HackerBox 0053: Chromalux: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Поздрави на HackerBox хакери по целия свят! HackerBox 0053 изследва цвета и светлината. Конфигурирайте платката за микроконтролер на Arduino UNO и IDE инструменти. Свържете пълноцветен 3,5-инчов LCD Arduino Shield с входове със сензорен екран и разгледайте демонстрационния код на сензорната боя. Свържете I2C цветен сензор, за да идентифицирате честотните компоненти на отразената светлина, да покажете цветовете на адресируемите светодиоди, да запоите Arduino прототипиращ щит и да изследвате различни входни/изходни компоненти с помощта на многофункционален Arduino експериментален щит. Усъвършенствайте уменията си за запояване с повърхностно монтиране с печатна платка с LED Chaser. Разгледайте уводно технологията на изкуствените невронни мрежи и задълбоченото обучение.

Това ръководство съдържа информация за започване на работа с HackerBox 0053, която може да бъде закупена тук до изчерпване на количествата. Ако искате да получавате такъв HackerBox точно във вашата пощенска кутия всеки месец, моля, абонирайте се на HackerBoxes.com и се присъединете към революцията!

HackerBoxes е услугата за месечни абонаментни кутии за хардуерни хакери и ентусиасти на електрониката и компютърните технологии. Присъединете се към нас и изживейте HACK LIFE.

Стъпка 1: Списък на съдържанието за HackerBox 0053

• TFT дисплей щит 3,5 инча 480x320
• Arduino UNO Mega382P с MicroUSB
• Модул за цветен сензор GY-33 TCS34725
• Многофункционален експериментален щит за Arduino UNO
• OLED 0,96 инчов I2C 128x64
• Пет 8 мм кръгли адресируеми RGB светодиоди
• Arduino прототип PCB щит с щифтове
• Комплект за запояване на LED монтаж за повърхностен монтаж
• Стикер Man in the Middle Hacker
• Стикер за хакерски манифест

Някои други неща, които ще бъдат полезни:

• Поялник, спойка и основни инструменти за запояване
• Компютър за стартиране на софтуерни инструменти

Най -важното е, че ще имате нужда от приключение, хакерски дух, търпение и любопитство. Изграждането и експериментирането с електроника, макар и много възнаграждаващо, може да бъде сложно, предизвикателно и дори разочароващо понякога. Целта е напредък, а не съвършенство. Когато упорствате и се наслаждавате на приключението, от това хоби може да се получи голямо удовлетворение. Направете всяка стъпка бавно, обърнете внимание на детайлите и не се страхувайте да помолите за помощ.

В често задаваните въпроси за HackerBoxes има богата информация за настоящи и бъдещи членове. Почти всички имейли за нетехническа поддръжка, които получаваме, вече са отговорени там, така че наистина оценяваме, че отделихте няколко минути, за да прочетете често задаваните въпроси.

Стъпка 2: Arduino UNO

Този Arduino UNO R3 е проектиран с мисъл за лесна употреба. Интерфейсният порт MicroUSB е съвместим със същите MicroUSB кабели, използвани с много мобилни телефони и таблети.

Спецификация:

• Микроконтролер: ATmega328P (лист с данни)
• USB сериен мост: CH340G (драйвери)
• Работно напрежение: 5V
• Входно напрежение (препоръчително): 7-12V
• Входно напрежение (граници): 6-20V
• Цифрови I/O пинове: 14 (от които 6 осигуряват ШИМ изход)
• Пинове за аналогов вход: 6
• DC ток на I/O Pin: 40 mA
• DC ток за 3.3V Pin: 50 mA
• Флаш памет: 32 KB, от които 0,5 KB използвани от буутлоудъра
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Тактова честота: 16 MHz

Платките Arduino UNO разполагат с вграден USB/сериен мостов чип. В този конкретен вариант мостният чип е CH340G. За CH340 USB/серийни чипове има налични драйвери за много операционни системи (UNIX, Mac OS X или Windows). Те могат да бъдат намерени чрез връзката по -горе.

Когато включите за първи път Arduino UNO в USB порт на вашия компютър, ще светне червена лампа за захранване (LED). Почти веднага след това червен потребителски светодиод обикновено започва да мига бързо. Това се случва, защото процесорът е предварително зареден с програмата BLINK, която ще обсъдим по-долу.

Ако все още не сте инсталирали Arduino IDE, можете да го изтеглите от Arduino.cc и ако искате допълнителна уводна информация за работа в екосистемата Arduino, предлагаме да разгледате онлайн ръководството за HackerBox Starter Workshop.

Включете UNO към компютъра си с помощта на MicroUSB кабел. Стартирайте софтуера Arduino IDE.

В менюто IDE изберете „Arduino UNO“в под инструменти> дъска. Също така изберете подходящия USB порт в IDE под инструменти> порт (вероятно име с "wchusb" в него).

Накрая заредете парче примерен код:

Файл-> Примери-> Основи-> Мигане

Това всъщност е кодът, който е предварително зареден в UNO и трябва да работи в момента, за да премигне червения потребителски светодиод. Програмирайте кода BLINK в UNO, като щракнете върху бутона UPLOAD (иконата със стрелка) точно над показания код. Гледайте под кода за информация за състоянието: „компилиране“и след това „качване“. В крайна сметка IDE трябва да покаже „Качването е завършено“и вашият светодиод трябва да започне да мига отново - вероятно с малко по -различна скорост.

