HackerBox'lar 0018: Devre Sirki: 12 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Circuit Circus: Bu ay HackerBox Hacker'lar analog elektronik devrelerin yanı sıra devre testi ve ölçüm teknikleri ile çalışıyor.

Bu Eğitilebilir Tablo, HackerBoxes #0018 ile çalışmak için bilgiler içerir. Her ay posta kutunuza böyle bir kutu gelmesini istiyorsanız, şimdi HackerBoxes.com'a abone olmanın ve devrime katılmanın tam zamanı!

Bu HackerBox için Konular ve Öğrenme Hedefleri:

• Mikroişlemci tabanlı bir bileşen test cihazı oluşturun
• PCB montajı ve lehimleme becerilerini geliştirin
• Devrelerde çeşitli elektronik bileşenlerin kullanımını anlamak
• Bu bileşenler için test ve ölçüm tekniklerini gözden geçirin
• On derslik Modern Elektronik kursunu tamamlayın
• On derslik Analog Elektronik kursunu tamamlayın
• Ses kartı osiloskoplarının uygulamalarını ve sınırlamalarını keşfedin
• Breadboard'da devreleri prototiplemek için egzersiz teknikleri

HackerBoxes, DIY elektroniği ve bilgisayar teknolojisi için aylık abonelik kutusu hizmetidir. Biz hobiciler, yapımcılar ve deneycileriz. Ve biz hayallerin hayalperestleriyiz.

Adım 1: HackerBox'lar 0018: Kutu İçeriği

• HackerBoxes #0018 Koleksiyonluk Referans Kartı
• Elektronik Bileşen Test Cihazı (Lehim Kiti)
• Modern ve Analog Elektronik Kit
• 140 Parça Tel Jumper Takımı
• 830 Nokta Lehimsiz Breadboard
• 3.5mm Ses Koparma Modülü
• 3.5mm Ses Yama Kablosu
• İki 9V Pil Klipsi
• Özel "Elite Teknolojisi" Ütüyle Geçirme Yaması
• Özel HackerBoxes Dörtlü Çıkartma

Yardımcı olacak diğer bazı şeyler:

• Havya, lehim ve temel havya aletleri
• İki adet 9V Pil
• Ses Kartlı Bilgisayar
• (isteğe bağlı) USB Ses Kartı **
• (isteğe bağlı) Dijital Multimetre

En önemlisi, bir macera duygusuna, DIY ruhuna ve hacker merakına ihtiyacınız olacak. Zorlu DIY elektroniği en kolay hobi değildir, ancak ısrar edip maceranın tadını çıkardığınızda, azim ve projelerinizin çalışmasını sağlamaktan büyük memnuniyet elde edilebilir. Her adımı yavaşça atın, ayrıntılara dikkat edin ve yardım istemekten çekinmeyin.

** Ses Kartı Not: Adım 11, isteğe bağlı olarak bir USB Ses Kartı kullanmayı tartışır. HackerBoxes HQ'da bunlardan birkaçı fazlalık olarak mevcuttu. Sınırlı sayıda RANDOM #0018 HackerBox'ta bonus hediye olarak ÜCRETSİZ olarak attık. Bir tane almadıysanız, lütfen bunların rastgele bir şekilde (kutunun bütçesini etkilemeden) ücretsiz olarak verildiğini unutmayın. Bunlar yukarıdaki içerik listesine dahil edilmemiştir ve bu nedenle "eksik öğe" olarak kabul edilemezler. Gerçekten bir tane isterseniz, buradan satın alınabilirler. Anlayışın için teşekkürler.

2. Adım: Otomatlar, Penguenler ve Palyaçolar

Özel HackerBoxes Dörtlü Çıkartma, her biri proje muhafazaları, mobil cihazlar, dizüstü bilgisayarlar veya araç kutuları için mükemmel boyutta dört minyatür çıkartmaya ayrılacak şekilde tasarlanmıştır.

Planör Sembolü, minyatür çıkartmalardan birinde yer alır. Bir ızgara içinde düzenlenmiş beş noktadan oluşan bir modeldir. Bu belirli model, Conway'in Game of Life'ında (iyi bilinen bir hücresel otomat) pano boyunca hareket eder. Game of Life bilgisayar korsanlarına hitap ettiğinden ve planör kavramı İnternet ve Unix ile neredeyse aynı zamanda doğduğundan, planör hacker alt kültürünü temsil etmek için bir amblem olarak önerildi. Wikipedia girişi, bu amblemin alt kültür içinde çeşitli yerlerde kullanıldığını, ancak evrensel olarak beğenilmediğini açıklıyor. Beğenmiyorsan hackle. Her iki durumda da, bir "Conway's Game of Life" programı veya uygulaması edinmenizi ve onunla oynamanızı öneririz. Bir hayat!

