• Zaštita baterije (prekomjerno ili previše pražnjenje)
• PAŽNJA: Ne postoji zaštita od obrnutog polariteta!

Korak 9: Živite HackLife

Nadamo se da uživamo u ovomjesečnoj HackerBox avanturi u elektronici i računarskoj tehnologiji. Javite se i podijelite svoj uspjeh u komentarima ispod ili na Facebook grupi HackerBoxes. Također zapamtite da u bilo kojem trenutku možete poslati e -poruku na [email protected] ako imate pitanje ili vam je potrebna pomoć.

Šta je sledeće? Pridružite se revoluciji. Živite HackLife. Nabavite hladnu kutiju opreme za hakiranje koja se isporučuje svakog mjeseca direktno u vaše poštansko sanduče. Pređite na stranicu HackerBoxes.com i prijavite se za mjesečnu pretplatu na HackerBox.