HackerBox 0041: CircuitPython: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Pozdrowienia dla hakerów HackerBox na całym świecie. HackerBox 0041 oferuje CircuitPython, MakeCode Arcade, konsolę Atari Punk i wiele innych. Ta instrukcja zawiera informacje dotyczące rozpoczęcia pracy z HackerBox 0041, które można kupić tutaj do wyczerpania zapasów. Jeśli chcesz otrzymywać co miesiąc taki HackerBox bezpośrednio do swojej skrzynki pocztowej, zasubskrybuj na HackerBoxes.com i dołącz do rewolucji!

Tematy i cele edukacyjne dla HackerBox 0041:

• Odkrywanie SAMD51 ARM Cortex M4
• Programowanie wbudowane w CircuitPython
• Retro projekt gry dla MakeCode Arcade
• Składanie syntezatora konsoli Atari Punk

HackerBoxes to miesięczna usługa subskrypcji dla elektroniki DIY i technologii komputerowej. Jesteśmy hobbystami, twórcami i eksperymentatorami. Jesteśmy marzycielami marzeń.

ZHAKUJ PLANETĘ

Krok 1: Lista zawartości dla HackerBox 0041

• Adafruit ItsyBitsy M4 Express
• Ekskluzywna płytka PCB MakeCode Arcade
• Ekskluzywna płytka PCB konsoli Atari Punk
• Dwa pakiety komponentów elektronicznych
• Kolorowy wyświetlacz TFT 128x160 pikseli
• CR2032 Pięć paczek na monety
• Moduł pierścieniowy RGB 12 LED
• Mikro serwomotor SG90
• 400-punktowa przezroczysta deska do krojenia chleba
• Przewody połączeniowe DuPont męsko-męskie
• Pleciony kabel MicroUSB
• Ekskluzywna kalkomania Circuit Python
• Ekskluzywna naklejka HackerBox Maker
• Ekskluzywna naszywka HackerBox

Kilka innych rzeczy, które będą pomocne:

• Lutownica, lut i podstawowe narzędzia lutownicze
• Komputer do uruchamiania narzędzi programowych

Co najważniejsze, będziesz potrzebować poczucia przygody, ducha hakera, cierpliwości i ciekawości. Budowanie i eksperymentowanie z elektroniką, choć bardzo satysfakcjonujące, może być trudne, trudne, a czasem nawet frustrujące. Celem jest postęp, a nie doskonałość. Kiedy wytrwasz i cieszysz się przygodą, to hobby może przynieść wiele satysfakcji. Zrób każdy krok powoli, pamiętaj o szczegółach i nie bój się prosić o pomoc.

W FAQ HackerBoxes znajduje się mnóstwo informacji dla obecnych i przyszłych członków. Odpowiedzi na prawie wszystkie nietechniczne e-maile, które otrzymujemy, są już tam udzielane, więc naprawdę dziękujemy za poświęcenie kilku minut na przeczytanie FAQ.

Krok 2: Pakiety komponentów elektronicznych

Zapoznaj się z przedstawionymi tutaj komponentami. Zwróć uwagę na sugerowane rozmieszczenie tych komponentów zgodnie z blokami oznaczonymi kolorami.

HackerBox 0041 zawiera te elementy zapakowane w dwie zamykane torebki foliowe. Należy pamiętać, że komponenty są podzielone tylko na dwie torebki, aby ułatwić pakowanie i nie ma sensu umieszczać komponentów w jednej lub drugiej z dwóch torebek.

Krok 3: Adafruit ItsyBitsy M4 Express

Adafruit ItsyBitsy M4 Express jest wyposażony w procesor Microchip ATSAMD51 ARM Cortex M4 (karta danych) działający z częstotliwością 120 MHz. Mikrokontroler posiada obsługę zmiennoprzecinkową, 512KB Flash i 192KB RAM.

Chociaż ItsyBitsy M4 może być używany z Arduino IDE, jest dostarczany z CircuitPython na pokładzie. Po podłączeniu pojawi się jako mały dysk z plikiem main.py. Edytuj main.py za pomocą ulubionego edytora tekstu, aby zbudować swój projekt przy użyciu Pythona, najpopularniejszego języka programowania. Nie wymaga instalacji, środowiska IDE ani kompilatora, więc możesz go używać na dowolnym komputerze, nawet na ChromeBookach lub komputerach, na których nie możesz zainstalować oprogramowania.

Krok 4: CircuitPython

CircuitPython to język programowania zaprojektowany w celu uproszczenia eksperymentowania i nauki programowania na tanich płytkach mikrokontrolerów. CircuitPython jest pochodną open source języka programowania MicroPython. Jest to implementacja programowa języka programowania Python 3 i została przeniesiona do kilku nowoczesnych mikrokontrolerów. (patrz Wikipedia)

Strona Adafruit Witamy w CircuitPython jest najlepszym punktem wyjścia.

Płytka stykowa bez lutowania, przewody połączeniowe i różne inne elementy z HackerBox 0041 są przydatne podczas pracy z eksperymentami demonstracyjnymi Adafruit CircuitPython Essentials.

Krok 5: Arkada MakeCode

MakeCode Arcade to internetowa, przyjazna dla początkujących platforma do tworzenia retro gier zręcznościowych dla sieci i mikrokontrolerów. Używając ekskluzywnej płytki PCB HackerBox MakeCode Arcade, Adafruit ItsyBitsy M4 Express, kolorowego wyświetlacza TFT i siedmiu przycisków, możesz złożyć własną podręczną platformę MakeCode Arcade.

