HackerBox 0060: Ihrisko: 11 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Zdravím hackerov HackerBoxu z celého sveta!

S HackerBox 0060 budete experimentovať s obvodom Adafruit Circuit Playground Bluefruit s výkonným mikrokontrolérom Nordic Semiconductor nRF52840 ARM Cortex M4. Pozrite sa na vstavané programovanie s CircuitPython, Arduino, ARM GCC a ďalšími. Ovládajte vstavané programy z mobilných zariadení prostredníctvom kanálov Bluetooth s nízkou spotrebou energie (BLE). Použite dosku plošných spojov Playground Ghost na dosky s obvodovým ihriskom Bluefruit. Pochopte a implementujte obvody rozdeľovača napätia, zosilňovače zvuku triedy D, plnofarebné LCD displeje a ďalšie úložisko pomocou pamäťových kariet SD a sériových flash čipov.

HackerBoxes je služba mesačného predplatného pre nadšencov elektroniky a počítačovej techniky - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

V sekcii Časté otázky o HackerBoxes je množstvo informácií o súčasných a potenciálnych členoch. Na takmer všetky e-maily netechnickej podpory, ktoré dostávame, sme tam už odpovedali, a preto si veľmi vážime, že ste si našli pár minút na prečítanie častých otázok.

Zásoby

Tento návod obsahuje informácie, ako začať s HackerBox 0060. Celý obsah škatule je uvedený na stránke produktu pre HackerBox 0060, kde je škatuľu možné kúpiť aj do vypredania zásob. Ak by ste chceli automaticky dostávať HackerBox takto priamo do vašej schránky každý mesiac so zľavou 15 dolárov, môžete sa prihlásiť na odber HackerBoxes.com a zapojiť sa do revolúcie!

Na prácu na mesačnom HackerBoxe je spravidla potrebná spájkovačka, spájkovačka a základné spájkovacie nástroje. Vyžaduje sa tiež počítač na spustenie softvérových nástrojov. V sekcii HackerBox Deluxe Starter Workshop nájdete sadu základných nástrojov a širokú škálu úvodných aktivít a experimentov.

A čo je najdôležitejšie, budete potrebovať zmysel pre dobrodružstvo, hackerského ducha, trpezlivosť a zvedavosť. Budovanie a experimentovanie s elektronikou, aj keď je to veľmi prospešné, môže byť občas náročné, náročné a dokonca frustrujúce. Cieľom je pokrok, nie dokonalosť. Keď vytrváte a užívate si dobrodružstvo, dá sa z tohto koníčka odvodiť veľké uspokojenie. Každý krok robte pomaly, všímajte si detaily a nebojte sa požiadať o pomoc.

Krok 1: Elite Cyber Security Patch

Naše exkluzívne náplasti z PVC (polyvinylchloridu) v taktickom štýle sú pevné, ale flexibilné. Sú vodotesné a odolávajú širokému spektru teplôt, vďaka čomu sú ideálne do náročných vonkajších podmienok alebo na elitné online použitie.

INŠTALÁCIA:

Preferovaný spôsob pripevnenia k tkaninám je použiť „šijací kanál“okolo vonkajšieho okraja náplasti na prišitie náplasti na miesto.

Na zadnej strane náplasti je vopred nanesený nažehľovací držiak, aj keď žehlenie by nemalo byť prvou voľbou na pripevnenie. Odstráňte ochranný papierový papier, umiestnite náplasť a zahrejte tkaninu OD ZADNÉHO bodu náplasti. Buďte veľmi opatrní, aby ste neroztopili samotnú náplasť.

V prípade povrchov, ktoré nie sú z tkanín, odstráňte ochranný list papiera a pripevnite znak obojstrannou páskou alebo vhodným lepidlom.