Palyaçonun nesi var? Palyaço fan sanatı ve "Circuit Circus" teması, Las Vegas'taki ikonik Circus Circus Hotel ve Casino'ya göndermedir. Belki bu yaz DEFCON25 için Las Vegas'ta görüşürüz?

Adım 3: Modern ve Analog Elektronik Kiti

HackerBoxes Modern ve Analog Elektronik Kiti 80'den fazla elektronik bileşen içerir. Bunların çoğu, Elektronik Bileşen Test Cihazı ile deney yaparken faydalı olabilir.

Bu bileşenler, HackerBox #0018'in diğer içerikleri ile birlikte, bu Eğitilebilir Tabloda daha sonra sunulan Modern Elektronik ve Analog Elektronik çevrimiçi kurslarındaki tüm deneyleri gerçekleştirmek için gereken her şeyi içerir.

Adım 4: Elektronik Bileşen Test Cihazı - Giriş

Eski çöp kutusundaki bir bileşenin tam parametrelerini belirlemenin can sıkıcı zorluğunu hepimiz biliyoruz. Geleneksel tanımlama ve ölçüm yaklaşımları genellikle zor ve zaman alıcıdır. Bu test cihazı, çok akıllı bir mikro denetleyici tabanlı tasarım kullanarak günü kurtarmak için burada. Hepsinden iyisi, kit halinde sağlanır, böylece kendiniz inşa edebilirsiniz!

Tamamlandığında, NPN ve PNP transistörleri, FET'ler, diyotlar, çift diyotlar, tristörler ve SCR'ler için pin çıkışlarını otomatik olarak tespit edip tanımlayacağız.

50MΩ'a kadar olan dirençler, maksimum 0.01Ω çözünürlükle ölçülebilir. Üç test noktası, potansiyometrelerin basit bir şekilde test edilmesini sağlar.

25pF-100mF kapasitans 1pF çözünürlükle ölçülebilir. Eşdeğer seri direnç (ESR), 90nF üzerindeki kapasitörler için ölçülür.

Bipolar Kavşak Transistörü ölçümleri, kollektör-yayıcı akımı amplifikasyon faktörünü, taban-yayıcı eşik voltajını, kollektör-yayıcı kaçak akımını, taban-yayıcı eşik voltajını ve yüksek akım kazancını içerir. Darlington transistörleri tanımlanır. Güç transistörleri ve FET'ler için koruma diyotları algılanır.

FET parametreleri ölçümleri, geçit kaynağı eşik voltajını, drenaj kaynağı direncini ve geçit kaynağı kapasitansını içerir.

Ek özellikler:

Frekans ölçümü 1Hz-1MHz

25 kHz'e kadar periyot ölçümü

50V'a kadar DC voltaj ölçümü

Çeşitli frekanslarda kare dalga frekans üreteci

10bit PWM üreteci (%1 - %99)

Dijital Termometre (DS1820) Okuyucu

Sıcaklık / Nem (DHT11) Okuyucu

IR Sensör Protokolü Dekoderi (uPD6121 ve TC9012)

IR Kodlayıcı

Özellikler:

İşlemci: Soketli ATMEAG328P (28 pin DIP)

Renkli Ekran: 160x128 piksel ve 16 bit renk derinliğine sahip TFT

Kullanıcı Girişi: Butonlu Döner Kodlayıcı

Giriş Gücü: Varil Konnektöründe 6.8-12VDC VEYA 9V Pil

Akım Tüketimi: Yaklaşık 30mA

Adım 5: Elektronik Bileşen Test Cihazı - Malzeme Listesi

Bileşenleri küçük bir tepsiye boşaltarak ve her bir bileşeni dikkatlice tanıyarak kiti oluşturmaya başlayın.

12 farklı değere sahip 24 eksenel uç direnci vardır. Hepsi çok benziyor. Şu anda birkaç dakikanızı ayırmanızı ve değerlerini dirençlere bağlı kağıt bant üzerine dikkatlice not etmenizi öneririz. Dirençler birbirinin yerine kullanılamaz. Her bir direnç PCB üzerindeki uygun yerine yerleştirilmezse test cihazı çalışmayacaktır.

Bu direnç kodu hesaplayıcısı çok kullanışlıdır. "5 şerit" sekmesine geçtiğinizden emin olun. İki renk şeridi çok benzer göründüğünde bazı "eleme süreci" gerekli olabilir.

