HackerBox 0046: Kalıcılık: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Dünyanın her yerinden HackerBox Hacker'larına selamlar! HackerBox 0046 ile kalıcı elektronik kağıt ekranlar, LED kalıcılık (POV) metin üretimi, Arduino mikro denetleyici platformları, elektronik prototip oluşturma ve şarj edilebilir pil güç bankaları ile denemeler yapıyoruz.

Bu Eğitilebilir Tablo, sarf malzemeleri tükenirken buradan satın alınabilecek HackerBox 0046'yı kullanmaya başlamak için bilgiler içerir. Her ay posta kutunuza böyle bir HackerBox almak istiyorsanız, lütfen HackerBoxes.com'a abone olun ve devrime katılın!

HackerBoxes, elektronik ve bilgisayar teknolojisi meraklıları için aylık abonelik kutusu hizmetidir - Donanım Hackerları - Düşlerin hayalperestleri.

GEZEGENİ HACKLE

Adım 1: HackerBox 0046 için İçerik Listesi

• eKağıt Modülü
• MicroUSB'li Arduino UNO
• İki UNO Prototip Kalkanı
• USB 18650 Pil Güç Bankası
• Dağınık Kırmızı 5mm LED'ler
• 560 Ohm Dirençler
• Erkek-Dişi DuPont Jumper Telleri
• 9V Pil Tutucu
• Donanım Etiketini Aç
• Özel Açık Donanım Yaka Pimi

Yardımcı olacak diğer bazı şeyler:

• 9V Pil
• 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 adresinden indirebilirsiniz ve Arduino ekosisteminde çalışmak için ek tanıtım bilgileri istiyorsanız HackerBoxes Başlangıç Atölyesi için yönergeleri incelemenizi 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.

Adım 3: Elektronik Kağıt Görüntüleme Teknolojisi

Elektronik Kağıt, eKağıt, elektronik mürekkep veya e-mürekkep teknolojileri, kağıt üzerindeki sıradan mürekkebin görünümünü taklit eden görüntüleme aygıtlarına olanak tanır. Elektronik kağıt gösterimi, güç olmadığında veya kontrol devresi çıkarıldığında veya kapatıldığında bile görüntünün görünür kalması nedeniyle genellikle kalıcıdır. Işık yayan geleneksel arkadan aydınlatmalı düz panel ekranların aksine, elektronik kağıt ekranlar ışığı kağıt gibi yansıtır. Bu, onları okumak için daha rahat hale getirebilir ve çoğu ışık yayan ekrandan daha geniş bir görüntüleme açısı sağlayabilir.

Kontrast oranı, yeni geliştirilen ekranlarla (2008'den beri) gazeteye yaklaşıyor ve yine de biraz daha iyi. İdeal bir e-Kağıt ekranı, görüntü solması olmadan doğrudan güneş ışığında okunabilir.

Esnek elektronik kağıt, ekran arka paneli için bükülebilir plastik alt tabakalar ve plastik elektronik parçalar kullanır. Tam renkli elektronik kağıt desteği sağlamak için üreticiler arasında devam eden bir rekabet vardır.

(Vikipedi)

Adım 4: Çok Renkli EPaper Modülü

MH-ET LIVE 1,54 inç eKağıt Modülü hem siyah hem de kırmızı mürekkebi görüntüleyebilir. Modül, örnekte ve belgelerde siyah/beyaz/kırmızı (s/b/r) 200x200 elektronik kağıt ekranı (EPD) olarak anılır.

Görüntüleme teknolojisi, yüklü renk pigmentlerinin şeffaf yağda asılı kaldığı ve uygulanan elektronik yüklere bağlı olarak görüntüye hareket ettiği küçük küreler kullanan Mikrokapsüllü Elektroforetik Ekrandır (MED).

eKağıt ekranı ortam ışığını yansıtarak desenleri görüntüleyebilir, bu nedenle arka ışık olmadan çalışır. Parlak güneş ışığında bile, eKağıt ekranı 180 derecelik görüş açısı ile yüksek görünürlük sağlar.

Arduino UNO ile MH-ET Modülünün Kullanımı:

1. Arduino IDE'yi kurun (önceden kurulu değilse)
2. Adafruit GFX Kitaplığını kurmak için Kitaplık Yöneticisini (Araçlar->Kütüphaneleri Yönet) kullanın
3. GxEPD'yi yüklemek için Kitaplık Yöneticisini kullanın (GxEPD2 DEĞİL)
4. Dosyayı aç->örnekler->GxEPD>GxEPD_Örnek
5. GxGDEW0154Z04 (1.54" s/b/r 200x200) içerecek satırın yorumunu kaldırın
6. UNO'yu EPD'ye bağlayın: Meşgul=7, DC=8, Sıfırlama=9, CS=10, DIN=11, CLK=13, GND=GND, VCC=5V
7. EPD Anahtarlarını HER İKİ “L”ye ayarlayın
8. GxEPD_Example taslağını her zamanki gibi IDE'den UNO'ya indirin

Demo kodlu başka bir kitaplık (EPD üreticisinden sağlanır) burada bulunabilir. Bu demoların (ve çevrimiçi olarak sunulan diğer bazı örneklerin) yukarıda GxEPD örneğinde kullanılanlardan farklı pin atamalarına sahip olduğunu unutmayın. En önemlisi, pim 8 ve 9 genellikle tersine çevrilir.

