HackerBox 0043: Falken's Maze: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! HackerBox 0043 donosi ugrađeno strujanje web kamera, kondenzatorska kola, sklopove sa mikro servo pan-tilt-om i još mnogo toga. Ovaj Instructable sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0043, 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!

Teme i ciljevi učenja za HackerBox 0043:

• Konfigurirajte ESP32-CAM za Arduino IDE
• Programirajte demo web kamere za ESP32-CAM
• Izmjerite keramičke kondenzatore
• Sastavite analognu LED biciklističku značku
• Istražite mikro servo sisteme i sklopove sa nagibom

HackerBoxes je mjesečna pretplatnička usluga za ljubitelje elektronike i računarske tehnologije - Hakeri hardvera - Sanjači snova.

HACK PLANET

Korak 1: Lista sadržaja za HackerBox 0043

• ESP32-CAM modul
• Arduino Nano 5V 16Mhz
• Pan-Tilt sklop sa dvostrukim mikro servo pogonima
• Modul USB serijskog adaptera FT232RL
• USB 5V i 3.3V modul za napajanje
• Komplet keramičkih kondenzatora
• Značka WOPR - Komplet za lemljenje
• Dvije CR2032 litijumske ćelije novčića
• Minijaturna ploča za lemljenje
• Žensko-ženske DuPont majice
• MiniUSB kabel
• Java Decal
• Ekskluzivni HackerBoxes Falken's Maze Game
• Ekskluzivna naljepnica nadahnuta WarGames

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: Idite desno kroz Falken -ov labirint

Falkenov labirint: Teorija igara, računarstvo i inspiracija za WarGames u hladnom ratu

"Čudna igra. Jedini pobjednički potez je ne igrati. Šta kažete na lijepu partiju šaha?"

-1983 Movie WarGames

Korak 3: Načini ožičenja ESP32-CAM

ESP32-CAM modul kombinuje ESP32-S modul, kameru OV2640, utor za microSD karticu, LED blic i nekoliko I/O pinova. ESP32-CAM vam omogućuje postavljanje bežičnog video prijenosa, pružanje sučelja web servera, integraciju bežične nadzorne kamere u sistem kućne automatizacije, izvođenje detekcije/prepoznavanja lica i još mnogo toga.

Instalirajte kameru: Konektor za kameru na ESP32 je bijeli otvor s tamnije smeđom ili crnom kopčom na rubu. Tamni ugriz šarnira se dalje od PCB -a prema bijelom dijelu konektora. Nakon otvaranja, fleks konektor se umetne u bijeli otvor s objektivom prema van. Konačno, tamni zatvarač se pritisne natrag prema dolje u konektor utora. Imajte na umu da objektiv ima zaštitnu foliju koja se može odlijepiti prije upotrebe.

NAČIN PROGRAMIRANJA

Za programiranje ESP32-CAM-a, povežite USB serijski adapter FT232RL kao što je prikazano. Obavezno postavite kratkospojnik za napajanje na USB serijskom adapteru FT232RL na 3,3 V. Kratak spoj između IO0 i GND pinova koristi se za prebacivanje ESP32 u programski način rada. Ova žica se može ukloniti kako bi se ESP32 pokrenuo u načinu izvođenja.

WEBCAM NAČIN

Nakon programiranja, ESP32-CAM mora imati samo 5V i GND spojen. Modul USB napajanja može se koristiti ili bilo koje drugo napajanje od 5 V koje može osigurati dovoljnu struju.

PODRŠKA ZA SERIJSKI MONITOR

Da biste pokrenuli ESP32-CAM dok ste još spojeni na USB (na primjer, za prikaz izlaza serijskog monitora), jednostavno povežite oba modula kako je ovdje prikazano u isto vrijeme, ali zatim uklonite IO0 masu kada se programiranje dovrši. To će omogućiti ESP32 izvođenju i korištenju USB/serijske veze, a istovremeno će osigurati dovoljno struje kroz 5V pin za potpuno napajanje ESP32. Bez napajanja od 5 V, 3.3 V izlaz FT232RL neće u potpunosti napajati ESP32 i javlja se poruka o grešci "brownout".

