HackerBox 0053: Chromalux: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Dünyanın her yerinden HackerBox Hacker'larına selamlar! HackerBox 0053, renk ve ışığı keşfeder. Arduino UNO mikrodenetleyici kartını ve IDE araçlarını yapılandırın. Dokunmatik ekran girişleri ile tam renkli 3,5 inç LCD Arduino Shield bağlayın ve dokunmatik boyama demo kodunu keşfedin. Yansıyan ışığın frekans bileşenlerini belirlemek, adreslenebilir LED'lerde renkleri görüntülemek, bir Arduino prototip kalkanını lehimlemek ve çok işlevli bir Arduino Deney Kalkanı kullanarak çeşitli giriş/çıkış bileşenlerini keşfetmek için bir I2C renk sensörünü bağlayın. LED Chaser PCB ile yüzeye montaj lehimleme becerilerinizi geliştirin. Yapay sinir ağı teknolojisine ve derin öğrenmeye giriş niteliğinde bir bakış atın.

Bu kılavuz, sarf malzemeleri tükenirken buradan satın alınabilecek HackerBox 0053'ü kullanmaya başlamayla ilgili bilgiler içerir. Her ay posta kutunuza böyle bir HackerBox almak istiyorsanız, lütfen HackerBoxes.com'a abone olun ve devrime katılın!

HackerBoxes, donanım korsanları ve elektronik ve bilgisayar teknolojisi meraklıları için aylık abonelik kutusu hizmetidir. Bize katılın ve HACK LIFE'ı yaşayın.

1. Adım: HackerBox 0053 için İçerik Listesi

• TFT Ekran Kalkanı 3,5 inç 480x320
• MicroUSB'li Arduino UNO Mega382P
• Renk Sensör Modülü GY-33 TCS34725
• Arduino UNO için Çok İşlevli Deney Kalkanı
• OLED 0,96 inç I2C 128x64
• Beş adet 8mm Yuvarlak Adreslenebilir RGB LED
• Pinli Arduino Prototip PCB Shield
• LED Chaser Yüzey Montajlı Lehimleme Kiti
• ortadaki hacker çıkartması
• Hacker Manifestosu Çıkartması

Yardımcı olacak diğer bazı şeyler:

• Havya, lehim ve temel havya aletleri
• Yazılım araçlarını çalıştırmak için bilgisayar

En önemlisi, bir macera duygusuna, hacker ruhuna, sabra ve meraka ihtiyacınız olacak. Elektronik ile inşa etmek ve deneyler yapmak çok ödüllendirici olsa da, zaman zaman yanıltıcı, zorlayıcı ve hatta sinir bozucu olabilir. Amaç ilerlemedir, mükemmellik değil. Devam ettiğinizde ve maceranın tadını çıkardığınızda, bu hobiden büyük bir memnuniyet elde edilebilir. Her adımı yavaş atın, ayrıntılara dikkat edin ve yardım istemekten çekinmeyin.

HackerBoxes SSS'de mevcut ve potansiyel üyeler için çok sayıda bilgi bulunmaktadır. Aldığımız teknik olmayan destek e-postalarının neredeyse tamamı orada zaten yanıtlanmıştır, bu nedenle SSS'yi okumak için birkaç dakika ayırdığınız için gerçekten teşekkür ederiz.

Adım 2: Arduino UNO

Bu Arduino UNO R3, kullanım kolaylığı düşünülerek tasarlanmıştır. MicroUSB arabirim bağlantı noktası, birçok cep telefonu ve tablette kullanılan MicroUSB kablolarıyla uyumludur.

Şartname:

• Mikrodenetleyici: ATmega328P (veri sayfası)
• USB Seri Köprü: CH340G (sürücüler)
• Çalışma voltajı: 5V
• Giriş voltajı (önerilen): 7-12V
• Giriş voltajı (sınırlar): 6-20V
• Dijital I/O pinleri: 14 (6 tanesi PWM çıkışı sağlar)
• Analog giriş pinleri: 6
• I/O Pin başına DC akımı: 40 mA
• 3.3V Pin için DC akımı: 50 mA
• Flash bellek: 0,5 KB'si önyükleyici tarafından kullanılan 32 KB
• SRAM: 2KB
• EEPROM: 1 KB
• Saat hızı: 16 MHz

Arduino UNO kartları, yerleşik bir USB/Seri köprü çipine sahiptir. Bu özel modelde köprü çipi CH340G'dir. CH340 USB/Seri yongaları için birçok işletim sistemi (UNIX, Mac OS X veya Windows) için sürücüler mevcuttur. Bunlara yukarıdaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz.

Arduino UNO'yu bilgisayarınızın USB portuna ilk taktığınızda, kırmızı bir güç ışığı (LED) yanacaktır. Hemen ardından, kırmızı bir kullanıcı LED'i genellikle hızlı bir şekilde yanıp sönmeye başlar. Bunun nedeni, işlemciye aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışacağımız BLINK programı önceden yüklenmiş olmasıdır.

Henüz Arduino IDE kurmadıysanız, Arduino.cc'den indirebilirsiniz ve Arduino ekosisteminde çalışmak için ek tanıtım bilgileri istiyorsanız, HackerBox Başlangıç Atölyesi için çevrimiçi kılavuza göz atmanızı öneririz.

UNO'yu bir MicroUSB kablosu kullanarak bilgisayarınıza takın. Arduino IDE yazılımını başlatın.

IDE menüsünde, araçlar>pano altında "Arduino UNO" seçeneğini seçin. Ayrıca, araçlar>bağlantı noktası altında IDE'de uygun USB bağlantı noktasını seçin (muhtemelen içinde "wchusb" olan bir ad).

Son olarak, bir parça örnek kod yükleyin:

Dosya->Örnekler->Temel Bilgiler->Yanıp Sönme

Bu aslında UNO'ya önceden yüklenmiş olan koddur ve kırmızı kullanıcı LED'ini yakmak için şu anda çalışıyor olması gerekir. Görüntülenen kodun hemen üzerindeki YÜKLE düğmesine (ok simgesi) tıklayarak BLINK kodunu UNO'ya programlayın. Durum bilgisi için aşağıdaki kodu izleyin: "derleme" ve ardından "yükleme". Sonunda, IDE "Yükleme Tamamlandı" ifadesini göstermeli ve LED'iniz yeniden yanıp sönmeye başlamalıdır - muhtemelen biraz farklı bir oranda.

Orijinal BLINK kodunu indirip LED hızındaki değişikliği doğruladıktan sonra. Kodu yakından inceleyin. Programın LED'i açtığını, 1000 milisaniye (bir saniye) beklediğini, LED'i kapattığını, bir saniye daha beklediğini ve ardından hepsini tekrar yaptığını görebilirsiniz - sonsuza kadar. "delay(1000)" ifadesinin her ikisini de "delay(100)" olarak değiştirerek kodu değiştirin. Bu değişiklik LED'in on kat daha hızlı yanıp sönmesine neden olur, değil mi?

Değiştirilen kodu UNO'ya yükleyin ve LED'iniz daha hızlı yanıp sönmelidir. Eğer öyleyse, tebrikler! İlk gömülü kod parçanızı az önce hacklediniz. Hızlı yanıp sönen sürümünüz yüklenip çalıştığında, LED'in iki kez hızlı yanıp sönmesini sağlamak için kodu tekrar değiştirip tekrarlamadan önce birkaç saniye bekleyip değiştiremeyeceğinize neden bakmıyorsunuz? Bir şans ver! Başka desenlere ne dersiniz? İstenen bir sonucu görselleştirmeyi, kodlamayı ve planlandığı gibi çalıştığını gözlemlemeyi başardığınızda, gömülü bir programcı ve donanım korsanı olma yolunda büyük bir adım atmış olursunuz.

3. Adım: Tam Renkli TFT LCD 480x320 Dokunmatik Ekran

Dokunmatik Ekran Kalkanı, 16 bit (65K) zengin renkte 480x320 çözünürlüğe sahip 3,5 inç TFT ekrana sahiptir.

Kalkan, gösterildiği gibi doğrudan Arduino UNO'ya takılır. Kolay hizalama için, kalkanın 3.3V pinini Arduino UNO'nun 3.3V pini ile hizalayın.

Kalkanla ilgili çeşitli detaylar lcdwiki sayfasında bulunabilir.

Arduino IDE'den Kütüphane Yöneticisini kullanarak MCUFRIEND_kvb kütüphanesini kurun.

Dosyayı Aç > Örnekler > MCUFRIEND_kvb > GLUE_Demo_480x320

Grafik demosunu yükleyin ve keyfini çıkarın.

Buraya dahil edilen Touch_Paint.ino çizimi, parlak renkli bir boyama programı demosu için aynı kitaplığı kullanır.

Bu TFT Ekran Kalkanı için hangi renkli uygulamaları hazırladığınızı paylaşın.

Adım 4: Renk Sensörü Modülü

GY-33 Renk Sensörü Modülü, TCS34725 renk sensörünü temel alır. GY-33 Renk Sensörü Modülü 3-5V besleme ile çalışır ve ölçümleri I2C üzerinden iletir. TCS3472 cihazı, kırmızı, yeşil, mavi (RGB) ve net ışık algılama değerlerinin dijital olarak geri dönüşünü sağlar. Çip üzerine entegre edilmiş ve renk algılayıcı fotodiyotlara yerleştirilmiş bir IR engelleme filtresi, gelen ışığın IR spektral bileşenini en aza indirir ve renk ölçümlerinin doğru bir şekilde yapılmasını sağlar.

GY33.ino çizimi sensörü I2C üzerinden okuyabilir, algılanan RGB değerlerini metin olarak seri monitöre gönderebilir ve ayrıca algılanan rengi bir WS2812B RGB LED'de görüntüleyebilir. FastLED kitaplığı gereklidir.

BİR OLED EKRAN EKLEME: GY33_OLED.ino çizimi, RGB değerlerinin 128x64 I2C OLED'de nasıl görüntüleneceğini de gösterir. OLED'i GY33 ile paralel olarak I2C veriyoluna (UNO pimleri A4/A5) bağlamanız yeterlidir. Her iki cihaz da farklı I2C adreslerinde oldukları için paralel bağlanabilir. Ayrıca 5V ve GND'yi OLED'e bağlayın.

ÇOKLU LED'ler: Eğer iki veya daha fazla adreslenebilir LED'i birbirine zincirlemek istiyorsanız, şemadaki kullanılmayan LED pini "Data Out" dur.

PROTOTİP PCB KALKANI: GY-33 Modülü, OLED ekran ve bir veya daha fazla RGB LED, Arduino UNO'ya kolayca takılan ve ondan ayrılan bir renk algılama enstrüman kalkanı oluşturmak için prototip kalkanına lehimlenebilir.

Adım 5: Çok İşlevli Arduino Deney Kalkanı

Çok İşlevli Arduino Deney Kalkanı, kırmızı LED göstergesi, mavi LED göstergesi, iki kullanıcı giriş düğmesi, sıfırlama düğmesi, DHT11 sıcaklık ve nem sensörü, analog giriş potansiyometresi, piezo buzzer dahil olmak üzere çeşitli bileşenlerle deney yapmak için Arduino UNO'ya takılabilir. RGB LED, ışık parlaklığını algılamak için fotosel, LM35D sıcaklık sensörü ve kızılötesi alıcı.

Her bileşen için Arduino pin(ler)i, kalkanın serigrafisinde gösterilir. Ayrıca, ayrıntılar ve demo kodu burada bulunabilir.

Adım 6: Yüzeye Monte Lehimleme Uygulaması: LED Chaser

HackerBox 0052'den serbest biçimli LED Chaser'ı inşa etme şansınız oldu mu?

Her iki durumda da, başka bir SMT lehimleme alıştırması seansının zamanı geldi. Bu, HackerBox 0052'deki LED Chaser devresinin aynısıdır, ancak serbest biçimli/deadbug bileşenleri kullanmak yerine bir PCB üzerinde SMT bileşenleri kullanılarak yapılmıştır.

İlk olarak, Dave Jones'un EEVblog'unda Lehimleme Yüzey Montaj Bileşenleri üzerine bir moral konuşması.

Adım 7: Sinir Ağı Nedir?

Bir sinir ağı (wikipedia), nöronların bir ağı veya devresidir veya modern anlamda, yapay nöronlardan veya düğümlerden oluşan bir yapay sinir ağıdır. Bu nedenle bir sinir ağı, ya gerçek biyolojik nöronlardan oluşan biyolojik bir sinir ağıdır ya da yapay zeka (AI) problemlerini çözmek için bir yapay sinir ağıdır.