Демонстрация изменения цвета и безопасности Bluetooth: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

В этом руководстве я объясню, как создать световой дисплей с изменяющимся цветом, которым можно управлять удаленно через Bluetooth с помощью смартфона или планшета Android (Samsung, Google и т. Д.) Или Apple. Это недорогой проект, отлично подходит для молодежи и молодежи. яркие красочные дисплеи действительно привлекают внимание.

Что еще более важно, проект поможет разработчикам понять слабые стороны безопасности Bluetooth и послужит основой для других проектов Bluetooth.

Этот популярный метод беспроводной передачи является общим для «Персональных сетей». Этим сетям вычислительных устройств дано такое название, потому что они часто очень личные и расположены поблизости; включая смартфоны, планшеты, носимые устройства (наручные часы и медицинские устройства), мультимедиа (смарт-телевизоры и домашний кинотеатр), автомобильные (свободные руки и потоковое воспроизведение музыки) и системы контроля доступа (дверные замки и системы охранной сигнализации).

Шаг 1. Это руководство было проверено на качество

Десять старшеклассников из класса «Мехатроника» инструктора Пола Латропа тщательно протестировали это руководство на качество и простоту использования. Это было сделано во время производственной поездки в ближайший университет, где у студентов было примерно два часа на то, чтобы завершить конструирование, тестирование и написание статьи.

«Мехатроника» - это комбинация электроники и механических устройств, управляемых электроникой. Эта тема исследования, обычно связанная с производством и робототехникой, также включает беспроводную связь, поскольку она составляет основу Интернета вещей (IoT). Для этих студентов более применимо изучение IIoT или промышленного Интернета вещей.

Шаг 2: Список деталей

На этом рисунке вы можете увидеть мини-ящик с инструментами, созданный для каждой пары студентов, создающих проект, и определенно неплохо иметь план хранения этих хрупких электронных компонентов.

Хотя вы, конечно, можете хранить все принадлежности в своем ящике с «ножницами и скотчем» на кухне, детали будет легче найти, и они прослужат дольше, если вы купите недорогую коробку с перегородками в Walmart или Amazon.

Остальные детали взяты с итальянского веб-сайта https://Adafru.it, и все они по очень разумной цене. На веб-сайте легко искать, поэтому я не буду приводить глубокие ссылки (так как они со временем ломаются). Эти компоненты включают:

Круговая площадка (Классическая)

Модуль Flora Bluetooth LE

Кабель USB-USB mini (для Circuit Playground)

5 комплектов кабелей от аллигатора к аллигатору (для подключения модуля Bluetooth)

Дополнительно: держатель для батареек AA x 6 и 6 батареек AA.

Дополнительно: два кабеля типа «аллигатор-крокодил» для подключения мобильного источника питания.

Шаг 3: Установка программного обеспечения на ваш компьютер

В следующих инструкциях подробно описаны действия для используемой среды (Windows 10, доступные в настоящее время версии программного обеспечения), но вы можете использовать более свежие версии по мере продвижения вперед. Настройка программного обеспечения в основном описана на странице Adafru.it «Learn» под названием «Circuit Playground и Bluetooth с низким энергопотреблением».

1 - Установка интегрированной среды разработки (IDE). Здесь мы использовали arduino-1.8.4-windows, доступный для загрузки с вышеупомянутого веб-сайта, а также с Arduino.

2 - Установите драйверы Circuit Playground. Здесь мы использовали adafruit_drivers_2.0.0.0 с вышеупомянутого веб-сайта.

3 - Откройте IDE

IDE называется «Arduino», и в разделе «Файл» -> «Настройки» вставьте следующий «URL-адрес дополнительного менеджера доски»

4 - Скажите ОК, затем закройте и снова откройте IDE.

5 - Подключите устройство Circuit Playground к Micro USB

• Убедитесь, что он включается и запускает программу по умолчанию «Circuit Playground Firmata».

• Радужная последовательность огней

• переключатель возле разъема питания от аккумулятора меняет порядок

• одна из кнопок воспроизводит ноту для каждого цвета

6 - Распакуйте библиотеку Circuit Playground

Разархивируйте библиотеку Circuit Playground в Documents -> Arduino -> папку с библиотеками «Adafruit_CircuitPlayground-master».

После распаковки удалите суффикс "-master" из имени папки.

7 - Разархивируйте библиотеку BlueFruitLE

Разархивируйте библиотеку BlueFruitLE в Документы -> Arduino -> папку с библиотеками «Adafruit_BluefruitLE_nRF51-master».

После распаковки удалите суффикс "-master" из имени папки.

8 - Остановите и перезапустите IDE и загрузите тип платы Circuit Playground

• Инструменты -> Платы -> Менеджер правления

• Выполните поиск по типу «Содействие» и ключевым словам «Adafruit AVR».

• Установите «Adafruit AVR Boards» (последняя версия).

• остановить и перезапустить IDE

9 - Протестируйте игровую площадку с помощью демонстрационной программы

Подключитесь к Circuit Playground, подключенному через USB

• Инструменты -> Платы -> Игровая площадка.

• Инструменты -> Порты -> Соответствующий COM-порт

• Загрузите демонстрационную программу.

• Файлы -> Примеры -> Adafruit Circuit PLayground -> демо

• Скомпилировать и загрузить (для всего можно использовать кнопку «стрелка вправо»)

10 - Протестируйте демонстрационную программу, и все готово!

• Посмотрите, что игровая площадка Circuit Playground мигает в радужной последовательности.

• Switch вызывает воспроизведение нот (пожалуйста, выключите его снова)

• Красный светодиод загрузки мигает с частотой синхронизации. Связь с игровой площадкой схемы через текстовый интерфейс.

• Нажмите кнопку «Serial Monitor» в среде IDE.

• Похож на увеличительное стекло в правом верхнем углу окна демонстрационной программы.

• Вы можете отключить автоматическую прокрутку, чтобы лучше видеть

Шаг 4: Подключите модуль Bluetooth

Подключите модуль BlueFruitLE к модулю Circuit Playground.

На изображениях выше показано полное соединение (батареи не являются обязательными и могут быть добавлены позже). Конкретные шаги заключаются в следующем:

Отключить от USB

• Подключите следующим образом [также см. Изображения]

o Схема подключения 3.3В к Flora Bluefruit LE 3.3В (красный провод).

o Цепь детской площадки GND к GND Flora Bluefruit (черный провод).

o Последовательный TX от Circuit Playground к последовательному RX Flora Bluefruit (желтый провод). Дважды проверьте, что вы подключаете TX к RX, а не TX к TX!

o Последовательный RX от Circuit Playground к последовательному порту TX Flora Bluefruit (зеленый провод). Еще раз проверьте, что вы подключаете RX к TX, а не RX к RX!

o Круговая площадка №12 в РЕЖИМ Flora Bluefruit (белый провод). Фактически вы можете использовать любой из других пронумерованных контактов на Circuit Playground для этого подключения переключателя режима, однако вам необходимо изменить примеры, чтобы использовать номер контакта. Для простоты используйте контакт 12, чтобы не изменять код.

Подключиться к USB

И Circuit Playground, и BLueFruitLE должны быть включены (последний мигает красным светом).

Шаг 5: Загрузите программное обеспечение для управления освещением

Одно программное обеспечение вы загрузите на свой смартфон или планшет (приложение BlueFruit), а другое программное обеспечение вы загрузите на созданное вами устройство (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Загрузите приложение BlueFruit

• Загрузите приложение BlueFruit на смартфон, поддерживающий связь BlueToothLE (например, iPhone, iPad, Samsung).

• Вот изображение приложения и слово для поиска, используемое для его поиска в Apple App Store. он похож на магазин Google и в других местах.

2 - Загрузите программное обеспечение Neo-Pixel на Circuit Playground

• Файл -> Примеры -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Загрузить на свое устройство

Шаг 6. Управляйте освещением с помощью приложения для смартфона

Используйте смартфон для подключения

· После подключения обновите прошивку, если потребуется (выберите последнюю версию)

· ПРИМЕЧАНИЕ: это сообщение напрямую на Bluefruit LE.

· Может иметь странное имя при первом повторном подключении

· Используйте "Контроллер" после подключения (не NeoPixels)

· Поиграйте с Color Picker (оттенок и яркость) и Control Pad (количество включенных лампочек)

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Подключите питание от аккумулятора вместо USB (от ПК), чтобы брать устройство с собой!

Шаг 7. Безопасность Bluetooth

Студенты весело проводили время, пытаясь взломать и быть взломанным. Многие розыгрыши могут быть созданы с помощью коробки, полной Bluetooth-соединения, но также очевидно, что они могут попасть в руки злоумышленников.

Попробуйте эти "забавные приемы", чтобы увидеть, как они работают.

- Как далеко вы можете уйти до потери сигнала Bluetooth? Подсказка: это может быть до 50 метров - или около половины футбольного поля - но в зависимости от мощности передачи, антенн, электронных помех и архитектурных строительных материалов (не говоря уже о том, что коллега делает попкорн в микроволновке) - ваши результаты могут отличаться: -)

- Кто такой «МакГроу по быстрой розыгрышу»? Посмотрите, сможете ли вы перенять светлые тона раньше вашего друга. Подключается ли контроллер первым или светом могут управлять несколько человек?

- Какие еще устройства Bluetooth находятся в зоне действия вашего контроллера? Является ли устройство, которое вы создали, единственным видимым устройством Bluetooth? Подсказка: наверное, нет!