Korak 4: ESP32-CAM Streaming Server web kamere

1. Provjerite je li kratkospojnik napajanja modula FT232RL postavljen na 3,3 V.
2. Ako već nije instaliran, uzmite Arduino IDE
3. Slijedite upute za instalaciju za paket podrške za ESP32 Arduino IDE ploču
4. U IDE alatima postavite Board na ESP32 Wrover Module
5. U IDE alatima postavite Partition Scheme na Huge APP
6. U IDE alatima postavite Port na USB serijski adapter FT232RL
7. U IDE datotekama otvorite Primjeri> ESP32> Kamera> CameraWebServer
8. Promijenite model fotoaparata #define u "CAMERA_MODEL_AI_THINKER"
9. Promijenite nizove SSID -a i lozinke tako da odgovaraju vašoj WiFi mreži
10. Sastavite i prenesite izmijenjeni primjer
11. Uklonite kratkospojnik IO0
12. Provjerite je li napajanje od 5 V također spojeno ili ESP32 može "zatamniti"
13. Otvorite serijski monitor (115200 baud)
14. Pritisnite dugme za resetovanje na ESP32-CAM modulu
15. Kopirajte IP adresu s izlaza Serial Monitor
16. Zalijepite IP adresu u svoj web preglednik
17. Trebalo bi se prikazati sučelje ESP32-CAM web kamere
18. Kliknite gumb "Pokreni stream" u sučelju web kamere

Korak 5: Keramički kondenzatori

Keramički kondenzator je kondenzator fiksne vrijednosti gdje keramički materijal djeluje kao dielektrik. Sastoji se od dva ili više naizmjeničnih slojeva keramike i metalnog sloja koji djeluju kao elektrode. Sastav keramičkog materijala definira električno ponašanje kondenzatora. (Wikipedia)

Circuit Basics ima korisnu raspravu o mjerenju kapacitivnosti, uključujući neke primjere mjerenja kondenzatora pomoću Arduino hardvera i programa. Pomaknite se dolje do naslova odjeljka "MJERITELJ KAPACITETA ZA 470 UF DO 18 PF KAPACITORA" za demo koji se može koristiti s tipom keramičkih kondenzatora u kompletu keramičkih kondenzatora. Iako demo prikazuje Arduino UNO, može se koristiti i upotreba Arduino Nano. Nakon postavljanja Arduino IDE -a za programiranje Arduino Nano -a, jednostavno zalijepite "KOD ZA IZLAZ SERIJSKOG MONITORA" sa povezane stranice u IDE i kompajlirajte/preuzmite zalijepljeni kod u Nano.

Za dodatne informacije o konfiguriranju i programiranju Arduino Nanoa pogledajte mrežni vodič za HackerBoxes Starter Workshop.

Korak 6: Komplet značaka WOPR

Ova WOPR značka sadrži osamnaest LED dioda s promjenom boje koje u potpunosti kontroliraju analogni oscilatori s vremenskim kondenzatorom. Raniji primjeri HackerBox -a su koristili ovu vrstu analognog kola za slične LED aplikacije. Dizajn nas podsjeća da mikrokontroleri, koliko god ih voljeli, nisu uvijek potrebni za postizanje zanimljivih rezultata. Završeni sklop ploče može se nositi kao LED oznaka koja treperi.

Sadržaj kompleta:

• Prilagođena WOPR štampana ploča
• Dvije kopče za ćelije u obliku novčića CR2032
• Šest crvenih LED dioda od 3 mm
• Šest narandžastih LED dioda od 3 mm
• Šest zelenih LED dioda od 3 mm
• Tri 9014 NPN tranzistora
• Tri 22uF kondenzatora
• Tri otpornika od 1K ohma (smeđe-crno-crveno)
• Tri otpornika od 10K ohma (smeđe-crno-narančasta)
• Klizni prekidač
• Dva razdvojena prstena

Dizajn sadrži tri kaskadno postavljena oscilatora za kontrolu LED ciklusa boja. Svaki od 10K otpornika i 22uF kondenzatora čini RC oscilator koji povremeno uključuje pripadajući tranzistor. Tri RC oscilatora su kaskadno u lancu kako bi se spriječilo njihovo izbijanje iz ciklusa zbog čega treptanje izgleda nasumično oko ploče. Kad je tranzistor "uključen", struja prolazi kroz njegovu banku od 6 LED dioda i njihov otpornik za ograničavanje struje od 1K uzrokujući da ta grupa od 6 LED dioda treperi.

