HackerBoxes 0018: Circuit Circus: 12 Steps

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Circuit Circus. Այս ամիս HackerBox Hackers- ն աշխատում է անալոգային էլեկտրոնային սխեմաների, ինչպես նաև սխեմայի փորձարկման և չափման տեխնիկայի հետ:

Այս հրահանգը պարունակում է տեղեկատվություն HackerBoxes #0018- ի հետ աշխատելու համար: Եթե կցանկանայիք ամեն ամիս ստանալ ձեր փոստարկղի նման տուփ, այժմ ժամանակն է բաժանորդագրվել HackerBoxes.com- ին և միանալ հեղափոխությանը:

Այս HackerBox- ի թեմաներն ու ուսուցման նպատակները.

• Կառուցեք միկրոպրոցեսորի վրա հիմնված բաղադրիչների փորձարկման սարք
• Սրբել PCB- ի հավաքման և եռակցման հմտությունները
• Հասկացեք սխեմաներում տարբեր էլեկտրոնային բաղադրիչների օգտագործումը
• Վերանայեք այդ բաղադրիչների փորձարկման և չափման տեխնիկան
• Ավարտեք արդի էլեկտրոնիկայի տասը դասընթացը
• Ավարտեք անալոգային էլեկտրոնիկայի տասը դասընթացը
• Ուսումնասիրեք ձայնային քարտի տատանումների կիրառումները և սահմանափակումները
• Breadորավարժությունների տեխնիկա ՝ տախտակի վրա սխեմաների նախատիպը պատրաստելու համար

HackerBoxes- ը DIY էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնիկայի ամենամսյա բաժանորդագրության տուփի ծառայություն է: Մենք հոբբիիստներ ենք, ստեղծողներ և փորձարկողներ: Եվ մենք երազանքների երազողներն ենք:

Քայլ 1: HackerBoxes 0018: Տուփի բովանդակություն

• HackerBoxes #0018 Հավաքածու տեղեկատու քարտ
• Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարք (զոդման հավաքածու)
• Modernամանակակից և անալոգային էլեկտրոնիկայի հավաքածու
• 140 կտոր մետաղալար Jumper Kit
• 830 Point Solderless Breadboard
• 3.5 մմ աուդիո ճեղքման մոդուլ
• 3.5 մմ աուդիո կարկատող մալուխ
• Երկու 9V մարտկոցի տեսահոլովակներ
• Բացառիկ «Էլիտ Տեխնոլոգիա» Iron-On Patch
• Բացառիկ HackerBoxes Quad Decal

Որոշ այլ բաներ, որոնք օգտակար կլինեն.

• Sոդման երկաթ, զոդման և զոդման հիմնական գործիքներ
• Երկու 9V մարտկոց
• Ձայնային քարտով համակարգիչ
• (ըստ ցանկության) USB ձայնային քարտ **
• (ըստ ցանկության) Թվային բազմաչափ

Ամենակարևորը, ձեզ հարկավոր կլինի արկածախնդրության, DIY ոգու և հաքերային հետաքրքրասիրության զգացում: Կոշտ DIY էլեկտրոնիկան ամենահեշտ զբաղմունքը չէ, բայց երբ համառում ես և վայելում արկածախնդրությունը, մեծ գոհունակություն կարող է առաջանալ համառորեն և գործի դնելուց: Պարզապես դանդաղ կատարեք յուրաքանչյուր քայլ, հաշվի առեք մանրամասները և մի հապաղեք օգնություն խնդրել:

** Ձայնային քարտ Noteանոթություն. Քայլ 11 -ը քննարկում է USB ձայնային քարտի ընտրովի օգտագործումը: HackerBoxes HQ- ում պատահաբար դրանցից մի քանիսը ձեռքի տակ եղան: Մենք դրանք ԱՆՎԱՐ գցեցինք որպես բոնուսային նվեր սահմանափակ թվով RANDOM #0018 HackerBoxes- ում: Եթե դուք չեք ստացել մեկը, կրկին նշեք, որ դրանք պատահականորեն տրվել են անվճար (առանց ազդելու տուփի բյուջեի վրա): Դրանք ընդգրկված չեն վերը նշված բովանդակության ցանկում և, հետևաբար, չեն կարող համարվել «բաց թողնված նյութ»: Եթե իսկապես կցանկանայիք մեկը, դրանք մատչելի են գնման համար այստեղ: Շնորհակալություն եմ հայտնում ձեզ, հասկանալու համար.

Քայլ 2: Ավտոմատներ, պինգվինզ և ծաղրածուներ

Exclusive HackerBoxes Quad Decal- ը նախագծված է բաժանվելու չորս մանրանկարչական պաստառների, որոնցից յուրաքանչյուրը կատարյալ չափ ունի նախագծի պարիսպների, շարժական սարքերի, նոթբուքերի կամ գործիքների տուփերի համար:

Սավանի սիմվոլը ցուցադրված է մանրանկարչական պիտակներից մեկում: Դա ցանցի ներսում դասավորված հինգ կետերի օրինակ է: Այդ կոնկրետ օրինաչափությունը շրջում է բոլոր կողմերով ՝ Կոնվեյի «Կյանքի խաղը» (հայտնի բջջային ավտոմատ): Սավառնակը առաջարկվել է որպես զինանշան ՝ հաքերային ենթամշակույթը ներկայացնելու համար, քանի որ «Կյանքի խաղը» գրավում է հաքերներին, և սահող սարքի գաղափարը ծնվել է գրեթե միաժամանակ ինտերնետի և Unix- ի հետ: Վիքիպեդիայի գրառումը բացատրում է, որ այս զինանշանը օգտագործվում է ենթամշակույթի տարբեր վայրերում, սակայն այն համընդհանուր դուր չի գալիս: Եթե դա ձեզ դուր չի գալիս, կոտրեք այն: Ամեն դեպքում, մենք առաջարկում ենք, որ դուք ձեռք բերեք «Conway's Game of Life» ծրագիրը կամ ծրագիրը և խաղացեք դրա հետ: Մի կյանք!

Ի՞նչ է պատահում ծաղրածուին: Clաղրածուի երկրպագուների արվեստը և «Circuit Circus» թեման ակնարկներ են Լաս Վեգասի կրկեսային կրկեսային հյուրանոցի և խաղատան մասին: Թերևս ամռանը ձեզ տեսնենք Լաս Վեգասում ՝ DEFCON25- ի համար:

Քայլ 3. Modernամանակակից և անալոգային էլեկտրոնիկայի հավաքածու

HackerBoxes ժամանակակից և անալոգային էլեկտրոնիկայի հավաքածուն պարունակում է ավելի քան 80 էլեկտրոնիկայի բաղադրիչ: Դրանցից շատերը կարող են օգտակար լինել էլեկտրոնային բաղադրիչների փորձարկման սարքի հետ փորձարկելիս:

Այս բաղադրիչները, HackerBox #0018- ի այլ բովանդակության հետ միասին, ներառում են այն ամենը, ինչ անհրաժեշտ է Electամանակակից էլեկտրոնիկայի և անալոգային էլեկտրոնիկայի առցանց դասընթացների բոլոր փորձերն իրականացնելու համար, որոնք ներկայացված են սույն Հրահանգում:

Քայլ 4. Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարք - ներածություն

Մենք բոլորս գիտենք հին աղբարկղի բաղադրամասի ճշգրիտ պարամետրերը նույնականացնելու տհաճ մարտահրավերը: Նույնականացման և չափման սովորական մոտեցումները, ընդհանուր առմամբ, դժվար են և ժամանակատար: Այս փորձարկման սարքը այստեղ է, որպեսզի փրկի օրը ՝ օգտագործելով միկրոկոնտրոլերի վրա հիմնված շատ խելացի դիզայն: Ամենալավն այն է, որ այն մատակարարվում է հավաքածուի տեսքով, այնպես որ դուք ինքներդ կարող եք այն կառուցել:

Ավարտվելուց հետո մենք ինքնաբերաբար կբացահայտենք և կբացահայտենք NPN և PNP տրանզիստորների, FET- ների, դիոդների, երկակի դիոդների, տիրիստորների և SCR- ների քորոցները:

Մինչև 50MΩ դիմադրությունը կարելի է չափել 0,01Ω առավելագույն թույլատրելիությամբ: Երեք փորձարկման կետերը թույլ են տալիս պարզ փորձարկել պոտենցիոմետրերը:

25pF-100mF հզորությունը կարելի է չափել 1pF լուծույթով: Սերիայի համարժեք դիմադրությունը (ESR) չափվում է 90nF- ից բարձր կոնդենսատորների համար:

Երկբևեռ հանգույցի տրանզիստորի չափումները ներառում են կոլեկտոր-արտանետիչ հոսանքի ուժեղացման գործոնը, հիմքը `ճառագայթիչի շեմի լարումը, կոլեկտոր-ճառագայթների արտահոսքի հոսանքը, բազա-ճառագայթման շեմի լարումը և բարձր ընթացիկ շահույթը: Դարլինգթոնի տրանզիստորները նույնականացված են: Հայտնաբերվում են էներգիայի տրանզիստորների և FET- ների պաշտպանության դիոդներ:

FET պարամետրերի չափումները ներառում են դարպասի աղբյուրի շեմի լարումը, արտահոսքի աղբյուրի դիմադրությունը և դարպասի աղբյուրի հզորությունը:

Լրացուցիչ հնարավորություններ

Հաճախականության չափում 1 Հց -1 ՄՀց

Measurementամանակահատվածի չափում մինչև 25kHz

DC լարման չափում մինչև 50 Վ

Տարբեր հաճախականությունների քառակուսի ալիքների հաճախությունների գեներատոր

10bit PWM գեներատոր (1% - 99%)

Թվային ջերմաչափ (DS1820) ընթերցող

Temերմաստիճանի / խոնավության (DHT11) ընթերցող

IR սենսորային արձանագրության ապակոդավորիչ (uPD6121 և TC9012)

IR կոդավորիչ

Տեխնիկական պայմաններ

Պրոցեսոր ՝ Socketed ATMEAG328P (28 փին DIP)

Գունավոր էկրան ՝ TFT ՝ 160x128 պիքսել և 16 բիթ գույնի խորությամբ

Օգտվողի մուտքագրում. Պտտվող կոդավորիչ ՝ սեղմակի կոճակով

Մուտքային հզորություն ՝ 6.8-12VDC տակառի միակցիչում կամ 9 վ մարտկոց

Ընթացիկ սպառումը `մոտավորապես 30 մԱ

Քայլ 5. Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարք - նյութերի հաշիվ

Սկսեք հավաքածուի կառուցումը ՝ բաղադրիչները հանելով փոքր սկուտեղի մեջ և մանրակրկիտ ծանոթանալով յուրաքանչյուր բաղադրիչին:

Կան 24 առանցքային կապարի դիմադրողներ, որոնք ունեն 12 տարբեր արժեքներ: Նրանք բոլորը շատ նման են: Մենք առաջարկում ենք մի քանի րոպե տրամադրել հենց հիմա `վերև նայելու և դրանց արժեքները զգուշորեն նշելու դիմադրողներին ամրացված թղթե ժապավենի վրա: Ռեզիստորները փոխարինելի չեն: Եթե յուրաքանչյուր ռեզիստոր տեղադրված չէ PCB- ի համապատասխան տեղում, ապա փորձարկման սարքը չի գործի:

Այս դիմադրության կոդի հաշվիչը շատ հարմար է: Անպայման անցեք «5 շերտ» ներդիրին: Որոշ «վերացման գործընթաց» կարող է անհրաժեշտ լինել, երբ գունային շերտերի երկու հավաքածու շատ նման են:

Քայլ 6. Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարք `անցողիկ լարման ճնշում

Բաղադրիչի փորձարկիչի հավաքածուն ներառում է մակերևույթի ամրացման երեք փոքր բաղադրիչ `0805 չափի 100nF կոնդենսատոր, 1812 չափի P6KE6V8 դիոդ և SOT23 չափի SVR05-4 դիոդային զանգված: Սրանք լիովին ընտրովի բաղադրիչներ են ՝ անցումային լարման ճնշումը (TVS) աջակցելու համար: Փորձարկողն առանց նրանց լավ կաշխատի, այնպես որ, եթե դուք չունեք մանրադիտակ և SMT փորձ, մենք խստորեն առաջարկում ենք ձեզ սկսել այս բաղադրիչները դեն նետելով:

ԵԹԵ SMT ՄԱՍՆԵՐ ՉԵՆ ԱՆԿԱՐՈՄ

TVS- ի պաշտպանության սխեմայի նպատակն է բարելավել հավանականությունը, որ միկրոկառավարիչի մուտքային կապանքները կարող են գոյատևել լիցքաթափման հոսանքը, երբ լիցքավորված կոնդենսատորը միացված է փորձարկման մուտքերին: Նույնիսկ տեղադրված TVS- ի միացումով, պաշտպանությունը երաշխավորված չէ: Հետևաբար, շատ կարևոր է, որ կոնդենսատորները միշտ լիցքաթափվեն ՝ նախքան փորձարկվող իրավասու սարքով չափելը:

ԵԹԵ ՍՏԵՈՄ ԵՔ SMT ՄԱՍՆԵՐ

SMT- ի երեք բաղադրիչները պետք է նախ զոդվեն: Կոնդենսատորը և մեկ դիոդը բևեռացված չեն և կարող են զոդվել երկու ուղղությամբ: 6-պինանոց դիոդային զանգվածը, սակայն, ունի բևեռայնության նշաններ, որոնք պետք է համահունչ լինեն PCB- ի մետաքսէկրանի արտադրությանը:

Քայլ 7. Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարք - Փոքր բաղադրիչներ

Սկսեք 24 դիմադրիչների մեջ միացնելով: Համոզվեք, որ դրանք ճիշտ են ճանաչվել իրենց գունային գոտիներով: Շատ զգույշ եղեք, որպեսզի ճիշտ արժեքները տեղադրեք PCB- ի ճիշտ դիրքերում: Ռեզիստորները բևեռացված չեն և կարող են տեղադրվել երկու ուղղությամբ:

Միջանցքային բաղադրիչը եռակցվելուց հետո կապարը պետք է զգուշորեն կտրվի հետևից ՝ շատ մոտ PCB մակերեսին: Մետաղալարերը կապելիս միշտ հագեք անվտանգության ակնոցներ:

Հաջորդը տեղադրեք կերամիկական 9 կոնդենսատորները `համոզվելով, որ կոնդենսատորների վրա տպված արժեքները կհամապատասխանեն PCB- ի նշաններին: Այս կոնդենսատորները բևեռացված չեն և կարող են տեղադրվել երկու ուղղությամբ:

Երկու էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորները նման են սեւ տակառների: Նրանք նույն արժեքն են, բայց դրանց կապերը բևեռացված են: Կափարիչի մի կողմը ունի սպիտակ շերտ: Սա բացասական կողմն է: Մյուս կապարը դրական կողմն է և պետք է համապատասխանեցվի PCB- ի «+» նշագծին:

Կարմիր LED- ը բևեռացված է: Երկար մետաղալարը պետք է տեղադրվի քառակուսի մետաղի բարձիկի անցքի մեջ:

TO-92 հինգ սարքերը կիսաշրջանաձև են: Այս ձևի կողմնորոշումը համապատասխանեցրեք PCB- ի վրա նշված ուրվագծին: Նկատի ունեցեք, որ TO-92 փաթեթներում կան չորս բոլորովին տարբեր տեսակի սարքեր, ուստի համոզվեք, որ փաթեթների վրա տպված թվերը համապատասխանեցնեք PCB- ի նշումների հետ:

Վերջապես, 8 ՄՀց բյուրեղը բևեռացված չէ:

Քայլ 8. Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարք - ավելի մեծ բաղադրիչներ

Հաջորդը տեղադրեք և կպցրեք ավելի մեծ բաղադրիչները: Սրանք բավականին ինքնուրույն բացատրող են, բայց ահա որոշ ցուցումներ.

Երեք կապույտ պտուտակավոր տերմինալները պետք է յուրաքանչյուրը կողմնորոշված լինեն այնպես, որ կողային նավահանգիստները նայեն PCB- ի եզրին `լարերը տեղադրելու համար:

IFոդման ընթացքում ZIF- ի (զրոյական ներդրման ուժ) վարդակի թևը պետք է թողնել UP դիրքում:

DIP28 վարդակից պետք է զոդել առանց չիպի տեղադրման: PCB- ի վրա կիսաշրջանի նշումը հավասարեցրեք վարդակի մեկ եզրին ձևավորված նմանատիպ ձևի: Երբ զոդումը սառչում է վարդակից, չիպը կարող է տեղադրվել ըստ նույն կիսաշրջանաձև քորոց-մեկ նշման:

8 պին էկրանով վարդակը միանում է հիմնական PCB- ին: 8 պտույտ արական վերնագիրը զոդվում է TFT էկրանին հետևի մասում ՝ վարդակից զուգվելու համար:

Braուցադրման մոդուլը տեղադրվելուց հետո երկու փողային կանգառ և չորս պտուտակ օգտագործվում են ցուցադրման մոդուլը կայունացնելու համար:

Չորս փողային կանգառ և չորս պտուտակներ օգտագործվում են հիմնական PCB- ի հետևի մասում ոտքեր ձևավորելու համար: Այս ոտքերը կանխում են եռակցված բաղադրիչների կտրված կապերը աշխատասեղանի քերծվածքներից, քանի որ դրանք կարող են բավականին սուր լինել:

Մարտկոցի 9 Վ մարտկոցի լարերը կպցված են PCB- ի ձախ կողմում 9 Վ պիտակավորված անցքերի մեջ: Կարմիր կապարը մտնում է «+» տերմինալ:

Քայլ 9. Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարքի օգտագործումը

Բաղադրիչի փորձարկման սարքի էներգիան միացնելուց հետո այն կարող է սնուցվել ՝ ներքև սեղմելով պտտվող կոդավորիչը (կոդավորիչին միացված է կոդավորիչը): Գոյություն ունի ստուգաչափման գործընթաց, որը կարող է կատարվել ՝ փորձարկման երեք կետերը միասին կարճացնելով: Optionանկության դեպքում կարող եք առայժմ բաց թողնել ճշգրտումը և անմիջապես անցնել որոշ քայլերի փորձարկման հաջորդ քայլին:

Շատ մանրամասն փաստաթուղթ ՝ TransistorTester վերնագրով, AVR միկրոկոնտրոլերով և մի փոքր ավելին, հաճախակի թարմացվում և հասանելի է առցանց: Այս փաստաթուղթը ներառում է այդ գործիքների տարբեր մարմնավորումների նախագծումը, օգտագործումը և գործունեության տեսությունը: Անպայման ստուգեք այն:

Այս էջն ունի հարակից ռեսուրսներ ՝ տարբեր լեզուներով:

Քայլ 10. Տաս առցանց դաս «Electամանակակից էլեկտրոնիկա» դասընթաց

Այն ամենը, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի PyroElectro Modern Electronics առցանց վիդեո դասընթացի համար, ներառված է HackerBox Modern and Analog Electronics Kit- ում:

Ռեզիստորների, կոնդենսատորների, ինդուկտորների, դիոդների և տրանզիստորների վերաբերյալ դասերը ուսումնասիրելիս մի վայրկյան տրամադրեք էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարքի միջոցով հետազոտվող բաղադրիչը փորձարկելու համար:

Երբ դուք ավելին իմանաք, թե ինչպես է յուրաքանչյուր բաղադրիչ գործում միացումում, գուցե ցանկանաք գնալ Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարքի մեծ փաստաթղթին և վերանայել շահագործման տեսությունը `պարզելու համար, թե ինչպես է փորձարկողը կարողանում հարցաքննել փորձարկվող սարքը` օգտագործելով պարզ AVR միկրոկոնտրոլեր: Շատ տեխնիկա շատ խելացի են և օգտակար մոտեցումներ են ցուցաբերում ձեր ապագա նախագծման կամ փորձարկման աշխատանքների համար:

555 ժամաչափի վերաբերյալ 9 -րդ դասը հիանալի հնարավորություն է խաղալ Էլեկտրոնային բաղադրիչի փորձարկման սարքի հաճախականությունների չափման գործառույթի հետ:

Շատ հարգանք այս դասերի վերաբերյալ PyroElectro- ի կատարած աշխատանքի նկատմամբ:

Քայլ 11: Տաս դաս առցանց «Անալոգային էլեկտրոնիկա» դասընթաց

Այն ամենն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի PyroElectro Analog Electronics առցանց վիդեո դասընթացի համար, ներառված է HackerBox Modern and Analog Electronics Kit- ում:

Նկատի ունեցեք, որ 3.5 մմ ձայնային կարկատանի մալուխը կարող է կիսով չափ կտրվել ՝ այս դասընթացում քննարկվող Ձայնային քարտի տատանումների համար «զոնդերի» երկու հավաքածու ստեղծելու համար: Հեռացված մետաղալարերի լարերը պետք է ամրացվեն զոդով `հեշտ շահարկման համար` առանց քայքայվելու:

Թեև դասընթացում ցուցադրված ճշգրիտ սխեմաները ենթադրվում են, որ անվտանգ են, հարկ է նշել, որ ձեր համակարգչի ձայնային քարտի մուտքերը նախատեսված են միայն -0,8 Վ -ից +0,8 Վ -ի միջակայքի համար: Ավելի մեծ լարման տիրույթների դեպքում ազդանշանը պետք է նվազեցվի `ձայնային քարտի մուտքերը չծանրաբեռնելու համար: Ահա որոշ գերազանց գրառումներ Make- ից և նաև Daqarta- ից:

Եթե նախատեսում եք լայնորեն փորձարկել ձայնային քարտի տատանումները և ցանկանում եք լրացուցիչ ապահովագրություն ունենալ ձեր ձայնային քարտը վնասելու համար, գուցե ցանկանաք վերցնել էժան USB ձայնային քարտ `լրացուցիչ էլեկտրական մեկուսացման համար:

Դասընթացում առաջարկվող օսլիլոսկոպի հատուկ ծրագրակազմը հատուկ Windows- ի համար օգտագործելու համար է: Linux- ի համար գոյություն ունի նման ծրագիր, որը կոչվում է xoscope: OSX օգտվողների համար առցանց կան տարբեր գրառումներ Audacity- ն որպես ձայնային քարտի տատանում օգտագործելու վերաբերյալ: Նրանց համար, ովքեր աշխատում են MATLAB- ով կամ GNU Octave- ով, դիտեք աուդիոձայնագրիչի () գործառույթը:

Մեծ հարգանք այս դասերի վրա PyroElectro- ի կատարած աշխատանքի նկատմամբ:

Քայլ 12: Հաք մոլորակը

Շնորհակալություն մեր արկածներին միանալու համար էլեկտրոնիկայի ժամանակակից անալոգային թեստավորման և չափման աշխատանքներին: Եթե ձեզ դուր եկավ այս Instrucable- ը և կցանկանայիք, որ այսպիսի էլեկտրոնային նախագծերի տուփը ամեն ամիս առաքվեր հենց ձեր փոստարկղին, միացեք մեզ ՝ ԲԱSCԱՆՈՐԴԱԳՐՎԵԼ ԱՅՍՏԵ:

Շփվեք և կիսվեք ձեր հաջողությամբ ստորև բերված մեկնաբանություններում և/կամ HackerBoxes ֆեյսբուքյան էջում: Անշուշտ, մեզ տեղեկացրեք, եթե ունեք որևէ հարց կամ ինչ -որ բանում օգնության կարիք ունեք: Շնորհակալություն HackerBoxes- ի մաս լինելու համար: Խնդրում ենք պահել ձեր առաջարկություններն ու արձագանքները: HackerBoxes- ը ՁԵՐ արկղերն են: Եկեք հիանալի բան պատրաստենք: