HackerBox 0052: Ազատ ձև. 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ողջույն ողջ աշխարհի HackerBox ցանցահեններին: HackerBox 0052- ը ուսումնասիրում է ազատ շրջանի քանդակների ստեղծումը, ներառյալ LED հետապնդող օրինակը և WS2812 RGB LED մոդուլների հիման վրա կառուցվածքների ընտրությունը: Arduino IDE- ն կազմաձևված է Arduino Nano- ի համար և մենք փորձարկում ենք ATtiny85 միկրոկոնտրոլերների ծրագրավորումը մեր ազատ ձևի քանդակների համար `օգտագործելով Arduino Nano- ն: Մտքի մեքենաները փորձարկվում են ՝ ուղեղի ալիքները վարժեցնելու համար ՝ հանգստանալու, ստեղծագործելու և մեդիտացիայի համար: MOSFET անջատիչներն ուսումնասիրվում են բարձր ընթացիկ բեռների վերահսկման համար `օգտագործելով միկրոկոնտրոլերի պարզ IO կապում:

Այս ուղեցույցը պարունակում է տեղեկատվություն HackerBox 0052 -ով սկսելու համար, որը կարելի է ձեռք բերել այստեղ, քանի դեռ մատակարարումները վերջանում են: Եթե ցանկանում եք ամեն ամիս ստանալ ձեր փոստարկղում այսպիսի HackerBox, խնդրում ենք բաժանորդագրվել HackerBoxes.com կայքում և միանալ հեղափոխությանը:

HackerBoxes- ը ամսական բաժանորդագրության տուփի ծառայություն է ապարատային հաքերների և էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնիկայի սիրահարների համար: Միացեք մեզ և ապրեք HACK LIFE:

Քայլ 1. Բովանդակության ցուցակ HackerBox 0052- ի համար

• Արդուինո Նանո
• Քսան WS2812B RGB LED մոդուլներ
• ATtiny85 DIP8 միկրոկոնտրոլեր
• USB LED լամպ (գույները տարբեր են)
• 555 ժամաչափի չիպ
• CD4017 Counter Chip
• Solderless Breadboard 400 միավոր
• Copper Freeform Sculpting Wire 18G
• USB արական և իգական մալուխ
• Ստերեո 3.5 մմ արական և իգական մալուխ
• Ստերեո 3.5 մմ PCB Jack
• Երկու AOD417 P-Channel MOSFET
• Երկու AOD514 N-Channel MOSFET
• 100K պոտենցիոմետր
• 10K Dual-Gang Potentiometer
• Տասնհինգ կանաչ 5 մմ լուսադիոդ
• 9 Վ մարտկոցի սեղմիչ `լարային լարերով
• Երեք 10uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ
• Մեկ 1uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր
• Երկու DIP8 չիպային վարդակներ
• Մեկ DIP16 չիպի վարդակից
• Ռեզիստորներ ՝ 680R, 1.5K և 4.7K Օմ
• Ստեղնաշարի Warrior Hacker Կպչուն
• Phish Hook Hacker Կպչուն
• Բացառիկ HackerBox սպորտային արևային ակնոցներ

Որոշ այլ բաներ, որոնք օգտակար կլինեն.

• Sոդման երկաթ, զոդման և զոդման հիմնական գործիքներ
• Համակարգիչ `ծրագրային գործիքների գործարկման համար

Ամենակարևորը, ձեզ հարկավոր կլինի արկածախնդրության, հաքերական ոգու, համբերության և հետաքրքրասիրության զգացում: Էլեկտրոնիկայի հետ կառուցելը և փորձարկելը, չնայած շատ պարգևատրող է, երբեմն կարող է լինել բարդ, դժվար և նույնիսկ հիասթափեցնող: Նպատակը առաջընթացն է, ոչ թե կատարելությունը: Երբ համառ ես և վայելում ես արկածախնդրությունը, այս հոբբիից կարող ես մեծ բավականություն ստանալ: Յուրաքանչյուր քայլ կատարեք դանդաղ, հաշվի առեք մանրամասները և մի վախեցեք օգնություն խնդրելուց:

