हैकरबॉक्स 0050: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

दुनिया भर के हैकरबॉक्स हैकर्स को बधाई! HackerBox 0050 के लिए, हम HB50 एम्बेडेड प्रोसेसर बोर्ड को असेंबल और प्रोग्रामिंग कर रहे हैं। HB50 ESP32 माइक्रोकंट्रोलर, एम्बेडेड IoT वाईफाई, बिट बैंग साउंड, RGB LED, फुल-कलर TFT LCD डिस्प्ले, टच स्क्रीन इनपुट, ब्लूटूथ, और बहुत कुछ के साथ प्रयोग करने का समर्थन करता है। HackerBox 0050 किसी भी एम्बेडेड प्रोजेक्ट, I2C इंटरफेस, पावर बजटिंग और सेलुलर ऑटोमेटा के लिए एक छोटे कीबोर्ड समाधान की खोज करता है।

इस गाइड में HackerBox 0050 के साथ आरंभ करने के बारे में जानकारी है, जिसे आपूर्ति के अंतिम समय तक यहां खरीदा जा सकता है। यदि आप हर महीने अपने मेलबॉक्स में इस तरह का हैकरबॉक्स प्राप्त करना चाहते हैं, तो कृपया HackerBoxes.com पर सदस्यता लें और क्रांति में शामिल हों!

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चरण 1: हैकरबॉक्स 0050. के लिए सामग्री सूची

• विशेष HB50 मुद्रित सर्किट बोर्ड
• ESP-WROOM-32 डुअल कोर वाईफाई मॉड्यूल
• क्यूवीजीए कलर टीएफटी एलसीडी 2.4 इंच डिस्प्ले:
• स्टाइलस के साथ एकीकृत डिस्प्ले टचस्क्रीन
• छह WS2812B RGB LED
• सिक्स सरफेस माउंट टैसिल बटन्स
• पीजो बजर 12 मिमी एसएमडी
• AMS1117 3.3V रैखिक नियामक SOT223
• समकोण 40pin ब्रेकअवे हैडर
• दो 22uF टैंटलम कैपेसिटर 1206 SMD
• दो 10K ओम प्रतिरोध 0805 SMD
• कार्डकेबी मिनी कीबोर्ड
• ग्रोव टू फीमेल ड्यूपॉन्ट ब्रेकआउट केबल
• CP2102 USB सीरियल मॉड्यूल
• ड्यूपॉन्ट जंपर्स महिला-महिला 10cm
• होकुसाई ग्रेट वेव पीसीबी Decal
• विशेष हैकरबॉक्स वायरहेड Decal
• एक्सक्लूसिव हैकरबॉक्स 50 चैलेंज कॉइन

कुछ अन्य चीजें जो मददगार होंगी:

• सोल्डरिंग आयरन, सोल्डर और बेसिक सोल्डरिंग टूल्स
• सॉफ्टवेयर टूल्स चलाने के लिए कंप्यूटर

सबसे महत्वपूर्ण बात, आपको रोमांच की भावना, हैकर की भावना, धैर्य और जिज्ञासा की आवश्यकता होगी। इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ निर्माण और प्रयोग करना, जबकि बहुत फायदेमंद है, कई बार मुश्किल, चुनौतीपूर्ण और यहां तक कि निराशाजनक भी हो सकता है। लक्ष्य प्रगति है, पूर्णता नहीं। जब आप साहसिक कार्य में लगे रहते हैं और इसका आनंद लेते हैं, तो इस शौक से काफी संतुष्टि प्राप्त की जा सकती है। प्रत्येक कदम धीरे-धीरे उठाएं, विवरणों पर ध्यान दें, और मदद मांगने से न डरें।

HackerBoxes FAQ में वर्तमान और भावी सदस्यों के लिए जानकारी का खजाना है। हमें प्राप्त होने वाले लगभग सभी गैर-तकनीकी सहायता ईमेल का उत्तर पहले ही वहां दिया जाता है, इसलिए हम वास्तव में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों को पढ़ने के लिए आपके कुछ मिनटों की सराहना करते हैं।

चरण 2: HB50 मुद्रित सर्किट बोर्ड

HackerBox Number 0050 को मनाने के लिए, हमने लोकप्रिय मांग के अनुसार सबसे लोकप्रिय HackerBox सर्किट बोर्ड का एक अद्यतन संस्करण तैयार किया है। HackerBox 0020 समर कैंप बैज किट दो घंटे से भी कम समय में DEF CON 25 पर बिक गई। तब से पीसीबी फाइलों का बार-बार अनुरोध किया गया है। बोर्ड को तीसरे पक्ष द्वारा कम से कम दो बार पुनर्मुद्रित किया गया है। डिजाइन ने कुछ अन्य बैज और एम्बेडेड आईओटी परियोजनाओं को प्रेरित किया है जिनके बारे में हम जानते हैं और उम्मीद है कि कई और जिनके बारे में हमें जानकारी नहीं है।

नए HB50 PCB किट में मिले अपडेट में ESP-32 DEVkitC को अधिक कॉम्पैक्ट ESP-WROOM-32 मॉड्यूल के लिए स्वैप करना शामिल है। पांच कैपेसिटिव टच बटन को मैकेनिकल टैक्टाइल बटन से बदल दिया गया है। पांच RGB WS2812 LED जो सफेद पैकेज में थे, उन्हें बढ़ाकर छह कर दिया गया है और अब ये ब्लैक पैकेज में हैं। पीजो बजर को एक अधिक कॉम्पैक्ट सतह माउंट संस्करण के साथ बदल दिया गया है। बिजली आपूर्ति को सरल किया गया है। कलर टीएफटी डिस्प्ले को 2.2 इंच से बढ़ाकर 2.4 इंच कर दिया गया है। पीसीबी अधिक कॉम्पैक्ट है और यहां तक कि आपके हैकिंग आनंद के लिए कुछ आईओ पिन भी टूट गए हैं। HackerBox 20 के समय से, ESP32 के लिए बहुत अधिक प्रोजेक्ट, उदाहरण और कोड उपलब्ध हैं, तो चलिए गड़गड़ाहट के लिए तैयार हो जाते हैं …

विशेषताएं:

• ESP32 डुअल कोर 160MHz प्रोसेसर
• 2.4 इंच QVGA कलर TFT LCD डिस्प्ले:
• वाईफाई 802.11 b/g/n/d/e/i/k/r
• ब्लूटूथ ले 5.0
• पांच स्पर्शनीय पुशबटन (+ रीसेट के लिए एक)
• छह आरजीबी WS2812 एल ई डी
• पीजो बजर
• 3.3V रैखिक नियामक
• विस्तार हैडर

अपने पूर्ववर्ती के साथ के रूप में, HB50 को एक डोरी पर पहना जा सकता है, एक हाथ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, एक दीवार पर लगाया जा सकता है, या अनगिनत वायरलेस और रंगीन अनुप्रयोगों में कहीं भी तैनात किया जा सकता है।

चरण 3: HB50 बोर्ड लाओ

त्रुटियों को कम करने या कम से कम अलग करने के लिए, हम सुझाव देते हैं कि HB50 PCB में केवल न्यूनतम घटकों को पॉप्युलेट करके असेंबली शुरू करें जो ESP32 को प्रोग्राम करने के लिए आवश्यक हैं। यह न्यूनतम व्यवहार्य दृष्टिकोण इन चरणों में उल्लिखित है:

