HackerBox 0052: Bentuk Bebas: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Salam untuk HackerBox Hacker di seluruh dunia! HackerBox 0052 mengeksplorasi pembuatan patung sirkuit bentuk bebas termasuk contoh chaser LED dan struktur pilihan Anda berdasarkan modul LED WS2812 RGB. Arduino IDE dikonfigurasi untuk Arduino Nano dan kami bereksperimen dengan pemrograman mikrokontroler ATtiny85 untuk patung bentuk bebas kami menggunakan Arduino Nano. Mesin pikiran diuji untuk melatih gelombang otak untuk relaksasi, kreativitas, dan meditasi. Sakelar MOSFET dieksplorasi untuk mengendalikan beban arus tinggi menggunakan pin IO mikrokontroler sederhana.

Panduan ini berisi informasi untuk memulai dengan HackerBox 0052, yang dapat dibeli di sini selama persediaan masih ada. Jika Anda ingin menerima HackerBox seperti ini langsung di kotak surat Anda setiap bulan, silakan berlangganan di HackerBoxes.com dan bergabunglah dengan revolusi!

HackerBoxes adalah layanan kotak berlangganan bulanan untuk peretas perangkat keras dan penggemar elektronik dan teknologi komputer. Bergabunglah dengan kami dan jalani HIDUP HACK.

Langkah 1: Daftar Konten untuk HackerBox 0052

• Arduino Nano
• Dua puluh Modul LED RGB WS2812B
• Mikrokontroler ATtiny85 DIP8
• Lampu LED USB (warna bervariasi)
• Chip Pengatur Waktu 555
• Chip Penghitung CD4017
• Papan tempat memotong roti tanpa solder 400 Poin
• Kawat Pemahat Bentuk Bebas Tembaga 18G
• Kabel USB Pria-Wanita
• Kabel Stereo 3.5mm Pria-Wanita
• Jack PCB Stereo 3.5mm
• Dua MOSFET P-Channel AOD417
• Dua AOD514 N-Channel MOSFET
• Potensiometer 100K
• Potensiometer Dual-Gang 10K
• Lima belas LED Hijau 5mm
• Klip Baterai 9V dengan Kawat Lead
• Tiga Kapasitor Elektrolit 10uF
• Satu Kapasitor Elektrolit 1uF
• Dua Soket Chip DIP8
• Satu Soket Chip DIP16
• Resistor: 680R, 1.5K, dan 4.7K Ohm
• Stiker Peretas Prajurit Keyboard
• Stiker Peretas Kait Phish
• Kacamata Hitam Olahraga HackerBox Eksklusif

Beberapa hal lain yang akan membantu:

• Besi solder, solder, dan alat solder dasar
• Komputer untuk menjalankan perangkat lunak

Yang terpenting, Anda akan membutuhkan rasa petualangan, semangat hacker, kesabaran, dan rasa ingin tahu. Membangun dan bereksperimen dengan elektronik, meskipun sangat bermanfaat, terkadang bisa rumit, menantang, dan bahkan membuat frustrasi. Tujuannya adalah kemajuan, bukan kesempurnaan. Ketika Anda bertahan dan menikmati petualangan, banyak kepuasan dapat diperoleh dari hobi ini. Ambil setiap langkah secara perlahan, perhatikan detailnya, dan jangan takut untuk meminta bantuan.

Ada banyak informasi untuk anggota saat ini dan calon anggota di FAQ HackerBox. Hampir semua email dukungan non-teknis yang kami terima sudah dijawab di sana, jadi kami sangat menghargai Anda meluangkan beberapa menit untuk membaca FAQ.

Langkah 2: Sirkuit Bentuk Bebas

Seperti yang dijelaskan oleh Entri Hackaday ini, teknik merakit sirkuit tanpa substrat memiliki banyak nama: flywire, deadbug, kabel point-to-point, atau sirkuit bentuk bebas. Terkadang teknik ini digunakan untuk tujuan praktis seperti memperbaiki kesalahan desain pasca produksi, tetapi mungkin yang lebih menarik digunakan untuk membuat karya seni dari sirkuit elektronik.

Biasanya dibuat dari kawat tembaga, stok aluminium, atau batang kuningan, elektronik bentuk bebas mengambil berbagai bentuk dan dapat menjadi luar biasa indah dan kreatif seperti yang terlihat dalam contoh-contoh ini…

• Elektronik Bentuk Bebas sebagai Seni
• Prototipe Deadbug dan Elektronik Bentuk Bebas
• Karya Seni Elektronik Peter Vogel
• Perhiasan LED
• Patung Elektronik Eirik Brandal
• Sirkuit Synth Patung
• Video Presentasi Mohit Bhoite dari Hackaday Supercon
• Kontes Budaya Sirkuit Hackaday
• Video Tonton Kerangka

Mengapa tidak membagikan beberapa gambar dan ide dari upaya patung sirkuit bentuk bebas Anda sendiri?

