HackerBox 0025: Flair Ware: 15 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Flair Ware - Bulan ini, HackerBox Hacker sedang membangun berbagai bakat elektronik untuk digunakan sebagai perangkat yang dapat dikenakan, demo, atau bahkan hiasan liburan. Instruksi ini berisi informasi untuk bekerja dengan HackerBox #0025, yang dapat Anda ambil di sini selama persediaan masih ada. Juga, 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 0025:

• Rakit papan sirkuit bertenaga sel koin sederhana dengan LED yang berkedip sendiri
• Jelajahi osilator analog bertingkat untuk menerapkan lencana nama yang dapat dikenakan
• Bereksperimenlah dengan beberapa perangkat Digispark untuk proyek Arduino mini
• Interkoneksi modul LilyPad yang dapat dikenakan termasuk NeoPixel LED penuh warna
• Memprogram mikrokontroler ATtiny85 kosong menggunakan USBasp

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: HackerBox 0025: Isi Kotak

• HackerBoxes #0025 Kartu Referensi Koleksi
• Kit Dapat Dipakai Bintang LED
• Kit Lencana Nama Bersepeda Warna
• Kit yang Dapat Dipakai BitHead ATtiny85
• Digispark DevBoard yang Dapat Dicolokkan
• Mikrokontroler ATtiny85 8DIP ekstra
• Modul Digispark LilyTiny CJMCU
• Tiga Modul NeoPixel LilyPad
• Modul Sel Koin LilyPad
• Sel Koin Lithium CR2032
• USBasp Atmel AVR USB Programmer
• Papan Prototipe Hijau 4x6cm
• Kerah Pin Punggung
• Shrink Tubing - Variasi 100 Buah
• Kotak Proyek Timah
• Stiker HackerBoxes Eksklusif
• Topi Rajut HackerBoxes 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 DIY, dan rasa ingin tahu peretas. Elektronik Hardcore DIY bukanlah pengejaran yang sepele, dan kami tidak mempermudahnya untuk Anda. Tujuannya adalah kemajuan, bukan kesempurnaan. Ketika Anda bertahan dan menikmati petualangan, banyak kepuasan dapat diperoleh dari mempelajari teknologi baru dan semoga beberapa proyek berhasil. Kami menyarankan untuk mengambil setiap langkah dengan perlahan, memperhatikan detailnya, dan tidak pernah ragu untuk meminta bantuan.

PERTANYAAN YANG SERING DIAJUKAN: Kami membutuhkan bantuan yang sangat besar dari anggota HackerBox di luar sana. Harap luangkan beberapa menit untuk meninjau FAQ di situs web HackerBoxes sebelum menghubungi dukungan. Meskipun kami jelas ingin membantu semua anggota sebanyak yang diperlukan, sebagian besar email dukungan kami melibatkan masalah administratif sederhana yang dibahas dengan sangat jelas di FAQ. Terima kasih atas pengertian!

Langkah 2: Ekspresikan Diri Anda Dengan Produk yang Dapat Dipakai

Kita perlu membicarakan bakatmu. Elektronik yang dapat dikenakan dapat menjadi cara yang mencolok untuk mempelajari tentang miniaturisasi, pengurangan daya, dan tata letak PCB yang estetis. Anda benar-benar dapat mengekspresikan diri Anda dengan proyek seperti ini. Kenakan, hiasi ruang kerja Anda, atau bahkan gunakan sebagai hiasan liburan. Jadilah kreatif dan bagikan negeri ajaib musim dingin Anda yang dapat dipakai dengan dunia!

Langkah 3: Bintang LED Dapat Dipakai

Mari kita mulai dengan contoh yang cukup elegan dalam kesederhanaannya. Desain ini memiliki lima LED 5mm yang berkedip sendiri. Karena LED ini berkedip sendiri, tidak diperlukan sirkuit kontrol eksternal. Satu-satunya bagian lainnya adalah klip sel koin CR2032 dan sakelar hidup/mati.