Ներկայիս և ապագա անդամների համար հարուստ տեղեկատվություն կա HackerBoxes ՀՏՀ -ում: Գրեթե բոլոր ոչ տեխնիկական աջակցության նամակները, որոնք մենք ստանում ենք, արդեն պատասխանում են այնտեղ, ուստի մենք իսկապես գնահատում ենք, որ մի քանի րոպե տրամադրեցիք ՀՏՀ-ն կարդալու համար:

Քայլ 2: Ազատ ձևի սխեմաներ

Ինչպես նկարագրված է այս Hackaday Entry- ում, առանց հիմքի սխեմաների հավաքման տեխնիկան անցնում է բազմաթիվ անուններով. Երբեմն այս տեխնիկան օգտագործվում է այնպիսի գործնական նպատակների համար, ինչպիսիք են ՝ հետարտադրական դիզայնի սխալների շտկումը, բայց, հավանաբար, ավելի հետաքրքիր է, որ այն օգտագործվում է էլեկտրոնային սխեմաներից արվեստ ստեղծելու համար:

Սովորաբար կառուցված պղնձե մետաղալարից, ալյումինի պաշարից կամ փողային ձողերից, ազատ ձևի էլեկտրոնիկան տարբեր ձևեր է ստանում և կարող է լինել զարմանալիորեն գեղեցիկ և ստեղծագործ, ինչպես երևում է այս օրինակներում…

• Freeform Electronics as Art
• Deadbug Prototyping և Freeform Electronics
• Պիտեր Ֆոգելի էլեկտրոնիկայի արվեստի գործեր
• LED զարդեր
• Eirik Brandal Էլեկտրոնային քանդակներ
• Քանդակագործական սինթետիկ սխեմաներ
• Mohit Bhoite Ներկայացման տեսանյութ Hackaday Supercon- ից
• Hackaday Circuit Sculture մրցույթ
• Կմախք Դիտեք տեսանյութը

Ինչու՞ չկիսվել ձեր ազատ ձևի քանդակագործության փորձերի որոշ պատկերներով և գաղափարներով:

Քայլ 3: Freeform LED Chaser

Ձեր առաջին ազատ ձևի քանդակի փորձի համար հետաքրքիր սխեման LED լուսարձակն է, ինչպես այս տեսանյութում ցուցադրվածը:

18 չափիչ մետաղալարը կարող է ձևավորվել ձեռքով կամ տափակաբերան աքցան օգտագործելով:

Ավելի ծանր մասեր, ինչպիսիք են 9 Վ մարտկոցը կամ պոտենցիոմետրը, կարող են տեղակայվել կառուցվածքի ներքևում `կայուն հիմք ապահովելու համար:

DIP վարդակները կարող են օգտագործվել երկու IC չիպերի համար `եռակցման ժամանակ ջերմության վնասից խուսափելու համար:

Քայլ 4: Արդուինո Նանո

Arduino Nano- ն MCU- ի սիրված մոդուլներից մեկն է: Մենք դրանք օգտագործում ենք տարբեր փորձերի և DIY համակարգերի համար:

Ներառված Arduino Nano տախտակը ներառում է վերնագրի քորոցներ, որոնք չեն զոդվում մոդուլին: Առայժմ թողեք քորոցները: Կատարեք նախնական թեստեր Arduino Nano մոդուլի վրա ՝ նախքան գլխի կապում զոդման աշխատանքները: Անհրաժեշտ է միայն MiniUSB մալուխ և Arduino Nano տախտակ, ինչպես դուրս է գալիս պայուսակից:

Եթե դուք վերջերս չեք օգտագործել Arduino Nano- ն, այցելեք HackerBox 0051- ի ուղեցույցը Arduino IDE- ի, CH340G USB/Serial Bridge չիպի և Arduino Nano մոդուլի սկզբնական «թարթելու» ուրվագծի վավերացման մասին տեղեկությունների համար: գործիքների շղթա: Ամեն ինչ ստուգելուց հետո վերնագրի կապումները կպցրեք Նանոյի վրա:

Եթե ցանկանում եք լրացուցիչ ներածական տեղեկատվություն Arduino էկոհամակարգում աշխատելու համար, այցելեք HackerBoxes Starter Workshop- ի ուղեցույցը, որը ներառում է մի քանի օրինակ և PDF Arduino դասագրքի հղում:

Քայլ 5. ATtiny85 MCU ծրագրավորում Arduino Nano- ի միջոցով

Այս տեսանյութը ցույց է տալիս, թե ինչպես արագ օգտագործել Arduino Nano- ն (աշխատում է ArduinoISP) և մեկ կոնդենսատոր `Arduino IDE- ից ATtiny85 միկրոկոնտրոլերը ծրագրավորելու համար:

Քայլ 6: Ազատ ձև RGB LED մոդուլներ

RGB LED մոդուլները (հիմնված WS2812B բաղադրիչների վրա) հիանալի միջավայր են ԱՌԱEFԻՆ ՇՐIRԱՆԱՅԻՆ ԳՐԱՆՈ forՄՆԵՐԻ համար, հատկապես երբ շարժվում են 8 պին ATtiny85 MCU- ով: Տարբեր կառույցներ կարող են զոդվել, իսկ ստեղծագործական լուսային/գունային նախշերը կարող են ծրագրավորվել MCU- ում:

Մեր օրինակի համար մենք տեղադրեցինք FastLED գրադարանում Arduino IDE- ում:

Սկսեք պարզ ուրվագծից.

Օրինակներ> FastLED> ColorPalette

Պարզապես փոխեք.

#սահմանեք LED_PIN- ը `այն IO քորոցին, որն օգտագործվում է LED- ի« տվյալների մեջ »

#սահմանեք NUM_LEDS, քանի շղթայում կան շատ լուսադիոդներ

#սահմանեք ՊԱՀՊԱՆՈԹՅՈՆԸ մոտ 10-15 արժեքի ՝ էներգիան պահպանելու համար

եւ

#սահմանեք LED_TYPE- ը մինչև WS2812B

Քայլ 7: Մտքի մեքենաներ

Վիքիպեդիայի համաձայն ՝ մտքի մեքենաները հայտնի են նաև որպես «ուղեղի մեքենաներ» կամ «թեթև և ձայնային մեքենաներ»:

Mind Machines- ը սովորաբար օգտագործում է զարկերակային ռիթմիկ ձայն և թարթող լույսեր `օգտագործողի ուղեղի ալիքների հաճախականությունը փոխելու համար: Սա կարող է հանգեցնել թուլացման, կենտրոնացման և որոշ դեպքերում գիտակցության փոփոխված խոր վիճակների, որոնք համեմատվել են մեդիտացիայի և շամանական հետազոտությունների արդյունքում ստացված վիճակների հետ:

Mind Machines- ը կարող է ազդանշաններ առաջացնել այն ակնթարթների մեջ զետեղված լույսերի համար, որոնք հագած են այն օգտվողը, ով աչքերը փակ աչքերով դիտում է կոպերի միջով:

Mind Machines- ը նաև առաջացնում է աուդիո խթան, ներառյալ երկակի հարվածները, որոնք ընկալվում են հաճախության տարբերության դեպքում, երբ երկու տարբեր մաքուր հնչերանգային սինուս ալիքներ ունկնդրին ներկայացվում են երկակիորեն (մեկը ականջի միջով): Օրինակ, եթե առարկայի աջ ականջին ներկայացվի 530 Հց մաքուր երանգ, իսկ առարկայի ձախ ականջին ՝ 520 Հց մաքուր երանգ, լսողը կընկալի երրորդ հնչյունի լսողական պատրանքը: Երրորդ ձայնը կոչվում է երկակի հնչողություն, և այս օրինակում կունենանք ընկալվող սկիպիդար, որը համընկնում է 10 Հց հաճախականության հետ, ինչը յուրաքանչյուր ականջին ներկայացված 530 Հց և 520 Հց մաքուր երանգների միջև տարբերությունն է:

ԿԱՐԵՎՈՐ ԱՆՎՏԱՆԳՈԹՅԱՆ NOTանուցում

Արագ լուսավորող լույսերը կարող են վտանգավոր լինել լուսազգայուն էպիլեպսիայով կամ նյարդային այլ խանգարումներով մարդկանց համար: Եթե դուք զգայուն եք թարթող լույսերի նկատմամբ կամ ունեք էպիլեպսիայի, նոպաների կամ նյարդային այլ խանգարումների պատմություն, խուսափեք նման սարքերից կամ այլ նախագծերից, որոնք լուսավորող լույսեր են պարունակում:

Քայլ 8: DIY Mind Machine հարթակ

Mind Machine պլատֆորմը կարող է հավաքվել, ինչպես ցույց է տրված այստեղ ՝ օգտագործելով Arduino Nano- ն, որը ծրագրավորված է կցված mind_demo էսքիզով: Էսքիզը պատրաստում է 9 Հց հաճախականությամբ Alpha Brainwaves ՝ օգտագործելով լույսեր և երկակի զարկերակներ: Ալֆա ուղեղի ալիքները կարող են նպաստել խոր հանգստությանը, ինչպես քննարկված է այստեղ: Կոդը կարող է փոխվել և ընդլայնվել `ուսումնասիրելու ուղեղի ալիքների այլ հաճախականությունները կամ մարզման ձևերը:

Նկատի ունեցեք, որ mind_demo- ն պահանջում է երկու գրադարան ՝ FastLED և ToneLibrary, որոնցից երկուսն էլ կարելի է գտնել օգտագործելով Գործիքներ> Կառավարել գրադարանները Arduino IDE- ում: Պահանջվում է հատուկ տոնային գրադարան, քանի որ ստանդարտ Arduino- ի հնչերանգային գործառույթը չի կարող միանգամից երկու տարբեր հնչերանգներ առաջացնել:

WS2812B մոդուլներից երկուսը (երկուսի շղթայով) արևային ակնոցի ոսպնյակներում տեղադրելու համար պրեֆեկտ են: Դրանք կարող են միացվել վերահսկիչի շղթային `օգտագործելով 3.5 մմ աուդիո մալուխը: 3.5 մմ աուդիո մալուխը կարելի է կտրել կանացի ծայրին մոտ: Իգական ծայրը միացված է MCU շղթային, իսկ արական ծայրով երկար լարը կարելի է միացնել ակնոցների LED- ներին: Սա դարձնում է միակցելի գեղեցիկ ինտերֆեյս LED ակնոցների համար:

Որոշ սոսինձ ժապավեն կամ ցիանոակրիլատ հիանալի է աշխատում LED- ները ակնոցների մեջ ամրացնելու համար: Սովորաբար տաք սոսինձը դժվարությամբ է կապվում արևային ակնոցի ոսպնյակների նման հարթ պլաստիկի հետ: Եթե ցանկանում եք ձեր Exclusive HackerBox երանգները ներկայացնել որպես իրական երանգներ, պարզապես հարվածեք ձեռնոցների տուփին, աղբի գզրոցին կամ դոլարի տեղական խանութին ՝ արևային ակնոցների համար ՝ այս նախագծին զոհաբերելու համար:

Երկկողմանի աուդիո սխեման լավ է աշխատում ստանդարտ ականջակալների կամ ականջակալների միջոցով, որոնք միացված են 3.5 մմ PCB խցիկին:

Քայլ 9. Բարձր ընթացիկ բեռների փոխարկման MOSFET- ներ

Երբևէ ցանկացե՞լ եք վերահսկել այն սարքերը, որոնք ավելի շատ հոսանք են հաղորդում, քան աջակցում են ձեր MCU- ի IO կապում: Ի՞նչ կասեք MCU- ից տարբեր լարման սարքերի վերահսկման մասին:

Անդրեաս Սփիեսի այս տեսահոլովակը արժե դիտել: Անդրեասը անցնում է (մեծ մասի) մանրուքների միջոցով `որոշելու, թե ինչ տրանզիստորների տեսակներ պետք է ձեռքի տակ պահենք ՝ մեր թվային/MCU նախագծերից էներգիայի բեռը փոխելու համար: Նա եզրակացնում է, որ ունի.

N-Channel FET- եր ՝ ցածր կողմի բեռներ փոխելու համար, և

P-Channel FETs ՝ բարձր կողմերի բեռներ փոխարկելու համար:

Նրանցից մի քանիսը ներառված են USB բեռնվածքի (LED լամպի) միացման և անջատման փորձարկման համար: Կտրեք USB երկարացման մալուխը: Կարմիր մետաղալարը (բարձր կողմ) փոխարկելու համար օգտագործեք P-Channel FET (D և S կապում): ԿԱՄ օգտագործեք N-Channel FET (D և S կապում) սև մետաղալարը (ցածր կողմը) փոխելու համար: Միացրեք MCU կառավարման ազդանշանը 680 օմ դիմադրիչներից մեկի միջոցով FET- ի դարպասի (G) քորոցին և կառավարեք հեռու: Փորձեք նաև G կախիչի «կախարդական ձեռքերը», ինչպես ցույց է տրված տեսանյութում: Նկատի ունեցեք, որ «կախարդական ձեռքերը» աշխատում են միայն մեկ ուղղությամբ, սակայն դարպասի արագ կարճ արագությունը մինչև 5V կամ GND կշրջի FET անջատիչը:

FET միացման USB հոսանքի այս սցենարների փորձարկումներից հետո կարող եք կրկին օգտագործել երկու USB «խոզուկներ» ՝ կարմիր և սև լարերի վրա դնելով ալիգատորների սեղմակներ: USB միակցիչի կողմը կարող է կցվել 5 Վ լարման և այնուհետև օգտագործվել ցանկացած USB գործիքի սնուցման համար, որը միացնում եք վարդակից: USB խրոցակի կողմը կարող է օգտագործվել տեսահոլովակները (և այն, ինչին միացված են տեսահոլովակները) միացնելու համար USB ցանկացած մատակարարումից կամ պատի գորտնուկից: Այս ալիգատոր-ամրացվող խոզուկները օգտակար են փորձարկման և չափման տարբեր սցենարների համար, ուստի գուցե ցանկանաք դրանք հարմար պահել ձեր աշխատասեղանին:

Քայլ 10: Պետք է հագնել երանգներ

Էլեկտրոնիկայի, համակարգչային տեխնոլոգիաների և տեղեկատվական անվտանգության ապագան այնքան պայծառ է, որ դուք պետք է կրեք ձեր HackerBox երանգները:

Հիշեք, որ կիսվեք ձեր HackerBox 0052 նախագծերով ստորև բերված մեկնաբանություններում կամ HackerBoxes Facebook Group- ում: Նաև հիշեք, որ ցանկացած հարցի կամ օգնության կարիք ունենալու դեպքում կարող եք ցանկացած պահի ուղարկել [email protected] էլ.

Ի՞նչ է հաջորդը: Միացեք հեղափոխությանը: Ապրեք HackLife- ով: Ամեն ամիս ձեռք բերեք կոտրելի հանդերձանքի զովացուցիչ տուփ, որը անմիջապես առաքվում է ձեր փոստարկղին: Գնացեք HackerBoxes.com և գրանցվեք ձեր HackerBox ամսական բաժանորդագրության համար: