สารบัญ:

HackerBox 0053: Chromalux: 8 ขั้นตอน
HackerBox 0053: Chromalux: 8 ขั้นตอน

วีดีโอ: HackerBox 0053: Chromalux: 8 ขั้นตอน

วีดีโอ: HackerBox 0053: Chromalux: 8 ขั้นตอน
วีดีโอ: #96 HackerBox 0053 ChromaLux 2024, พฤศจิกายน
Anonim
HackerBox 0053: Chromalux
HackerBox 0053: Chromalux

สวัสดี HackerBox แฮกเกอร์ทั่วโลก! HackerBox 0053 สำรวจสีและแสง กำหนดค่าบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO และเครื่องมือ IDE เชื่อมต่อ Arduino Shield LCD แบบสีขนาด 3.5 นิ้วพร้อมอินพุตหน้าจอสัมผัสและสำรวจโค้ดสาธิตการระบายสีแบบสัมผัส เชื่อมต่อเซ็นเซอร์สี I2C เพื่อระบุส่วนประกอบความถี่ของแสงสะท้อน แสดงสีบน LED ที่กำหนดตำแหน่งได้ ประสานแผงป้องกันต้นแบบ Arduino และสำรวจส่วนประกอบอินพุต/เอาต์พุตที่หลากหลายโดยใช้ Arduino Experimentation Shield แบบมัลติฟังก์ชั่น ฝึกฝนทักษะการบัดกรีแบบยึดพื้นผิวของคุณด้วย LED Chaser PCB พิจารณาเบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีโครงข่ายประสาทเทียมและการเรียนรู้เชิงลึก

คู่มือนี้มีข้อมูลสำหรับการเริ่มต้นใช้งาน HackerBox 0053 ซึ่งสามารถซื้อได้ที่นี่จนกว่าของจะหมด หากคุณต้องการรับ HackerBox แบบนี้ในกล่องจดหมายของคุณทุกเดือน โปรดสมัครสมาชิกที่ HackerBoxes.com และเข้าร่วมการปฏิวัติ!

HackerBoxes เป็นบริการกล่องสมัครสมาชิกรายเดือนสำหรับแฮกเกอร์ฮาร์ดแวร์และผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เข้าร่วมกับเราและใช้ชีวิต HACK LIFE

ขั้นตอนที่ 1: รายการเนื้อหาสำหรับ HackerBox 0053

  • แผงแสดงผล TFT 3.5 นิ้ว 480x320
  • Arduino UNO Mega382P พร้อม MicroUSB
  • โมดูลเซ็นเซอร์สี GY-33 TCS34725
  • โล่ทดลองมัลติฟังก์ชั่นสำหรับ Arduino UNO
  • OLED 0.96 นิ้ว I2C 128x64
  • ไฟ LED RGB ที่สามารถระบุตำแหน่งได้กลม 8 มม. ห้าดวง
  • Arduino Prototype PCB Shield พร้อมพิน
  • LED Chaser Surface Mount การประสาน Kit
  • สติกเกอร์แฮ็กเกอร์คนกลาง
  • แฮ็กเกอร์ประกาศสติ๊กเกอร์

สิ่งอื่น ๆ ที่จะเป็นประโยชน์:

  • หัวแร้ง หัวแร้ง และเครื่องมือบัดกรีพื้นฐาน
  • คอมพิวเตอร์สำหรับใช้งานเครื่องมือซอฟต์แวร์

ที่สำคัญที่สุด คุณจะต้องมีความรู้สึกของการผจญภัย จิตวิญญาณของแฮ็กเกอร์ ความอดทน และความอยากรู้อยากเห็น การสร้างและทดลองใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แม้จะให้ผลตอบแทนสูง แต่ก็อาจเป็นเรื่องยาก ท้าทาย และน่าหงุดหงิดในบางครั้ง เป้าหมายคือความก้าวหน้า ไม่ใช่ความสมบูรณ์แบบ เมื่อคุณยืนกรานและสนุกไปกับการผจญภัย งานอดิเรกนี้จะได้รับความพึงพอใจอย่างมาก ทำแต่ละขั้นตอนอย่างช้าๆ ใส่ใจในรายละเอียด และอย่ากลัวที่จะขอความช่วยเหลือ

