HackerBox 0025: Yetenekli Eşya: 15 Adım

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

Flair Ware - Bu ay, HackerBox Hacker'ları giyilebilir cihazlar, demolar ve hatta tatil süsleri olarak kullanılmak üzere çeşitli elektronik yetenekler oluşturuyor. Bu Eğitilebilir Tablo, sarf malzemeleri tükenirken buradan alabileceğiniz HackerBox #0025 ile çalışmak için bilgiler içerir. Ayrıca, her ay posta kutunuza böyle bir HackerBox almak istiyorsanız, lütfen HackerBoxes.com'a abone olun ve devrime katılın!

HackerBox 0025 için Konular ve Öğrenme Hedefleri:

• Kendinden yanıp sönen LED'lere sahip, madeni parayla çalışan basit bir devre kartı monte edin
• Giyilebilir bir yaka kartı uygulamak için kademeli analog osilatörleri keşfedin
• Minyatür Arduino projeleri için birden fazla Digispark cihazıyla deney yapın
• NeoPixel tam renkli LED'ler dahil giyilebilir LilyPad modüllerini birbirine bağlayın
• USBasp kullanarak boş ATtiny85 mikro denetleyicilerini 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 0025: Kutu İçeriği

• HackerBoxes #0025 Koleksiyon Referans Kartı
• LED Yıldız Giyilebilir Kit
• Renk Bisikleti Yaka Kartı Seti
• BitHead ATtiny85 Giyilebilir Kit
• Takılabilir Digispark DevBoard
• Ekstra ATtiny85 8DIP Mikrodenetleyici
• CJMCU LilyTiny Digispark Modülü
• Üç LilyPad NeoPixel Modülü
• LilyPad Madeni Para Hücresi Modülü
• CR2032 Lityum Madeni Para Hücreleri
• USBasp Atmel AVR USB Programlayıcı
• Yeşil Prototipleme Kurulu 4x6cm
• Yaka Pin Sırtları
• Shrink Tubing - 100 Adet Çeşit
• Teneke Proje Kutusu
• Özel HackerBox Çıkartması
• Özel HackerBoxes Örgü Şapka

Yardımcı olacak diğer bazı şeyler:

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

En önemlisi, bir macera duygusuna, DIY ruhuna ve hacker merakına ihtiyacınız olacak. Hardcore DIY elektroniği önemsiz bir uğraş değildir ve sizin için sulamıyoruz. Amaç ilerlemedir, mükemmellik değil. Devam ettiğinizde ve maceranın tadını çıkardığınızda, yeni teknoloji öğrenmekten ve umarım bazı projelerin çalışmasını sağlamaktan büyük bir memnuniyet elde edilebilir. Her adımı yavaş, ayrıntılara dikkat ederek ve yardım istemekten asla çekinmemenizi öneririz.

SIKÇA SORULAN SORULAR: Dışarıdaki HackerBox üyelerinden gerçekten büyük bir iyiliğe ihtiyacımız var. Destek ile iletişime geçmeden önce lütfen HackerBoxes web sitesindeki SSS'yi gözden geçirmek için birkaç dakikanızı ayırın. Açıkça tüm üyelere gerektiği kadar yardım etmek istesek de, destek e-postalarımızın çoğu, SSS'de çok açık bir şekilde ele alınan basit idari sorunları içerir. Anlayışın için teşekkürler!

2. Adım: Giyilebilir Cihazlarla Kendinizi İfade Edin

Yeteneğin hakkında konuşmamız gerek. Giyilebilir elektronikler, minyatürleştirme, güç azaltma ve estetik PCB düzeni hakkında bilgi edinmenin gösterişli bir yolu olabilir. Bu tarz projelerle kendinizi gerçekten ifade edebilirsiniz. Bunları giyin, çalışma alanınızı süsleyin, hatta tatil süsü olarak kullanın. Yaratıcı olun ve kendi giyilebilir kış harikalar diyarınızı dünyayla paylaşın!

Adım 3: LED Yıldız Giyilebilir

Sadeliği içinde oldukça zarif bir örnekle başlayalım. Bu tasarım, beş adet kendiliğinden yanıp sönen 5 mm LED'e sahiptir. Bu LED'ler kendiliğinden yanıp söndüğünden, harici kontrol devresine gerek yoktur. Diğer parçalar, bir CR2032 düğme klipsi ve bir açma/kapama düğmesidir.