Perakitan: Arahkan klip sel koin dan lima LED sesuai dengan tanda pada layar sutra PCB. Perhatikan bahwa setiap LED memiliki "sisi datar" yang ditampilkan di papan. Sebelum menempatkan klip baterai, timah seluruhnya ketiga bantalan dengan solder. Meskipun tidak ada yang disolder ke pad tengah, beberapa tinning membantu membangun pad sedikit untuk memastikan kontak yang baik dengan permukaan negatif sel koin. Setelah menyolder, operasikan sakelar beberapa kali untuk membersihkan kontak dari serpihan atau oksidasi.

Langkah 4: Kit Lencana Nama Bersepeda Warna

Lencana Nama miniatur ini menampilkan delapan belas LED dengan siklus warna yang dikendalikan sepenuhnya oleh osilator analog. Desain analog ini mengingatkan kita bahwa mikrokontroler, seperti yang kita cintai, tidak selalu diperlukan untuk mendapatkan hasil yang menarik. Rakitan papan sirkuit yang telah selesai dapat dipakai sebagai lencana nama yang berkedip-kedip.

Isi Paket:

• Papan Sirkuit Cetak Ungu Kustom
• Dua Klip Sel Koin CR2032
• Enam LED 3mm MERAH
• Enam LED Oranye 3mm
• Enam Kuning 3mm LED
• Tiga Transistor NPN 9014
• Tiga Kapasitor 47uF (perhatikan bahwa ada juga satu Kapasitor 10uF)
• Tiga Resistor 1K ohm (coklat-hitam-merah)
• Tiga Resistor 10K ohm (coklat-hitam-oranye)
• Sakelar Geser
• Soket JST-PH dengan Kuncir
• Stiker dengan Tiga Wajah Tanda yang Dapat Dipertukarkan

Langkah 5: Teori Operasi Nama Lencana

Desainnya memiliki tiga osilator bertingkat untuk mengontrol siklus warna LED. Masing-masing resistor 10K dan kapasitor 47uF membentuk osilator RC yang secara berkala mendorong transistor terkait. Tiga osilator RC mengalir dalam rantai untuk menjaga mereka keluar dari fase yang membuat kedipan tampak acak di sekitar tanda. Ketika transistor "on" arus melewati bank 6 LED dan resistor pembatas arus 1K mereka menyebabkan bank 6 LED berkedip.

Berikut adalah penjelasan yang bagus tentang konsep dasar menggunakan satu tahap (satu osilator dan satu transistor).

Langkah 6: Perakitan Kit Lencana Nama

Gunakan skema dan diagram penempatan PCB saat merakit kit Name Badge.

Ada dua nilai resistor yang berbeda. Mereka tidak dapat dipertukarkan. Agar tetap lurus, perhatikan nilai pada skema dan nomor bagian pada diagram penempatan. Resistor tidak terpolarisasi. Mereka dapat dimasukkan ke kedua arah.

Perhatikan bahwa ada tiga "bank" LED D1-D6, D7-D12, dan D13-D18. Setiap bank harus satu warna untuk menyeimbangkan beban saat ini dan juga untuk efek visual yang bagus. Misalnya, LED D1-D6 semua bisa merah, D7-D12 semua oranye, dan D13-D18 kuning.

Kapasitor terpolarisasi. Perhatikan pembuatan "+" pada diagram penempatan dan tanda "-" pada kapasitor itu sendiri. Ini menunjukkan pin yang berlawanan, jelas.

LED juga terpolarisasi. Perhatikan tanda "+" pada diagram penempatan. Pin panjang LED harus berada di lubang "+" itu. "Sisi datar" LED harus berdekatan dengan lubang LAINNYA.

Sepenuhnya timah ketiga bantalan untuk masing-masing klip sel koin dengan solder. Meskipun tidak ada yang disolder ke bantalan tengah, tinning membantu membangun bantalan untuk memastikan kontak yang baik ke sel koin masing-masing.

Setelah menyolder, operasikan sakelar beberapa kali untuk membersihkan kontak dari serpihan atau oksidasi.

Salah satu stiker dapat ditempelkan di tengah Lencana Nama yang telah selesai.

Pin Backings atau Magnet dapat direkatkan ke bagian belakang Name Badge.

Berhati-hatilah untuk tidak menyingkat dua klip sel koin bersama-sama saat Lencana Nama sedang dipakai.

