HackerBox 0043: متاهة فالكن: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

تحياتي لقراصنة HackerBox حول العالم! يجلب لنا HackerBox 0043 دفق كاميرا الويب المدمج ، ودوائر المكثف ، وتجمعات إمالة المؤازرة الصغيرة ، وغير ذلك الكثير. يحتوي هذا Instructable على معلومات لبدء استخدام HackerBox 0043 ، والذي يمكن شراؤه هنا أثناء نفاد المستلزمات. إذا كنت ترغب في تلقي HackerBox مثل هذا في صندوق البريد الخاص بك كل شهر ، يرجى الاشتراك في HackerBoxes.com والانضمام إلى الثورة!

الموضوعات وأهداف التعلم لـ HackerBox 0043:

• قم بتكوين ESP32-CAM لـ Arduino IDE
• برمجة عرض كاميرا ويب لـ ESP32-CAM
• قياس المكثفات الخزفية
• قم بتجميع شارة ركوب الدراجات LED التناظرية
• استكشف الماكينات الصغيرة والتجميعات الشاملة

HackerBoxes هي خدمة صندوق الاشتراك الشهري لعشاق الإلكترونيات وتكنولوجيا الكمبيوتر - قراصنة الأجهزة - حالمون الأحلام.

هاك الكوكب

الخطوة 1: قائمة محتويات HackerBox 0043

• وحدة ESP32-CAM
• اردوينو نانو 5 فولت 16 ميجا هرتز
• الجمعية عموم الميل مع أجهزة مايكرو مزدوجة
• وحدة المحول التسلسلي USB FT232RL
• وحدة طاقة USB 5V و 3.3V
• طقم مكثف سيراميك
• WOPR Badge - طقم لحام
• خليتان من نوع ليثيوم CR2032
• مصغرة اللوح لحام
• أنثى - أنثى DuPont صداري
• كابل MiniUSB
• جافا مائي
• حصرية HackerBoxes Falken's Maze Game
• ملصق حصري مستوحى من ألعاب الحرب

بعض الأشياء الأخرى التي ستكون مفيدة:

• لحام الحديد وأدوات اللحام الأساسية
• كمبيوتر لتشغيل أدوات البرمجيات

الأهم من ذلك أنك ستحتاج إلى حس المغامرة وروح الهاكرز والصبر والفضول. قد يكون بناء الإلكترونيات وتجريبها أمرًا مجزيًا للغاية ، إلا أنه قد يكون خادعًا ومليئًا بالتحدي وحتى محبطًا في بعض الأحيان. الهدف هو التقدم وليس الكمال. عندما تستمر في المغامرة وتستمتع بها ، يمكن أن تحصل على قدر كبير من الرضا من هذه الهواية. اتخذ كل خطوة ببطء ، واهتم بالتفاصيل ، ولا تخف من طلب المساعدة.

هناك ثروة من المعلومات للأعضاء الحاليين والمحتملين في الأسئلة الشائعة حول HackerBoxes. تم الرد على جميع رسائل البريد الإلكتروني الخاصة بالدعم غير التقني التي نتلقاها بالفعل هناك ، لذلك نقدر حقًا تخصيصك لبضع دقائق لقراءة الأسئلة الشائعة.

الخطوة 2: اتجه يمينًا عبر متاهة فالكن

متاهة فولكن: نظرية الألعاب وعلوم الكمبيوتر وإلهام الحرب الباردة لألعاب الحرب

"لعبة غريبة. الحركة الرابحة الوحيدة هي عدم اللعب. ماذا عن لعبة شطرنج جميلة؟"

1983 فيلم ألعاب الحرب

الخطوة 3: أوضاع الأسلاك ESP32-CAM

تجمع وحدة ESP32-CAM بين وحدة ESP32-S وكاميرا OV2640 وفتحة بطاقة microSD وفلاش LED والعديد من منافذ الإدخال / الإخراج. يتيح لك ESP32-CAM إعداد دفق فيديو لاسلكي ، وتوفير واجهة خادم ويب ، ودمج كاميرا مراقبة لاسلكية في نظام التشغيل الآلي لمنزلك ، وإجراء كشف / التعرف على الوجه ، وغير ذلك الكثير.

تثبيت الكاميرا: موصل الكاميرا في ESP32 عبارة عن فتحة بيضاء ذات لون بني داكن أو أسود عند الحافة. يتوقف الخاطف الداكن بعيدًا عن PCB باتجاه الجزء الأبيض من الموصل. بمجرد فتحه ، يتم إدخال الموصل المرن في الفتحة البيضاء بحيث تكون العدسة متجهة للخارج. أخيرًا ، يتم الضغط على الخاطف الداكن مرة أخرى لأسفل في موصل الفتحة. لاحظ أن العدسة بها غطاء واقي يمكن تقشيره قبل الاستخدام.

وضع البرمجة

لبرمجة ESP32-CAM ، قم بتوصيل المحول التسلسلي FT232RL USB كما هو موضح. تأكد من ضبط وصلة مرور الطاقة في المحول التسلسلي USB FT232RL على 3.3 فولت. يتم استخدام الاختصار بين دبابيس IO0 و GND لوضع ESP32 في وضع البرنامج. يمكن إزالة هذا السلك للسماح لـ ESP32 بالتمهيد في وضع التنفيذ.

وضع كاميرا الويب

بمجرد البرمجة ، يحتاج ESP32-CAM فقط إلى توصيل 5 فولت و GND. يمكن استخدام وحدة USB Power Supply أو أي مصدر 5V آخر قادر على توفير تيار كافٍ.

دعم الشاشة التسلسلية

لتشغيل ESP32-CAM أثناء الاتصال بـ USB (على سبيل المثال ، لعرض إخراج الشاشة التسلسلي) ، ما عليك سوى توصيل كلتا الوحدتين كما هو موضح هنا في نفس الوقت ، ولكن بعد ذلك قم بإزالة IO0 الأرضي بمجرد اكتمال البرمجة. سيسمح هذا لـ ESP32 بتنفيذ واستخدام اتصال USB / تسلسلي مع توفير تيار كافي من خلال طرف 5 فولت لتشغيل ESP32 بالكامل. بدون مصدر 5 فولت ، لن يقوم خرج 3.3 فولت من FT232RL بتشغيل ESP32 بالكامل وستحدث رسالة فشل "انقطاع التيار الكهربائي".

الخطوة 4: خادم تدفق كاميرا الويب ESP32-CAM

1. تأكد من ضبط وصلة طاقة الوحدة FT232RL على 3.3 فولت
2. إذا لم يكن مثبتًا بالفعل ، فاحصل على Arduino IDE
3. اتبع تعليمات التثبيت الخاصة بحزمة دعم لوحة ESP32 Arduino IDE
4. في أدوات IDE ، اضبط اللوحة على ESP32 Wrover Module
5. في أدوات IDE ، اضبط نظام التقسيم على Huge APP
6. في أدوات IDE ، اضبط المنفذ على المحول التسلسلي USB FT232RL
7. في ملفات IDE ، افتح أمثلة> ESP32> الكاميرا> CameraWebServer
8. تغيير طراز الكاميرا #define إلى "CAMERA_MODEL_AI_THINKER"
9. قم بتغيير سلاسل SSID وكلمة المرور لمطابقة شبكة WiFi الخاصة بك
10. تجميع وتحميل المثال المعدل
11. قم بإزالة وصلة العبور IO0
12. تأكد من توصيل مصدر 5 فولت أيضًا أو أن ESP32 قد "ينفد"
13. افتح Serial Monitor (115200 باود)
14. اضغط على زر إعادة الضبط في وحدة ESP32-CAM
15. انسخ عنوان IP من إخراج Serial Monitor
16. الصق عنوان IP في متصفح الويب الخاص بك
17. يجب أن تظهر واجهة كاميرا الويب ESP32-CAM
18. انقر فوق الزر "بدء البث" في واجهة كاميرا الويب

الخطوة الخامسة: مكثفات السيراميك

مكثف السيراميك هو مكثف ذو قيمة ثابتة حيث تعمل مادة السيراميك كعازل كهربائي. يتكون من طبقتين متناوبتين أو أكثر من السيراميك وطبقة معدنية تعمل كقطب كهربائي. يحدد تكوين مادة السيراميك السلوك الكهربائي للمكثف. (ويكيبيديا)

تحتوي أساسيات الدوائر على مناقشة مفيدة تغطي قياس السعة بما في ذلك بعض أمثلة قياس المكثفات باستخدام أجهزة وبرامج Arduino. قم بالتمرير لأسفل إلى عنوان القسم "مقياس السعة لـ 470 UF إلى 18 PF مكثفات" للحصول على عرض توضيحي يمكن استخدامه مع نوع المكثفات الخزفية في مجموعة المكثفات الخزفية. بينما يصور العرض التوضيحي Arduino UNO ، يمكن استخدام Arduino Nano أيضًا. بعد إعداد Arduino IDE لبرمجة Arduino Nano ، ما عليك سوى لصق "CODE FOR SERIAL MONITOR OUTPUT" من الصفحة المرتبطة في IDE وتجميع / تنزيل الكود الملصق في Nano.

للحصول على معلومات إضافية حول تكوين Arduino Nano وبرمجتها ، ألق نظرة على الدليل عبر الإنترنت الخاص بورشة HackerBoxes Starter Workshop.

الخطوة 6: WOPR Badge Kit

تتميز شارة WOPR هذه بثمانية عشر مصباحًا LED مع تدوير ألوان يتم التحكم فيه بالكامل بواسطة مذبذبات تناظرية ذات توقيت مكثف. استخدمت أمثلة HackerBox السابقة هذا النوع من الدوائر التناظرية لتطبيقات وميض LED مماثلة. يذكرنا التصميم بأن المتحكمات الدقيقة ، بقدر ما نحبها ، ليست مطلوبة دائمًا للحصول على نتائج مثيرة للاهتمام. قد يتم ارتداء مجموعة لوحة الدائرة المكتملة كشارة LED وامضة.

محتويات المجموعة:

• لوحة الدوائر المطبوعة WOPR المخصصة
• اثنان CR2032 مشابك خلية العملة
• ستة مصابيح LED حمراء 3 مم
• ستة مصابيح LED برتقالية 3 مم
• ستة مصابيح LED خضراء 3 مم
• ثلاثة 9014 NPN الترانزستورات
• ثلاثة مكثفات 22 فائق التوهج
• ثلاثة مقاومات 1 كيلو أوم (بني-أسود-أحمر)
• ثلاثة مقاومات 10 كيلو أوم (بني-أسود-برتقالي)
• تبديل الشريحة
• اثنين من حلقات الانقسام

يتميز التصميم بثلاثة مذبذبات متتالية للتحكم في دورة ألوان LED. يشكل كل من المقاومات 10K والمكثفات 22 فائق التوهج مذبذب RC الذي يدفع بشكل دوري الترانزستور المرتبط به. المذبذبات الثلاثة RC متتالية في سلسلة لإبقائها خارج المرحلة مما يجعل الوميض يظهر عشوائيًا حول اللوحة. عندما يكون الترانزستور "قيد التشغيل" يمر التيار عبر مصرفه المكون من 6 مصابيح LED ومقاوم الحد الحالي للتيار 1K مما يتسبب في وميض هذا البنك المكون من 6 مصابيح LED.

يتضمن هذا المثال شرحًا رائعًا لمفهوم المذبذب التناظري باستخدام مرحلة واحدة (مذبذب واحد وترانزستور واحد).

الخطوة 7: تجميع مجموعة شارة WOPR

ملاحظة مهمة جدًا حول اتجاه المكون: تبدو الشارة في أفضل حالاتها عند تجميعها مع المكونات عبر الفتحة الموجودة على "الجانب الأمامي" من لوحة الدوائر المطبوعة حيث يتم عرض العمل الفني الخاص بـ WOPR. ومع ذلك ، فإن المخططات التفصيلية للمكون موجودة على الجانب العكسي وهذه تملي الاتجاه الصحيح للمكونات. قد يكون هذا مربكًا بشكل خاص فيما يتعلق بترانزستورات TO-92 ، والتي يجب إدخالها من مقدمة PCB مع الجزء المسطح المتجه لأعلى ، والذي يتم قلبه عن الاتجاه المطلوب إذا تم إدخاله من الجزء الخلفي من PCB. يمكن أيضًا وضع الترانزستورات TO-92 مع السطح المسطح مقابل واجهة PCB كما هو موضح في المثال.

