HackerBox 0025: Flair Ware: 15 stappe

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

Flair Ware - HackerBox Hackers bou hierdie maand 'n verskeidenheid elektroniese aanlegte vir gebruik as draagbare, demos of selfs vakansieversierings. Hierdie instruksie bevat inligting vir die werk met HackerBox #0025, wat u hier kan afhaal terwyl voorraad hou. As u ook 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 0025:

• Monteer 'n eenvoudige bord met muntstukke met selfflitsende LED's
• Verken kaskade analoog ossillators om 'n draagbare naamplaatjie te implementeer
• Eksperimenteer met verskeie Digispark -toestelle vir miniatuur -Arduino -projekte
• Verbind draagbare LilyPad-modules, insluitend NeoPixel volkleur-LED's
• Program leë ATtiny85 -mikrobeheerders met USBasp

HackerBoxes is die maandelikse subskripsiediens vir selfdoenelektronika en rekenaartegnologie. Ons is stokperdjies, vervaardigers en eksperimenteerders. Ons is die dromers van drome. HACK DIE PLANET!

Stap 1: HackerBox 0025: Inhoud van die boks

• HackerBoxes #0025 Versamelbare verwysingskaart
• LED Star Wearable Kit
• Kleurfietsnaam-kentekenstel
• BitHead ATtiny85 draagbare kit
• Pluggable Digispark DevBoard
• Ekstra ATtiny85 8DIP -mikrobeheerder
• CJMCU LilyTiny Digispark -module
• Drie LilyPad NeoPixel -modules
• LilyPad -muntselmodule
• CR2032 litium muntstukke
• USBasp Atmel AVR USB programmeerder
• Groen prototipeerbord 4x6cm
• Revers spelde rug
• Krimpbuise - 100 stukke verskeidenheid
• Blikprojekboks
• Eksklusiewe HackerBoxes -etiket
• Eksklusiewe gebreide pet van HackerBoxes

'N Paar ander dinge wat nuttig sal wees:

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

Die belangrikste is dat u 'n gevoel van avontuur, DIY -gees en nuuskierigheid nodig het. Hardcore DIY -elektronika is nie 'n triviale strewe nie, en ons maak dit nie vir u afwater nie. Die doel is vooruitgang, nie volmaaktheid nie. As u volhard en die avontuur geniet, kan u baie tevredenheid put uit die aanleer van nuwe tegnologie en hopelik dat sommige projekte werk. Ons stel voor dat u elke stap stadig neem, na die besonderhede let, en nooit aarsel om hulp te vra nie.

GEREELDE VRAE: Ons het 'n groot guns nodig van die HackerBox -lede wat daar is. Neem 'n paar minute om die algemene vrae op die HackerBoxes -webwerf na te gaan voordat u met die ondersteuning skakel. Alhoewel ons natuurlik alle lede soveel as moontlik wil help, behels die meeste van ons ondersteunings -e -posse eenvoudige administratiewe kwessies wat baie duidelik in die algemene vrae aangespreek word. Dankie vir die begrip!

Stap 2: Druk jouself uit met draagbare items

Ons moet praat oor u styl. Drabare elektronika kan 'n spoggerige manier wees om te leer oor miniaturisering, kragvermindering en estetiese PCB-uitleg. U kan u regtig uitdruk met projekte soos hierdie. Dra dit, versier u werkruimte, of gebruik dit selfs as vakansieversierings. Wees kreatief en deel u eie draagbare winterwonderland met die wêreld!

Stap 3: LED Star Wearable

Kom ons begin met 'n voorbeeld wat redelik elegant is in sy eenvoud. Hierdie ontwerp het vyf selfflitsende 5 mm-LED's. Aangesien hierdie LED's selfflits, is geen eksterne beheerkringe nodig nie. Die enigste ander onderdele is 'n CR2032 -muntstuk en 'n aan/uit -skakelaar.

Samestelling: Rig die muntselknip en die vyf LED's volgens die merke op die PCB -seefdruk. Let daarop dat elke LED 'n 'plat kant' op die bord het. Voordat u die batteryklem plaas, moet u al drie pads heeltemal met soldeer blik maak. Alhoewel niks aan die middelste stuk gesoldeer word nie, help 'n bietjie blik om 'n bietjie op te bou om 'n goeie kontak met die negatiewe oppervlak van die muntsel te verseker. Na soldeer, gebruik die skakelaar 'n paar keer om die kontak te verwyder van puin of oksidasie.

Stap 4: Kit vir kleurfietsnaam-kenteken

Hierdie miniatuur naamkenteken het agtien LED's met kleurfietsry wat geheel en al deur analoog ossillators beheer word. Hierdie analoog 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 naamkaartjie gedra word.

Inhoud van die kit:

• Pasgemaakte persdrukplaat
• Twee CR2032 muntstukke
• Ses ROOI 3mm LED's
• Ses Oranje 3mm LED's
• Ses geel 3mm LED's
• Drie 9014 NPN -transistors
• Drie 47uF -kondensators (let op dat daar ook een 10uF -kondensator is)
• Drie 1K ohm weerstande (bruin-swart-rooi)
• Drie 10K ohm weerstande (bruin-swart-oranje)
• Skyfskakelaar
• JST-PH-aansluiting met varkstert
• Plakplaat met drie uitruilbare bordgesigte

Stap 5: Naamkenteken van werking

Die ontwerp bevat drie kaskade-ossillators om die LED-kleurfietsry te beheer. Elkeen van die 10K weerstande en 47uF 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.

Hier is 'n goeie verduideliking van die basiese konsep met behulp van 'n enkele fase (een ossillator en een transistor).

Stap 6: Benaming kitsstel

Gebruik die skematiese en die plasingdiagram van die PCB terwyl u die naamkentekenstel saamstel.

Daar is twee verskillende waardes van weerstande. Hulle is nie uitruilbaar nie. Om dit reguit te hou, let op die waardes op die skematiese en die onderdeelnommers op die plasingsdiagram. 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 rooi wees, D7-D12 oranje en D13-D18 geel.

Die kapasitors is gepolariseer. Let op die "+" op die digram en "-" op die kondensator self. Dit dui duidelik op teenoorgestelde penne.

Die LED's is ook gepolariseer. Let op die "+" - merk op die plasingsdiagram. Die lang pen van die LED moet in die "+" gat wees. Die "plat kant" van die LED moet langs die ANDER gat 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.

Een van die plakkers kan in die middel van die voltooide naamplaatjie aangebring word.

Speldekante of magnete kan aan die agterkant van die naamkenteken vasgeplak word.

Wees versigtig om nie die twee muntstukke saam te kort terwyl die naamplaatjie gedra word nie.

Stap 7: Digispark

Digispark is 'n open source -projek wat oorspronklik deur Kickstarter gefinansier is. Dit is 'n super-miniatuur ATtiny-gebaseerde Arduino-versoenbare bord met die Atmel ATtiny85. Die ATtiny85 is 'n 8 -pen mikrokontroller wat 'n goeie neef is van die tipiese Arduino -chip, die ATMega328P. Die ATtiny85 het ongeveer 'n kwart van die geheue en slegs ses I/O -penne. Dit kan egter uit die Arduino IDE geprogrammeer word en dit kan steeds sonder probleme werk.

Omdat dit 'n open source -ontwerp is, het Digispark baie variasies. Sommige van die algemeenste word hier getoon. Ons werk met 'n paar hiervan.

Hersiening van die skematiese moet onmiddellik die vraag stel: "Waar is die USB -chip?"

Micronucleus is die magie waarmee die Digispark -ontwerp sonder 'n USB -koppelvlakskyfie kan werk. Micronucleus is 'n selflaaiprogram wat ontwerp is vir AVR ATtiny mikrobeheerders met 'n minimale usb-koppelvlak, 'n platform-gebaseerde libusb-gebaseerde programoplaaiprogram, en 'n sterk klem op die kompaktheid van die laaiprogram. Dit is verreweg die kleinste USB -laaier vir die AVR ATtiny.

LIBUSB -BESTUURDER

libusb is 'n C -biblioteek wat algemene toegang tot USB -toestelle bied. Dit is bedoel om deur ontwikkelaars gebruik te word om die vervaardiging van toepassings wat met USB -hardeware kommunikeer, te vergemaklik. Die funksie van libusb moet outomaties beskikbaar wees op Linux en OSX. 'N Bestuurder, soos zadig, is moontlik nodig vir Windows -masjiene.

Stap 8: Digispark As USB Rubber Ducky

Die USB Rubber Ducky is 'n gunsteling hacker -instrument. Dit is 'n toetsaanspuitingstoestel wat vermom word as 'n generiese flash drive. Rekenaars herken dit as 'n gewone sleutelbord en aanvaar outomaties sy vooraf geprogrammeerde toetsaanslaglading met meer as 1000 woorde per minuut. Volg die skakel om meer te wete te kom oor Rubber Duckies van Hak5, waar u ook die regte deal kan koop. Intussen wys hierdie video -tutoriaal hoe u 'n Digispark soos 'n Rubber Ducky kan gebruik. Nog 'n video -tutoriaal wys hoe u Rubber Ducky Scripts omskakel om op Digispark te werk.