Langkah 7: Digispark

Digispark adalah proyek open source yang awalnya didanai melalui Kickstarter. Ini adalah papan kompatibel Arduino super-miniatur berbasis ATtiny menggunakan Atmel ATtiny85. ATtiny85 adalah mikrokontroler 8 pin yang merupakan sepupu dekat dari chip Arduino khas, ATMega328P. ATtiny85 memiliki sekitar seperempat memori dan hanya enam pin I/O. Namun, dapat diprogram dari Arduino IDE dan masih dapat menjalankan kode Arduino tanpa hambatan.

Menjadi desain open source, ada banyak variasi di Digispark. Beberapa yang paling umum ditampilkan di sini. Kami akan bekerja dengan beberapa ini.

Tinjauan skema harus segera menimbulkan pertanyaan, "Di mana chip USB?"

Micronucleus adalah keajaiban yang memungkinkan desain Digispark bekerja tanpa chip antarmuka USB. Micronucleus adalah bootloader yang dirancang untuk mikrokontroler AVR ATtiny dengan antarmuka usb minimal, alat pengunggah program berbasis libusb lintas platform, dan penekanan kuat pada kekompakan bootloader. Sejauh ini, ini adalah bootloader USB terkecil untuk AVR ATtiny.

PENGEMUDI LIBUSB

libusb adalah pustaka C yang menyediakan akses umum ke perangkat USB. Ini dimaksudkan untuk digunakan oleh pengembang untuk memfasilitasi produksi aplikasi yang berkomunikasi dengan perangkat keras USB. Fungsionalitas libusb harus tersedia secara otomatis di Linux dan OSX. Driver, seperti zadig, mungkin diperlukan untuk mesin Windows.

Langkah 8: Digispark Sebagai USB Rubber Ducky

USB Rubber Ducky adalah alat peretas favorit. Ini adalah perangkat injeksi keystroke yang disamarkan sebagai flash drive generik. Komputer mengenalinya sebagai keyboard biasa dan secara otomatis menerima muatan keystroke yang telah diprogram sebelumnya dengan kecepatan lebih dari 1000 kata per menit. Ikuti tautan untuk mempelajari semua tentang Rubber Duckies dari Hak5 di mana Anda juga dapat membeli real deal. Sementara itu, video tutorial ini menunjukkan cara menggunakan Digispark seperti Bebek Karet. Video tutorial lainnya menunjukkan cara mengonversi Skrip Rubber Ducky agar berjalan di Digispark.

Langkah 9: CJMCU LilyTiny dan NeoPixels

LilyTiny CJMCU menggunakan desain perangkat keras dan bootloader yang sama dengan Digispark. Namun, LilyTiny dibangun di atas PCB ungu berbentuk cakram yang mengingatkan pada papan LilyPad. Baca lebih lanjut tentang perangkat yang dapat dikenakan LilyPad di sini.

FLASH LED BLINK

Langkah pertama kita adalah mem-flash LilyTiny dengan contoh kedipan LED hanya untuk memastikan alat kita sudah beres.

Jika Anda belum menginstal Arduino IDE, lakukan itu terlebih dahulu.

Ikuti instruksi di sini untuk memuat dukungan digitump ke Arduino IDE.

Muat kode contoh "Mulai":

File->Contoh->Digispark_Examples->Mulai

Tekan tombol unggah. IDE akan menginstruksikan Anda untuk memasang papan target Anda. Setelah Anda melakukannya, programmer Digispark akan memindai port USB untuk itu dan memprogram ATtiny85.

Setelah pengunggahan selesai, LED akan berkedip.

Sebagai percobaan, Anda dapat mengubah KEDUA pernyataan “delay(1000)” menjadi “delay(100)” dan reflash.

Sekarang LED harus berkedip sepuluh kali lebih cepat (penundaan berubah dari 1000 menjadi 100).

MODUL LILYPAD NEOPIXEL

Hubungkan ketiga modul NeoPixel seperti yang ditunjukkan di sini.

Muat kode demo strandtest di IDE:

File->Contoh->(untuk Digispark)->NeoPixel->strandtest

Dalam kode: Ubah Parameter 1 (jumlah piksel dalam strip) menjadi 3Ubah Parameter 2 (nomor pin Arduino) menjadi 3

Unggah dan nikmati pertunjukan cahaya - semuanya tanpa chip USB!

Langkah 10: USBasp - Programmer USB Atmel AVR

Saat Anda membeli chip ATtiny85 mentah (seperti dua chip DIP 8pin dalam kotak ini) dari Mouser atau DigiKey, chip tersebut benar-benar kosong. Chip tidak memiliki mikronukleus atau bootloader lainnya. Mereka perlu diprogram. Misalnya menggunakan ISP (in-circuit programmer).

USBasp adalah programmer dalam sirkuit USB untuk pengontrol Atmel AVR. Ini hanya terdiri dari ATMega88 atau ATMega8 dan beberapa komponen pasif. Pemrogram menggunakan driver USB khusus firmware, tidak diperlukan pengontrol USB khusus.

Masukkan ATtiny85 ke dalam Plugable Development Board (ingat indikator pin satu) dan sambungkan papan ke USBasp seperti yang ditunjukkan di sini.

Tambahkan dukungan ATtiny ke Arduino IDE Anda (lihat detail di High-LowTech):

Di bawah preferensi, tambahkan entri ke daftar URL pengelola dewan untuk:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

Di bawah Tools->Boards->Board Mangers, tambahkan paket board manager dari ATtiny oleh David A. Mellis.

Ini akan menambahkan papan ATtiny ke daftar papan, di mana Anda sekarang dapat memilih…

Papan: ATtiny25/45/85Prosesor: ATtiny85Jam: Internal 1 MHz

[CATATAN PENTING: Jangan pernah mengatur jam ke jam eksternal kecuali chip tersebut benar-benar memiliki sumber jam eksternal.]

Muat contoh kode untuk "berkedip"

Ubah LED_BUILTIN menjadi 1 di tiga tempat di sketsa itu dan unggah ke ATtiny85 menggunakan USBasp.

LED DevBoard Pluggable sekarang harus berkedip seperti yang dilakukan LilyTiny LED di luar kotak.

Catatan Kaki - Menggunakan DevBoard Pluggable sebagai Digispark:

Secara teknis, kami menggunakan Pluggable DevBoard di sini sebagai terobosan untuk memasang USBasp, bukan sebagai Digispark. Untuk menggunakannya sebagai Digispark, mikrokontroler perlu diprogram dengan bootload mikronukleus yang dapat diunduh di sini.

Langkah 11: Kit yang Dapat Dipakai BitHead ATtiny85

BitHead adalah tengkorak maskot super seksi HackerBox. Bulan ini, ia hadir dalam bentuk PCB yang siap untuk mengguncang mikro ATtiny85, buzzer piezo, dan beberapa bola mata NeoPixel.

Isi Paket:

• Papan Sirkuit Cetak BitHead Hitam Kustom
• Dua Klip Sel Koin CR2032
• Soket DIP 8pin
• Sirkuit Terpadu 8pin DIP ATtiny85
• Buzzer Piezo Pasif
• Dua LED NeoPixel Bulat 8mm
• Kapasitor 10uf
• Sakelar Geser
• Soket JST-PH dengan Kuncir

Langkah 12: Perakitan yang Dapat Dipakai BitHead

Karena sablon PCB digunakan untuk karya seni, indikator sablon khas tidak ada pada PCB. Sebaliknya, mereka ditampilkan di sini sebagai diagram perakitan. Arahkan bel, kapasitor, soket DIP8, dan kedua NeoPixels dengan hati-hati sesuai dengan tanda pada diagram perakitan ini. Ujung pada NeoPixels memiliki titik lebar beberapa milimeter dari kubah plastik. Ini sulit untuk melewati lubang PCB, sehingga dapat membantu untuk memotong kabel tepat di atas ini sebelum dimasukkan. Pastikan untuk meninggalkan cukup banyak timah untuk memanjang melalui PCB untuk penyolderan.

Ingatlah untuk sepenuhnya melapisi ketiga bantalan untuk klip sel koin dengan solder. Meskipun tidak ada yang disolder ke bantalan tengah, menyetrikanya membantu membangun bantalan untuk memastikan kontak yang baik.

Langkah 13: Pemrograman Wearable BitHead

Sketsa terlampir "WearableSkull.ino" menunjukkan pengontrolan bel dan LED BitHead dari ATtiny85.

Gunakan Pluggable DevBoard untuk memprogram sketsa ke dalam ATtiny85.

Untuk menggunakan perpustakaan NeoPixel, kita perlu meningkatkan kecepatan clock internal dari 1MHz ke 8MHz di bawah Tools->Clock. Setiap kali Anda membuat perubahan pada laju jam, Anda harus melakukan operasi "Bakar Bootloader" di bawah alat, jadi lakukan juga sekarang.

Unggah program demo BitHead ke ATtiny85, keluarkan chip dengan hati-hati dengan obeng pipih kecil, colokkan chip (orientasi pikiran) ke BitHead, putar sakelar, dan jika semuanya benar… ITU HIDUP!

Anda dapat bermain-main dengan lampu dan suara. Lihat berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk bosan dengan siklus "membakar dan belajar" dari mengeluarkan dan mengeluarkan chip. Selamat datang kembali ke tahun 1980-an.

Langkah 14: Lencana Mini PCB BitHead

Aplikasi alternatif dari PCB maskot BitHead ini membutuhkan dua LED self-flashing 5mm untuk bola mata, bukan dua NeoPixels. Karena LED berkedip sendiri, tidak diperlukan sirkuit kontrol.

SIAPKAN LED

Ujung pada kedua LED memiliki titik lebar beberapa milimeter ke bawah dari kubah plastik. Ini sulit untuk melewati lubang PCB. Potong ujungnya tepat di atas titik lebar seperti yang ditunjukkan pada gambar. Pastikan untuk meninggalkan cukup banyak timah untuk hanya memanjang melalui PCB untuk penyolderan.

SISI BELAKANG PCB

LED yang berkedip sendiri hanya memerlukan salah satu dari dua klip baterai. Pendekkan bantalan baterai atas seperti yang ditunjukkan pada gambar. Gunakan salah satu kabel yang dipotong dari LED sebagai kabel korslet.

Tin ketiga bantalan untuk klip sel koin yang lebih rendah dengan solder. Meskipun tidak ada yang disolder ke pad tengah, tinning membantu membangun pad untuk memastikan kontak yang baik dengan sel koin.

Arahkan klip sel koin seperti yang ditunjukkan pada layar sutra dan solder kedua tab ke tempatnya.

SISI DEPAN PCB

Arahkan LED yang dipangkas dengan hati-hati sesuai dengan tanda "titik datar" pada gambar. Lead masuk ke tengah dua lubang, meninggalkan dua lubang luar tidak terpakai. Peras ujungnya sedikit agar sesuai dengan jarak lubang dan kemudian goyangkan LED dengan lembut ke tempatnya.

Dengan LED dan sakelar dimasukkan dari bagian depan PCB. Solder ujungnya di sisi belakang PCB.

SENTUH FINISHING

Ujung solder yang dipotong rata dari bagian belakang PCB.

Masukkan sel koin.

Operasikan sakelar beberapa kali untuk membersihkan kontak dari serpihan atau oksidasi.

PERAWATAN OPSIONAL

Karena klip sel koin bagian atas tidak digunakan, ada ruang untuk mengebor lubang untuk memasang rantai bola atau lanyard.

Langkah 15: Meretas Planet

Jika Anda menikmati Instrucable ini dan ingin memiliki sekotak proyek elektronik dan teknologi komputer seperti ini yang dikirimkan langsung ke kotak surat Anda setiap bulan, silakan bergabung dengan kami dengan BERLANGGANAN DI SINI.

Jangkau dan bagikan kesuksesan Anda di komentar di bawah atau di Halaman Facebook HackerBoxes. Tentu saja beri tahu kami jika Anda memiliki pertanyaan atau butuh bantuan dengan apa pun. Terima kasih telah menjadi bagian dari HackerBoxes. Harap teruskan saran dan umpan balik Anda. HackerBoxes adalah kotak ANDA. Mari kita membuat sesuatu yang hebat!