لاحظ أن هناك قيمتين مختلفتين للمقاومات. لا يمكن استبدالها. المقاومات ليست مستقطبة. يمكن إدخالها في أي اتجاه.

لاحظ أن هناك ثلاثة "بنوك" لمصابيح LED D1-D6 و D7-D12 و D13-D18. يجب أن يكون كل بنك بلون واحد من أجل موازنة الحمل الحالي وأيضًا للحصول على تأثير مرئي جميل. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون جميع مصابيح LED D1-D6 (R) ED و D7-D12 all (G) REEN و D13-D18 all (O) RANGE.

المكثفات مستقطبة. لاحظ "+" صنع على الشاشة الحريرية PCB. يجب إدخال العلامة "-" (والدبوس القصير) على المكثف في الفتحة الأخرى.

المصابيح مستقطبة أيضًا. لاحظ الجانب المسطح من LED الموضح على الشاشة الحريرية PCB. يجب أن يكون الدبوس القصير (الكاثود أو الرصاص السالب) للـ LED في الفتحة الأقرب إلى "الجانب المسطح" للشاشة الحريرية LED.

قصدير بالكامل جميع الفوط الثلاثة لكل مقطع من مقاطع خلية العملة المعدنية باستخدام اللحام. على الرغم من عدم وجود أي شيء يتم لحامه في الوسادات المركزية ، إلا أن الصفيح يساعد في بناء الوسادة لضمان اتصال جيد بخلية العملة المعنية.

بعد اللحام ، قم بتشغيل المفتاح عدة مرات لمسح نقاط التلامس من الحطام أو الأكسدة.

احرص على عدم تقصير مقطعي خلية العملة معًا أثناء ارتداء شارة WOPR.

الخطوة 8: تجميع Micro Servo Pan-Tilt

تتكون مجموعة Pan-Tilt من اثنين من الماكينات الصغيرة ، وأربعة عناصر ميكانيكية بلاستيكية مصبوبة ، وأجهزة متنوعة. يمكن شراء التجميع من Adafruit حيث يمكنك أيضًا العثور على دليل رائع يوضح كيفية عمل التجميع.

يمكن استخدام مكتبة Arduino Servo Library للتحكم في إحدى الماكينات الصغيرة لتحريك التجميع حول محوره المركزي والآخر المؤازر الصغير لإمالة التجميع لأعلى ولأسفل. يوفر هذا Instructable مثالًا تفصيليًا لتحديد موضع المؤازرتين باستخدام كود Arduino.

يمكن استخدام Pan-Tilt Assembly لوضع الشاشات أو أشعة الليزر أو الأضواء أو الكاميرات أو أي شيء تقريبًا. كالعادة ، دعونا نرى ما توصلت إليه!

إن التحدي المثير للاهتمام ، إذا كنت مستعدًا لذلك ، هو إضافة عنصري تحكم في الشريحة (التحريك والإمالة) إلى واجهة الويب لمثال "CameraWebCamera" الذي يدفع معلمات الموضع إلى البرنامج الثابت ESP32-CAM والذي بدوره يضبط المؤازرتين على ضع كاميرا الويب أثناء البث.

الخطوة 9: العيش في HackLife

نأمل أن تكون قد استمتعت برحلة هذا الشهر في مجال الإلكترونيات وتكنولوجيا الكمبيوتر. تواصل وشارك نجاحك في التعليقات أدناه أو على HackerBoxes Facebook Group. أخبرنا بالتأكيد إذا كان لديك أي أسئلة أو تحتاج إلى بعض المساعدة في أي شيء.

انضم للثوره. عيش HackLife. يمكنك الحصول على صندوق رائع من الإلكترونيات القابلة للاختراق ومشاريع تكنولوجيا الكمبيوتر التي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق البريد الخاص بك كل شهر. ما عليك سوى تصفح HackerBoxes.com والاشتراك في خدمة HackerBox الشهرية.