HackerBox 0053: Chromalux: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Hilsen til HackerBox Hackere rundt om i verden! HackerBox 0053 udforsker farve og lys. Konfigurer Arduino UNO mikrokontrolkort og IDE -værktøjer. Tilslut et 3,5-tommers LCD-arduino-skærm i fuld farve med berøringsskærmsindgange, og udforsk demo-kode for touchmaling. Tilslut en I2C -farvesensor til at identificere frekvenskomponenterne i reflekteret lys, vise farver på adresserbare lysdioder, lod et Arduino -prototypeskærm og udforske en række input/output -komponenter ved hjælp af et multifunktionelt Arduino Experimentation Shield. Finpudse dine overflademonteringsfærdigheder med en LED Chaser PCB. Tag et indledende kig på kunstig neuralt netværksteknologi og dyb læring.

Denne vejledning indeholder oplysninger om, hvordan du kommer i gang med HackerBox 0053, som kan købes her, så længe lager haves. Hvis du gerne vil modtage en HackerBox som denne direkte i din postkasse hver måned, skal du abonnere på HackerBoxes.com og deltage i revolutionen!

HackerBoxes er den månedlige abonnementskassetjeneste for hardware -hackere og entusiaster inden for elektronik og computerteknologi. Deltag i os og lev HACK LIFE.

Trin 1: Indholdsliste til HackerBox 0053

• TFT -skærm 3,5 tommer 480x320
• Arduino UNO Mega382P med MicroUSB
• Farvesensormodul GY-33 TCS34725
• Multifunktionseksperimentskærm til Arduino UNO
• OLED 0,96 tommer I2C 128x64
• Fem 8 mm runde adresserbare RGB -lysdioder
• Arduino prototype PCB -skjold med stifter
• LED Chaser Surface Mount Loddesæt
• Man in the Middle Hacker Sticker
• Hacker Manifesto Sticker

Nogle andre ting, der vil være nyttige:

• Loddejern, lodde og grundlæggende loddeværktøjer
• Computer til at køre softwareværktøjer

Vigtigst af alt har du brug for en følelse af eventyr, hackerånd, tålmodighed og nysgerrighed. At bygge og eksperimentere med elektronik, selvom det er meget givende, kan til tider være svært, udfordrende og endda frustrerende. Målet er fremskridt, ikke perfektion. Når du vedvarer og nyder eventyret, kan der opnås stor tilfredshed fra denne hobby. Tag hvert trin langsomt, vær opmærksom på detaljerne, og vær ikke bange for at bede om hjælp.

Der er et væld af oplysninger til nuværende og potentielle medlemmer i HackerBoxes ofte stillede spørgsmål. Næsten alle de ikke-tekniske support-e-mails, vi modtager, besvares allerede der, så vi sætter stor pris på, at du tager et par minutter på at læse FAQ.

Trin 2: Arduino UNO

Denne Arduino UNO R3 er designet med let at bruge i tankerne. MicroUSB -interfaceporten er kompatibel med de samme MicroUSB -kabler, der bruges til mange mobiltelefoner og tablets.

Specifikation:

• Mikrocontroller: ATmega328P (datablad)
• USB Serial Bridge: CH340G (drivere)
• Driftsspænding: 5V
• Indgangsspænding (anbefalet): 7-12V
• Indgangsspænding (grænser): 6-20V
• Digitale I/O -ben: 14 (heraf 6 med PWM -output)
• Analoge indgangsstifter: 6
• Jævnstrøm pr. I/O Pin: 40 mA
• Jævnstrøm til 3,3V Pin: 50 mA
• Flash -hukommelse: 32 KB, hvoraf 0,5 KB bruges af bootloader
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Urhastighed: 16 MHz

Arduino UNO-kort har en indbygget USB/seriel brochip. På denne særlige variant er brochippen CH340G. Til CH340 USB/Serial -chips er der tilgængelige drivere til mange operativsystemer (UNIX, Mac OS X eller Windows). Disse kan findes via ovenstående link.

Når du først tilslutter Arduino UNO til en USB -port på din computer, tændes en rød strømindikator (LED). Næsten umiddelbart efter begynder en rød bruger -LED normalt at blinke hurtigt. Dette sker, fordi processoren er forudindlæst med BLINK-programmet, som vi vil diskutere yderligere nedenfor.

Hvis du endnu ikke har Arduino IDE installeret, kan du downloade den fra Arduino.cc, og hvis du ønsker yderligere indledende oplysninger om arbejde i Arduino -økosystemet, foreslår vi at tjekke online -guiden til HackerBox Starter Workshop.

Slut UNO til din computer ved hjælp af et MicroUSB -kabel. Start Arduino IDE -softwaren.

Vælg "Arduino UNO" i IDE -menuen under værktøjer> bord. Vælg også den relevante USB -port i IDE under værktøjer> port (sandsynligvis et navn med "wchusb" i den).

Endelig skal du indlæse et stykke eksempelkode:

Fil-> Eksempler-> Grundlæggende-> Blink

Dette er faktisk koden, der var forudindlæst på UNO og skulle køre lige nu for at blinke den røde bruger -LED. Programmer BLINK -koden i UNO ved at klikke på knappen UPLOAD (pilikonet) lige over den viste kode. Se nedenfor koden for statusoplysninger: "kompilering" og derefter "upload". Til sidst skal IDE angive "Upload fuldført", og din LED skal begynde at blinke igen - muligvis med en lidt anden hastighed.

