Промяна на цвета на осветлението и демонстрация на защитата на Bluetooth: 7 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

В тази инструкция ще обясня как да създам цветен дисплей с промяна на цвета, който се управлява дистанционно чрез Bluetooth с помощта на Android (Samsung, Google и т.н.) или смартфон или таблет на Apple. Това е евтин проект, чудесен за младежи и ярки цветни дисплеи наистина привличат вниманието.

По -важното обаче е, че проектът ще помогне на строителя да разбере слабостите в сигурността на Bluetooth и ще бъде основа за други Bluetooth проекти.

Този популярен метод за безжично предаване е често срещан за „Лични мрежи“. Тези мрежи от изчислителни устройства получават това име, защото често са много лични и наблизо; включително смартфони, таблети, носими устройства (ръчни часовници и здравни устройства), мултимедия (смарт телевизори и домашно кино), автомобилни (свободни ръце и стрийминг на музика) и контрол на достъпа (брави за врати и системи за влизане на аларма).

Стъпка 1: Тази инструкция е тествана за качество

Десет ученици от клас „Мехатроника“на инструктор Пол Латроп изпитаха внимателно този инструмент за качество и лекота на използване. Това беше направено по време на екскурзия до близкия университет, където студентите имаха приблизително два часа, за да завършат изграждането, тестването и записването.

"Мехатроника" е комбинацията от електроника и механични устройства, които се управляват от електрониката. Обикновено свързана с производството и роботиката, тази тема на изследване включва и безжични комуникации, тъй като формира основата на Интернет на нещата (IoT). По -приложимо за тези студенти е изучаването на IIoT или Индустриалния Интернет на нещата.

Стъпка 2: Списък на частите

В тази графика можете да видите мини кутия с инструменти, създадена за всяка двойка студенти, изграждащи проекта, и определено е добра идея да имате план за съхранение на тези деликатни електронни компоненти.

Въпреки че със сигурност можете да съхранявате всички консумативи в чекмеджето си „ножици и скоч“в кухнята, частите ще бъдат по -лесни за намиране и ще издържат по -дълго, ако закупите евтина преградена кутия от Walmart или Amazon.

Останалите части са от италианския уебсайт https://Adafru.it и всички са на много разумни цени. Уебсайтът е лесен за търсене, така че няма да предоставя дълбоки връзки (тъй като те са склонни да се прекъсват с течение на времето). Тези компоненти включват:

Електрическа площадка (класически)

Флора Bluetooth LE модул

USB към USB мини кабел (за Circuit Playground)

5 комплекта кабели от алигатор към алигатор (за свързване на Bluetooth модула)

По избор: AA x 6 държач за батерии и 6 AA батерии.

По избор: Два кабела от алигатор към алигатор за свързване на мобилно захранване.

Стъпка 3: Инсталиране на софтуера на вашия компютър

Следните инструкции подробно описват стъпките за използваната среда (Windows 10, налични понастоящем версии на софтуера), но можете да използвате по -нови версии, докато нещата се движат напред. Софтуерната настройка е така, както е описана до голяма степен на страницата „Научете“на Adafru.it, озаглавена „Детска площадка с верига и Bluetooth с ниска енергия“.

1-Инсталирайте интегрираната среда за разработка (IDE) Тук използвахме arduino-1.8.4-windows, достъпни за изтегляне от гореспоменатия уебсайт, както и от Arduino.

2 - Инсталирайте драйверите на Circuit Playground Тук използвахме adafruit_drivers_2.0.0.0 от гореспоменатия уебсайт.

3 - Отворете IDE

IDE се нарича "Arduino" и под Файл-> Предпочитания вмъкнете следния "Допълнителен URL адрес на мениджъра на борда"

4 - Кажете OK и след това затворете и отворете отново IDE

5 - Свържете устройството Circuit Playground с Micro USB

• Вижте, че се включва и изпълнява програмата по подразбиране „Cirmait Playground Firmata“

• Дъгова последователност от светлини

• превключвателят близо до жака за захранване на батерията променя реда

• един от бутоните играе бележка за всеки цвят

6 - Разархивирайте библиотеката Circuit Playground

Разархивирайте библиотеката Circuit Playground в папката Документи -> Arduino -> библиотеки „Adafruit_CircuitPlayground -master“

След като разархивирате, премахнете наставката „-master“от името на папката

7 - Разархивирайте библиотеката BlueFruitLE

Разархивирайте библиотеката BlueFruitLE в папката Документи -> Arduino -> библиотеки „Adafruit_BluefruitLE_nRF51 -master“

След като разархивирате, премахнете наставката „-master“от името на папката

8 - Спрете и рестартирайте IDE и заредете Тип платка за детска площадка

• Инструменти -> Табла -> Управител на борда

• Търсене на тип „Принос“и ключови думи „Adafruit AVR“

• Инсталирайте „AVR платки Adafruit“(последна версия)

• спрете и рестартирайте IDE

9 - Тествайте Circuit Playground с демонстрационна програма

Свържете се към Circuit Playground, свързан чрез USB

• Инструменти -> Табла -> Детска площадка

• Инструменти -> Портове -> Подходящ COM порт

• Изтеглете демо програма

• Файлове -> Примери -> Adafruit Circuit PLayground -> демонстрация

• Компилиране и качване (можете да използвате бутона „стрелка надясно“, за да направите всичко)

10 - Тествайте демо програмата и сте готови!

• Вижте, че Circuit Playground мига в дъгова последователност

• Превключвателят предизвиква възпроизвеждане на ноти (моля, изключете го отново)

• Червеният светодиод за изтегляне мига скоростта на синхронизация. Общувайте с детската площадка чрез текстов интерфейс

• Щракнете върху бутона "Serial Monitor" в IDE

• Изглежда нещо като лупа в горния десен ъгъл на прозореца на демонстрационната програма

• Може да искате да изключите автоматичното превъртане, за да видите по -добре

Стъпка 4: Свържете Bluetooth модула

Свържете модула BlueFruitLE към модула Circuit Playground

Снимките по -горе показват пълната връзка (батериите са по избор и могат да се добавят по -късно). Конкретните стъпки са както следва:

Изключете от USB

• Свържете се по следния начин [вижте и снимките]

o Електрическа площадка 3.3V към Flora Bluefruit LE 3.3V (червен проводник).

o Кръгова детска площадка GND към Flora Bluefruit GND (черен проводник).

o Circuit Playground сериен TX към Flora Bluefruit сериен RX (жълт проводник). Проверете отново дали свързвате TX към RX, а не TX към TX!

o Circuit Playground сериен RX към Flora Bluefruit сериен TX (зелен проводник). Отново проверете дали свързвате RX към TX, а не RX към RX!

o Кръгова детска площадка #12 към РЕЖИМ на Flora Bluefruit (бял проводник). Всъщност можете да използвате някой от другите номерирани пинове на Circuit Playground за тази връзка с превключвател на режими, но ще трябва да промените примерите, за да използвате номера на пина. За улеснение се придържайте към щифт 12, така че не е необходимо да променяте кода.

Свържете отново към USB

Circuit Playground и BLueFruitLE трябва да бъдат включени (последният има червена мигаща светлина)

Стъпка 5: Изтеглете софтуера за управление на осветлението

Единият софтуер, който ще изтеглите на вашия смартфон или таблет (приложението BlueFruit), а другият софтуер, който ще изтеглите на създаденото от вас устройство (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Изтеглете приложението BlueFruit

• Изтеглете приложението BlueFruit на смартфон, който поддържа комуникация BlueToothLE (напр.: iPhone, iPad, Samsung)

• Ето снимка на приложението и думата за търсене, използвана за намирането му в Apple App Store. подобно е в магазина на Google и другаде.

2 - Заредете софтуера Neo -Pixel на Circuit Playground

• Файл -> Примери -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Качете на вашето устройство

Стъпка 6: Управлявайте светлините с приложението си за смартфон

Използвайте смартфон за свързване

· След свързване, актуализирайте фърмуера, ако се поиска (изберете последната версия)

· ЗАБЕЛЕЖКА: Това съобщава директно на LE на Bluefruit

· Може да има странно име при първо свързване

· Използвайте "Контролер" след свързване (не NeoPixels)

· Играйте с Color Picker (сянка и яркост) и Control Pad (брой светлини, които са включени)

ОПЦИЯ: Свържете захранването на батерията вместо USB захранването (от компютъра), за да вземете устройството си в движение!

Стъпка 7: Защита на Bluetooth

Студентите се забавляваха, опитвайки се да хакнат и да бъдат хакнати. Много практически шеги могат да бъдат създадени с кутия, пълна с Bluetooth връзка, но също така очевидно може да попадне в ръцете на злонамерени потребители.

Опитайте тези „забавни хакове“, за да видите как работят.

- Колко далеч можете да стигнете, преди да загубите Bluetooth сигнала? Съвет: може да е до 50 метра - или около половината футболно игрище - но в зависимост от мощността на предаване, антените, електронните смущения и архитектурните строителни материали (да не говорим, че колегата прави пуканки в микровълновата) - вашите резултати могат да варират: -)

- Кой е "Quick-draw McGraw?" Вижте дали можете да поемете светлите цветове преди приятелят ви. Първият човек, който свързва контролера, или може повече от един човек да контролира светлините?

- Какви други Bluetooth устройства са в обхвата на вашия контролер? Устройството, което сте построили, е единственото видимо Bluetooth устройство? Съвет: Вероятно не!