Adım 6: Elektronik Bileşen Test Cihazı - Geçici Gerilim Bastırma

Bileşen test kiti üç küçük yüzeye monte bileşen içerir - 0805 boyutlu 100nF kapasitör, 1812 boyutlu P6KE6V8 Diyot ve SOT23 boyutlu SVR05-4 diyot dizisi. Bunlar, Geçici Voltaj Bastırma'yı (TVS) desteklemek için tamamen isteğe bağlı bileşenlerdir. Test cihazı onlarsız iyi çalışacaktır, bu nedenle mikroskop ve SMT deneyiminiz yoksa, bu bileşenleri atarak başlamanızı şiddetle öneririz.

SMT PARÇALARINI TAKMIYORSANIZ:

TVS koruma devresinin amacı, test girişlerine şarjlı bir kapasitör bağlandığında mikrodenetleyici giriş pinlerinin deşarj akımına dayanma olasılığını arttırmaktır. TVS devresi kurulu olsa bile koruma garanti edilmez. Bu nedenle, yetkili test cihazı ile ölçüm yapmadan önce kapasitörlerin her zaman deşarj edilmesi çok önemlidir.

SMT PARÇALARINI TAKIYORSANIZ:

Üç SMT bileşeni önce lehimlenmelidir. Kondansatör ve tek diyot polarize değildir ve her iki yönde de lehimlenebilir. Ancak 6 pinli diyot dizisi, PCB serigrafisindeki yapılarla hizalanması gereken bir polarite işaretlerine sahiptir.

Adım 7: Elektronik Bileşen Test Cihazı - Küçük Bileşenler

24 direnci lehimleyerek başlayın. Renk bantlarıyla doğru bir şekilde tanımlandıklarından emin olun. Doğru değerleri PCB üzerinde doğru pozisyonlara yerleştirmeye çok dikkat edin. Dirençler polarize değildir ve her iki yönde de yerleştirilebilir.

Bir açık delik bileşeni lehimlendikten sonra, kurşun PCB yüzeyine çok yakın bir şekilde arkadan dikkatlice kesilmelidir. Kablo uçlarını keserken daima koruyucu gözlük takın.

Ardından, kapasitörlerin üzerinde yazılı olan değerlerin PCB işaretleriyle eşleştiğinden emin olarak 9 seramik kondansatörü yerleştirin. Bu kapasitörler polarize değildir ve her iki yönde de yerleştirilebilir.

İki elektrolitik kapasitör siyah varillere benziyor. Aynı değerdeler, ancak uçları polarize. Kapağın bir tarafında beyaz şerit vardır. Bu olumsuz tarafı. Diğer uç pozitif taraftır ve PCB üzerindeki "+" işaretiyle hizalanmalıdır.

Kırmızı LED polarizedir. Daha uzun kablo ucu, kare metal ped deliğine yerleştirilmelidir.

Beş TO-92 cihazı, kesit olarak yarım daire şeklindedir. Bu şeklin yönünü PCB üzerinde işaretlenmiş ana hatla eşleştirin. TO-92 paketlerinde tamamen farklı dört tip cihaz bulunduğunu unutmayın, bu nedenle paketlerin üzerinde yazılı olan numaraları PCB üzerindeki gösterimlerle eşleştirdiğinizden emin olun.

Son olarak, 8MHz Kristal polarize değildir.

Adım 8: Elektronik Bileşen Test Cihazı - Daha Büyük Bileşenler

Daha sonra daha büyük bileşenleri yerleştirin ve lehimleyin. Bunlar oldukça açıklayıcıdır, ancak işte bazı işaretçiler:

Üç mavi vidalı terminalin her biri, kabloları yerleştirmek için yan portlar PCB'nin kenarına bakacak şekilde yönlendirilmelidir.

Lehimleme sırasında ZIF (sıfır yerleştirme kuvveti) soketinin kolu YUKARI konumda bırakılmalıdır.

DIP28 soketi, çip takılmadan lehimlenmelidir. PCB üzerindeki yarım daire işaretini, soketin bir kenarında oluşturulmuş benzer şekle hizalayın. Soket üzerindeki lehim soğuduğunda, çip aynı yarım daire şeklindeki pin-bir işaretine göre yerleştirilebilir.

8pin ekran soketi ana PCB'ye lehimlenir. 8pin erkek başlık, soketle eşleşmesi için TFT ekranın arka tarafına lehimlenmiştir.

Yerleştirildikten sonra ekran modülünü sabitlemek için iki pirinç ayırıcı ve dört cıvata kullanılır.

Ana PCB'nin arkasında ayaklar oluşturmak için dört pirinç ayırıcı ve dört cıvata kullanılır. Bu ayaklar, oldukça keskin olabileceğinden, lehimlenmiş bileşenlerin kesilmiş uçlarının masaüstünü çizmesini önler.

9V pil klipsi uçları, PCB'nin sol tarafında 9V etiketli deliklere lehimlenmiştir. Kırmızı uç "+" terminaline gider.