След като успеете да изтеглите оригиналния BLINK код и да проверите промяната в скоростта на LED. Погледнете внимателно кода. Можете да видите, че програмата включва светодиода, изчаква 1000 милисекунди (една секунда), изключва светодиода, изчаква още секунда и след това прави всичко отново - завинаги. Променете кода, като промените двата израза "delay (1000)" на "delay (100)". Тази модификация ще накара светодиода да мига десет пъти по -бързо, нали?

Заредете модифицирания код в UNO и вашият светодиод трябва да мига по -бързо. Ако е така, поздравления! Току -що сте хакнали първото си парче вграден код. След като вашата версия за бързо мигане се зареди и работи, защо да не видите дали можете да промените кода отново, за да накарате светодиода да мига бързо два пъти и след това да изчакате няколко секунди, преди да повторите? Пробвам! Какво ще кажете за някои други модели? След като успеете да визуализирате желания резултат, да го кодирате и да го наблюдавате, за да работи по план, вие сте направили огромна крачка към превръщането на вграден програмист и хардуерен хакер.

Стъпка 3: Пълноцветен TFT LCD 480x320 сензорен екран

Щитът със сензорен екран разполага с 3,5 -инчов TFT дисплей с резолюция 480x320 при 16 -битов (65K) богат цвят.

Щитът се включва директно към Arduino UNO, както е показано. За лесно подравняване, просто подравнете 3.3V щифта на щита с 3.3V щифта на Arduino UNO.

Различни подробности за щита могат да бъдат намерени на страницата lcdwiki.

От IDE на Arduino инсталирайте библиотеката MCUFRIEND_kvb с помощта на библиотечния мениджър.

Отворете Файл> Примери> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

Качете и се насладете на демонстрацията на графиката.

Скицата Touch_Paint.ino, включена тук, използва същата библиотека за демонстрация на ярко оцветена програма за боядисване.

Споделете какви цветни приложения приготвяте за този TFT дисплей.

Стъпка 4: Модул за сензор за цвят

Модулът за цветен сензор GY-33 е базиран на цветовия сензор TCS34725. Модулът за цветен сензор GY-33 работи на захранване 3-5V и съобщава измервания през I2C. Устройството TCS3472 осигурява цифрово връщане на червени, зелени, сини (RGB) и ясни светлинни стойности. Инфрачервен блокиращ филтър, интегриран на чипа и локализиран върху цветодиодните фотодиоди, свежда до минимум инфрачервения спектрален компонент на входящата светлина и позволява точното измерване на цветовете.

Скицата GY33.ino може да чете сензора през I2C, да извежда засичаните RGB стойности като текст към серийния монитор и също така да показва засечения цвят към WS2812B RGB LED. Изисква се FastLED библиотека.

ДОБАВЯНЕ НА OLED ДИСПЛЕЙ: Скицата GY33_OLED.ino показва как да се показват и RGB стойностите на 128x64 I2C OLED. Просто свържете OLED към I2C шината (UNO щифтове A4/A5) успоредно с GY33. И двете устройства могат да бъдат свързани паралелно, тъй като са на различни I2C адреси. Свържете също 5V и GND към OLED.

МНОЖЕСТВЕНИ светодиоди: Неизползваният светодиоден щифт в диаграмата е "Data Out", ако искате да свържете по веригата два или повече от адресируемите светодиоди заедно, просто свържете Data_Out от LED N към Data_In на LED N+1.

PROTOTYPE PCB SHIELD: Модулът GY-33, OLED дисплеят и един или повече RGB светодиоди могат да бъдат запоени към щита за прототипиране, за да се изгради цветен сензор за инструменти, който лесно се прикрепя и отделя от Arduino UNO.

Стъпка 5: Многофункционален експериментален щит Arduino

Експерименталният щит на Arduino може да бъде включен към Arduino UNO за експериментиране с различни компоненти, включително: червен светодиоден индикатор, син светодиоден индикатор, два потребителски бутона за въвеждане, бутон за нулиране, сензор за температура и влажност на DHT11, потенциометър за аналогов вход, пиезо зумер, RGB LED, фотоклетка за откриване на яркостта на светлината, температурен сензор LM35D и инфрачервен приемник.

Щифтовете (ите) на Arduino за всеки компонент са показани на копринения екран на щита. Също така подробности и демо код можете да намерите тук.

Стъпка 6: Практика за запояване на повърхностен монтаж: LED Chaser

Имахте ли късмет при конструирането на LED Chaser със свободна форма от HackerBox 0052?

Така или иначе, време е за поредната сесия за SMT запояване. Това е същата LED Chaser верига от HackerBox 0052, но конструирана с помощта на SMT компоненти на печатна платка, вместо да се използват компоненти в свободна форма/deadbug.

Първо, разговор от Дейв Джоунс в неговия EEVblog за запояване на компоненти за повърхностно монтиране.

Стъпка 7: Какво е невронна мрежа?

Невронна мрежа (wikipedia) е мрежа или верига от неврони, или в съвременен смисъл, изкуствена невронна мрежа, съставена от изкуствени неврони или възли. Така невронна мрежа е или биологична невронна мрежа, съставена от реални биологични неврони, или изкуствена невронна мрежа, за решаване на проблеми с изкуствения интелект (AI).