Stap 9: CJMCU LilyTiny en NeoPixels

Die CJMCU LilyTiny gebruik dieselfde hardeware -ontwerp en selflaaiprogram as die Digispark. Die LilyTiny is egter gebou op 'n pers, skyfvormige PCB wat herinner aan die LilyPad-borde. Lees hier meer oor LilyPad wearables.

FLITS LED BLINK

Ons eerste stap is om die LilyTiny te flits met die voorbeeld van 'n LED -knipper, net om seker te maak dat ons gereedskap in orde is.

As u nie die Arduino IDE geïnstalleer het nie, doen dit eers.

Volg die instruksies hier om digistump -ondersteuning in die Arduino IDE te laai.

Laai die "Start" voorbeeldkode:

Lêer-> Voorbeelde-> Digispark_Examples-> Begin

Druk die oplaai -knoppie. Die IDE sal u opdrag gee om u teikenbord aan te sluit. Sodra u dit gedoen het, sal die Digispark -programmeerder die USB -poorte daarvoor skandeer en die ATtiny85 programmeer.

Nadat die oplaai voltooi is, moet die LED knipper.

As 'n toets kan u BEIDE "vertraging (1000)" stellings verander na "vertraging (100)" en heruitflits.

Nou moet die LED tien keer vinniger flikker (vertraging verander van 1000 na 100).

LILYPAD NEOPIXEL MODULES

Verbind die drie NeoPixel -modules soos hier getoon.

Laai die strengste demokode in die IDE:

Lêer-> Voorbeelde-> (vir Digispark)-> NeoPixel-> strengtoets

In die kode: Verander parameter 1 (aantal pixels in strook) na 3 Verander parameter 2 (Arduino -speldnommer) na 3

Laai op en geniet die ligskou - alles sonder USB -skyfies!

Stap 10: USBasp - Atmel AVR USB -programmeerder

As u 'n rou ATtiny85 -chip (soos die twee 8 -pins DIP -skyfies in hierdie boks) by Mouser of DigiKey koop, is dit heeltemal leeg. Die skyfies bevat geen mikrokern of enige ander laaiprogram nie. Hulle sal geprogrammeer moet word. Byvoorbeeld, met behulp van 'n ISP (in-circuit programmeerder).

USBasp is 'n USB in-kring programmeerder vir Atmel AVR-beheerders. Dit bestaan eenvoudig uit 'n ATMega88 of 'n ATMega8 en 'n paar passiewe komponente. Die programmeerder gebruik 'n USB-bestuurder wat slegs vir firmware is, en geen spesiale USB-beheerder is nodig nie.

Steek die ATtiny85 in die aansluitbare ontwikkelbord (let op die aanwyser van pen een) en dra die bord met die USB -aspek soos hier getoon.

Voeg ATtiny-ondersteuning by u Arduino IDE (sien besonderhede by High-LowTech):

Voeg onder voorkeure 'n inskrywing by die lys met bestuurder -URL's vir:

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

Voeg onder Tools-> Boards-> Board Mangers die pakketbestuurderpakket by ATtiny deur David A. Mellis by.

Dit sal ATtiny -borde by die bordlys voeg, waar u nou kan kies …

Bord: ATtiny25/45/85 Verwerker: ATtiny85 Klok: intern 1 MHz

[BELANGRIKE OPMERKING: Moet nooit die horlosie op 'n eksterne klok stel nie, tensy die chip eintlik 'n eksterne klokbron het.]

Laai die kode voorbeeld vir "knip"

Verander LED_BUILTIN na 1 op drie plekke in die skets en laai dit op na die ATtiny85 met USBasp.

Die Pluggable DevBoard LED behoort nou te flikker net soos die LilyTiny LED uit die boks gedoen het.

Voetnoot - Gebruik die pluggable DevBoard as 'n Digispark:

Tegnies gebruik ons die Pluggable DevBoard hier as 'n uitbraak vir die koppeling van die USBasp, nie as 'n Digispark nie. Om dit as 'n Digispark te gebruik, moet die mikrobeheerder geprogrammeer word met die mikronukleus -laai wat hier afgelaai kan word.

Stap 11: BitHead ATtiny85 Wearable Kit

BitHead is die super-sexy gelukbringer-skedel van die HackerBox. Hierdie maand kom hy in PCB-vorm, gereed om 'n ATtiny85-mikro, 'n piëzo-zoemer en 'n paar NeoPixel-oogballe te laat rock.