Krok 2: Okruhové ihrisko Adafruit Bluefruit

Okruhové ihrisko Bluefruit od našich vynikajúcich priateľov v spoločnosti Adafruit je úžasná integrovaná platforma na skúmanie elektroniky a programovania. Je okrúhly a na vonkajšom okraji sú podložky z aligátora, ktoré umožňujú pripojenie rôznymi spôsobmi. Môže byť napájaný z USB, batérie AAA alebo z batérie LiPo. Circuit Playground Bluefruit má vstavanú podporu USB a je ho možné použiť okrem iného aj s programom Arduino sketch a CircuitPython.

Hlavným čipom je mikrokontrolér Nordic Semiconductor nRF52840, ktorý je postavený na 32-bitovom jadre procesora ARM Cortex M4 s frekvenciou 64 MHz a podporuje operácie s pohyblivou rádovou čiarkou. NRF52840 má podporu protokolov pre proprietárne zásobníky Bluetooth 5, Bluetooth mesh, Thread, Zigbee, 802.15.4, ANT a 2,4 GHz. Má značku NFC-A na použitie v zjednodušených riešeniach párovania a platieb. Kryptografická jednotka ARM TrustZone CryptoCell je súčasťou čipu a prináša rozsiahlu škálu kryptografických možností, ktoré sa vykonávajú s vysokou účinnosťou a nezávisle od CPU.

Pečené na každom obvodovom ihrisku Bluefruit nájdete:

• 1 x procesor nRF52840 Cortex M4 s podporou technológie Bluetooth Low Energy
• 10 x mini NeoPixels, každý môže zobrazovať akúkoľvek farbu
• 1 x snímač pohybu (trojosový akcelerometer LIS3DH s detekciou klepania, detekcia voľného pádu)
• 1 x snímač teploty (termistor)
• 1 x Svetelný senzor (fototranzistor). Môže fungovať aj ako snímač farieb a snímač pulzu.
• 1 x zvukový senzor (mikrofón MEMS)
• 1 x mini reproduktor so zosilňovačom triedy D (7,5 mm magnetický reproduktor/bzučiak)
• 2 x Tlačidlá označené A a B
• 1 x posuvný prepínač
• 8 x vstupné/výstupné piny priateľské k aligátorom
• Obsahuje I2C, UART, 6 pinov, ktoré môžu vykonávať analógové vstupy, viac výstupov PWM
• Zelená „ON“LED dióda, aby ste vedeli, že je napájaná
• Červená LED dióda „#13“na základné blikanie
• Tlačidlo reštart
• 2 MB úložného priestoru SPI Flash, ktorý sa používa predovšetkým s programom CircuitPython na ukladanie kódu a knižníc.
• MicroUSB port na programovanie a ladenie
• Port USB môže fungovať ako sériový port, klávesnica, myš, joystick alebo MIDI

ZAČAŤ:

Zapnite Circuit Playground Bluefruit pomocou štandardného kábla MicroUSB a kliknutím na dokumentáciu Adafruit sa dozviete viac.

Krok 3: Okruh Python

CircuitPython je programovací jazyk navrhnutý tak, aby zjednodušil experimentovanie a učenie sa programovať na lacných doskách mikrokontroléra. Začínanie je jednoduchšie ako kedykoľvek predtým bez toho, aby ste si museli vopred sťahovať počítač. Akonáhle je doska nastavená, otvorte ľubovoľný textový editor a začnite upravovať kód. Je to také jednoduché.

Pri inštalácii CircuitPython na Circuit Playground Bluefruit postupujte podľa týchto rýchlych krokov.