UWAGI DOTYCZĄCE MONTAŻU: Zacznij od strony PCB zawierającej tekst „ItsyBitsy” na sitodruku skierowany do góry. Wszystkie komponenty znajdują się po tej stronie płytki drukowanej. W konstrukcji PCB znajduje się brzęczyk piezoelektryczny podłączony do ItsyBitsy. Jednak obsługa tego wyjścia nie wydaje się być jeszcze zaimplementowana w kodzie Arcade, więc lutowanie brzęczyka jest w tej chwili opcjonalne. 40-pinowe złącze żeńskie można podzielić na dwie 14-pinowe sekcje, aby stworzyć „gniazdo” dla ItsyBitsy. Gniazdo ItsyBitsy obsługuje włączanie i wyłączanie modułu z płytki drukowanej Arcade i płytki stykowej bez lutowania w zależności od potrzeb w różnych projektach. Oczywiście, jeśli w końcu użyjesz obu platform dla ItsyBitsy z dużą częstotliwością, możesz wybrać inny ItsyBitsy i przylutować go bezpośrednio do płytki drukowanej Arcade.

PROGRAMOWANIE: Zobacz szczegóły w MakeCode Arcade dla SAMD51.

Krok 6: Zasilanie bateryjne płytki PCB MakeCode Arcade

Domyślnie płytka PCB MakeCode Arcade jest zasilana przez port microUSB w ItsyBitsy. Zasilanie USB może być zapewnione przez port USB komputera, brodawkę ścienną itp.

W przypadku przenośnej platformy Arcade port USB może być zasilany za pomocą power banku USB. Opcjonalnie czystym rozwiązaniem integrującym zasilanie z baterii LiPo jest pokazany na zdjęciu plecak Adafruit LiIon/LiPoly. Plecak można łączyć z akumulatorem LiPo i opcjonalnie przyciskiem włączania/wyłączania. Zauważ ze zdjęcia, że plecak LiPo można zgrabnie umieścić na tylnej stronie płytki drukowanej arcade. Pomocne jest pozostawienie odpowiednich trzech pinów ItsyBitsy, jeśli planujesz przyciąć pozostałe piny po lutowaniu.

Krok 7: Odznaka konsoli Atari Punk

Konsola Atari Punk to popularny układ, który wykorzystuje dwa układy scalone z zegarem 555 lub pojedynczy układ scalony z podwójnym zegarem 556. Oryginalny obwód został opublikowany w broszurze Radio Shack w 1980 roku. Jego projektant, Forrest M. Mims III, nazwał obwód „generatorem tonów krokowych” w swojej broszurze „Engineer's Mini-Notebook - 555 Circuits”.

Układ jest często nazywany „Atari Punk Console”, ponieważ jego „low-fi” dźwięki przypominają klasyczne gry na konsole Atari z lat 80., z wyjściem fali prostokątnej podobnej do Atari 2600. Technicznie jest to astabilny oscylator fali prostokątnej napędzający monostabilny oscylator, który wytwarza pojedynczy (kwadratowy) impuls.

UWAGI MONTAŻOWE:

• Z tyłu planszy znajdują się dwa klipsy na monety
• Wszystkie pozostałe elementy znajdują się z przodu płyty
• Ocynuj wszystkie trzy podkładki dla każdego klipsa, aby zapewnić dobry kontakt z baterią monetową
• Rezystor 1K R2 znajduje się tuż pod układem scalonym
• Przełączniki DIP sterują oddzielnie zasilaniem oscylatorów i diod LED
• C1 i C2 to czapki 0,1 uF
• C3 to czapka 10 uF
• W przypadku wszystkich trzech nasadek pamiętaj o oznaczeniu biegunowości na tablicy, umieszczając dłuższy kołek w kierunku znaku +
• W przypadku przezroczystych, samomigających diod LED krótszy trzpień wchodzi w otwór w pobliżu płaskiej krawędzi okręgu płytki
• Na płytce drukowanej znajduje się znak + dla głośnika
• Układ scalony (i jego gniazdo) należy zorientować zgodnie z oznaczeniem półokręgu na tablicy
• Przylutuj gniazdo IC bez chipa, a następnie włóż układ scalony do gniazda po ostygnięciu
• Potencjometry 1Mohm są oznaczone na dole „B105”. W niektórych wersjach zestawu części zamiast tego dostępne są potencjometry 500Kohm. Są one oznaczone „B504”.
• Potencjometr 5Kohm jest oznaczony „B502”. W niektórych wersjach zestawu części zamiast tego dostępny jest potencjometr 1Kohm. Jest oznaczony „B102”.

Wikipedia Strona konsoli Atari Punk

Strona konsoli Jameco Electronics Atari Punk

Krok 8: Życie HackLife

Mamy nadzieję, że spodobała Ci się podróż w tym miesiącu w stronę elektroniki DIY. Sięgnij i podziel się swoim sukcesem w komentarzach poniżej lub na grupie Facebook HackerBoxes. Daj nam znać, jeśli masz jakieś pytania lub potrzebujesz pomocy.

Dołącz do rewolucji. Żyj HackLife. Możesz dostawać fajne pudełko z hakowalnymi projektami elektroniki i technologii komputerowych dostarczane co miesiąc prosto na twoją skrzynkę pocztową. Po prostu przejdź do HackerBoxes.com i zasubskrybuj comiesięczną usługę HackerBox.