HackerBox 0036: JumboTron: 7 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu ay HackerBox Hacker'ları jumbo LED matrix ekranları, ESP32 tek çipli bilgisayarları ve joystick oyun kontrollerini keşfediyor. Bu Eğitilebilir Tablo, sarf malzemeleri tükenirken buradan satın alınabilecek HackerBox #0036'yı kullanmaya başlamak için bilgiler içerir. Ayrıca, her ay posta kutunuza böyle bir HackerBox almak istiyorsanız, lütfen HackerBoxes.com'a abone olun ve devrime katılın!

HackerBox 0036 için Konular ve Öğrenme Hedefleri:

• ESP32'yi programlamak için Arduino IDE'yi yapılandırın
• Arayüz joystick ve buton kontrol girişleri
• Verileri ve gücü JumboTron LED Panellerine bağlayın
• Matris ekranlardan yararlanarak çeşitli uygulamaları programlayın

HackerBoxes, DIY elektroniği ve bilgisayar teknolojisi için aylık abonelik kutusu hizmetidir. Biz hobiciler, yapımcılar ve deneycileriz. Biz hayallerin hayalperestleriyiz. GEZEGENİ HACK!

Adım 1: HackerBox 0036: Kutu İçeriği

• 64x32 pikselli P3 RGB LED Matrisi
• ESP32 Geliştirme Kurulu
• Joystick'li Oyun Denetleyici Kartı
• LED Matrix için Güç Kaynağı Donanımı
• DuPont Süveter Kadın-Dişi 20cm
• Özel HackerBox'lar Planör Koozie
• Özel Atari retro fan sanat Çıkartması

Yardımcı olacak diğer bazı şeyler:

• 5V DC güç kaynağı (2-4 Amper)
• Havya, lehim ve temel havya aletleri
• Yazılım araçlarını çalıştırmak için bilgisayar

En önemlisi, bir macera duygusuna, hacker ruhuna, sabra ve meraka ihtiyacınız olacak. Elektronikle yapı 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. Hepimiz yeni teknolojiler öğrenmekten ve umarız bazı harika projeler inşa etmekten zevk alırız. Her adımı yavaş atın, ayrıntılara dikkat edin ve yardım istemekten korkmayın.

HackerBoxes SSS'de mevcut ve potansiyel üyeler için çok sayıda bilgi bulunmaktadır.

Planör, Conway'in Game of Life oyununda tahta boyunca dolaşan bir kalıptır. Game of Life hücresel otomasyonu bilgisayar korsanlarına hitap ettiğinden ve planör kavramı İnternet ve Unix ile neredeyse aynı zamanda doğduğundan beri, hacker kültürünü temsil etmek için gevşek bir şekilde benimsenmiştir. Conway'in Game of Life oyununu 64x32 LED Matrix'te programlayabilir misiniz?

Adım 2: ESP32 ve Arduino IDE

ESP32, tek çipli bir bilgisayardır. 2,4 GHz Wi-Fi ve Bluetooth ile son derece entegredir. ESP32, anten anahtarı, RF balun, güç amplifikatörü, düşük gürültü alma amplifikatörü, filtreler ve güç yönetimi modüllerini entegre eder. Bu nedenle, tüm çözüm minimum Baskılı Devre Kartı (PCB) alanını kaplar.

Birkaç tür ESP32 Geliştirme Kartı vardır. Burada kullanılan, "DOIT ESP32 DevKit"in bir varyasyonudur. I/O pinlerinin çoğu, kolay arayüz için her iki taraftaki pin başlıklarına kadar tükenir. Modüle bir USB arabirim çipi ve voltaj regülatörü entegre edilmiştir. ESP32, ESP32 ile çalışmanın çok hızlı ve kolay bir yolu olan Arduino ekosistemi ve IDE içinde desteklenir.

Arduino ESP32 github deposu, Linux, OSX ve Windows için kurulum talimatları içerir. Bu bağlantıya tıklayın ve bilgisayarınızdaki işletim sistemine karşılık gelen talimatları izleyin.