Når du er i stand til at downloade den originale BLINK -kode og kontrollere ændringen i LED -hastigheden. Se nærmere på koden. Du kan se, at programmet tænder LED'en, venter 1000 millisekunder (et sekund), slukker LED'en, venter endnu et sekund og derefter gør det hele igen - for evigt. Rediger koden ved at ændre begge "forsinkelser (1000)" udsagn til "forsinkelse (100)". Denne ændring får LED'en til at blinke ti gange hurtigere, ikke?

Indlæs den ændrede kode i UNO'en, og din LED skal blinke hurtigere. Hvis ja, tillykke! Du har lige hacket dit første stykke indlejret kode. Når din hurtigblink-version er indlæst og kører, hvorfor så ikke se, om du kan ændre koden igen for at få LED'en til at blinke hurtigt to gange og derefter vente et par sekunder, før du gentager? Prøv det! Hvad med nogle andre mønstre? Når det lykkes dig at visualisere et ønsket resultat, kode det og observere det til at fungere som planlagt, har du taget et enormt skridt mod at blive en integreret programmør og hardwarehacker.

Trin 3: Fuld farve TFT LCD 480x320 berøringsskærm

Touch Screen Shield har en 3,5 tommer TFT -skærm med 480x320 opløsning ved 16bit (65K) rig farve.

Skærmen tilsluttes direkte til Arduino UNO som vist. For let justering skal du blot stille 3.3V -stiften på skærmen op med 3.3V -stiften på Arduino UNO.

Forskellige detaljer om skjoldet kan findes på lcdwiki -siden.

Installer MCUFRIEND_kvb -biblioteket fra Arduino IDE ved hjælp af Library Manager.

Åbn Fil> Eksempler> MCUFRIEND_kvb> GLUE_Demo_480x320

Upload og nyd den grafiske demo.

Touch_Paint.ino -skitsen, der er inkluderet her, bruger det samme bibliotek til en demo i farvestrålende maleprogram.

Del, hvilke farverige applikationer du laver til dette TFT -skærm.

Trin 4: Farvesensormodul

GY-33 farvesensormodul er baseret på TCS34725 farvesensor. GY-33 farvesensormodul fungerer på 3-5V forsyning og kommunikerer målinger over I2C. TCS3472 -enheden giver en digital retur af røde, grønne, blå (RGB) og klare lysfølende værdier. Et IR-blokeringsfilter, integreret on-chip og lokaliseret til de farvefølende fotodioder, minimerer IR-spektralkomponenten i det indgående lys og gør det muligt at foretage farvemålinger nøjagtigt.

GY33.ino -skitsen kan læse sensoren over I2C, sende de registrerede RGB -værdier som tekst til den serielle skærm og også vise den registrerede farve til en WS2812B RGB LED. FastLED -biblioteket er påkrævet.

TILFØJ ET OLED -DISPLAY: GY33_OLED.ino -skitsen viser, hvordan man også viser RGB -værdierne til en 128x64 I2C OLED. Du skal blot koble OLED til I2C -bussen (UNO -stifter A4/A5) parallelt med GY33. Begge enheder kan forbindes parallelt, da de er på forskellige I2C -adresser. Tilslut også 5V og GND til OLED.

MULTIPLE LEDs: Den ubrugte LED-pin i diagrammet er "Data Out", hvis du vil kæde to eller flere af de adresserbare LED'er sammen, skal du blot tilslutte Data_Out fra LED N til Data_In på LED N+1.

PROTOTYPE PCB SHIELD: GY-33-modulet, OLED-displayet og en eller flere RGB LED'er kan loddes til prototypeskærmen for at konstruere et farvesensorinstrumentskærm, der let kan fastgøres til og løsnes fra Arduino UNO.

Trin 5: Multifunktions Arduino Experimentation Shield

Multifunktions Arduino Experimentation Shield kan tilsluttes Arduino UNO for at eksperimentere med en række forskellige komponenter, herunder: rød LED -indikator, blå LED -indikator, to brugerindgangsknapper, reset -knap, DHT11 temperatur- og fugtighedsføler, analogt indgangspotentiometer, piezo -summer, RGB LED, fotocelle til registrering af lysstyrken, LM35D temperatursensor og en infrarød modtager.

Arduino -stifterne for hver komponent er vist på skærmens silketryk. Du kan også finde detaljer og demokode her.

Trin 6: Overflademonteringslodning: LED -chaser

Har du været heldig med at konstruere freeform LED Chaser fra HackerBox 0052?

Uanset hvad, er det tid til endnu en SMT -lodningstræning. Denne er det samme LED Chaser -kredsløb fra HackerBox 0052, men konstrueret ved hjælp af SMT -komponenter på et printkort i stedet for at bruge freeform/deadbug -komponenter.

Først en peptalk fra Dave Jones i sin EEVblog om lodning på overflademonterede komponenter.

Trin 7: Hvad er et neuralt netværk?

Et neuralt netværk (wikipedia) er et netværk eller kredsløb af neuroner eller i moderne forstand et kunstigt neuralt netværk, der består af kunstige neuroner eller knuder. Således er et neuralt netværk enten et biologisk neuralt netværk, der består af ægte biologiske neuroner eller et kunstigt neuralt netværk, til løsning af problemer med kunstig intelligens (AI).