มีข้อมูลมากมายสำหรับสมาชิกปัจจุบันและที่คาดหวังในคำถามที่พบบ่อยของ HackerBoxes อีเมลสนับสนุนที่ไม่ใช่ด้านเทคนิคเกือบทั้งหมดที่เราได้รับนั้นมีคำตอบอยู่แล้ว เราจึงรู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่คุณสละเวลาสักครู่เพื่ออ่านคำถามที่พบบ่อย

ขั้นตอนที่ 2: Arduino UNO

Arduino UNO
Arduino UNO

Arduino UNO R3 นี้ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงการใช้งานง่าย พอร์ตอินเทอร์เฟซ MicroUSB เข้ากันได้กับสาย MicroUSB เดียวกันกับที่ใช้กับโทรศัพท์มือถือและแท็บเล็ตจำนวนมาก

ข้อมูลจำเพาะ:

  • ไมโครคอนโทรลเลอร์: ATmega328P (เอกสารข้อมูล)
  • USB Serial Bridge: CH340G (ไดรเวอร์)
  • แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 5V
  • แรงดันไฟฟ้าขาเข้า (แนะนำ): 7-12V
  • แรงดันไฟฟ้าขาเข้า (ขีดจำกัด): 6-20V
  • พิน I/O ดิจิตอล: 14 (ซึ่ง 6 ตัวมีเอาต์พุต PWM)
  • พินอินพุตแบบอะนาล็อก: 6
  • กระแสไฟตรงต่อขา I/O: 40 mA
  • กระแสไฟตรงสำหรับ 3.3V ขา: 50 mA
  • หน่วยความจำแฟลช: 32 KB โดยที่ bootloader ใช้ 0.5 KB
  • SRAM: 2 KB
  • EEPROM: 1 KB
  • ความเร็วสัญญาณนาฬิกา: 16 MHz

บอร์ด Arduino UNO มีชิปบริดจ์ USB/ซีเรียลในตัว สำหรับรุ่นพิเศษนี้ ชิปบริดจ์คือ CH340G สำหรับชิป CH340 USB/Serial มีไดรเวอร์สำหรับระบบปฏิบัติการหลายระบบ (UNIX, Mac OS X หรือ Windows) สิ่งเหล่านี้สามารถพบได้ผ่านลิงค์ด้านบน

เมื่อคุณเสียบ Arduino UNO เข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรก ไฟสีแดง (LED) จะเปิดขึ้น เกือบจะในทันทีหลังจากนั้น ไฟ LED ของผู้ใช้สีแดงมักจะเริ่มกะพริบอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากตัวประมวลผลถูกโหลดไว้ล่วงหน้าด้วยโปรแกรม BLINK ซึ่งเราจะพูดถึงเพิ่มเติมด้านล่าง

หากคุณยังไม่ได้ติดตั้ง Arduino IDE คุณสามารถดาวน์โหลดได้จาก Arduino.cc และหากคุณต้องการข้อมูลเบื้องต้นเพิ่มเติมสำหรับการทำงานในระบบนิเวศ Arduino เราขอแนะนำให้คุณดูคู่มือออนไลน์สำหรับ HackerBox Starter Workshop

เสียบ UNO เข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณโดยใช้สาย MicroUSB เปิดตัวซอฟต์แวร์ Arduino IDE

ในเมนู IDE เลือก "Arduino UNO" ในเครื่องมือ>บอร์ด นอกจากนี้ เลือกพอร์ต USB ที่เหมาะสมใน IDE ภายใต้ tools>port (น่าจะเป็นชื่อที่มี "wchusb" อยู่ด้วย)

สุดท้าย โหลดโค้ดตัวอย่างบางส่วน:

ไฟล์->ตัวอย่าง->พื้นฐาน->กะพริบ

นี่คือรหัสที่โหลดไว้ล่วงหน้าบน UNO และควรจะทำงานในขณะนี้เพื่อกะพริบไฟ LED ของผู้ใช้สีแดง ตั้งโปรแกรมโค้ด BLINK ลงใน UNO โดยคลิกปุ่ม UPLOAD (ไอคอนลูกศร) เหนือโค้ดที่แสดง ดูรหัสด้านล่างสำหรับข้อมูลสถานะ: "กำลังรวบรวม" แล้ว "กำลังอัปโหลด" ในที่สุด IDE ควรระบุว่า "การอัปโหลดเสร็จสมบูรณ์" และไฟ LED ของคุณควรเริ่มกะพริบอีกครั้ง ซึ่งอาจในอัตราที่แตกต่างกันเล็กน้อย

