HackerBox 0039: Naik Level: 16 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dengan HackerBox 0039, HackerBox Hacker di seluruh dunia memanfaatkan catu daya ATX untuk memberi daya pada proyek mereka, mempelajari bagaimana transistor membentuk gerbang logika, dan menjelajahi konten kartu SIM seluler. Instruksi ini berisi informasi untuk memulai HackerBox #0039, 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!

Topik dan Tujuan Pembelajaran HackerBox 0039:

• Ketuk level tegangan standar dari pasokan PC yang diselamatkan
• Ubah 12V DC menjadi suplai tegangan keluaran variabel
• Merakit enam gerbang logika yang berbeda menggunakan transistor NPN
• Jelajahi isi kartu SIM seluler
• Terima atau keluarkan tantangan koin - gaya peretas

HackerBoxes adalah layanan kotak berlangganan bulanan untuk elektronik DIY dan teknologi komputer. Kami adalah penghobi, pembuat, dan eksperimen. Kami adalah pemimpi mimpi.

HACK PLANET

Langkah 1: Daftar Konten untuk HackerBox 0039

• Kerusakan Catu Daya ATX
• Konverter Buck Daya DC-ke-DC
• Kandang Akrilik untuk Konverter Daya
• Tiga PCB Eksklusif Transistor-ke-Gate
• Kit Komponen untuk Transistor-ke-Gerbang
• Blok Terminal MicroUSB Wanita
• Kabel MicroUSB
• Adaptor Kartu SIM Tiga Arah
• Pembaca dan Penulis Kartu SIM USB
• Koin Tantangan HackerBox Eksklusif
• Stiker untuk Transistor-ke-Gates
• Transfer Vinyl HackLife Eksklusif

Beberapa hal lain yang akan membantu:

• Besi solder, solder, dan alat solder dasar
• Catu Daya ATX yang Diselamatkan

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, di FAQ HackerBoxes. 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: PERIKSA KOIN

KOIN TANTANGAN dapat berupa koin kecil atau medali, yang memuat lencana atau lambang organisasi dan dibawa oleh anggota organisasi. Secara tradisional, mereka mungkin diberikan untuk membuktikan keanggotaan ketika ditantang dan untuk meningkatkan moral. Selain itu, mereka juga dikumpulkan oleh anggota layanan. Dalam praktiknya, koin tantangan biasanya diberikan oleh komandan unit sebagai pengakuan atas pencapaian khusus oleh anggota unit. Mereka juga dipertukarkan sebagai pengakuan atas kunjungan ke suatu organisasi. (Wikipedia)

Langkah 3: Transistor-ke-Gerbang

PCB HackerBox Transistor-to-Gates dan kit suku cadang membantu mendemonstrasikan dan mengeksplorasi bagaimana gerbang logika dibangun dari transistor.

Dalam perangkat logika transistor-transistor (TTL), transistor menyediakan fungsionalitas logika. Sirkuit terpadu TTL banyak digunakan dalam aplikasi seperti komputer, kontrol industri, peralatan uji dan instrumentasi, elektronik konsumen, dan synthesizer. Seri 7400 oleh Texas Instruments menjadi sangat populer. Pabrikan TTL menawarkan berbagai gerbang logika, flip-flop, counter, dan sirkuit lainnya. Variasi desain sirkuit TTL asli menawarkan kecepatan yang lebih tinggi atau disipasi daya yang lebih rendah untuk memungkinkan optimalisasi desain. Perangkat TTL awalnya dibuat dalam paket keramik dan plastik dual-in-line (DIP), dan bentuk paket datar. Chip TTL sekarang juga dibuat dalam paket pemasangan permukaan. TTL menjadi dasar dari komputer dan elektronik digital lainnya. Bahkan setelah sirkuit terintegrasi integrasi skala sangat besar (VLSI) membuat prosesor papan sirkuit ganda menjadi usang, perangkat TTL masih banyak digunakan sebagai antarmuka logika lem antara komponen terintegrasi yang lebih padat. (Wikipedia)

Isi Kit dan PCB Transistor-ke-Gates:

• Tiga PCB Eksklusif Transistor-ke-Gate
• Stiker untuk Sirkuit Transistor-ke-Gerbang
• Sepuluh Transistor NPN 2N2222A (Paket TO-92)
• Sepuluh Resistor 1K (coklat, hitam, merah)
• Sepuluh Resistor 10K (coklat, hitam, oranye)
• Sepuluh LED Hijau 5mm
• Sepuluh Tombol Taktil Sesaat

Langkah 4: Gerbang Penyangga

Gerbang Buffer adalah gerbang logika dasar yang melewatkan inputnya, tidak berubah, ke outputnya. Perilakunya adalah kebalikan dari gerbang NOT. Tujuan utama buffer adalah untuk meregenerasi input. Buffer memiliki satu input dan satu output; outputnya selalu sama dengan inputnya. Buffer juga digunakan untuk meningkatkan delay propagasi sirkuit. (WikiChip)

Rangkaian buffer yang digunakan di sini adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana transistor dapat bertindak sebagai sakelar. Ketika pin Base diaktifkan arus dibiarkan mengalir dari pin Collector ke pin Emitter. Arus itu melewati (dan menerangi) LED. Jadi kami mengatakan bahwa aktivasi Basis transistor menghidupkan dan mematikan LED.

CATATAN PERAKITAN

• Transistor NPN: pin emitor ke bagian bawah PCB, sisi datar casing transistor ke kanan
• LED: Pin pendek dimasukkan ke arah jaring arde daya (ke arah bagian bawah PCB)
• Resistor: polaritas tidak masalah, tetapi penempatan tidak. Resistor dasar adalah 10K Ohm dan resistor sejajar dengan LED adalah 1K Ohm.
• Daya: sambungkan 5VDC dan arde ke bantalan yang sesuai di bagian belakang setiap PCB

IKUTI KONVENSI INI UNTUK SEMUA TIGA PCB

Langkah 5: Gerbang Inverter

Gerbang Inverter atau Gerbang NOT, adalah gerbang logika yang menerapkan negasi logis. Ketika input LOW, output HIGH dan ketika input HIGH, output LOW. Inverter adalah inti dari semua sistem digital. Memahami operasi, perilaku, dan propertinya untuk proses tertentu memungkinkan untuk memperluas desainnya ke struktur yang lebih kompleks seperti gerbang NOR dan NAND. Perilaku listrik dari sirkuit yang jauh lebih besar dan kompleks dapat diturunkan dengan mengekstrapolasi perilaku yang diamati dari inverter sederhana. (WikiChip)

Langkah 6: ATAU Gerbang

Gerbang OR merupakan gerbang logika digital yang mengimplementasikan disjungsi logika. Output TINGGI (1) dihasilkan jika salah satu atau kedua input ke gerbang TINGGI (1). Jika tidak ada input yang tinggi, output LOW (0) akan dihasilkan. Dalam pengertian lain, fungsi OR secara efektif menemukan maksimum antara dua digit biner, seperti fungsi AND komplementer menemukan minimum. (Wikipedia)

Langkah 7: Gerbang NOR

Gerbang NOR (NOT-OR) adalah gerbang logika digital yang mengimplementasikan logika NOR. Output TINGGI (1) dihasilkan jika kedua input ke gerbang RENDAH (0); jika salah satu atau kedua input HIGH (1), output LOW (0). NOR adalah hasil negasi dari operator OR. Itu juga dapat dilihat sebagai gerbang AND dengan semua input terbalik. Gerbang NOR dapat digabungkan untuk menghasilkan fungsi logis lainnya. Bagikan properti ini dengan gerbang NAND. Sebaliknya, operator OR bersifat monoton karena hanya dapat mengubah LOW ke HIGH tetapi tidak sebaliknya. (Wikipedia)