Vďaka všetkým funkciám zapracovaným do Circuit Playground Bluefruit a sile CircuitPython môžeme teraz vykonávať množstvo skvelých experimentov hneď po vybalení z krabice. Tu je len niekoľko príkladov:

Ovládanie vstavaných LED diód NeoPixel RGB

Zmerajte teplotu a prihláste sa na Flash

Ovládanie HID pre vstrekovanie klávesnice a myši

Rozhranie s mobilnými zariadeniami cez Bluetooth

Krok 4: Duch na ihrisko vhodný pre Breadboard

Playground Ghost je zábavný spôsob, ako použiť obvodové ihrisko s bezspájkovou doskou na pripojenie k tradičným modulom a obvodom s plošnými spojmi. Ako rozhranie „bolt on“je možné Circuit Playground ľahko pripojiť, odstrániť a znova pripojiť k hre Playground Ghost. To umožňuje flexibilitu pri montáži na iné dosky „bolt on“, ako sú Adafruit TFT Gizmo alebo Adafruit Proto Gizmo, a tiež pri demontáži na použitie s krokosvorkami atď.

Krok 5: Zostavte ducha ihriska

Protahovanie orechov

Protahovacie matice sa používajú na trvalé pripevnenie silného závitového upevňovacieho prvku k nepružným materiálom (ako sú dosky plošných spojov). Jedna strana matice obsahuje reznú plochu. Keď je matica pritlačená proti a do pokovovaného otvoru DPS, rezná plocha sa zasunie do pokovovania v stenách otvoru. Toto rozhranie poskytuje mechanické aj elektrické pripojenie k pokovovaniu a akýmkoľvek pripojeným stopám DPS.

Dve metódy na používanie protahovacích matíc

SPÔSOB A

Prvá metóda montáže Circuit Playground na Playground Ghost je rýchla a jednoduchá metóda. Odporúčame ísť touto cestou, aspoň po prvýkrát. Pri tejto metóde jednoducho otočte hrýzť lícnu maticu von, aby sa orechy jednoducho použili ako tradičné (neprebiehajúce) orechy. Umiestnením matice na modrú stranu (strana s obvodovým ihriskom) dvoch dosiek plošných spojov sa zníži riziko skratu hlavy skrutky alebo poškodenia akýchkoľvek súčiastok v obvodovom ihrisku, pretože matice sú o niečo menšie ako hlava skrutiek stroja.

SPÔSOB B

Druhý spôsob montáže Circuit Playground na Playground Ghost používa protahovacie matice podľa plánu - natiahnuté. Začnite tým, že zatlačíte všetky orechy do Playground Ghost na opačnej strane, ako sú stopy PCB. Rezná plocha preťahovacej matice sa v skutočnosti zarezáva do pokovovania v otvore PCB, takže to môže vyžadovať značnú silu. Najlepšou možnosťou je použiť zverák alebo inú zbraň hromadného drvenia. Uistite sa, že medzi stopovú stranu DPS a povrch zveráka vložíte kartón (alebo inú ochranu proti poškriabaniu).

UPOZORNENIE: Metóda B má za následok, že hlava skrutky stroja spočíva na strane komponentu obvodového ihriska a môže byť veľmi tesná pre skrutky stroja. Vrchy „podložky“dodávaných strojných skrutiek sú príliš veľké a môžu ľahko skratovať alebo poškodiť súčiastky dosky. Ak náhodou máte strojné skrutky M3 bez „podložkových hláv“, môžete ich namiesto toho použiť. Môžu to byť iba obyčajné skrutky s guľatou hlavou alebo panvicou, ako je znázornené na obrázku vyššie. Ak máte dostatok skrutiek pre skrinky na počítač, pravdepodobne máte šťastie, pretože skrutky M3 sú pre túto aplikáciu celkom bežné. Ďalšou možnosťou je použitie izolátora pod hlavou skrutky, ale buďte opatrní.

Kolíky hlavičky

Nakoniec spájajte krátku stranu záhlaví s pravým uhlom do Ducha ihriska, ako je znázornené na obrázku. Pravé uhlové záhlavia umožňujú duchovi postaviť sa na nepájivú dosku a skutočne ju prenasledovať.

Krok 6: Duch na ihrisku na nepájivej doske

Postavte ihrisko Playground Ghost na nepájivú dosku a zapojte potenciometer trimra, ako je tu znázornené.