Ovaj primjer uključuje lijepo objašnjenje ovog koncepta analognog oscilatora koristeći jednu fazu (jedan oscilator i jedan tranzistor).

Korak 7: Sastavljanje WOPR kompleta znački

VEOMA VAŽNA NAPOMENA O ORIJENTACIJI KOMPONENTA: Značka najbolje izgleda kada je sastavljena sa komponentama kroz „rupe“na „prednjoj strani“štampane ploče na kojoj je prikazano umetničko delo WOPR-a. Međutim, obrisi komponenti nalaze se na poleđini i oni diktiraju pravilnu orijentaciju komponenti. Ovo može biti posebno zbunjujuće u pogledu tranzistora TO-92, koji bi trebali biti umetnuti s prednje strane PCB-a s ravnim dijelom okrenutim prema gore, koji se okreće sa potrebne orijentacije ako se umetne sa stražnje strane PCB-a. Tranzistori TO-92 mogu se postaviti i s ravnom površinom prema prednjoj strani PCB-a, kao što je prikazano u primjeru.

Imajte na umu da postoje dvije različite vrijednosti otpornika. Oni nisu zamjenjivi. Otpornici nisu polarizirani. Mogu se umetnuti u bilo kojem smjeru.

Imajte na umu da postoje tri "banke" LED dioda D1-D6, D7-D12 i D13-D18. Svaka banka bi trebala biti u jednoj boji kako bi se uravnotežilo trenutno opterećenje, a također i za lijep vizualni efekt. Na primjer, sve LED diode D1-D6 mogu biti (R) ED, D7-D12 sve (G) REEN, a D13-D18 sve (O) RANGE.

Kondenzatori su polarizirani. Obratite pažnju na oznaku "+" na sitotisku na PCB -u. Oznaku "-" (i kratki zatik) na kondenzatoru treba umetnuti u OSTALU rupu.

LED diode su također polarizirane. Obratite pažnju na ravnu stranu LED -a prikazanu na sitotisku na PCB -u. Kratki pin (katoda ili negativni provodnik) LED diode trebao bi biti u rupi najbližoj "ravnoj strani" LED sitotiska.

Zalijepite sva tri jastučića u potpunosti za svaku kopču u obliku novčića. Iako se ništa ne lemi na središnje jastučiće, kalajisanje pomaže u izgradnji jastučića kako bi se osigurao dobar kontakt sa odgovarajućom ćelijom novčića.

Nakon lemljenja, pritisnite prekidač nekoliko puta kako biste očistili kontakte od ostataka ili oksidacije.

Pazite da ne spojite dvije kopče za dugmaste ćelije zajedno dok se nosi WOPR značka.

Korak 8: Montaža mikro servo pan-nagiba

Pan-Tilt sklop se sastoji od dva mikro servo servera, četiri plastična mehanička elementa i različitog hardvera. Sklop se može kupiti u Adafruit -u, gdje možete pronaći i odličan vodič koji ilustrira kako sklop radi.

Arduino Servo biblioteka može se koristiti za upravljanje jednim od mikro servo servera za pomicanje sklopa oko njegove središnje osi, a drugi mikro servo za nagibanje sklopa gore -dolje. Ovaj Instructable pruža detaljan primjer pozicioniranja dva servo motora pomoću Arduino koda.

Pan-Tilt sklop se može koristiti za postavljanje ekrana, lasera, svjetla, kamera ili bilo čega drugog. Kao i obično, da vidimo šta ste smislili!

Zanimljiv izazov, ako ste spremni za to, je dodavanje dviju kliznih kontrola (pomicanje i naginjanje) na web sučelje primjera "CameraWebCamera" koje parametre položaja ubacuju u ESP32-CAM firmver koji zauzvrat postavlja dva serva na postavite web kameru tokom streaminga.

Korak 9: Živite u HackLifeu

Nadamo se da ste uživali u ovomjesečnom putovanju u elektroniku i računarsku tehnologiju. Javite se i podijelite svoj uspjeh u komentarima ispod ili na Facebook grupi HackerBoxes. Svakako nas obavijestite ako imate pitanja ili trebate pomoć oko bilo čega.

Pridružite se revoluciji. Živite HackLife. Svaki mjesec možete dobiti kul kutiju elektronike i projekata kompjuterske tehnologije koji se mogu hakirati. Pređite na stranicu HackerBoxes.com i pretplatite se na mjesečnu uslugu HackerBox.