Adım 9: Elektronik Bileşen Test Cihazının Kullanılması

Bileşen Test Cihazına güç verildiğinde, döner kodlayıcıya basılarak çalıştırılabilir (kodlayıcıya entegre bir basma düğmesi vardır). Üç test noktasının birlikte kısaltılmasıyla gerçekleştirilebilecek bir kalibrasyon işlemi vardır. İsteğe bağlı olarak şimdilik kalibrasyonu atlayabilir ve bir sonraki adımda test etmek için bazı bileşenleri denemeye geçebilirsiniz.

AVR mikro denetleyicili TransistorTester ve biraz daha fazlası başlıklı oldukça ayrıntılı bir belge sık sık güncellenir ve çevrimiçi olarak bulunur. Bu belge, bu aletlerin çeşitli enkarnasyonları için tasarım, kullanım ve çalışma teorisini kapsar. Kesinlikle kontrol edin.

Bu sayfa, farklı dillerde çok çeşitli ilgili kaynaklara sahiptir.

Adım 10: On Ders Çevrimiçi "Modern Elektronik" Kursu

PyroElectro Modern Electronics çevrimiçi video kursu için ihtiyaç duyacağınız her şey HackerBox Modern ve Analog Electronics Kit'e dahildir.

Dirençler, kapasitörler, indüktörler, diyotlar ve transistörler hakkındaki dersleri keşfederken, Elektronik Bileşen Test Cihazı kullanarak incelenen bileşeni test etmek için bir saniye ayırın.

Bir devrede her bir bileşenin nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edindikten sonra, Elektronik Bileşen Test Cihazı için büyük belgeye gitmek ve test cihazının test edilen cihazı basit bir yöntemle nasıl sorgulayabildiğini keşfetmek için çalışma teorisini gözden geçirmek isteyebilirsiniz. AVR mikrodenetleyici. Tekniklerin çoğu çok zekicedir ve gelecekteki tasarımınız veya test çalışmanız için faydalı yaklaşımlar gösterir.

555 Zamanlayıcı ile ilgili Ders 9, Elektronik Bileşen Test Cihazının frekans ölçüm fonksiyonu ile oynamak için harika bir fırsattır.

PyroElectro'nun bu derslerde yaptığı çalışmalara çok saygı duyuyorum.

Adım 11: On Ders Çevrimiçi "Analog Elektronik" Kursu

PyroElectro Analog Electronics çevrimiçi video kursu için ihtiyaç duyacağınız her şey HackerBox Modern ve Analog Electronics Kitinde bulunmaktadır.

Bu kursta tartışılan Ses Kartı Osiloskopu ile kullanım için iki takım "sonda" oluşturmak için 3,5 mm ses bağlantı kablosunun yarıya kesilebileceğini unutmayın. Soyulmuş tel uçları, yıpranmadan kolay kullanım için lehimle kalaylanmalıdır.

Kursta gösterilen devrelerin tam olarak güvenli olduğu varsayılırken, bilgisayarınızdaki ses kartı girişlerinin sadece -0.8V ile +0.8V civarında bir aralığı idare edecek şekilde tasarlandığını belirtmekte fayda var. Daha büyük voltaj aralıklarıyla uğraşırken, ses kartı girişlerini aşırı yüklememek için sinyalin ölçeğinin küçültülmesi gerekecektir. İşte Make ve Daqarta'dan bazı mükemmel notlar.

Ses kartı osiloskoplarıyla geniş kapsamlı denemeler yapmayı planlıyorsanız ve ses kartınızın zarar görmesine karşı ekstra bir sigortaya sahip olmak istiyorsanız, ek elektrik yalıtımı için pahalı olmayan bir USB Ses Kartı almak isteyebilirsiniz.

Kursta önerilen özel osiloskop yazılımı özellikle Windows ile kullanım içindir. Linux için xoscope adlı benzer bir program var. OSX kullanıcıları için, Audacity'yi ses kartı osiloskopu olarak kullanma hakkında çevrimiçi olarak çeşitli notlar vardır. MATLAB veya GNU Octave ile çalışanlar için audiorecorder() işlevine bakın!

PyroElectro'nun bu derslerde yaptığı çalışmalara çok saygı duyuyorum.

Adım 12: Gezegeni Hackleyin

Maceralarımıza modern analog elektronik test ve ölçümlerine katıldığınız için teşekkür ederiz. Bu Eğitilebilir Kitaptan memnun kaldıysanız ve bunun gibi bir kutu elektronik projesinin her ay posta kutunuza teslim edilmesini istiyorsanız, lütfen BURAYA ABONE OLUN.

Aşağıdaki yorumlarda ve/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!