Langkah 3: Pemburu LED Bentuk Bebas

Sirkuit yang menarik untuk usaha patung bentuk bebas pertama Anda adalah Chaser LED seperti yang ditunjukkan dalam video ini.

Kawat pengukur 18 dapat dibentuk ke tempatnya dengan tangan atau menggunakan tang.

Bagian yang lebih berat, seperti baterai 9V atau potensiometer dapat ditempatkan di bagian bawah struktur untuk memberikan dasar yang stabil.

Soket DIP dapat digunakan untuk dua chip IC untuk menghindari kerusakan panas saat menyolder.

Langkah 4: Arduino Nano

Arduino Nano adalah salah satu modul MCU favorit. Kami menggunakannya untuk berbagai eksperimen dan sistem DIY.

Papan Arduino Nano yang disertakan termasuk pin header yang tidak disolder ke modul. Tinggalkan pin untuk saat ini. Lakukan pengujian awal pada modul Arduino Nano sebelum melakukan penyolderan pada pin header. Yang dibutuhkan hanyalah kabel MiniUSB dan papan Arduino Nano begitu saja dikeluarkan dari tas.

Jika Anda belum pernah menggunakan Arduino Nano baru-baru ini, lihat Panduan untuk HackerBox 0051 untuk informasi tentang Arduino IDE, chip jembatan USB/Serial CH340G, dan cara melakukan validasi sketsa "berkedip" awal dari modul Arduino Nano dan rantai alat. Setelah memeriksa semuanya, menyolder pin header ke Nano.

Jika Anda ingin informasi pengantar tambahan untuk bekerja di ekosistem Arduino, lihat Panduan untuk Lokakarya Pemula HackerBoxes, yang mencakup beberapa contoh dan tautan ke Buku Teks Arduino PDF.

Langkah 5: Pemrograman ATtiny85 MCU Menggunakan Arduino Nano

Video ini menunjukkan cara cepat menggunakan Arduino Nano (menjalankan ArduinoISP) dan satu kapasitor untuk memprogram mikrokontroler ATtiny85 dari Arduino IDE.

Langkah 6: Modul LED RGB bentuk bebas

Modul LED RGB (berdasarkan komponen WS2812B) adalah media yang bagus untuk FREEFORM CIRCUIT SCULPTING terutama saat digerakkan oleh 8pin ATtiny85 MCU. Berbagai struktur dapat disolder dan pola cahaya/warna kreatif dapat diprogram ke dalam MCU.

Untuk contoh kami, kami menginstal di Perpustakaan FastLED di Arduino IDE.

Mulailah dengan sketsa sederhana:

Contoh>FastLED>ColorPalette

Ubah saja:

#define LED_PIN ke pin IO apa pun yang digunakan untuk "data masuk" LED

#define NUM_LEDS hingga berapa pun jumlah LED yang ada dalam rangkaian

#define BRIGHTNESS ke nilai sekitar 10-15 untuk menghemat daya

dan

#definisikan LED_TYPE ke WS2812B

Langkah 7: Mesin Pikiran

Menurut wikipedia Mesin Pikiran juga dikenal sebagai "Mesin Otak" atau "Mesin Cahaya dan Suara".

Mesin Pikiran biasanya menggunakan suara berirama yang berdenyut dan lampu yang berkedip untuk mengubah frekuensi gelombang otak pengguna. Hal ini dapat menginduksi keadaan relaksasi, konsentrasi, dan dalam beberapa kasus keadaan kesadaran yang berubah, yang telah dibandingkan dengan yang diperoleh dari meditasi dan eksplorasi perdukunan.

Mesin Pikiran dapat menghasilkan sinyal untuk lampu berdenyut yang tertanam dalam kacamata yang dikenakan oleh pengguna yang melihat cahaya melalui kelopak mata mereka dengan mata tertutup.

Mesin Pikiran juga menghasilkan stimulus audio termasuk binaural beats, yang dirasakan pada perbedaan frekuensi ketika dua gelombang sinus nada murni yang berbeda disajikan kepada pendengar secara dikotik (satu melalui setiap telinga). Misalnya, jika nada murni 530 Hz disajikan ke telinga kanan subjek, sedangkan nada murni 520 Hz disajikan ke telinga kiri subjek, pendengar akan merasakan ilusi pendengaran nada ketiga. Bunyi ketiga disebut binaural beat, dan dalam contoh ini akan memiliki nada persepsi yang berhubungan dengan frekuensi 10 Hz, yang merupakan perbedaan antara nada murni 530 Hz dan 520 Hz yang disajikan ke setiap telinga.

PEMBERITAHUAN KESELAMATAN PENTING:

Lampu yang berkedip cepat dapat berbahaya bagi orang dengan epilepsi fotosensitif atau gangguan saraf lainnya. Jika Anda sensitif terhadap lampu berkedip atau memiliki riwayat epilepsi, kejang, atau gangguan saraf lainnya, hindari perangkat tersebut atau proyek lain dengan lampu berkedip.