Adım 5: Arduino UNO Prototip Kalkanı

Bir Arduino UNO Prototip Kalkanı, tıpkı diğer herhangi bir kalkan gibi, doğrudan bir Arduino UNO (veya uyumlu) kartına uyar. Bununla birlikte, Arduino UNO Prototip Kalkanının ortasında, kendi özel kalkanınızı oluşturmak için kendi bileşenlerinizi lehimleyebileceğiniz genel amaçlı bir "perf-board" alanı vardır. Başlıkları, UNO'nun tam üstüne takabilecek şekilde blendajın dış sıralarına lehimleyin. Başlıkların yanındaki kaplamalı delikler başlık sinyallerine bağlanır, böylece UNO'dan gelen hatlar özel devrelerinize kolayca bağlanabilir.

Adım 6: Prototip Kalkanında Yedi LED Kurulumu

Gösterilen devreyi desteklemek için bir Arduino Prototip Kalkanı kullanılabilir. Devre, yedi LED'e bağlı Arduino'nun 1-7 I/O pinlerine sahiptir. Her LED, bu örnekte 560 Ohm direnç olan kendi akım sınırlama direnciyle aynı hizada kablolanmıştır.

Her bir LED'in kısa piminin Arduino'nun GND pimine doğru yönlendirilmesi gerektiğini unutmayın. Dirençlerin her biri her iki yönde de yönlendirilebilir. 9V pil tutucu, projeyi "taşınabilir" hale getirmek için bağlanabilir ancak Vin pinine bağlanmalıdır (5V veya 3.3V'a değil).

Devre LED'leri ve dirençler bağlandıktan sonra, pin numarasını 1 ile 7 arasında çeşitli değerlere değiştirerek yanıp sönen örnek çizimi deneyin.

Son olarak, 80'lerden bir geri dönüş için buraya eklenen knight_rider.ino taslağını deneyin.

Adım 7: Vizyonun Kalıcılığı

Görmenin kalıcılığı [VİDEO], bir nesnenin görsel algısı, ondan gelen ışık ışınlarının göze girmesini kestikten sonra bir süre durmadığında meydana gelen optik yanılsamayı ifade eder. İllüzyon ayrıca "retinal kalıcılık", "izlenimlerin kalıcılığı" veya basitçe "kalıcılık" olarak da tanımlanır. (wikipedia)

Son adımdan itibaren "Yedi LED" donanım kurulumunda burada bulunan POV.ino çizimini deneyin. Çizimde, çeşitli efektler elde etmek için farklı mesaj metni ve zamanlama parametreleriyle denemeler yapın.

İlham: Ahmad Saeed'den Arduino POV Projesi.

Fotoğraf Kredisi: Charles Marshall

Adım 8: USB 18650 Pil Güç Bankası

Çeşitli 5V ve 3V projelerle kullanmak için kendi şarj edilebilir "Güç Bankanızı" yapmak için bu bebeğe bir 18650 Lityum-İyon hücre yerleştirin!

Bu yaygın 18650 Lityum-İyon hücrelerini, Amazon'dakiler de dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan bulabilirsiniz.

Güç Bankası Modülü Özellikleri:

• Giriş (Şarj) Beslemesi: 0,5A'e kadar mikro USB bağlantı noktası üzerinden 5 ila 8V

• Çıkış gücü:

  • USB Tip A bağlantı noktası üzerinden 5V
  • 1A'ya kadar 3V iletmek için 3 konektör
  • 2A'ya kadar 5V iletmek için 3 konektör

• LED Durum Göstergesi

  • Yeşil = pil şarj edildi
  • Kırmızı = şarj oluyor)
• Pil koruması (aşırı şarj veya aşırı deşarj)
• DİKKAT: Ters polarite koruması yoktur!

9. Adım: HackLife'ı Yaşayın

Elektronik ve bilgisayar teknolojisine yönelik bu ayın HackerBox macerasının tadını çıkarmayı umuyoruz. Aşağıdaki yorumlarda veya HackerBoxes Facebook Grubunda başarınızı paylaşın ve paylaşın. Ayrıca, bir sorunuz olursa veya yardıma ihtiyacınız olursa istediğiniz zaman [email protected] adresine e-posta gönderebileceğinizi unutmayın.

Sıradaki ne? Devrime katıl. HackLife'ı yaşayın. Her ay posta kutunuza teslim edilen harika bir hacklenebilir ekipman kutusu alın. HackerBoxes.com'da gezinin ve aylık HackerBox aboneliğiniz için kaydolun.