เมื่อคุณสามารถดาวน์โหลดโค้ด BLINK เดิมและยืนยันการเปลี่ยนแปลงความเร็วของ LED ได้ ดูโค้ดอย่างละเอียด คุณจะเห็นได้ว่าโปรแกรมเปิดไฟ LED รอ 1,000 มิลลิวินาที (หนึ่งวินาที) ปิดไฟ LED รออีกหนึ่งวินาที แล้วจึงทำใหม่ทั้งหมด - ตลอดไป แก้ไขโค้ดโดยเปลี่ยนคำสั่ง "delay(1000)" ทั้งคู่เป็น "delay(100)" การปรับเปลี่ยนนี้จะทำให้ LED กะพริบเร็วขึ้น 10 เท่า จริงไหม?

โหลดโค้ดที่แก้ไขแล้วลงใน UNO และไฟ LED ของคุณควรกะพริบเร็วขึ้น ถ้าเป็นเช่นนั้นขอแสดงความยินดี! คุณเพิ่งแฮ็คโค้ดฝังตัวชิ้นแรกของคุณ เมื่อโหลดและเรียกใช้เวอร์ชันกะพริบเร็วของคุณแล้ว ทำไมไม่ลองดูว่าคุณสามารถเปลี่ยนรหัสอีกครั้งเพื่อทำให้ไฟ LED กะพริบเร็วสองครั้งแล้วรอสองสามวินาทีก่อนที่จะทำซ้ำได้หรือไม่ ให้มันลอง! แล้วรูปแบบอื่นๆล่ะ? เมื่อคุณประสบความสำเร็จในการแสดงภาพผลลัพธ์ที่ต้องการ เข้ารหัส และสังเกตว่ามันทำงานตามที่วางแผนไว้ คุณได้ก้าวไปสู่การเป็นโปรแกรมเมอร์ที่ฝังตัวและแฮ็กเกอร์ฮาร์ดแวร์

ขั้นตอนที่ 3: หน้าจอสัมผัสสี TFT LCD 480x320 แบบเต็ม

หน้าจอสัมผัสสี TFT LCD 480x320 เต็มรูปแบบ
หน้าจอสัมผัสสี TFT LCD 480x320 เต็มรูปแบบ

Touch Screen Shield มีจอแสดงผล TFT ขนาด 3.5 นิ้วที่มีความละเอียด 480x320 ที่สี 16 บิต (65K)

ชิลด์เสียบเข้ากับ Arduino UNO โดยตรงตามที่แสดง เพื่อให้จัดตำแหน่งได้ง่าย เพียงจัดตำแหน่งพิน 3.3V ของชิลด์กับพิน 3.3V ของ Arduino UNO

รายละเอียดต่างๆ เกี่ยวกับโล่สามารถพบได้ที่หน้า lcdwiki

จาก Arduino IDE ให้ติดตั้งไลบรารี MCUFRIEND_kvb โดยใช้ Library Manager

เปิดไฟล์ > ตัวอย่าง > MCUFRIEND_kvb > GLUE_Demo_480x320

อัปโหลดและเพลิดเพลินกับการสาธิตกราฟิก

ภาพร่าง Touch_Paint.ino ที่รวมอยู่ในนี้ใช้ไลบรารีเดียวกันสำหรับการสาธิตโปรแกรมระบายสีที่มีสีสันสดใส

แบ่งปันแอปพลิเคชันที่มีสีสันที่คุณปรุงขึ้นสำหรับ TFT Display Shield นี้

ขั้นตอนที่ 4: โมดูลเซนเซอร์สี

โมดูลเซนเซอร์สี
โมดูลเซนเซอร์สี

โมดูลเซ็นเซอร์สี GY-33 ใช้เซ็นเซอร์สี TCS34725 โมดูลเซนเซอร์สี GY-33 ทำงานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟ 3-5V และสื่อสารการวัดผ่าน I2C อุปกรณ์ TCS3472 ให้ค่าการตรวจวัดแสงสีแดง สีเขียว สีฟ้า (RGB) และแสงที่ชัดเจนแบบดิจิทัล ฟิลเตอร์ปิดกั้น IR ที่รวมอยู่บนชิปและปรับให้เข้ากับโฟโตไดโอดตรวจจับสี ลดองค์ประกอบสเปกตรัมอินฟราเรดของแสงที่เข้ามาและช่วยให้สามารถวัดสีได้อย่างแม่นยำ