Inhoud van die kit:

• Pasgemaakte swart BitHead -printplaat
• Twee CR2032 muntstukke
• 8 -pins DIP -aansluiting
• 8 -pins DIP ATtiny85 geïntegreerde stroombaan
• Passiewe Piezo -zoemer
• Twee 8 mm ronde NeoPixel LED's
• 10uf kondensator
• Skyfskakelaar
• JST-PH-aansluiting met varkstert

Stap 12: BitHead draagbare samestelling

Aangesien die PCB -syskerm vir kunswerke gebruik word, is die tipiese syskermaanwysers nie op die PCB nie. In plaas daarvan word dit hier as 'n samestellingsdiagram getoon. Rig die gonser, kondensator, DIP8 -aansluiting en beide NeoPixels versigtig volgens die aanwysings op hierdie samestellingsdiagram. Die leidings op die NeoPixels het 'n wye punt 'n paar millimeter van die plastiekkoepel af. Dit is moeilik om deur die PCB -gate te kom, sodat dit kan help om die leidings net bokant hierdie af te sny voordat dit ingesit word. Maak seker dat u genoeg van die kabels agterlaat om deur die printplaat te strek vir soldeer.

Onthou om al drie die pads vir die muntstukke met soldeersel heeltemal vas te maak. Alhoewel niks aan die middelste kussings gesoldeer word nie, help dit om die kussing op te bou om goeie kontak te verseker.

Stap 13: BitHead draagbare programmering

Die aangehegte skets "WearableSkull.ino" demonstreer die beheer van BitHead se zoemer en LED's van 'n ATtiny85.

Gebruik die Pluggable DevBoard om die skets in die ATtiny85 te programmeer.

Om die NeoPixel-biblioteek te gebruik, moet ons die interne kloksnelheid van 1MHz tot 8MHz onder Tools-> Clock styg. As u die kloksnelheid verander, moet u 'Burn Bootloader' onder die gereedskap doen, so doen dit ook nou.

Laai die BitHead -demo -program op na die ATtiny85, steek die chip versigtig uit met 'n platte skroewedraaier, steek die chip (gedagte -oriëntasie) in BitHead, draai die skakelaar, en as alles reg is … IS dit lewendig!

U kan speel met die ligte en klanke. Kyk hoe lank dit neem om siek te word van die 'brand en leer' -siklus om die skyfie in en uit te gooi. Welkom terug in die 1980's.

Stap 14: BitHead PCB Mini-kenteken

Hierdie alternatiewe toepassing van die BitHead-gelukbringer-PCB benodig twee 5 mm selfflitsende LED's vir oogballe in plaas van twee NeoPixels. Aangesien die LED's selfflits, is geen beheerkring nodig nie.

Berei die LED's voor

Die leidings op die twee LED's het 'n wye punt 'n paar millimeter van die plastiekkoepel af. Dit is moeilik om deur die PCB -gate te kom. Sny die leidings net bokant die wye punte af soos in die prentjie gewys word. Maak seker dat u genoeg van die kabels agterlaat om net deur die printplaat te strek vir soldeer.

AGTERKANT VAN PCB

Die selfflitsende LED's benodig slegs een van die twee batteryklemme. Maak die boonste batteryblokkies kort soos in die prentjie. Gebruik een van die leidings wat van die LED's afgesny is as 'n kortsluiting.

Maak al drie die blokkies vir die onderste muntselknip met soldeersel vas. Alhoewel niks aan die middelste stuk gesoldeer word nie, help dit om dit op te bou om 'n goeie kontak met die muntsel te kry.

Rig die muntstukklem soos op die seeskerm aangedui en soldeer die twee oortjies vas.

VOORKANT VAN PCB

Rig die afgesnyde LED's versigtig volgens die "plat kol" -merke op die prent. Die leidrade gaan in die middelste twee gate, en laat die twee buitenste gate ongebruik. Druk die leidings effens saam om by die gatafstand te pas en wieg die LED dan liggies.

Met die LED's en die skakelaar aan die voorkant van die printplaat. Soldeer hul leidrade aan die agterkant van die PCB.

AFWERKING VAN TOUCHES

Spoel gesnyde soldeerpunte aan die agterkant van die printplaat.

Plaas die muntsel.

Gebruik die skakelaar verskeie kere om die kontakte van puin of oksidasie te verwyder.

OPSIONELE BEHANDELING

Omdat die boonste muntselknip nie gebruik word nie, is daar ruimte om 'n gat te boor om 'n ketting of koord vas te maak.

Stap 15: Hack the Planet

As u hierdie Instrucable geniet het en u graag elke maand 'n boks elektroniese en rekenaartegnologiese projekte soos hierdie by u posbus wil laat aflewer, kan u hierby inskryf.

Reik uit en deel u sukses in die kommentaar hieronder of op die HackerBoxes Facebook -bladsy. Laat weet ons beslis as u vrae het of hulp nodig het met iets. Dankie dat u deel was van HackerBoxes. Hou asseblief u voorstelle en terugvoer. HackerBoxes is JOU bokse. Kom ons maak iets groots!