Langkah 8: Platform Mesin Pikiran DIY

Platform Mind Machine dapat dirakit seperti yang ditunjukkan di sini menggunakan Arduino Nano yang diprogram dengan sketsa mind_demo terlampir. Sketsa melatih Gelombang Otak Alpha 9Hz menggunakan lampu dan binaural beats. Gelombang Otak Alpha dapat mempromosikan relaksasi yang mendalam seperti yang dibahas di sini. Kode dapat diubah dan diperluas untuk mengeksplorasi frekuensi gelombang otak atau pola pelatihan lainnya.

Perhatikan bahwa mind_demo memerlukan dua perpustakaan: FastLED dan ToneLibrary, keduanya dapat ditemukan menggunakan Alat > Kelola Perpustakaan dalam Arduino IDE. Perpustakaan Nada khusus diperlukan karena fungsionalitas nada standar Arduino tidak dapat menghasilkan dua nada yang berbeda sekaligus.

Dua dari modul WS2812B (dalam rantai dua) sempurna untuk ditempatkan di lensa kacamata hitam. Mereka dapat dihubungkan ke sirkuit pengontrol menggunakan Kabel Audio 3.5mm. Kabel Audio 3.5mm dapat dipotong di dekat ujung perempuan. Ujung betina dihubungkan ke sirkuit MCU dan kabel panjang dengan ujung jantan dapat dihubungkan ke LED di kacamata. Ini membuat antarmuka pluggable yang bagus untuk kacamata LED.

Beberapa lakban atau cyanoacrylate berfungsi dengan baik untuk menempelkan LED ke dalam kacamata. Lem panas biasanya sulit menempel pada plastik halus seperti lensa kacamata hitam. Jika Anda ingin menampilkan nuansa HackerBox Eksklusif Anda sebagai nuansa sebenarnya, cukup tekan kotak sarung tangan, laci sampah, atau toko dolar lokal Anda untuk beberapa kacamata hitam yang berbeda untuk dikorbankan untuk proyek ini.

Sirkuit audio dual-gang berfungsi dengan baik untuk menggerakkan earbud atau headphone standar yang dicolokkan ke jack PCB 3.5mm.

Langkah 9: MOSFET untuk Mengalihkan Beban Arus Tinggi

Pernahkah Anda ingin mengontrol perangkat yang menarik lebih banyak arus daripada yang didukung oleh pin IO pada MCU Anda? Bagaimana mengendalikan perangkat pada tegangan yang berbeda dari MCU?

Video Andreas Spiess ini layak untuk ditonton. Andreas membahas (sebagian besar) perincian berdarah dalam menentukan jenis transistor apa yang harus kita simpan untuk mengalihkan beban daya dari proyek digital/MCU kita. Dia meringkasnya menjadi memiliki:

N-Channel FET untuk mengganti beban sisi rendah, dan

P-Channel FET untuk mengganti beban sisi tinggi.

Beberapa dari masing-masing disertakan untuk bereksperimen dengan menyalakan dan mematikan beban USB (lampu LED). Potong membuka kabel ekstensi USB. Gunakan FET P-Channel (pin D dan S) untuk mengganti kabel merah (sisi tinggi). ATAU gunakan FET N-Channel (pin D dan S) untuk mengganti kabel hitam (sisi rendah). Hubungkan sinyal kontrol MCU melalui salah satu resistor 680 ohm ke pin gerbang (G) FET dan kendalikan! Coba juga "tangan ajaib" pada pin G seperti yang ditunjukkan dalam video. Perhatikan bahwa "tangan ajaib" hanya bekerja dalam satu arah, tetapi kekurangan cepat dari gerbang ke 5V atau GND akan membalik sakelar FET.

Setelah bereksperimen dengan skenario daya USB ini untuk peralihan FET, Anda dapat menggunakan kembali dua "kuncir" USB dengan meletakkan klip buaya pada kabel merah dan hitam. Sisi soket USB dapat dijepitkan ke suplai 5V dan kemudian digunakan untuk memberi daya pada perangkat USB apa pun yang Anda colokkan ke soket. Sisi colokan USB dapat digunakan untuk memberi daya pada klip (dan apa pun yang terhubung dengan klip) dari suplai USB atau kutil dinding apa pun. Kuncir klip buaya ini berguna untuk berbagai skenario pengujian dan pengukuran, jadi Anda mungkin ingin menyimpannya di meja kerja Anda.

Langkah 10: Harus Memakai Shades

Masa depan elektronik, teknologi komputer, dan keamanan informasi begitu cerah, Anda harus memakai nuansa HackerBox Anda.

Ingatlah untuk membagikan proyek HackerBox 0052 Anda di komentar di bawah atau di Grup Facebook HackerBoxes. Juga, ingat bahwa Anda dapat mengirim email ke [email protected] kapan saja jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan bantuan.

Apa berikutnya? Bergabunglah dengan revolusi. Jalani HackLife. Dapatkan sekotak perlengkapan keren yang dapat diretas dikirim langsung ke kotak surat Anda setiap bulan. Jelajahi HackerBoxes.com dan daftar untuk berlangganan HackerBox bulanan Anda.