HackerBox 0036: JumboTron ՝ 7 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Այս ամիս HackerBox Hackers- ը ուսումնասիրում է jumbo LED մատրիցային էկրաններ, ESP32 մեկ չիպային համակարգիչներ և խաղային վահանակների կառավարման տարրեր: Այս հրահանգը պարունակում է տեղեկատվություն HackerBox #0036- ով սկսելու համար, որը կարելի է ձեռք բերել այստեղ, քանի դեռ մատակարարումները վերջանում են: Բացի այդ, եթե ցանկանում եք ամեն ամիս ստանալ ձեր փոստարկղում այսպիսի HackerBox, խնդրում ենք բաժանորդագրվել HackerBoxes.com կայքում և միանալ հեղափոխությանը:

Թեմաներ և ուսուցման նպատակներ HackerBox 0036- ի համար.

• Կարգավորեք Arduino IDE- ն ՝ ESP32- ը ծրագրավորելու համար
• Ինտերֆեյսի ժոյսթիկ և կոճակի կառավարման մուտքեր
• Լարային տվյալներ և հզորություն JumboTron LED վահանակներին
• Programրագրեք տարբեր ծրագրեր ՝ օգտագործելով մատրիցային էկրաններ

HackerBoxes- ը ամսական բաժանորդագրության ծառայություն է DIY էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնոլոգիաների համար: Մենք հոբբիիստներ ենք, ստեղծողներ և փորձարկողներ: Մենք երազանքների երազողներն ենք: ՀԱACԿԵՔ ՄՈԼՈԱԿԸ:

Քայլ 1: HackerBox 0036: Տուփի բովանդակություն

• P3 RGB LED մատրիցա ՝ 64x32 պիքսելով
• ESP32 զարգացման խորհուրդ
• Game Controller Board հետ Joystick
• Էլեկտրամատակարարման ժապավեն LED մատրիցի համար
• DuPont Jumpers իգական-իգական 20 սմ
• Բացառիկ HackerBoxes Glider Koozie
• Բացառիկ Atari retro fan art Decal

Որոշ այլ բաներ, որոնք օգտակար կլինեն.

• 5V DC սնուցման աղբյուր (2-4 ամպեր)
• 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: Մենք բոլորս հաճույք ենք ստանում նոր տեխնոլոգիաներ սովորելուց և հուսով ենք, որ կառուցում ենք հիանալի նախագծեր: Յուրաքանչյուր քայլ կատարեք դանդաղ, հաշվի առեք մանրամասները և մի վախեցեք օգնություն խնդրելուց:

Ներկայիս և ապագա անդամների համար հարուստ տեղեկատվություն կա HackerBoxes FAQ- ում:

Glider- ը մի օրինակ է, որը շրջում է բոլոր կողմերով ՝ Կոնվեյի «Կյանքի խաղը» ֆիլմում: Այն ընդունվել է որպես զինանշան ՝ հաքերական մշակույթը ներկայացնելու համար, քանի որ «Game of Life» բջջային ավտոմատը հաքերների համար գրավիչ է դարձել, և սահող սարքի գաղափարը ծնվել է գրեթե միաժամանակ ինտերնետի և Unix- ի հետ: Կարո՞ղ եք ծրագրավորել Կոնվեյի «Կյանքի խաղը» 64x32 LED մատրիցով:

Քայլ 2: ESP32 և Arduino IDE

ESP32- ը մեկ չիպային համակարգիչ է: Այն ինտեգրված է ՝ 2.4 ԳՀց Wi-Fi և Bluetooth: ESP32- ը ինտեգրված է ալեհավաքի անջատիչ, ՌԴ բալոն, էներգիայի ուժեղացուցիչ, ցածր աղմուկի ընդունիչ ուժեղացուցիչ, ֆիլտրեր և էներգիայի կառավարման մոդուլներ: Որպես այդպիսին, ամբողջ լուծումը զբաղեցնում է տպագիր տպատախտակի (PCB) նվազագույն տարածքը:

Կան ESP32 զարգացման տախտակների մի քանի տեսակներ: Այստեղ օգտագործվածը «DOIT ESP32 DevKit» - ի տատանումն է: Մուտքի/ելքի կապերի մեծ մասը սպառվում է երկու կողմերում տեղադրված կապերի վերնագրերի համար `հեշտ միջերես ստեղծելու համար: USB ինտերֆեյսի չիպը և լարման կարգավորիչը ինտեգրված են մոդուլին: ESP32- ն աջակցվում է Arduino էկոհամակարգի և IDE- ի շրջանակներում, ինչը ESP32- ի հետ աշխատելու շատ արագ և հեշտ միջոց է:

Arduino ESP32 github պահոցը ներառում է Linux- ի, OSX- ի և Windows- ի տեղադրման հրահանգներ: Կտտացրեք այդ հղմանը և հետևեք ձեր համակարգչի օպերացիոն համակարգին համապատասխանող հրահանգներին:

PROԱՐԳԱՄԱՆ ԱՐԳԱՄԱՆ ԽՈՐՀՈՐԴ

Նախքան շարժվելը ստուգելու համար, որ IDE- ն ճիշտ կազմաձևված է, բեռնեք BLINK- ի օրինակը ՝ ներկառուցված LED- ը լուսավորելու համար: Փոխեք հետաձգման արժեքները `փորձելու թարթման տարբեր հաճախականություններ և համոզվեք, որ կոդը արդյունավետորեն բեռնվում է ESP32 տախտակի վրա:

ESP32- ը ծրագրավորելիս սեղմեք և պահեք «BOOT» կոճակը ESP32 զարգացման տախտակում ՝ նախքան Arduino IDE- ի բեռնման կոճակին սեղմելը: Երբ Arduino IDE- ում հայտնվում է «Միացում _ _ _ …» հաղորդագրությունը, կարող եք բաց թողնել «BOOT» կոճակը, և ծրագրավորումը պետք է սկսվի:

Քայլ 3. Խաղի վերահսկիչ տախտակ Joystick- ով

Այս խաղային վերահսկիչի «ջարդման տախտակը» ներառում է անալոգային ջոյսթիկի հսկողություն և չորս կոճակ: Դրա չափը և ձևը լավ են հարմար ձեռքի աշխատանքի համար:

Անալոգային դիրքի կարգավորումը հիմնված է երկու պոտենցիոմետրերի վրա (մեկը x- ի և y- ի համար), որոնք միացված են ստանդարտ «լարման բաժանարար» կազմաձևին: Համապատասխանաբար, OUTX- ը և OUTY- ը պետք է ընթերցվեն որպես անալոգային արժեքներ և համապատասխան չափված լինեն, ինչպես ցույց է տրված ցուցադրական ծածկագրում: OUTZ- ը և չորս կոճակները պարզ միացման/անջատման թվային անջատիչներ են, որոնք սովորաբար բաց և կարճ լողում են մինչև GND, երբ ակտիվանում են:

Տախտակը կարելի է միացնել ESP32- ին ՝ օգտագործելով DuPont Jumpers- ը հետևյալ կապում.

ESP32 Խաղի վերահսկիչ

GND GND 3V3 VCC 35 OUTX 34 OUTY 26 OUTZ 27 KEY1 32 KEY2 33 KEY3 25 KEY4

Այս քորոցային առաջադրանքների մեջ առանձնահատուկ ոչինչ չկա, բայց դրանք ցուցադրական կոդում օգտագործվողներն են: Քանի որ ESP32- ի IO- ի որոշ կապում են միայն ելքը, գուցե ցանկանաք այն պարզ պահել և պարզապես օգտագործել այս նույն արժեքները:

Քայլ 4: 64x32 RGB LED մատրից P3 վահանակ

2048 լիարժեք RGB LED լուսադիոդներով, այս մատրիցան նման է ձեր անձնական «մինի» jumbotron էկրանին: Այս վահանակներն իրականում նույն տիպն են, որոնք օգտագործվում են jumbo LED էկրաններում, ինչպես հավանաբար կարող եք նկատել արդյունաբերական հզորության հզորության զրահից: LED- ները տեղադրված են 3 մմ տրամագծով ցանցի վրա (հետևաբար P3 նշումը): Նրանք վարվում են սկանավորման 1:16 արագությամբ:

Մենք կօգտագործենք PxMatrix գրադարանը Arduino IDE- ի համար: Շարունակեք և տեղադրեք այդ գրադարանը հիմա: Այդ հղման մեջ կա նաև մի շարք գործառնական տեսությունների մանրամասներ, եթե ձեզ հետաքրքրում է դա ստուգել:

LED Matrix վահանակի հետևի մասում կա երեք միակցիչ: Դրանք ներառում են երկու 16 փին երկակի վերնագիր (պիտակավորված IN և OUT) և նաև փոքր հզորության վերնագիր: Ստորև նկարագրված ստորև նշված լարերը միացնելու երեք տարբեր հավաքածու կա:

FINE Jumpers DATA IN- ից DATA OUT

ԴՈUTՐՍ

R2 R1 G1 R2 G2 G1 B1 G2 B2 B1

ESP32- ից ՏԱՍՆԵՐԻ ՄԻՆՉՈINE Թռչկոտող

ESP IN

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

Power զրահ

Տրամադրվող հոսանքի լարերը պետք է միացված լինեն 5VDC սնուցման աղբյուրին: Եթե նախատեսում եք լուսավորել բոլոր LED- ները լիարժեք պայծառությամբ, ապա վահանակը կձևավորի մոտավորապես 4A: Եթե ունեք արժանապատիվ «նստարանային մատակարարում», այն պետք է կիրառվի 4A- ն ապահովելու համար: Տիպիկ միջին աշխատանքի համար 2A- ն կարող է բավարար լինել: Օրինակ, մենք փորձարկեցինք 2.5 Ա USB հզորության բանկ (մարտկոցի փաթեթ), որը լավ աշխատեց: Մենք միացրեցինք USB միակցիչը հոսանքի ամրացման պտուտակի կողպեքների փոխարեն, ինչը թույլ տվեց այն միացնել USB հոսանքի բանկին:

Էլեկտրաէներգիայի ամրագոտու վրա տեղադրված է երկու չորս պտտվող վերնագիր: Դրանք նախատեսված են երկու վահանակի սնուցման համար: Վերնագրերից մեկը կարող է հեռացվել, եթե ցանկանում եք կարգի բերել իրերը, պարզապես համոզվեք, որ փաթաթեք կտրված մետաղալարերի ծայրերը (ժապավենով կամ խողովակով) `հոսանքի աղբյուրի կարճացումից խուսափելու համար:

Ընդհանուր էներգիայի մատակարարում LED վահանակին և ESP32- ին

Կտրեք DuPont թռիչքի մեկ ծայրը: Հեռացրեք և թիթեղացրեք մետաղալարը, որպեսզի այն կապեք զրահի կարմիր գծին: Հեշտ տարբերակն այն տողերից մեկի օգտագործումն է, որտեղ մենք հեռացրել ենք լրացուցիչ չորս փին հզորության վերնագիրը: Կրկին, համոզվեք, որ փաթեթավորեք հոսանքի միացումները, որպեսզի կանխեք իրերի կարճացումը: ESP32- ի ծրագրավորումից և USB մալուխի հեռացումից հետո զուգված մետաղալարերի մյուս ծայրում գտնվող կանացի խրոցը կարող է տեղադրվել ESP32 տախտակի VIN կապի վրա (ոչ թե 3V3 փին): Սա էներգիա կտրամադրի ESP32 տախտակին և LED մատրիցային ՝ նույն 5 Վ լարման միջոցով, ինչը կդարձնի լարված և շարժական կոնֆիգուրացիա մարտկոցի լարման տակ աշխատելու համար:

Քայլ 5. Matrix Demo Prog

Programրագրեք կցված jumbotrondemo.ino ուրվագիծը ESP32- ում:

Համոզվեք, որ PxMatrix գրադարանը տեղադրված է:

Դեմո ծրագրի չորս ռեժիմներն ընտրվում են K1 - K4- ի միջոցով: Կոդը պետք է բավականին ինքնուրույն բացատրելի լինի ՝ ձեր սեփական նախագծերի մեջ տարածվելու համար:

Քայլ 6: 1 2 3 ԳՆԱԼ:

Ի՞նչ եք պատրաստվում անել ձեր 64x32 Գունավոր ցուցադրման և խաղային կառավարման միջոցով: Սկսեք մտքերի փոթորկում ՝ ոգեշնչվելով այլ նախագծերի օրինակներից…

• Morphing Digital Clock նախագիծ
• Adafruit Matrix Displayուցադրման ռեսուրսներ
• Ուղղորդելի է LED մատրիցային նախագծերով
• Ավելացնել Android BLE հսկողություն
• Ի՞նչ կասեք Tetris- ի գեղեցիկ խաղի մասին:
• CHIP-8 խաղեր (սկզբնապես 64x32 էկրանների համար)
• Գրադարան ESP32 IDF- ի հետ օգտագործելու համար (ոչ Arduino)
• Տասը հիանալի DIY էլեկտրոնային խաղեր WIRED- ից

Խնդրում ենք ուղարկել ձեր նախագծի հղումը, որպեսզի մենք այն կիսենք ստորև բերված մյուսների հետ.

• Ֆիզիկայի խաղալիք JeffG- ից
• Օձի խաղ Քոլենից
• Գնացեք արագ թեքվեք ձախ խաղ ppervink- ից
• Cryptocurrency Ticker ananseMugen- ից
• Սուրբ Christmasննդյան Countdown ockամացույց rznazn- ից

Քայլ 7 ՝ ՀԱACԵԼ ՄՈԼՈՐԱԿԸ

Եթե դուք վայելել եք այս Instructable- ը և կցանկանայիք, որ ամեն ամիս էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնիկայի նախագծերի մի զով տուփ իջներ ձեր փոստարկղի վրա, խնդրում ենք միանալ հեղափոխությանը ՝ նավարկելով HackerBoxes.com և բաժանորդագրվեք ՝ ստանալու մեր ամսական անակնկալ տուփը:

Շփվեք և կիսվեք ձեր հաջողությամբ ստորև բերված մեկնաբանություններում կամ HackerBoxes ֆեյսբուքյան էջում: Անշուշտ, մեզ տեղեկացրեք, եթե ունեք որևէ հարց կամ ինչ -որ բանում օգնության կարիք ունեք: Շնորհակալություն HackerBoxes- ի մաս լինելու համար: