HackerBox 0043: Falken's Maze: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Groete aan HackerBox Hackers regoor die wêreld! HackerBox 0043 bied ons ingebedde webcam-streaming, kapasitorkringe, mikro-servo-pan-tilt-samestellings en nog baie meer. Hierdie instruksie bevat inligting om aan die gang te kom met HackerBox 0043, wat hier gekoop kan word terwyl voorraad hou. As u elke maand 'n HackerBox soos hierdie in u posbus wil ontvang, teken dan in op HackerBoxes.com en sluit aan by die revolusie!

Onderwerpe en leerdoelwitte vir HackerBox 0043:

• Stel die ESP32-CAM op vir Arduino IDE
• Program 'n webkamera-demo vir ESP32-CAM
• Meet keramiek kondensators
• Monteer 'n analoog LED -fietsplaatjie
• Verken mikro-servo's en pan-kantel-byeenkomste

HackerBoxes is die maandelikse subskripsiediens vir liefhebbers van elektronika en rekenaartegnologie - Hardware Hackers - The dreamers of dreams.

HACK DIE PLANET

Stap 1: Inhoudslys vir HackerBox 0043

• ESP32-CAM-module
• Arduino Nano 5V 16Mhz
• Pan-kantel-samestelling met dubbele mikro-servo's
• FT232RL USB -reeksadaptermodule
• USB 5V en 3.3V kragmodule
• Keramiek kondensatorstel
• WOPR -kenteken - soldeerstel
• Twee CR2032 -litiummuntselle
• Miniatuur soldeerlose broodbord
• Vroulik-vroulike DuPont-trui
• MiniUSB -kabel
• Java -plakkaat
• Eksklusiewe HackerBoxes Falken's Maze Game
• Eksklusiewe WarGames Inspired Decal

'N Paar ander dinge wat nuttig sal wees:

• Soldeerbout, soldeersel en basiese soldeergereedskap
• 'N Rekenaar om sagteware te gebruik

Die belangrikste is dat jy 'n gevoel van avontuur, hackergees, geduld en nuuskierigheid nodig het. Bou en eksperimenteer met elektronika, hoewel dit baie lonend is, kan soms lastig, uitdagend en selfs frustrerend wees. Die doel is vooruitgang, nie volmaaktheid nie. As u volhard en die avontuur geniet, kan u baie tevredenheid put uit hierdie stokperdjie. Neem elke stap stadig, let op die besonderhede, en moenie bang wees om hulp te vra nie.

Daar is 'n magdom inligting vir huidige en voornemende lede in die HackerBoxes FAQ. Byna al die nie-tegniese ondersteunings-e-posse wat ons ontvang, word reeds daar beantwoord, so ons waardeer dit baie as u 'n paar minute neem om die FAQ te lees.

Stap 2: Gaan regdeur Falken's Maze

Falken's Maze: Game Theory, Computer Science, and the Cold War Inspirations for WarGames

"'N Vreemde spel. Die enigste wenbeweging is om nie te speel nie. Hoe gaan dit met 'n lekker skaakspel?"

-1983 Movie WarGames

Stap 3: ESP32-CAM-bedradingsmodusse

Die ESP32-CAM-module kombineer 'n ESP32-S-module, 'n OV2640-kamera, 'n microSD-kaartgleuf, LED-flits en verskeie I/O-penne. Met die ESP32-CAM kan u draadlose videostreaming instel, 'n webbediener-koppelvlak bied, 'n draadlose toesigkamera in u huis-outomatiseringstelsel integreer, gesigsopsporing/herkenning uitvoer en nog baie meer.

Installeer die kamera: Die kamera -aansluiting op die ESP32 is 'n wit gleuf met 'n donkerbruin of swart vlek aan die rand. Die donker snap hang van die PCB af na die wit gedeelte van die connector. Sodra dit oopgemaak is, word die flex -aansluiting in die wit gleuf geplaas met die lens na buite. Uiteindelik word die donker snap weer in die gleufaansluiting gedruk. Let daarop dat die lens 'n beskermende voorblad het wat voor gebruik verwyder kan word.

PROGRAMMERINGSMODUS

Om die ESP32-CAM te programmeer, verbind die FT232RL USB-seriële adapter soos aangedui. Stel die kragverbinding op die FT232RL USB -reeksadapter op 3.3V. Die kort tussen die IO0- en GND -penne word gebruik om die ESP32 in die programmodus te plaas. Hierdie draad kan verwyder word sodat die ESP32 in die uitvoeringsmodus kan begin.

WEBCAM MODUS

Nadat dit geprogrammeer is, hoef die ESP32-CAM slegs 5V en GND te hê. Die USB -kragvoorsieningsmodule kan gebruik word of enige ander 5V -voeding wat genoeg stroom kan verskaf.

SERIAL MONITOR ONDERSTEUNING

Om die ESP32-CAM uit te voer terwyl dit nog aan USB gekoppel is (byvoorbeeld om die uitset van die seriële monitor te sien), koppel beide modules terselfdertyd aan, maar verwyder dan die IO0-grond nadat die programmering voltooi is. Dit sal die ESP32 in staat stel om die USB/seriële verbinding uit te voer en te gebruik, terwyl dit ook genoeg stroom verskaf deur die 5V -pen om die ESP32 ten volle te voed. Sonder die 5V -toevoer sal die 3.3V -uitset van die FT232RL die ESP32 nie ten volle voed nie, en 'n "brownout" -foutboodskap vind plaas.

Stap 4: ESP32-CAM Webcam Streaming Server

1. Maak seker dat die kragbreker van die FT232RL -module op 3.3V is ingestel
2. As dit nog nie geïnstalleer is nie, gryp die Arduino IDE
3. Volg die installeringsinstruksies vir die ESP32 Arduino IDE Board -ondersteuningspakket
4. Stel ID in IDE Tools in op ESP32 Wrover -module
5. Stel Partition Scheme in IDE Tools in op Huge APP
6. Stel in IDE Tools die poort in op die FT232RL USB -seriële adapter
7. Open in IDE -lêers Voorbeelde> ESP32> Kamera> CameraWebServer
8. Verander kameramodel #definieer na "CAMERA_MODEL_AI_THINKER"
9. Verander SSID- en wagwoordstringe om by u WiFi -netwerk te pas
10. Stel die gewysigde voorbeeld op en laai dit op
11. Verwyder die IO0 -trui
12. Bevestig dat die 5V -toevoer ook gekoppel is, anders kan ESP32 "bruin" word
13. Maak die Serial Monitor (115200 baud) oop
14. Druk die reset-knoppie op die ESP32-CAM-module
15. Kopieer die IP -adres van die Serial Monitor -uitvoer
16. Plak die IP -adres in u webblaaier
17. Die ESP32-CAM-webkamera-koppelvlak moet verskyn
18. Klik op die "Start Stream" -knoppie in die webcam -koppelvlak

Stap 5: Keramiek -kondensators

'N Keramiek-kondensator is 'n vaste-waarde-kondensator waar die keramiekmateriaal as die diëlektrikum optree. Dit bestaan uit twee of meer afwisselende lae keramiek en 'n metaallaag wat as die elektrodes optree. Die samestelling van die keramiekmateriaal bepaal die elektriese gedrag van die kapasitor. (Wikipedia)

Circuit Basics bevat 'n nuttige bespreking oor die meting van kapasitansie, insluitend enkele voorbeelde van meting van kondensators met behulp van Arduino -hardeware en programme. Blaai af na die afdeling "KAPASITANSMETER VIR 470 UF TOT 18 PF KAPASITATEURS" vir 'n demonstrasie wat gebruik kan word met die tipe keramiek kondensators in die keramiek kondensatorstel. Terwyl die demo 'n Arduino UNO uitbeeld, kan die gebruik van die Arduino Nano ook gebruik word. Nadat u die Arduino IDE opgestel het om die Arduino Nano te programmeer, plak u "DIE KODE VIR SERIAL MONITOR -UITPUT" van die gekoppelde bladsy in die IDE in en plak/plak die gepaste kode in die Nano in.

Vir meer inligting oor die opstel en programmering van die Arduino Nano, kyk na die aanlyn gids vir die HackerBoxes Starter Workshop.

Stap 6: WOPR -kentekenstel

Hierdie WOPR-kenteken het agtien LED's met kleurfietsry wat geheel en al deur analoog-kondensator-tyds ossillators beheer word. Vorige HackerBox -voorbeelde het hierdie tipe analoogkring gebruik vir soortgelyke LED -flits -toepassings. Die ontwerp herinner ons daaraan dat mikrobeheerders, net soos ons dit liefhet, nie altyd nodig is om interessante resultate te behaal nie. Die voltooide printplaat kan as 'n blink LED -kenteken gedra word.

Inhoud van die kit:

• Pasgemaakte WOPR -printplaat
• Twee CR2032 muntstukke
• Ses rooi 3 mm LED's
• Ses Oranje 3mm LED's
• Ses groen 3 mm LED's
• Drie 9014 NPN -transistors
• Drie 22uF -kondensators
• Drie 1K ohm weerstande (bruin-swart-rooi)
• Drie 10K ohm weerstande (bruin-swart-oranje)
• Skyfskakelaar
• Twee gesplete ring

Die ontwerp bevat drie kaskade-ossillators om die LED-kleurfietsry te beheer. Elkeen van die 10K weerstande en 22uF kapasitors vorm 'n RC -ossillator wat die gepaardgaande transistor periodiek aanstoot. Die drie RC -ossillators word in 'n ketting gevat om hulle uit die fase te laat fietsry, wat veroorsaak dat die knipper willekeurig om die bord verskyn. As die transistor "aan" is, gaan die stroom deur sy bank van 6 LED's en hul 1K stroombeperkende weerstand, wat veroorsaak dat die bank van 6 LED's aanskakel.

Hierdie voorbeeld bevat 'n goeie verduideliking van hierdie analoog ossillator -konsep met 'n enkele fase (een ossillator en een transistor).

Stap 7: WOPR -kentekenstel

BAIE BELANGRIKE OPMERKING OOR KOMPONENTORIËNTING: Die kenteken lyk die beste wanneer dit saamgestel word met die deur-gat-komponente aan die "voorkant" van die PCB waar die kunswerke van die WOPR vertoon word. Die buitelyne van die komponente is egter aan die agterkant, en dit bepaal die korrekte oriëntasie van die komponente. Dit kan veral verwarrend wees met betrekking tot die TO-92-transistors, wat aan die voorkant van die printplaat ingevoeg moet word met die plat gedeelte na bo, wat van die vereiste oriëntasie afgedraai word as dit van die agterkant van die PCB ingevoeg word. Die TO-92-transistors kan ook met die plat oppervlak teen die PCB-voorkant gelê word, soos in die voorbeeld getoon.

Let daarop dat daar twee verskillende waardes van weerstande is. Hulle is nie uitruilbaar nie. Weerstande is nie gepolariseer nie. Hulle kan in beide rigtings ingevoeg word.

Let daarop dat daar drie "banke" van LED's D1-D6, D7-D12 en D13-D18 is. Elke bank moet een kleur hê om die huidige las te balanseer en ook vir 'n mooi visuele effek. Byvoorbeeld, LED's D1-D6 kan almal (R) ED, D7-D12 almal (G) REEN en D13-D18 almal (O) REEKS wees.

Die kapasitors is gepolariseer. Let op die "+" op die PCB -syskerm. Die "-" merk (en kort pen) op die kapasitor moet in die ANDER gat geplaas word.

Die LED's is ook gepolariseer. Let op die plat kant van die LED wat op die PCB -syskerm verskyn. Die kort pen (katode of negatiewe leiding) van die LED moet in die gat naaste aan die "plat kant" van die LED -syskerm wees.

Maak al drie die blokkies vir elk van die muntstukke heeltemal met soldeer vas. Alhoewel niks aan die middelste kussings gesoldeer word nie, help blik om die kussing op te bou om 'n goeie kontak met die onderskeie muntsel te verseker.

Na soldeer, gebruik die skakelaar 'n paar keer om die kontak te verwyder van puin of oksidasie.

Wees versigtig om nie die twee muntstukke saam te kort terwyl die WOPR -kenteken gedra word nie.

Stap 8: Micro Servo Pan-Tilt Assembly

Die Pan-Tilt Assembly bestaan uit twee mikroservo's, vier gegote plastiese meganiese elemente en verskillende hardeware. Die vergadering kan gekoop word by Adafruit, waar u ook 'n uitstekende gids kan vind wat illustreer hoe die samestelling werk.

Die Arduino Servo -biblioteek kan gebruik word om een van die mikroservo's te beheer om die eenheid om sy sentrale as te paneer en die ander mikroservo om die eenheid op en af te kantel. Hierdie Instructable bied 'n gedetailleerde voorbeeld vir die posisionering van die twee servo's met behulp van Arduino -kode.

Die Pan-Tilt Assembly kan gebruik word om skerms, lasers, ligte, kameras of omtrent alles te plaas. Soos gewoonlik, laat ons sien waarmee u vorendag kom!

'N Interessante uitdaging, as u dit regkry, is om twee skyfiebedienings (pan en kantel) by die webkoppelvlak van die "CameraWebCamera" voorbeeld te voeg wat posisie parameters na die ESP32-CAM firmware stoot, wat weer die twee servo's stel plaas die webkamera terwyl dit stroom.

Stap 9: Livin 'the HackLife

Ons hoop dat u hierdie reis na elektronika en rekenaartegnologie hierdie maand geniet het. Bereik jou sukses en deel dit in die kommentaar hieronder of op die HackerBoxes Facebook -groep. Laat weet ons beslis as u vrae het of hulp nodig het met iets.

Sluit aan by die rewolusie. Leef die HackLife. U kan elke maand 'n koelkas met hackbare elektronika en rekenaartegnologie -projekte by u posbus aflewer. Gaan net na HackerBoxes.com en teken in op die maandelikse HackerBox -diens.