1. सोल्डरिंग कैस्टेलेटेड मॉड्यूल पर यह वीडियो देखें।
2. पीसीबी पर ESP-WROOM-32 मॉड्यूल मिलाप करें। पर्याप्त समय लो। मॉड्यूल के तहत सेंट्रल ग्राउंड पैड के बारे में चिंता न करें। इसे केवल रिफ्लो द्वारा मिलाप किया जा सकता है और केवल अतिरिक्त थर्मल कपलिंग के लिए है।
3. यह सुनिश्चित करने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग करें कि 3V3 और GND के बीच कोई कमी नहीं है। यदि कोई कमी है, तो बोर्ड को शक्ति लागू करने से पहले इसे पहचाना और हटा दिया जाना चाहिए या धुआं राक्षस बाहर आ सकता है।
4. EN और IO0 बटन के ठीक ऊपर दो 10K प्रतिरोधों को मिलाएं।
5. EN और IO0 बटन को मिलाएं। अन्य चार बटन अभी के लिए छोड़े जा सकते हैं।
6. हेडर की 16 पिन की पट्टी को तोड़ दें। इसे पीसीबी के सीपीयू की तरफ से इस तरह डालें कि पिन पीसीबी के नजदीकी किनारे की ओर इशारा कर रहे हों। फिर हेडर को पीसीबी के बटन साइड से जगह में मिला दें।
7. फिर से सत्यापित करें कि 3V3 और GND के बीच कोई कमी नहीं है।
8. दिखाए गए अनुसार CP2102 मॉड्यूल को जोड़ने के लिए चार ड्यूपॉन्ट जम्पर तारों का उपयोग करें। ध्यान दें कि हम अस्थायी रूप से 3V3 पावर स्रोत का उपयोग कर रहे हैं क्योंकि लीनियर रेगुलेटर अभी तक PCB पर पॉप्युलेट नहीं हुआ है।
9. यदि आपके कंप्यूटर में पहले से Arduino IDE इंस्टॉल नहीं है, तो इसे यहां प्राप्त करें।
10. इस गाइड का उपयोग करके Arduino IDE के भीतर ESP32 समर्थन कॉन्फ़िगर करें।
11. IDE में, टूल्स> बोर्ड को "ESP32 Wrover मॉड्यूल" पर सेट करें।
12. CP2102 मॉड्यूल को कंप्यूटर के USB पोर्ट में प्लग करें।
13. IDE में, टूल्स> पोर्ट को CP2102 के लिए सही USB पोर्ट पर सेट करें।
14. यदि CP2102 मॉड्यूल डालने पर कोई नया पोर्ट प्रकट नहीं होता है, तो Silicon Labs से एक आवश्यक USB ड्राइवर स्थापित करें।
15. बटन_डेमो स्केच को पकड़ो।
16. स्केच संकलित करें और अपलोड करें।
17. अपलोड करना प्रारंभ होने पर, EN और IO0 दोनों बटन दबाए रखें। EN मूल रूप से एक रीसेट बटन है और IO0 फ्लैश को पुन: प्रोग्राम करने के लिए मजबूर करने के लिए स्ट्रैपिंग पिन है।
18. IDE में डॉट्स और डैश दिखाई देने के बाद, EN बटन (रिलीज़ रीसेट) को छोड़ दें, लेकिन IO0 बटन को तब तक दबाए रखें जब तक कि फ्लैश प्रोग्रामिंग यह सुनिश्चित न हो जाए कि स्ट्रैपिंग पिन बूट पर पहचाना गया है।
19. जब प्रोग्रामिंग पूरी हो जाए, तो रीसेट करने के लिए फिर से EN बटन दबाएं और नया फ्लैश कोड शुरू करें।
20. Arduino IDE सीरियल मॉनिटर खोलें और इसे 115200 बॉड पर सेट करें।
21. IO0 बटन दबाने से सीरियल मॉनीटर में एक संदेश उत्पन्न होना चाहिए।

चरण 4: बटन, बजर और एलईडी, ओह माय

अधिक बटन

एक बार प्रारंभिक प्रोग्रामिंग चरण सफल होने के बाद, HB50 बोर्ड को बंद कर दें और शेष चार बटनों पर मिलाप करें। एक ही बटन_डेमो स्केच को अब सभी पांच बटन (IO0, A, B, C, और D) को सीरियल मॉनिटर को दबाए जाने पर रिपोर्ट करना चाहिए।

बजर

HB50 बोर्ड को बंद करें और बजर को उसके पैड पर मिला दें। HB50 बोर्ड पर "+" पैड के सबसे करीब होने के लिए बजर पर डॉट को ओरिएंट करें। बजर_डेमो स्केच को प्रोग्राम करें और इसे चलने देने के लिए बोर्ड को रीसेट (EN) करें। बढ़िया है?

WS2812B आरजीबी एलईडी

HB50 बोर्ड को बंद करें और छह एलईडी को उनके पैड पर मिलाएं। पीसीबी सिल्क्सस्क्रीन पर दिखाए गए टैब्ड कोने के अनुरूप प्रत्येक एलईडी के सफेद चिह्नित कोने को ओरिएंट करें।

Arduino IDE टूल से > लाइब्रेरी प्रबंधित करें, FastLED लाइब्रेरी इंस्टॉल करें।

स्केच खोलें: फ़ाइल > उदाहरण > FastLED > ColorPalette।

स्केच कोड में, LED_PIN को 13, NUM_LEDS से 6, और LED_TYPE को WS2812B में बदलें।

स्केच अपलोड करें और इसे चलने देने के लिए बोर्ड को रीसेट (EN) करें। हर रंग की चमकदार रोशनी का आनंद लें।