Langkah 8: Gerbang DAN

Gerbang AND adalah gerbang logika digital dasar yang mengimplementasikan konjungsi logis. Output TINGGI (1) hanya dihasilkan jika semua input ke gerbang AND TINGGI (1). Jika tidak ada atau tidak semua input ke gerbang AND HIGH, hasil output LOW. Fungsi ini dapat diperluas ke sejumlah input. (Wikipedia)

Langkah 9: Gerbang NAND

Gerbang NAND (NOT-AND) adalah gerbang logika yang menghasilkan keluaran yang salah hanya jika semua masukannya benar. Outputnya adalah komplemen dari gerbang AND. Output LOW (0) hanya dihasilkan jika semua input ke gerbang HIGH (1); jika ada input RENDAH (0), hasil output TINGGI (1).

Dengan teorema De Morgan, logika gerbang NAND dua masukan dapat dinyatakan sebagai AB=A+B, membuat gerbang NAND ekuivalen dengan inverter diikuti oleh gerbang OR.

Gerbang NAND penting karena setiap fungsi boolean dapat diimplementasikan dengan menggunakan kombinasi gerbang NAND. Properti ini disebut kelengkapan fungsional. Ini berbagi properti ini dengan gerbang NOR. Sistem digital yang menggunakan sirkuit logika tertentu memanfaatkan kelengkapan fungsional NAND.

(Wikipedia)

Langkah 10: Gerbang XOR

Gerbang XOR atau Exclusive OR adalah operasi logika yang menghasilkan true hanya ketika input berbeda (satu benar, yang lain salah). Itu mendapatkan nama "eksklusif atau" karena arti "atau" tidak jelas ketika kedua operan benar; eksklusif atau operator mengecualikan kasus itu. Ini kadang-kadang dianggap sebagai "satu atau yang lain tetapi tidak keduanya". Ini dapat ditulis sebagai "A atau B, tetapi tidak, A dan B". (Wikipedia)

Sementara XOR adalah gerbang logika yang penting, ia dapat dibangun dari gerbang lain yang lebih sederhana. Oleh karena itu, kami tidak membangunnya di sini, tetapi kami dapat mempelajari tulisan yang bagus ini untuk Sirkuit Gerbang XOR Transistor NPN sebagai contoh pertama menggabungkan gerbang berbasis transistor bersama-sama untuk membuat logika yang lebih kompleks.

Langkah 11: Logika Kombinasi

Logika Kombinasional, dalam teori rangkaian digital, kadang-kadang disebut sebagai logika bebas waktu karena tidak memiliki elemen memori. Outputnya adalah fungsi murni dari input saat ini saja. Ini berbeda dengan logika sekuensial, di mana output tidak hanya bergantung pada input saat ini tetapi juga pada riwayat input. Dengan kata lain, logika sekuensial memiliki memori sedangkan logika kombinasional tidak. Logika kombinasional digunakan di sirkuit komputer untuk melakukan aljabar Boolean pada sinyal input dan data yang disimpan. Sirkuit komputer praktis biasanya berisi campuran logika kombinasional dan sekuensial. Misalnya, bagian dari unit logika aritmatika, atau ALU, yang melakukan perhitungan matematis dibangun menggunakan logika kombinasional. Sirkuit lain yang digunakan di komputer, seperti adder, multiplexer, demultiplexer, encoder dan decoder juga dibuat dengan menggunakan logika kombinasional. (Wikipedia)

Langkah 12: Kerusakan Catu Daya ATX

Unit catu daya ATX mengubah AC rumah tangga menjadi daya DC yang diatur tegangan rendah untuk komponen internal komputer. Komputer pribadi modern secara universal menggunakan catu daya mode aktif. Breakout catu daya ATX dirancang untuk memanfaatkan catu daya ATX untuk membuat catu daya benchtop dengan arus yang cukup untuk menjalankan hampir semua proyek elektronik Anda. Karena catu daya ATX cukup umum, mereka biasanya dapat dengan mudah diselamatkan dari komputer yang dibuang, dan dengan demikian biaya perolehannya sedikit atau tidak sama sekali. Breakout ATX terhubung ke konektor ATX 24pin dan memecah 3.3V, 5V, 12V, dan -12V. Rel tegangan ini dan referensi arde digabungkan ke tiang pengikat keluaran. Setiap saluran keluaran memiliki sekering 5A yang dapat diganti

Langkah 13: Kontrol Digital Konverter Buck DC-ke-DC

Catu Daya Step-Down DC-DC memiliki tegangan output yang dapat disesuaikan dan layar LCD.

• Chip Daya: MP2307 (lembar data)
• Tegangan Input: 5-23V (disarankan maksimum 20V)
• Tegangan Output: 0V-18V terus menerus disesuaikan
• Secara otomatis menyimpan tegangan set terakhir
• Tegangan input harus sekitar 1V lebih tinggi dari tegangan output
• Arus keluaran: Dinilai hingga 3A, tetapi 2A tanpa pembuangan panas

Kalibrasi: Dengan input power off, tahan tombol kiri dan hidupkan power. Saat layar mulai berkedip, lepaskan tombol kiri. Gunakan multimeter untuk mengukur tegangan keluaran. Tekan tombol kiri dan kanan untuk mengatur voltase hingga multimeter mengukur sekitar 5.00V (4.98V atau 5.02V baik-baik saja). Selama penyetelan, abaikan tampilan LCD pada unit. Setelah disesuaikan, matikan unit dan hidupkan kembali. Kalibrasi selesai, tetapi dapat diulang seperlunya.

Langkah 14: Pemecahan MicroUSB

Modul ini memecah pin konektor MicroUSB ke sekrup VCC, GND, ID, D- dan D+ pada blok terminal.

Mengenai sinyal ID, kabel OTG (wikipedia) memiliki colokan mikro-A di satu ujung, dan colokan mikro-B di ujung lainnya. Itu tidak dapat memiliki dua colokan dari jenis yang sama. OTG menambahkan pin kelima ke konektor USB standar, yang disebut ID-pin. Colokan mikro-A memiliki pin ID yang diarde, sedangkan ID di colokan mikro-B mengambang. Perangkat dengan colokan mikro-A dimasukkan menjadi perangkat A OTG, dan perangkat dengan colokan mikro-B dimasukkan menjadi perangkat B. Jenis steker yang dimasukkan dideteksi oleh status ID pin.

Langkah 15: Alat SIM

Subscriber Identification Module (SIM), secara luas dikenal sebagai kartu SIM, adalah sirkuit terpadu yang dimaksudkan untuk menyimpan nomor identitas pelanggan seluler internasional (IMSI) dengan aman dan kunci terkaitnya, yang digunakan untuk mengidentifikasi dan mengotentikasi pelanggan pada telepon seluler. perangkat (seperti ponsel dan komputer). Dimungkinkan juga untuk menyimpan informasi kontak di banyak kartu SIM. Kartu SIM selalu digunakan pada ponsel GSM. Untuk ponsel CDMA, kartu SIM hanya diperlukan untuk handset berkemampuan LTE yang lebih baru. Kartu SIM juga dapat digunakan di telepon satelit, jam tangan pintar, komputer, atau kamera. (Wikipedia)

Perangkat Lunak MagicSIM Windows untuk Adaptor USB dapat digunakan dengan perangkat USB. Ada juga driver untuk Chip USB Prolific PL2303 jika diperlukan.

Langkah 16: Jalani HackLife

Kami harap Anda menikmati perjalanan bulan ini ke elektronik DIY. Jangkau dan bagikan kesuksesan Anda di komentar di bawah atau di Grup Facebook HackerBoxes. Tentu saja beri tahu kami jika Anda memiliki pertanyaan atau butuh bantuan dengan apa pun.

Bergabunglah dengan revolusi. Jalani HackLife. Anda bisa mendapatkan sekotak keren elektronik yang dapat diretas dan proyek teknologi komputer yang dikirimkan langsung ke kotak surat Anda setiap bulan. Cukup jelajahi HackerBoxes.com dan berlangganan layanan HackerBox bulanan.