GELİŞTİRME KURULUNUN PROGRAMLANMASI

Devam etmeden önce IDE'nin doğru yapılandırıldığını test etmek için yerleşik LED'i yakmak için BLINK örneğini yükleyin. Farklı yanıp sönme frekanslarını denemek için gecikme değerlerini değiştirin ve kodun ESP32 kartına etkin bir şekilde yeniden yüklendiğinden emin olun.

ESP32'yi programlarken, Arduino IDE'deki yükleme düğmesine basmadan önce ESP32 geliştirme kartındaki "BOOT" düğmesini basılı tutun. Arduino IDE'de “Bağlanıyor _ _ _ …” mesajı göründüğünde, “BOOT” düğmesini bırakabilirsiniz ve programlama başlamalıdır.

Adım 3: Joystick'li Oyun Denetleyici Kartı

Bu oyun kumandası "breakout board", bir analog joystick kontrolü ve dört düğme içerir. Boyutu ve şekli elde kullanım için çok uygundur.

Analog konum kontrolü, standart "voltaj bölücü" konfigürasyonunda kablolanmış iki potansiyometreye (biri x ve diğeri y için) dayanmaktadır. Buna göre OUTX ve OUTY, analog değerler olarak okunmalı ve demo kodunda gösterildiği gibi uygun şekilde ölçeklendirilmelidir. OUTZ ve dört düğme, etkinleştirildiğinde normalde açık ve GND'ye kısa devre yapan basit açma/kapama dijital anahtarlarıdır.

Kart, aşağıdaki pinlerde DuPont Jumper'lar kullanılarak ESP32'ye bağlanabilir:

ESP32 Oyun Denetleyicisi

GND GND 3V3 VCC 35 OUTX 34 OUTY 26 OUTZ 27 TUŞ1 32 TUŞ2 33 TUŞ3 25 TUŞ4

Bu pin atamalarında özel bir şey yoktur, ancak bunlar demo kodunda kullanılanlardır. ESP32'deki belirli IO pinleri yalnızca çıktı olarak verildiğinden, bunu basit tutmak ve aynı değerleri kullanmak isteyebilirsiniz.

Adım 4: 64x32 RGB LED Matrix P3 Paneli

2048 tam renkli RGB LED'leri ile bu matris, kendi kişisel "mini" jumbotron ekranınız gibidir. Bu paneller, endüstriyel güç kablo demetinden muhtemelen anlayabileceğiniz gibi, aslında jumbo LED ekranlarda kullanılanla aynıdır. LED'ler 3 mm aralıklı bir ızgara üzerine yerleştirilmiştir (dolayısıyla P3 tanımı). 1:16 tarama hızıyla sürülürler.

Arduino IDE için PxMatrix Kütüphanesini kullanacağız. Devam edin ve şimdi o kütüphaneyi kurun. Bunu kontrol etmekle ilgileniyorsanız, bu bağlantıda bir ton işletim teorisi detayı da var.

LED Matrix Panel'in arkasında üç adet konektör bulunmaktadır. Bunlara iki adet 16 pinli ikili başlık (IN ve OUT etiketli) ve ayrıca küçük bir güç başlığı dahildir. Aşağıda açıklandığı gibi bunlara bağlanmak için üç farklı kablo seti vardır.

DATA IN'den DATA OUT'a İNCE Jumper'lar

İÇİ ÇIKIŞ

R2 R1 G1 R2 G2 G1 B1 G2 B2 B1

ESP32'den DATA IN'e DOKUZ Jumper

ESP GİRİŞİ

13 R1 22 LAT 19 A 23 B 18 C 5 D 2 OE 14 CLK GND GND

Güç Demeti

Sağlanan güç kablo demetinin bir 5VDC kaynağına bağlanması gerekir. Tüm LED'leri tam parlaklığa kadar yakmayı planlıyorsanız, panel yaklaşık 4A'ya kadar çekecektir. 4A sağlamak için geçerli olması gereken iyi bir "tezgah kaynağınız" varsa. Tipik ortalama çalışma için 2A yeterli olabilir. Örneğin, iyi çalışan bir 2.5A USB güç bankasını (pil paketi) test ettik. Güç kablo demetindeki vida pabuçlarının yerine USB güç bankasına takılmasını sağlayan bir USB konektörü lehimledik.

Güç kablo demetinde iki adet dört pimli başlık vardır. Bunlar iki panele güç sağlamak içindir. İşleri toparlamak isterseniz başlıklardan biri çıkarılabilir, güç kaynağının kısa devre yapmasını önlemek için kesilmiş tel uçlarını (bant veya boru ile) sardığınızdan emin olun.

LED Panel ve ESP32'ye Ortak Güç Kaynağı

DuPont atlama telinin bir ucunu kesin. Kabloyu kablo demetinin kırmızı çizgisine bağlamak için sıyırın ve kalaylayın. Kolay bir seçenek, ekstra dört pimli güç başlığını çıkardığımız hatlardan birini kullanmaktır. Yine, kısa devreyi önlemek için güç bağlantılarını sardığınızdan emin olun. ESP32 programlandıktan ve USB kablosu çıkarıldıktan sonra, eklenmiş telin diğer ucundaki dişi DuPont fişi, ESP32 kartının VIN pinine (3V3 pinine değil) yerleştirilebilir. Bu, ESP32 kartına ve aynı 5V kaynağından gelen LED matrisine güç sağlayacak ve pil gücüyle çalışmak için sıkı ve taşınabilir bir yapılandırma yapacaktır.

Adım 5: Matrix Demo Prog

Ekli jumbotrondemo.ino taslağını ESP32'ye programlayın.

PxMatrix kitaplığının kurulu olduğundan emin olun.

Demo programının dört modu K1 - K4 kullanılarak seçilir. Kod, kendi projelerinize genişletmek için oldukça açıklayıcı olmalıdır.

Adım 6: 1 2 3 DEVAM

64x32 Renkli Ekranınız ve Oyun Kumandanızla ne yapacaksınız? Diğer örnek projelerden ilham alarak beyin fırtınası yapmaya başlayın…

• Morphing Dijital Saat projesi
• Adafruit Matrix Görüntü kaynakları
• LED Matris Projeleri ile Eğitilebilir
• Android BLE denetimi ekleyin
• Güzel bir Tetris oyununa ne dersiniz?
• CHIP-8 Oyunları (başlangıçta 64x32 ekranlar için)
• ESP32 IDF ile kullanım için kitaplık (Arduino değil)
• WIRED'den On Harika Kendin Yap Elektronik Oyun

Lütfen projenize bir bağlantı gönderin, böylece aşağıdaki diğer kişilerle paylaşabiliriz:

• JeffG'den Fizik Oyuncağı
• Collene'den Yılan Oyunu
• ppervink'ten Hızlı Git Sola Dön Oyunu
• ananseMugen'den Cryptocurrency Ticker
• rznazn'dan Noel Geri Sayım Saati

7. Adım: GEZEGENİ HACKLE

Bu Eğitilebilir Yazıyı beğendiyseniz ve her ay posta kutunuza bir dizi hacklenebilir elektronik ve bilgisayar teknolojisi projesinin düşmesini istiyorsanız, lütfen HackerBoxes.com'da gezinerek devrime katılın ve aylık sürpriz kutumuzu almak için abone olun.

Aşağıdaki yorumlarda veya HackerBoxes Facebook Sayfasında başarınızı paylaşın ve paylaşın. Herhangi bir sorunuz varsa veya herhangi bir konuda yardıma ihtiyacınız olursa kesinlikle bize bildirin. HackerBoxes'ın bir parçası olduğunuz için teşekkür ederiz!