लीनियर पावर रेगुलेटर

एलईडी के साथ (और विशेष रूप से एक बार वाईफाई ट्रांसमीटर सक्षम होने के बाद) HB50 3V3 आपूर्ति से बहुत अधिक करंट खींच रहा है। आइए AMS1117 (SOT 233 पैकेज) लीनियर रेगुलेटर को जगह में मिला कर 3.3V पावर क्षमता में सुधार करें। नियामक के बगल में दो 22uF फिल्टर कैपेसिटर को भी पॉप्युलेट करें। ध्यान दें कि प्रत्येक संधारित्र सिल्कस्क्रीन का एक पक्ष आयताकार होता है और दूसरा पक्ष अष्टकोणीय होता है। कैपेसिटर को ओरिएंटेड किया जाना चाहिए ताकि पैकेज पर डार्क स्टाइप अष्टकोणीय सिलस्क्रीन की तरफ संरेखित हो। नियामक अब 5V आपूर्ति में से कुछ को 3.3V में बदल देगा और CP2102 मॉड्यूल की तुलना में बहुत अधिक वर्तमान प्रदान कर सकता है। अब 5V आपूर्ति के माध्यम से HB50 को बिजली की आपूर्ति करने के लिए, 3V3 ड्यूपॉन्ट जम्पर के दोनों ENDS को 5V पर ले जाएँ। अर्थात्, स्रोत 5V CP2102 मॉड्यूल से HB50 हेडर पर 5V इनपुट पिन में से एक में। ध्यान दें कि 5V पिन को वास्तव में 3.5V और 5V के बीच के किसी भी वोल्टेज के साथ आपूर्ति की जा सकती है।

चरण 5: ILI9341 QVGA कलर TFT LCD डिस्प्ले:

MSP2402 डिस्प्ले (lcdwiki पेज) ILI9341 चिप पर आधारित एक SPI बस मॉड्यूल है। चिप में 2.4 इंच की रंगीन स्क्रीन है जो 65, 000 रंगों का समर्थन करती है और 320X240 पिक्सल (क्यूवीजीए) का एक संकल्प है।

मॉड्यूल में टच स्क्रीन इनपुट और एक एसडी कार्ड स्लॉट भी है।

प्री-टेस्ट डिस्प्ले I/O PINS

यदि आपको इस बिंदु तक ESP-WROOM-32 पिन सोल्डरिंग में समस्या आ रही है, तो डिस्प्ले मॉड्यूल को जगह में मिलाने से पहले डिस्प्ले मॉड्यूल I/O पिन का पूर्व-परीक्षण करना एक अच्छा विचार हो सकता है। जैसा कि नीचे दिखाया गया है और पीसीबी के योजनाबद्ध आरेख पर, ईएसपी 32 आईओ 19, 23, 18, 5, 22, 21 और 15 हैं। ध्यान दें कि ये आईओ नंबर हैं न कि पिन नंबर। पिन को एक छोटा प्रोग्राम लिखकर परीक्षण किया जा सकता है जो उन सभी आईओ को आउटपुट के रूप में सेट करता है और फिर आईओ के माध्यम से साइकिल चलाना लूप करता है और प्रत्येक को एक या दो देरी के बीच बारी-बारी से चालू और बंद करता है। वर्तमान-सीमित रोकनेवाला के साथ एक साधारण एलईडी का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए एक जांच के रूप में किया जा सकता है कि प्रत्येक IO पिन को डिस्प्ले हेडर (योजनाबद्ध देखें) में मैप किया गया है और ठीक से चालू और बंद किया जा रहा है और उनमें से कोई भी एक साथ युग्मित नहीं है।

एक बार सभी पिन सत्यापित हो जाने के बाद, टीएफटी डिस्प्ले को लंबे और छोटे हेडर दोनों का उपयोग करके जगह में मिलाया जा सकता है।

TFT लाइब्रेरी स्थापित और कॉन्फ़िगर करें

Arduino IDE से: टूल्स> लाइब्रेरी प्रबंधित करें, TFT_eSPI लाइब्रेरी स्थापित करें

Arduino लाइब्रेरी फोल्डर में जाएं। TFT_eSPI फ़ोल्डर खोलें और मॉड्यूल ड्राइवर चिप, पिक्सेल रिज़ॉल्यूशन और IO पिन को कॉन्फ़िगर करने के लिए User_Setup.h फ़ाइल को संपादित करें। यह सुनिश्चित करके करें कि नीचे दिखाए गए अनुसार परिभाषाएं (un) टिप्पणी की गई हैं और दिखाए गए मानों पर सेट हैं। आप सत्यापित कर सकते हैं कि ये पीसीबी योजनाबद्ध में कनेक्शन के अनुरूप हैं।

// खंड 1।

#define ILI9341_DRIVER #define TFT_WIDTH 240 #define TFT_HEIGHT 320 // सेक्शन 2. // ESP32 देव बोर्ड के लिए #define TFT_MISO 19 #define TFT_MOSI 23 #define TFT_SCLK 18 #define TFT_CS 5 #define TFT_DC 22 #define TFT_RST 21 //#define TFT_RST 21 //# TFT_RST -1 //#TFT_BL 32 को परिभाषित करें #TOUCH_CS 15 परिभाषित करें

स्केच खोलें और अपलोड करें:

फ़ाइल > उदाहरण > TFT_eSPI > 320 x 240 > Cellular_Automata

यह स्केच कॉनवे के गेम ऑफ लाइफ का एक अच्छा दृश्य प्रदर्शन है।

एक हैकर ग्लाइडर अस्तित्व में आ सकता है … नजर रखें!

TFT LCD पर हैकरबॉक्स लोगो प्रदर्शित करें

BitHeadDemo स्केच आज़माएं।

चरण 6: टच स्क्रीन उपयोगकर्ता इनपुट

टच स्क्रीन कार्यक्षमता को कॉन्फ़िगर और परीक्षण करने के लिए निम्नलिखित स्केच का उपयोग किया जा सकता है:

फ़ाइल > उदाहरण > TFT_eSPI > 320 x 240 > कीपैड_240x320

"भेजें" बटन दर्ज की गई संख्या को 9600 बॉड पर सीरियल मॉनिटर तक पहुंचाता है।

चरण 7: कार्डकेबी I2C कीबोर्ड

यह छोटा बोर्ड एक पूर्ण विशेषताओं वाला QWERTY कीबोर्ड लागू करता है जिसका उपयोग आपके किसी भी माइक्रोकंट्रोलर प्रोजेक्ट के साथ किया जा सकता है। कीबोर्ड एड्रेस 0x5F पर GROVE A पोर्ट (I2C इंटरफ़ेस) का उपयोग करके संचार करता है। बटन संयोजन (Sym+Key, Shift+Key, Fn+Key) समृद्ध कुंजी मानों को आउटपुट करने के लिए समर्थित हैं।

कार्डकेबी_सीरियल स्केच के सरल उदाहरण से शुरू करें, जो कि ग्रोव आई2सी पर कीबोर्ड के साथ संचार करता है और सीरियल मॉनिटर के लिए कीप्रेस को गूँजता है। स्केच को ESP32 (जैसे HB50), Arduino UNO, Arduino Nano, या I2C का समर्थन करने वाले किसी भी प्लेटफ़ॉर्म पर चलाया जा सकता है।

ध्यान दें कि ESP32 और UNO/नैनो के लिए दो अलग-अलग Wire.begin कॉल हैं। आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे होस्ट के लिए उन पंक्तियों में से उपयुक्त एक को अनकम्मेंट करें। कोड की उस पंक्ति पर निर्दिष्ट पिनों के लिए पीले और सफेद ग्रोव ब्रेकआउट तारों को तार दें। रेड ग्रोव ब्रेकआउट वायर को 5V और ब्लैक ग्रोव वायर को GND में वायर करें।

निर्माता दस्तावेज़ीकरण पृष्ठ। ध्यान दें कि भले ही कार्डकेबी ऑनबोर्ड माइक्रोकंट्रोलर प्री-प्रोग्राम्ड आता है, अगर आप कीबोर्ड को हैक करना चाहते हैं तो फर्मवेयर स्रोत उपलब्ध है।

चरण 8:

हमें उम्मीद है कि आप इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में इस महीने के हैकरबॉक्स साहसिक कार्य का आनंद ले रहे हैं। नीचे दी गई टिप्पणियों में या HackerBoxes Facebook Group पर अपनी सफलता तक पहुंचें और साझा करें। साथ ही, याद रखें कि यदि आपका कोई प्रश्न है या आपको कुछ सहायता चाहिए तो आप कभी भी [email protected] पर ईमेल कर सकते हैं।

आगे क्या होगा? क्रांति में शामिल हो। हैकलाइफ जियो। हैक करने योग्य गियर का एक अच्छा बॉक्स हर महीने सीधे अपने मेलबॉक्स में प्राप्त करें। HackerBoxes.com पर सर्फ करें और अपनी मासिक HackerBox सदस्यता के लिए साइन अप करें।