HackerBox 0041: CircuitPython: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Приветствую хакеров HackerBox со всего мира. HackerBox 0041 предлагает нам CircuitPython, MakeCode Arcade, консоль Atari Punk и многое другое. Это руководство содержит информацию для начала работы с HackerBox 0041, которую можно приобрести здесь, пока расходные материалы есть в наличии. Если вы хотите получать такой HackerBox прямо в свой почтовый ящик каждый месяц, пожалуйста, подпишитесь на HackerBoxes.com и присоединяйтесь к революции!

Темы и цели обучения для HackerBox 0041:

• Изучение SAMD51 ARM Cortex M4
• Встроенное программирование с помощью CircuitPython
• Дизайн ретро-игр для MakeCode Arcade
• Сборка консольного синтезатора Atari Punk

HackerBoxes - это ежемесячный абонентский ящик для электроники и компьютерной техники своими руками. Мы любители, творцы и экспериментаторы. Мы мечтатели мечты.

ВЗЛОМАЙТЕ ПЛАНЕТУ

Шаг 1. Список содержимого для HackerBox 0041

• Adafruit ItsyBitsy M4 Экспресс
• Эксклюзивная печатная плата MakeCode Arcade
• Эксклюзивная печатная плата консоли Atari Punk
• Два комплекта электронных компонентов
• Цветной дисплей 128x160 пикселей TFT
• Набор из пяти ячеек для монет CR2032
• Светодиодный кольцевой модуль RGB 12
• Микро-серводвигатель SG90
• Прозрачный макет 400 точек
• Провода перемычки DuPont папа-папа
• Плетеный кабель MicroUSB
• Эксклюзивная наклейка на схему Python
• Эксклюзивная наклейка HackerBox Maker
• Эксклюзивный патч для железа HackerBox

Еще кое-что, что будет полезно:

• Паяльник, припой и основные паяльные инструменты
• Компьютер для работы программных средств

Самое главное, вам понадобится чувство приключений, хакерский дух, терпение и любопытство. Создание электроники и эксперименты с ней, хотя и приносят большие плоды, могут быть сложными, сложными и временами даже разочаровывающими. Цель - прогресс, а не совершенство. Когда вы упорствуете и наслаждаетесь приключениями, это хобби может принести большое удовлетворение. Делайте каждый шаг медленно, помните о деталях и не бойтесь просить о помощи.

В FAQ по HackerBoxes есть много информации для нынешних и потенциальных участников. Почти на все письма, не относящиеся к технической поддержке, которые мы получаем, там уже есть ответы, поэтому мы очень признательны за то, что вы уделили несколько минут чтению часто задаваемых вопросов.

Шаг 2: пакеты электронных компонентов

Ознакомьтесь с показанными здесь компонентами. Обратите внимание на предлагаемое размещение этих компонентов в соответствии с блоками с цветовой кодировкой.

HackerBox 0041 включает эти компоненты, упакованные в два закрывающихся полиэтиленовых пакета. Обратите внимание, что компоненты разделены только на два пакета для простоты упаковки, и нет смысла размещать компоненты в одном или другом из двух пакетов.

Шаг 3: Adafruit ItsyBitsy M4 Express

Adafruit ItsyBitsy M4 Express оснащен процессором Microchip ATSAMD51 ARM Cortex M4 (таблица данных), работающим на частоте 120 МГц. Микроконтроллер имеет поддержку операций с плавающей запятой, 512 КБ флэш-памяти и 192 КБ ОЗУ.

Хотя ItsyBitsy M4 можно использовать с Arduino IDE, он поставляется с CircuitPython на борту. Когда вы подключите его, он будет отображаться как небольшой диск с файлом main.py на нем. Отредактируйте main.py в своем любимом текстовом редакторе, чтобы создать свой проект с использованием Python, самого популярного языка программирования. Не требует установки, IDE или компилятора, поэтому вы можете использовать его на любом компьютере, даже на ChromeBook или компьютерах, на которые нельзя устанавливать программное обеспечение.

Шаг 4: CircuitPython

CircuitPython - это язык программирования, разработанный для упрощения экспериментов и обучения программированию на недорогих платах микроконтроллеров. CircuitPython - это производная от языка программирования MicroPython с открытым исходным кодом. Это программная реализация языка программирования Python 3, портированная для работы на нескольких современных микроконтроллерах. (см. Википедию)

Страница Adafruit Добро пожаловать на CircuitPython - лучшая отправная точка.

Макетная плата без пайки, перемычки и различные другие предметы из HackerBox 0041 полезны при работе с демонстрационными экспериментами Adafruit CircuitPython Essentials.

Шаг 5: MakeCode Arcade

MakeCode Arcade - это удобная для новичков веб-платформа для создания ретро-аркадных игр для Интернета и для микроконтроллеров. Используя эксклюзивную печатную плату MakeCode Arcade от HackerBox, Adafruit ItsyBitsy M4 Express, цветной TFT-дисплей и семь кнопок, вы можете собрать свою собственную портативную платформу MakeCode Arcade.

ПРИМЕЧАНИЯ ПО СБОРКЕ: Начните с печатной платы, включая текст «ItsyBitsy» на шелкографии вверх. Все компоненты находятся на этой стороне печатной платы. В конструкции печатной платы есть пьезозуммер, подключенный к ItsyBitsy. Однако поддержка этого вывода, похоже, еще не реализована в коде Arcade, поэтому в настоящее время установка зуммера не является обязательной. 40-контактный гнездовой разъем можно разделить на две 14-контактные секции для создания «розетки» для ItsyBitsy. Разъем ItsyBitsy поддерживает вставку и снятие модуля с печатной платы Arcade и макетной платы без пайки по мере необходимости для различных проектов. Конечно, если вы в конечном итоге будете использовать обе платформы для ItsyBitsy с большой частотой, вы можете захотеть взять еще один ItsyBitsy и припаять его непосредственно к плате Arcade.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ: См. Подробную информацию о MakeCode Arcade для SAMD51.

Шаг 6: Питание от батареи для платы MakeCode Arcade

По умолчанию плата MakeCode Arcade получает питание через порт microUSB на ItsyBitsy. Питание от USB может подаваться через USB-порт компьютера, настенную бородавку и т. Д.

Для портативной платформы Arcade USB-порт может получать питание от USB-блока питания. Необязательно, чистым решением для интеграции питания LiPo батареи является рюкзак Adafruit LiIon / LiPoly, показанный на фотографии. Этот рюкзак можно комбинировать с литий-полимерным аккумулятором и, при желании, кнопкой включения / выключения. Обратите внимание на фото, что LiPo Backpack можно аккуратно разместить на задней стороне печатной платы аркады. Если вы планируете обрезать остальные контакты после пайки, полезно оставить три соответствующих контакта на ItsyBitsy.

Шаг 7. Значок консоли Atari Punk

Atari Punk Console - это популярная схема, в которой используются две микросхемы таймера 555 или одна микросхема с двойным таймером 556. Оригинальная схема была опубликована в буклете Radio Shack в 1980 году. Ее разработчик, Форрест М. Мимс III, назвал схему «Ступенчатым генератором тона» в своем буклете «Мини-ноутбук инженера - 555 схем».

Эту схему часто называют «консолью Atari Punk», потому что ее звуки «low-fi» напоминают классические консольные игры Atari 1980-х годов, с прямоугольным выходом, аналогичным Atari 2600. Технически это нестабильный прямоугольный генератор, управляющий моностабильным устройством. осциллятор, создающий одиночный (прямоугольный) импульс.

ПРИМЕЧАНИЯ ПО СБОРКЕ:

• Два зажима для монетоприемников идут на обратной стороне доски.
• Все остальные компоненты находятся на лицевой стороне платы.
• Залудите все три подушечки для каждого зажима, чтобы обеспечить хороший контакт с монетной ячейкой.
• Резистор R2 номиналом 1 кОм расположен чуть ниже микросхемы.
• DIP-переключатели управляют питанием осцилляторов и светодиодов по отдельности.
• C1 и C2 - конденсаторы 0,1 мкФ
• C3 - конденсатор на 10 мкФ
• Для всех трех крышек обратите внимание на маркировку полярности на плате, поместив более длинный штифт в сторону отметки +.
• Для прозрачных, самовоспламеняющихся светодиодов более короткий штифт входит в отверстие рядом с плоским краем круга платы.
• На плате динамика есть знак +
• Микросхему (и ее гнездо) следует сориентировать по разметке полукруга на плате.
• Припаяйте гнездо IC без чипа, а затем вставьте IC в гнездо, когда оно остынет
• Потенциометры на 1 МОм имеют внизу маркировку «B105». В некоторых версиях комплекта деталей вместо них предусмотрены потенциометры на 500 кОм. Они помечены как «B504».
• Потенциометр 5 кОм имеет маркировку «B502». В некоторых версиях комплекта деталей вместо него предусмотрен потенциометр на 1 кОм. Маркируется «B102».

Страница консоли Atari Punk в Википедии

Страница консоли Jameco Electronics Atari Punk

Шаг 8: жизнь HackLife

Мы надеемся, что в этом месяце вам понравилось путешествие в мир электроники своими руками. Сообщите о своем успехе в комментариях ниже или в группе HackerBoxes на Facebook. Обязательно дайте нам знать, если у вас возникнут какие-либо вопросы или вам понадобится помощь.

Присоединяйся к революции. Живите HackLife. Вы можете получать классную коробку с проектами в области электроники и компьютерных технологий, которые можно взломать, каждый месяц прямо на ваш почтовый ящик. Просто зайдите на HackerBoxes.com и подпишитесь на ежемесячный сервис HackerBox.