Montaj: Düğme pili ve beş LED'i PCB serigrafisindeki işaretlere göre yönlendirin. Her LED'in kartta gösterilen bir "düz tarafı" olduğunu unutmayın. Pil klipsini yerleştirmeden önce, üç pedi de lehimle tamamen kalaylayın. Merkez pedine hiçbir şey lehimlenmese de, biraz kalaylama, madeni para hücresinin negatif yüzeyi ile iyi bir temas sağlamak için pedi biraz oluşturmaya yardımcı olur. Lehimlemeden sonra, kontakları kalıntı veya oksidasyondan temizlemek için anahtarı birkaç kez çalıştırın.

Adım 4: Renk Döngüsü Yaka Kartı Seti

Bu minyatür Yaka Kartı, tamamen analog osilatörler tarafından kontrol edilen renk döngüsüne sahip on sekiz LED'e sahiptir. Bu analog tasarım bize mikrodenetleyicilerin ne kadar sevsek de ilginç sonuçlar elde etmek için her zaman gerekli olmadığını hatırlatıyor. Tamamlanan devre kartı aksamı göz kamaştırıcı bir isim kartı olarak takılabilir.

Kit İçeriği:

• Özel Mor Baskılı Devre Kartı
• İki CR2032 Düğme Pil Klipsi
• Altı KIRMIZI 3 mm LED
• Altı Turuncu 3mm LED
• Altı Sarı 3mm LED
• Üç 9014 NPN Transistör
• Üç adet 47uF Kapasitör (ayrıca bir adet 10uF Kapasitör olduğunu unutmayın)
• Üç 1K ohm Direnç (kahverengi-siyah-kırmızı)
• Üç adet 10K ohm Direnç (kahverengi-siyah-turuncu)
• Tuşu kaydır
• JST-PH Domuz Kuyruklu Soket
• Üç Değiştirilebilir İşaret Yüzlü Çıkartma

Adım 5: Yaka Kartı Operasyon Teorisi

Tasarım, LED renk döngüsünü kontrol etmek için üç kademeli osilatöre sahiptir. 10K dirençlerin ve 47uF kapasitörlerin her biri, ilgili transistörü periyodik olarak iten bir RC osilatörü oluşturur. Üç RC osilatörü, yanıp sönmenin işaretin etrafında rastgele görünmesini sağlayan faz dışı döngüde kalmalarını sağlamak için bir zincirde basamaklandırılmıştır. Transistör "açık" olduğunda, akım 6 LED'lik bankasından ve 1K akım sınırlama direncinden geçer ve bu 6 LED'lik bankanın yanıp sönmesine neden olur.

İşte tek kademeli (bir osilatör ve bir transistör) kullanan temel kavramın güzel bir açıklaması.

Adım 6: Yaka Kartı Kiti Montajı

Yaka Kartı kitini monte ederken şemayı ve PCB yerleştirme şemasını kullanın.

Dirençlerin iki farklı değeri vardır. Değiştirilemezler. Düz kalmaları için devre şemasındaki değerleri ve yerleştirme şemasındaki parça numaralarını not edin. Dirençler polarize değildir. Her iki yönde de yerleştirilebilirler.

D1-D6, D7-D12 ve D13-D18 LED'lerinin üç "bankası" olduğunu unutmayın. Mevcut yükü dengelemek ve ayrıca güzel bir görsel efekt için her banka tek renk olmalıdır. Örneğin, LED'ler D1-D6'nın tümü kırmızı, D7-D12'nin tümü turuncu ve D13-D18'in tümü sarı olabilir.

Kondansatörler polarizedir. Yerleştirme diyagramındaki "+" işaretine ve kapasitörün kendisindeki "-" işaretine dikkat edin. Bunlar, açıkçası, zıt pinleri gösterir.

LED'ler de polarize edilmiştir. Yerleştirme şemasındaki "+" işaretine dikkat edin. LED'in uzun pimi bu "+" delikte olmalıdır. LED'in "düz tarafı" DİĞER deliğe bitişik olmalıdır.

Düğme pil klipslerinin her biri için üç pedi de lehimle tamamen kalaylayın. Merkez pedlere hiçbir şey lehimlenmese de, kalaylama, ilgili madeni para hücresine iyi bir temas sağlamak için pedin oluşturulmasına yardımcı olur.

Lehimlemeden sonra, kontakları kalıntı veya oksidasyondan temizlemek için anahtarı birkaç kez çalıştırın.

Çıkartmalardan biri tamamlanan Yaka Kartının ortasına yapıştırılabilir.

Yaka Kartının arkasına Pim Altlıkları veya Mıknatıslar yapıştırılabilir.

Yaka Kartı takılıyken iki düğme klipsini kısa devre yapmamaya dikkat edin.

Adım 7: Digispark

Digispark, başlangıçta Kickstarter aracılığıyla finanse edilen açık kaynaklı bir projedir. Atmel ATtiny85 kullanan süper minyatür ATtiny tabanlı Arduino uyumlu bir karttır. ATtiny85, tipik Arduino çipi ATMega328P'nin yakın bir kuzeni olan 8 pinli bir mikro denetleyicidir. ATtiny85, belleğin yaklaşık dörtte birine ve yalnızca altı G/Ç pinine sahiptir. Ancak, Arduino IDE'den programlanabilir ve yine de Arduino kodunu sorunsuz bir şekilde çalıştırabilir.

Açık kaynaklı bir tasarım olduğu için Digispark'ın birçok varyasyonu vardır. En yaygın olanlardan bazıları burada gösterilmektedir. Bunlardan birkaçı ile çalışacağız.

Şemanın gözden geçirilmesi, hemen "USB çipi nerede?" Sorusunu akla getirmelidir.

Micronucleus, Digispark tasarımının bir USB arabirim çipi olmadan çalışmasına izin veren sihir parçasıdır. Micronucleus, minimum usb arayüzü, çapraz platform libusb tabanlı program yükleme aracı ve önyükleyici kompaktlığına güçlü bir vurgu ile AVR ATtiny mikro denetleyicileri için tasarlanmış bir önyükleyicidir. AVR ATtiny için açık ara en küçük USB önyükleyicidir.

LIBUSB SÜRÜCÜSÜ

libusb, USB aygıtlarına genel erişim sağlayan bir C kitaplığıdır. USB donanımı ile iletişim kuran uygulamaların üretimini kolaylaştırmak için geliştiriciler tarafından kullanılması amaçlanmıştır. Libusb'un işlevselliği Linux ve OSX'te otomatik olarak mevcut olmalıdır. Windows makineleri için zadig gibi bir sürücü gerekebilir.

Adım 8: USB Lastik Ördek Olarak Digispark

USB Rubber Ducky, favori bir hacker aracıdır. Genel bir flash sürücü olarak gizlenmiş bir tuş vuruşu enjeksiyon cihazıdır. Bilgisayarlar onu normal bir klavye olarak tanır ve önceden programlanmış tuş yüklerini dakikada 1000'den fazla kelimeyle otomatik olarak kabul eder. Gerçek fırsatı da satın alabileceğiniz Hak5'ten Lastik Ördekler hakkında her şeyi öğrenmek için bağlantıyı takip edin. Bu arada, bu eğitim videosu, bir Digispark'ın Lastik Ördek gibi nasıl kullanılacağını gösterir. Başka bir video eğitimi, Rubber Ducky Komut Dosyalarının Digispark'ta çalıştırılmak üzere nasıl dönüştürüleceğini gösterir.

9. Adım: CJMCU LilyTiny ve NeoPixels

CJMCU LilyTiny, Digispark ile aynı donanım tasarımını ve önyükleyiciyi kullanır. Ancak LilyTiny, LilyPad kartlarını anımsatan mor, disk şeklinde bir PCB üzerine inşa edilmiştir. LilyPad giyilebilir ürünleri hakkında daha fazla bilgiyi buradan okuyun.

FLAŞ LED YANIP SÖNME

İlk adımımız, araçlarımızın düzgün olduğundan emin olmak için LilyTiny'yi LED yanıp sönme örneğiyle yanıp sönmek olacaktır.

Arduino IDE kurulu değilse, önce bunu yapın.

Arduino IDE'ye digisump desteği yüklemek için buradaki talimatları izleyin.

"Başlat" örnek kodunu yükleyin:

Dosya->Örnekler->Digispark_Örnekler->Başlat

Yükle düğmesine basın. IDE, hedef kartınızı takmanızı isteyecektir. Bunu yaptığınızda, Digispark programcısı bunun için USB bağlantı noktalarını tarayacak ve ATtiny85'i programlayacaktır.

Yükleme tamamlandıktan sonra LED yanıp sönmelidir.

Bir test olarak, İKİ “delay(1000)” ifadesini “delay(100)” ve reflash olarak değiştirebilirsiniz.

Şimdi LED on kat daha hızlı yanıp sönmelidir (gecikme 1000'den 100'e değiştirildi).

LİLYPAD NEOPİKSEL MODÜLLERİ

Üç NeoPixel modülünü burada gösterildiği gibi bağlayın.

IDE'ye en iyi demo kodunu yükleyin:

Dosya->Örnekler->(Digispark için)->NeoPixel->strandtest

Kodda: Parametre 1'i (şeritteki piksel sayısı) 3'e değiştirin Parametre 2'yi (Arduino pin numarası) 3'e değiştirin

Işık gösterisini yükleyin ve keyfini çıkarın - hepsi USB çipleri olmadan!

Adım 10: USBasp - Atmel AVR USB Programlayıcı

Mouser veya DigiKey'den ham bir ATtiny85 yongası (bu kutudaki iki 8pin DIP yongası gibi) satın aldığınızda, tamamen boştur. Çiplerin üzerinde mikronükleus veya başka bir önyükleyici yoktur. Programlanmaları gerekecek. Örneğin, bir ISP (devre içi programlayıcı) kullanmak.

USBasp, Atmel AVR kontrolörleri için bir USB devre içi programlayıcıdır. Basitçe bir ATMega88 veya bir ATMega8 ve birkaç pasif bileşenden oluşur. Programlayıcı, yalnızca bellenim içeren bir USB sürücüsü kullanır, özel bir USB denetleyicisine gerek yoktur.

ATtiny85'i Takılabilir Geliştirme Kartına takın (birinci pin göstergesine dikkat edin) ve kartı burada gösterildiği gibi USBasp'ye bağlayın.

Arduino IDE'nize ATtiny desteği ekleyin (ayrıntılar için High-LowTech'e bakın):

Tercihler altında, aşağıdakiler için pano yöneticisi URL'leri listesine bir giriş ekleyin:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

Araçlar-> Panolar-> Pano Yöneticileri altında, ATtiny by David A. Mellis'in pano yöneticisi paketini ekleyin.

Bu, ATtiny panolarını şimdi seçebileceğiniz pano listesine ekleyecektir…

Anakart: ATtiny25/45/85İşlemci: ATtiny85Saat: Dahili 1 MHz

[ÖNEMLİ NOT: Çipte gerçekten harici bir saat kaynağı olmadığı sürece saati asla harici saate ayarlamayın.]

"Blink" için kod örneğini yükleyin

Bu çizimde LED_BUILTIN'i üç yerde 1 olarak değiştirin ve USBasp kullanarak ATtiny85'e yükleyin.

Takılabilir DevBoard LED'i şimdi tıpkı LilyTiny LED'inin kutudan çıktığı gibi yanıp sönmelidir.

Dipnot - Takılabilir DevBoard'ı Digispark Olarak Kullanmak:

Teknik olarak, burada bir Digispark olarak değil, USBasp'yi takmak için bir ara olarak Takılabilir DevBoard'ı kullanıyoruz. Digispark olarak kullanmak için mikrodenetleyicinin buradan indirilebilen mikronükleus önyükleme yükü ile programlanması gerekir.

Adım 11: BitHead ATtiny85 Giyilebilir Kit

BitHead, HackerBox'ın süper seksi maskot kafatasıdır. Bu ay, bir ATtiny85 mikro, bir piezo buzzer ve birkaç NeoPixel göz küresi sallamaya hazır PCB biçiminde geliyor.

Kit İçeriği:

• Özel Siyah BitHead Baskılı Devre Kartı
• İki CR2032 Düğme Pil Klipsi
• 8pin DIP Soket
• 8pin DIP ATtiny85 Entegre Devre
• Pasif Piezo Buzzer
• İki adet 8mm Yuvarlak NeoPixel LED
• 10uf Kapasitör
• Tuşu kaydır
• JST-PH Domuz Kuyruklu Soket

Adım 12: BitHead Giyilebilir Montaj

PCB serigrafi çizim için kullanıldığından, tipik serigrafi göstergeleri PCB'de mevcut değildir. Bunun yerine burada bir montaj şeması olarak gösterilmektedirler. Sesli uyarıyı, kondansatörü, DIP8 soketini ve her iki NeoPixel'i bu montaj şemasındaki işaretlere göre dikkatlice yönlendirin. NeoPixels üzerindeki uçlar, plastik kubbeden birkaç milimetre aşağıda geniş bir noktaya sahiptir. Bunların PCB deliklerinden geçmesi zordur, bu nedenle yerleştirmeden önce bunların hemen üzerindeki kabloların kesilmesine yardımcı olabilir. Lehimleme için PCB'den uzayacak kadar kablo bıraktığınızdan emin olun.

Düğme pil klipsleri için üç pedi de lehimle tamamen kalaylamayı unutmayın. Orta pedlere hiçbir şey lehimlenmese de, onları kalaylamak, iyi bir temas sağlamak için pedin oluşturulmasına yardımcı olur.

Adım 13: BitHead Giyilebilir Programlama

Ekli "WearableSkull.ino" çizimi, bir ATtiny85'ten BitHead'in sesli uyarısını ve LED'lerini kontrol etmeyi gösterir.

Çizimi ATtiny85'e programlamak için Takılabilir DevBoard'ı kullanın.

NeoPixel kütüphanesini kullanmak için, Araçlar->Saat altında dahili saat hızını 1MHz'den 8MHz'e çıkarmamız gerekiyor. Saat hızında her değişiklik yaptığınızda, araçlar altında bir "Bootloader Yazma" işlemi gerçekleştirmeniz gerekir, bunu şimdi de yapın.

BitHead demo programını ATtiny85'e yükleyin, çipi küçük bir düz uçlu tornavidayla dikkatlice çıkarın, çipi (zihin yönelimi) BitHead'e takın, anahtarı çevirin ve her şey yolundaysa… HAYATTADIR!

Işıklar ve seslerle oynayabilirsiniz. Çipi içeri ve dışarı fırlatmanın "yak ve öğren" döngüsünden bıkmanın ne kadar sürdüğünü görün. 1980'lere tekrar hoş geldiniz.

Adım 14: BitHead PCB Mini Rozeti

BitHead maskot PCB'nin bu alternatif uygulaması, göz küreleri için iki NeoPiksel yerine iki adet 5 mm'lik kendiliğinden yanıp sönen LED gerektirir. LED'ler kendiliğinden yanıp söndüğü için herhangi bir kontrol devresine gerek yoktur.

LED'LERİ HAZIRLAYIN

İki LED üzerindeki uçlar, plastik kubbeden birkaç milimetre aşağıda geniş bir noktaya sahiptir. Bunların PCB deliklerinden geçmesi zordur. Geniş noktaların hemen üzerindeki kabloları resimde gösterildiği gibi kesin. Lehimleme için PCB boyunca uzanacak kadar kablo bıraktığınızdan emin olun.

PCB'NİN ARKA YÜZÜ

Kendiliğinden yanıp sönen LED'ler, iki pil klipsinden yalnızca birini gerektirir. Resimde gösterildiği gibi üst pil pedlerini kısaltın. LED'lerden kesilen uçlardan birini kısa devre teli olarak kullanın.

Alt madeni para hücresi klipsi için üç pedin hepsini lehimle kalaylayın. Merkez pedine hiçbir şey lehimlenmese de, kalaylama, madeni para hücresiyle iyi temas sağlamak için pedin oluşturulmasına yardımcı olur.

Düğme pili serigrafide gösterildiği gibi yönlendirin ve iki tırnağı yerine lehimleyin.

PCB'NİN ÖN YÜZÜ

Kesilen LED'leri görüntüdeki "düz nokta" işaretlerine göre dikkatlice yönlendirin. Uçlar merkezdeki iki deliğe girer ve iki dış deliği kullanılmadan bırakır. Kabloları delik aralığına uyacak şekilde hafifçe sıkın ve ardından LED'i yavaşça yerine oturtun.

LED'ler ve PCB'nin önünden takılı anahtar ile. Uçlarını PCB'nin arka tarafına lehimleyin.

SON DOKUNUŞLAR

PCB'nin arkasından gömme lehimli uçlar.

Madeni para hücresini yerleştirin.

Kontakları birikinti veya oksidasyondan temizlemek için anahtarı birkaç kez çalıştırın.

OPSİYONEL TREPANASYON

Üst düğme klipsi kullanılmadığından, bir bilye zinciri veya kordon takmak için bir delik açmak için boşluk vardır.

Adım 15: Gezegeni Hackleyin

Bu Eğitilebilir Kitaptan memnun kaldıysanız ve bunun gibi bir kutu elektronik ve bilgisayar teknolojisi projesinin her ay posta kutunuza teslim edilmesini istiyorsanız, lütfen BURAYA 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. Lütfen önerilerinizi ve geri bildirimlerinizi gelmeye devam edin. HackerBox'lar SİZİN kutularınızdır. Hadi harika bir şey yapalım!