ภาพร่าง GY33.ino สามารถอ่านเซ็นเซอร์ผ่าน I2C ส่งออกค่า RGB ที่รับรู้เป็นข้อความไปยังจอภาพแบบอนุกรม และยังแสดงสีที่รับรู้ไปยัง WS2812B RGB LED จำเป็นต้องมีไลบรารี FastLED

เพิ่มจอแสดงผล OLED: ภาพร่าง GY33_OLED.ino แสดงวิธีการแสดงค่า RGB ให้กับ OLED ขนาด 128x64 I2C เพียงต่อ OLED เข้ากับบัส I2C (พิน UNO A4/A5) ควบคู่ไปกับ GY33 อุปกรณ์ทั้งสองสามารถเชื่อมต่อแบบขนานได้เนื่องจากอยู่ในที่อยู่ I2C ที่ต่างกัน เชื่อมต่อ 5V และ GND กับ OLED ด้วย

LED หลายดวง: พิน LED ที่ไม่ได้ใช้ในไดอะแกรมคือ "Data Out" หากคุณต้องการเชื่อมโยง LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ตั้งแต่สองดวงขึ้นไปเข้าด้วยกัน เพียงเชื่อมต่อ Data_Out จาก LED N กับ Data_In ของ LED N+1

PROTOTYPE PCB SHIELD: โมดูล GY-33, จอแสดงผล OLED และไฟ LED RGB หนึ่งดวงขึ้นไปสามารถบัดกรีเข้ากับแผงป้องกันต้นแบบเพื่อสร้างแผงป้องกันอุปกรณ์ตรวจจับสีที่ติดและถอดออกจาก Arduino UNO ได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 5: มัลติฟังก์ชั่น Arduino Experimentation Shield

มัลติฟังก์ชั่น Arduino Experimentation Shield
มัลติฟังก์ชั่น Arduino Experimentation Shield

มัลติฟังก์ชั่น Arduino Experimentation Shield สามารถเสียบเข้ากับ Arduino UNO สำหรับการทดลองกับส่วนประกอบต่างๆ ได้แก่ ไฟ LED สีแดง ไฟ LED สีน้ำเงิน ปุ่มอินพุตสำหรับผู้ใช้ 2 ปุ่ม ปุ่มรีเซ็ต DHT11 เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น โพเทนชิออมิเตอร์อินพุตแบบอะนาล็อก ออดแบบพายโซ RGB LED, photocell เพื่อตรวจจับความสว่างของแสง, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ LM35D และตัวรับสัญญาณอินฟราเรด

พิน Arduino สำหรับแต่ละส่วนประกอบจะแสดงบนซิลค์สกรีนของชิลด์ นอกจากนี้ยังสามารถดูรายละเอียดและรหัสสาธิตได้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 6: การบัดกรีแบบยึดพื้นผิว: LED Chaser

แนวทางปฏิบัติในการบัดกรีด้วย Surface Mount: LED Chaser
แนวทางปฏิบัติในการบัดกรีด้วย Surface Mount: LED Chaser

คุณมีโชคในการสร้าง LED Chaser อิสระจาก HackerBox 0052 หรือไม่?

ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ก็ถึงเวลาสำหรับเซสชั่นการฝึกบัดกรี SMT อีกครั้ง อันนี้เป็นวงจร LED Chaser ตัวเดียวกันจาก HackerBox 0052 แต่สร้างขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบ SMT บน PCB แทนที่จะใช้ส่วนประกอบอิสระ/deadbug

ขั้นแรก พูดคุยอย่างห้าวหาญจาก Dave Jones ใน EEVblog ของเขาเกี่ยวกับส่วนประกอบ Mount Surface Mount

ขั้นตอนที่ 7: โครงข่ายประสาทเทียมคืออะไร?

โครงข่ายประสาทเทียมคืออะไร?
โครงข่ายประสาทเทียมคืออะไร?

โครงข่ายประสาทเทียม (วิกิพีเดีย) คือเครือข่ายหรือวงจรของเซลล์ประสาท หรือในความหมายสมัยใหม่ โครงข่ายประสาทเทียม ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทหรือโหนดเทียม ดังนั้นโครงข่ายประสาทเทียมจึงเป็นทั้งโครงข่ายประสาทเทียม ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาททางชีววิทยาจริง หรือโครงข่ายประสาทเทียม สำหรับแก้ปัญหาปัญญาประดิษฐ์ (AI)

แนะนำ: