HackerBox 0025: أدوات فلير: 15 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

Flair Ware - هذا الشهر ، يبني HackerBox Hackers مجموعة متنوعة من الذوق الإلكتروني لاستخدامه كأجهزة يمكن ارتداؤها أو عروض توضيحية أو حتى زينة للعطلات. يحتوي هذا Instructable على معلومات للعمل مع HackerBox # 0025 ، والتي يمكنك الحصول عليها هنا أثناء نفاد الإمدادات. أيضًا ، إذا كنت ترغب في تلقي HackerBox مثل هذا في صندوق البريد الخاص بك كل شهر ، فيرجى الاشتراك في HackerBoxes.com والانضمام إلى الثورة!

الموضوعات وأهداف التعلم لـ HackerBox 0025:

• قم بتجميع لوحة دائرة كهربائية بسيطة تعمل بالخلية المعدنية مع مصابيح LED ذاتية اللمعان
• استكشف المذبذبات التناظرية المتتالية لتنفيذ شارة اسم يمكن ارتداؤها
• جرب أجهزة Digispark المتعددة لمشاريع Arduino المصغرة
• ربط وحدات LilyPad القابلة للارتداء بما في ذلك مصابيح LED بالألوان الكاملة من NeoPixel
• برمجة فارغة ATtiny85 ميكروكنترولر باستخدام USBasp

HackerBoxes هي خدمة صندوق الاشتراك الشهري للإلكترونيات اليدوية وتقنية الكمبيوتر. نحن هواة ، صناع ، ومجربون. نحن حالمو الاحلام. هاك الكوكب!

الخطوة 1: HackerBox 0025: محتويات الصندوق

• HackerBoxes # 0025 بطاقة مرجعية قابلة للتحصيل
• طقم نجمة LED يمكن ارتداؤها
• طقم شارة الاسم لركوب الدراجات الملونة
• مجموعة BitHead ATtiny85 القابلة للارتداء
• Digispark DevBoard قابل للتوصيل
• متحكم إضافي ATtiny85 8DIP
• وحدة Digispark LilyTiny CJMCU
• ثلاث وحدات LilyPad NeoPixel
• وحدة خلية عملة LilyPad
• CR2032 خلايا الليثيوم المعدنية
• مبرمج USBasp Atmel AVR USB
• لوحة النماذج الأولية الخضراء 4x6 سم
• طية صدر السترة ظهورهم
• شرنك الأنابيب - مجموعة متنوعة من 100 قطعة
• صندوق مشروع القصدير
• شارات HackerBoxes حصرية
• قبعة منسوجة حصرية من HackerBoxes

بعض الأشياء الأخرى التي ستكون مفيدة:

• لحام الحديد وأدوات اللحام الأساسية
• كمبيوتر لتشغيل أدوات البرمجيات

الأهم من ذلك ، أنك ستحتاج إلى حس المغامرة وروح DIY وفضول الهاكر. إلكترونيات Hardcore DIY ليست مسعى تافهًا ، ونحن لا نخففها من أجلك. الهدف هو التقدم وليس الكمال. عندما تستمر في المغامرة وتستمتع بها ، يمكن الحصول على قدر كبير من الرضا من تعلم التكنولوجيا الجديدة ونأمل أن تعمل بعض المشاريع. نقترح اتخاذ كل خطوة ببطء ، مع مراعاة التفاصيل ، وعدم التردد في طلب المساعدة.

أسئلة متكررة: نحن بحاجة إلى خدمة كبيرة حقًا من أعضاء HackerBox الموجودين هناك. يرجى قضاء بضع دقائق لمراجعة الأسئلة الشائعة على موقع HackerBoxes قبل الاتصال بالدعم. بينما من الواضح أننا نرغب في مساعدة جميع الأعضاء بقدر ما يلزم ، فإن معظم رسائل البريد الإلكتروني الخاصة بالدعم تتضمن مشكلات إدارية بسيطة يتم تناولها بوضوح شديد في الأسئلة الشائعة. شكرا لتفهمك!

الخطوة الثانية: عبّر عن نفسك باستخدام الأجهزة القابلة للارتداء

نحن بحاجة إلى التحدث عن ذوقك. يمكن أن تكون الإلكترونيات القابلة للارتداء طريقة مبهرجة للتعرف على التصغير وتقليل الطاقة والتصميم الجمالي لثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكنك حقًا التعبير عن نفسك بمشاريع مثل هذه. ارتديها أو زين مساحة عملك أو استخدمها كزينة للعطلات. كن مبدعًا وشارك أرض العجائب الشتوية التي يمكن ارتداؤها مع العالم!

الخطوة 3: نجمة LED يمكن ارتداؤها

لنبدأ بمثال أنيق للغاية في بساطته. يتميز هذا التصميم بخمسة مصابيح LED ذاتية اللمعان مقاس 5 مم. نظرًا لأن مصابيح LED هذه تومض ذاتيًا ، فلا يلزم وجود دائرة تحكم خارجية. الأجزاء الأخرى الوحيدة هي مقطع خلية العملة المعدنية CR2032 ومفتاح تشغيل / إيقاف.

التجميع: قم بتوجيه مقطع خلية العملة المعدنية ومصابيح LED الخمسة وفقًا للعلامات الموجودة على الشاشة الحريرية PCB. لاحظ أن كل LED لها "جانب مسطح" معروض على السبورة. قبل وضع مشبك البطارية ، قم بقص جميع الوسادات الثلاثة بالكامل باستخدام اللحام. على الرغم من أنه لا يتم لحام أي شيء باللوحة المركزية ، إلا أن بعض الصفيح يساعد في بناء الوسادة قليلاً لضمان اتصال جيد بالسطح السلبي لخلية العملة المعدنية. بعد اللحام ، قم بتشغيل المفتاح عدة مرات لمسح نقاط التلامس من الحطام أو الأكسدة.

الخطوة 4: مجموعة شارة الاسم الخاصة بدورة الألوان

تتميز شارة الاسم المصغرة هذه بثمانية عشر مصباح LED مع تدوير ألوان يتم التحكم فيه بالكامل بواسطة المذبذبات التناظرية. يذكرنا هذا التصميم التناظري أن المتحكمات الدقيقة ، بقدر ما نحبها ، ليست مطلوبة دائمًا للحصول على نتائج مثيرة للاهتمام. قد يتم ارتداء مجموعة لوحة الدائرة المكتملة كشارة اسم وامضة.

محتويات المجموعة:

• لوحة دوائر مطبوعة أرجوانية مخصصة
• اثنان CR2032 مشابك خلية العملة
• ستة مصابيح LED حمراء 3 مم
• ستة مصابيح LED برتقالية 3 مم
• ستة مصابيح LED صفراء 3 مم
• ثلاثة 9014 NPN الترانزستورات
• ثلاثة مكثفات 47 فائق التوهج (لاحظ أن هناك أيضًا مكثف 10 فائق التوهج)
• ثلاثة مقاومات 1 كيلو أوم (بني-أسود-أحمر)
• ثلاثة مقاومات 10 كيلو أوم (بني-أسود-برتقالي)
• تبديل الشريحة
• مقبس JST-PH مع ضفيرة
• ملصق بثلاثة وجوه لافتة قابلة للتبديل

الخطوة 5: نظرية شارة الاسم للعملية

يتميز التصميم بثلاثة مذبذبات متتالية للتحكم في دورة ألوان LED. يشكل كل من المقاومات 10K والمكثفات 47 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 العلامة. 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.

فيما يلي شرح جيد للمفهوم الأساسي باستخدام مرحلة واحدة (مذبذب واحد وترانزستور واحد).

الخطوة 6: تجميع مجموعة شارة الاسم

استخدم الرسم التخطيطي والرسم التخطيطي لوضع PCB أثناء تجميع مجموعة شارة الاسم.

هناك نوعان من القيم المختلفة للمقاومات. لا يمكن استبدالها. من أجل إبقائها مستقيمة ، قم بتدوين القيم الموجودة في التخطيطي وأرقام الأجزاء في مخطط الموضع. 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 المصابيح D1-D6 حمراء ، و D7-D12 كلها برتقالية ، و D13-D18 كلها صفراء.

المكثفات مستقطبة. لاحظ عمل "+" على مخطط الموضع وعلامة "-" على المكثف نفسه. من الواضح أن هذه تشير إلى دبابيس معاكسة.

المصابيح مستقطبة أيضًا. لاحظ علامة "+" على مخطط الموضع. يجب أن يكون دبوس LED الطويل في تلك الفتحة "+". يجب أن يكون "الجانب المسطح" من LED مجاورًا للفتحة الأخرى.

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.

قد يتم لصق أحد الملصقات في وسط شارة الاسم المكتملة.

قد يتم لصق الدبابيس أو المغناطيسات على الجزء الخلفي من شارة الاسم.

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

الخطوة 7: Digispark

Digispark هو مشروع مفتوح المصدر تم تمويله في الأصل من خلال Kickstarter. إنها لوحة فائقة الصغر ومتوافقة مع Arduino تعتمد على ATtiny باستخدام Atmel ATtiny85. ATtiny85 هو متحكم 8 دبوس وهو قريب قريب من شريحة Arduino النموذجية ، ATMega328P. يحتوي ATtiny85 على حوالي ربع الذاكرة وستة منافذ إدخال / إخراج فقط. ومع ذلك ، يمكن برمجته من Arduino IDE ولا يزال بإمكانه تشغيل كود Arduino دون أي عوائق.

نظرًا لكونه تصميمًا مفتوح المصدر ، فهناك العديد من الاختلافات في Digispark. يتم عرض بعض من أكثرها شيوعًا هنا. سنعمل مع اثنين من هؤلاء.

يجب أن تثير مراجعة التخطيطي السؤال على الفور ، "أين شريحة USB؟"

النواة الصغيرة هي القطعة السحرية التي تسمح لتصميم Digispark بالعمل بدون شريحة واجهة USB. Micronucleus هو محمل إقلاع مصمم للميكروكونترولر AVR ATtiny مع واجهة USB صغيرة ، وأداة تحميل برنامج تعتمد على libusb عبر النظام الأساسي ، وتركيز قوي على ضغط محمل الإقلاع. إنه ، إلى حد بعيد ، أصغر محمل إقلاع USB لـ AVR ATtiny.

سائق ليبوس

libusb هي مكتبة C توفر وصولاً عامًا إلى أجهزة USB. الغرض منه هو استخدامه من قبل المطورين لتسهيل إنتاج التطبيقات التي تتصل بأجهزة USB. يجب أن تكون وظيفة libusb متاحة تلقائيًا على Linux و OSX. قد يلزم وجود برنامج تشغيل ، مثل zadig ، لأجهزة Windows.

الخطوة 8: Digispark كـ USB Rubber Ducky

USB Rubber Ducky هو أداة قرصنة مفضلة. إنه جهاز حقن بضغطة زر متخفٍ في شكل محرك أقراص فلاش عام. تتعرف أجهزة الكمبيوتر عليها كلوحة مفاتيح عادية وتقبل تلقائيًا حمولات ضغط المفاتيح المبرمجة مسبقًا بأكثر من 1000 كلمة في الدقيقة. اتبع الرابط لمعرفة كل شيء عن Rubber Duckies من Hak5 حيث يمكنك أيضًا شراء الصفقة الحقيقية. في غضون ذلك ، يوضح هذا الفيديو التعليمي كيفية استخدام Digispark مثل Rubber Ducky. فيديو تعليمي آخر يوضح كيفية تحويل Rubber Ducky Scripts للتشغيل على Digispark.

الخطوة 9: CJMCU LilyTiny و NeoPixels

يستخدم CJMCU LilyTiny نفس تصميم الأجهزة ومحمل الإقلاع مثل Digispark. ومع ذلك ، فإن LilyTiny مبني على ثنائي الفينيل متعدد الكلور أرجواني على شكل قرص يذكرنا بألواح LilyPad. اقرأ المزيد عن أجهزة LilyPad القابلة للارتداء هنا.

فلاش LED بلينك

ستكون خطوتنا الأولى هي وميض LilyTiny بمثال وميض LED فقط للتأكد من أن أدواتنا مرتبة.

إذا لم يكن لديك Arduino IDE مثبتًا ، فافعل ذلك أولاً.

اتبع التعليمات الواردة هنا لتحميل دعم Digistump في Arduino IDE.

تحميل مثال رمز "ابدأ":

ملف-> أمثلة-> Digispark_Examples-> ابدأ

اضغط على زر التحميل. سيوجهك IDE لتوصيل اللوحة المستهدفة الخاصة بك. بمجرد القيام بذلك ، سيقوم مبرمج Digispark بفحص منافذ USB له وبرمجة ATtiny85.

بعد اكتمال التحميل ، يجب أن يومض مؤشر LED.

كاختبار ، يمكنك تغيير كل من عبارات "تأخير (1000)" لتكون "تأخير (100)" وإعادة تحميل ملفات.

الآن يجب أن يومض مؤشر LED أسرع عشر مرات (تم تغيير التأخير من 1000 إلى 100).

وحدات LILYPAD NEOPIXEL

قم بتوصيل وحدات NeoPixel الثلاث كما هو موضح هنا.

قم بتحميل كود العرض التجريبي strandtest في IDE:

ملف-> أمثلة -> (لـ Digispark) -> NeoPixel-> strandtest

في الكود: قم بتغيير المعامل 1 (عدد البكسل في الشريط) إلى 3 ، قم بتغيير المعامل 2 (رقم دبوس Arduino) إلى 3

قم بتحميل العرض الخفيف واستمتع به - كل ذلك بدون شرائح USB!

الخطوة 10: USBasp - مبرمج Atmel AVR USB

عندما تشتري شريحة ATtiny85 خام (مثل شريحتي DIP 8pin في هذا المربع) من Mouser أو DigiKey ، فإنها فارغة تمامًا. لا تحتوي الرقائق على نواة صغيرة أو أي محمل إقلاع آخر عليها. سوف يحتاجون إلى البرمجة. على سبيل المثال باستخدام ISP (مبرمج داخل الدائرة).

USBasp هو مبرمج USB داخل الدائرة لوحدات تحكم Atmel AVR. إنه يتكون ببساطة من ATMega88 أو ATMega8 واثنين من المكونات السلبية. يستخدم المبرمج برنامج تشغيل USB للبرامج الثابتة فقط ، ولا حاجة إلى وحدة تحكم USB خاصة.

أدخل ATtiny85 في لوحة تطوير المكونات (ضع في اعتبارك مؤشر الدبوس الأول) وقم بتوصيل اللوحة بأعلى USBasp كما هو موضح هنا.

أضف دعم ATtiny إلى Arduino IDE الخاص بك (انظر التفاصيل في High-LowTech):

ضمن التفضيلات ، قم بإضافة إدخال إلى قائمة عناوين URL لمدير مجلس الإدارة من أجل:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

ضمن أدوات-> المجالس-> مديرو مجلس الإدارة ، أضف حزمة مدير مجلس الإدارة من ATtiny بواسطة David A. Mellis.

سيؤدي هذا إلى إضافة لوحات ATtiny إلى قائمة اللوحة ، حيث يمكنك الآن تحديد …

اللوحة: ATtiny25 / 45/85 المعالج: ATtiny85 الساعة: داخلي 1 ميجا هرتز

[ملاحظة مهمة: لا تقم أبدًا بضبط الساعة على ساعة خارجية إلا إذا كانت الشريحة تحتوي بالفعل على مصدر ساعة خارجي.]

تحميل مثال رمز "وميض"

قم بتغيير LED_BUILTIN إلى 1 في ثلاثة أماكن في هذا الرسم وتحميله إلى ATtiny85 باستخدام USBasp.

يجب أن يومض الآن مصباح Pluggable DevBoard LED تمامًا كما فعل LilyTiny LED خارج الصندوق.

الحاشية السفلية - استخدام لوحة DevBoard القابلة للتوصيل باعتبارها Digispark:

من الناحية الفنية ، نحن نستخدم لوحة DevBoard القابلة للتوصيل هنا ككسر لتوصيل USBasp ، وليس كـ Digispark. لاستخدامه كـ Digispark ، سيحتاج المتحكم الدقيق إلى البرمجة باستخدام تحميل تحميل النواة الصغيرة الذي يمكن تنزيله هنا.

الخطوة 11: مجموعة BitHead ATtiny85 القابلة للارتداء

BitHead هي جمجمة التميمة المثيرة للغاية من HackerBox. هذا الشهر ، يأتي في شكل PCB جاهزًا لموسيقى ATtiny85 الصغيرة ، وجرس بيزو ، وزوجين من مقل العيون NeoPixel.

محتويات المجموعة:

• لوحة دوائر مطبوعة باللون الأسود المخصص
• اثنان CR2032 مشابك خلية العملة
• 8pin DIP Socket
• 8pin DIP ATtiny85 الدائرة المتكاملة
• سلبي بيزو الجرس
• عدد 2 من مصابيح LED NeoPixel مستديرة 8 مم
• 10 فائق التوهج مكثف
• تبديل الشريحة
• مقبس JST-PH مع ضفيرة

الخطوة 12: تجميع BitHead القابل للارتداء

نظرًا لاستخدام الشاشة الحريرية PCB للأعمال الفنية ، فإن مؤشرات الشاشة الحريرية النموذجية غير موجودة على PCB. بدلاً من ذلك ، يتم عرضها هنا كمخطط تجميع. قم بتوجيه الجرس والمكثف ومقبس DIP8 وكلاهما من NeoPixels بعناية وفقًا للعلامات الموجودة في مخطط التجميع هذا. تتميز نقاط العرض في NeoPixels بنقطة عريضة على بعد بضعة ملليمترات من القبة البلاستيكية. يصعب الوصول إليها من خلال فتحات PCB ، لذلك يمكن أن تساعد في قطع الخيوط فوق هذه قبل الإدخال. تأكد من ترك ما يكفي من الخيوط لتمتد عبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور للحام.

تذكر أن تقوم بقصدير جميع الفوط الثلاثة بالكامل لمقاطع خلية العملة المعدنية باستخدام اللحام. على الرغم من عدم وجود أي شيء يتم لحامه في الوسادات المركزية ، إلا أن تعليبها يساعد في بناء الوسادة لضمان الاتصال الجيد.

الخطوة 13: برمجة BitHead القابلة للارتداء

يوضح الرسم المرفق "WearableSkull.ino" التحكم في جرس BitHead ومصابيح LED من ATtiny85.

استخدم لوحة DevBoard القابلة للتوصيل لبرمجة الرسم التخطيطي في ATtiny85.

من أجل استخدام مكتبة NeoPixel ، نحتاج إلى رفع معدل الساعة الداخلية من 1 ميجاهرتز إلى 8 ميجاهرتز ضمن أدوات-> الساعة. كلما قمت بإجراء تغيير على معدل الساعة ، يجب عليك إجراء عملية "نسخ أداة تحميل التشغيل" ضمن الأدوات ، لذا قم بذلك الآن أيضًا.

قم بتحميل برنامج BitHead التجريبي إلى ATtiny85 ، قم بإخراج الشريحة بعناية باستخدام مفك براغي مسطح الرأس ، قم بتوصيل الشريحة (اتجاه العقل) في BitHead ، اقلب المفتاح ، وإذا كان كل شيء على ما يرام … فهو على قيد الحياة!

يمكنك اللعب بالأضواء والأصوات. تعرف على الوقت الذي تستغرقه حتى تمرض من دورة "الحرق والتعلم" المتمثلة في إدخال الشريحة وإخراجها. مرحبًا بك مرة أخرى في الثمانينيات.

الخطوة 14: BitHead PCB Mini-Badge

يتطلب هذا التطبيق البديل لـ BitHead التميمة PCB اثنين من مصابيح LED ذاتية الوميض 5 مم لمقل العيون بدلاً من NeoPixels. نظرًا لأن مصابيح LED تومض ذاتيًا ، فلا يلزم وجود دائرة تحكم.

تحضير المصابيح

تتميز الخيوط الموجودة على مصباحي LED بنقطة عريضة على بعد بضعة ملليمترات من القبة البلاستيكية. هذه صعبة للوصول من خلال ثقوب ثنائي الفينيل متعدد الكلور. قم بقص الخيوط فوق النقاط العريضة تمامًا كما هو موضح في الصورة. تأكد من ترك ما يكفي من الخيوط لتمتد فقط من خلال ثنائي الفينيل متعدد الكلور من أجل اللحام.

الجانب الخلفي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لا تتطلب مصابيح LED ذاتية اللمعان سوى مقطع واحد من مقطعي البطارية. قصّر البطاريات العلوية كما هو موضح في الصورة. استخدم أحد الخيوط المقطوعة من مصابيح LED كسلك تقصير.

قصدير جميع الفوط الثلاثة لمقطع خلية العملة المعدنية السفلية باللحام. على الرغم من عدم لحام أي شيء في اللوحة المركزية ، إلا أن تعليبها يساعد في بناء الوسادة لضمان اتصال جيد بخلية العملة المعدنية.

قم بتوجيه مقطع خلية العملة المعدنية كما هو موضح على الشاشة الحريرية وقم بلحام علامتي التبويب في مكانهما.

الجانب الأمامي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور

قم بتوجيه المصابيح المشذبة بعناية وفقًا لعلامات "البقعة المسطحة" على الصورة. تذهب الخيوط إلى فتحتين المركز ، تاركة الفتحتين الخارجيتين غير مستخدمين. اضغط على الخيوط معًا قليلاً لتتناسب مع تباعد الفتحات ثم اهتز المصباح برفق في مكانه.

مع مصابيح LED والمفتاح الذي تم إدخاله من مقدمة PCB. جندى خيوطهم في الجانب الخلفي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

اللمسات الأخيرة

خيوط ملحومة مقطوعة بشكل متدفق من الجزء الخلفي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

أدخل خلية العملة المعدنية.

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

TREPANATION اختياري

نظرًا لعدم استخدام مشبك خلية العملة العلوية ، فهناك مساحة لحفر ثقب لإرفاق سلسلة كروية أو حبل.

الخطوة 15: هاك الكوكب

إذا كنت قد استمتعت بهذا Instrucable وترغب في الحصول على صندوق من الإلكترونيات ومشاريع تكنولوجيا الكمبيوتر مثل هذا يتم تسليمه مباشرة إلى صندوق البريد الخاص بك كل شهر ، فيرجى الانضمام إلينا عن طريق الاشتراك هنا.

تواصل وشارك نجاحك في التعليقات أدناه أو على صفحة HackerBoxes على Facebook. أخبرنا بالتأكيد إذا كان لديك أي أسئلة أو تحتاج إلى بعض المساعدة في أي شيء. شكرا لكونك جزء من HackerBoxes. يرجى إبقاء اقتراحاتك وملاحظاتك قادمة. HackerBoxes هي صناديقك. لنصنع شيئًا رائعًا!