HackerBox 0041: CircuitPython: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Salutacions als hackers de HackerBox de tot el món. HackerBox 0041 ens ofereix CircuitPython, MakeCode Arcade, la consola Atari Punk i molt més. Aquest manual instructiu conté informació per començar a utilitzar HackerBox 0041, que es pot comprar aquí fins que esgotin els subministraments. Si voleu rebre un HackerBox com aquest a la vostra bústia de correu cada mes, subscriviu-vos a HackerBoxes.com i uniu-vos a la revolució.

Temes i objectius d'aprenentatge per a HackerBox 0041:

• Exploració del SAMD51 ARM Cortex M4
• Programació incrustada amb CircuitPython
• Disseny de jocs retro per a MakeCode Arcade
• Muntatge del sintetitzador de la consola Atari Punk

HackerBoxes és el servei de caixa de subscripció mensual per a electrònica de bricolatge i tecnologia informàtica. Som aficionats, creadors i experimentadors. Som els somiadors dels somnis.

HACK EL PLANETA

Pas 1: Llista de contingut per a HackerBox 0041

• Adafruit ItsyBitsy M4 Express
• PCB exclusiu MakeCode Arcade
• PCB exclusiu de la consola Atari Punk
• Dos paquets de components electrònics
• Pantalla en color TFT de 128x160 píxels
• Paquet de cinc cèl·lules de moneda CR2032
• Mòdul d'anell LED RGB 12
• Micro Servo Motor SG90
• Taula de pa clara de 400 punts
• DuPont Jumper Wires Masculí-Masculí
• Cable microUSB trenat
• Etiqueta exclusiva de circuit Python
• Calcomania exclusiva de HackerBox Maker
• Patch Iron-On exclusiu de HackerBox

Algunes altres coses que us seran útils:

• Soldador, soldador i eines bàsiques de soldadura
• Ordinador per executar eines de programari

El més important és que necessiteu un sentiment d’aventura, esperit de pirata informàtic, paciència i curiositat. Construir i experimentar amb electrònica, tot i que és molt gratificant, pot ser complicat, desafiant i fins i tot frustrant de vegades. L’objectiu és el progrés, no la perfecció. Quan persisteix i gaudeix de l'aventura, d'aquesta afició es pot obtenir una gran satisfacció. Feu cada pas lentament, tingueu en compte els detalls i no tingueu por de demanar ajuda.

A les preguntes freqüents sobre HackerBoxes hi ha una gran quantitat d’informació per a membres actuals i potencials. Gairebé tots els correus electrònics d’assistència no tècnica que rebem ja s’hi responen, així que agraïm molt que dediqueu uns minuts a llegir les PMF.

Pas 2: paquets de components electrònics

Familiaritzeu-vos amb els components que es mostren aquí. Tingueu en compte l'assignació suggerida d'aquests components segons els blocs codificats per colors.

HackerBox 0041 inclou aquests components empaquetats en dues bosses de poli tancables. Tingueu en compte que els components només es separen en dues bosses per facilitar l’embalatge i no té cap sentit la col·locació dels components en una o altra de les dues bosses.

Pas 3: Adafruit ItsyBitsy M4 Express

L’Adafruit ItsyBitsy M4 Express compta amb el processador Microchip ATSAMD51 ARM Cortex M4 (full de dades) que funciona a 120 MHz. El microcontrolador té suport de punt flotant, 512 KB de Flash i 192 KB de RAM.

Tot i que el ItsyBitsy M4 es pot utilitzar amb l’Arduino IDE, s’envia amb CircuitPython a bord. Quan el connecteu, apareixerà com una petita unitat de disc amb main.py. Editeu main.py amb el vostre editor de text preferit per crear el vostre projecte mitjançant Python, el llenguatge de programació més popular. No cal instal·lar-se, IDE ni compilador, de manera que podeu utilitzar-lo en qualsevol equip, fins i tot ChromeBooks o equips en els quals no pugueu instal·lar programari.

Pas 4: CircuitPython

CircuitPython és un llenguatge de programació dissenyat per simplificar l'experimentació i l'aprenentatge de programació en plaques de microcontroladors de baix cost. CircuitPython és un derivat de codi obert del llenguatge de programació MicroPython. Es tracta d'una implementació de programari del llenguatge de programació Python 3 i s'ha portat a executar-se en diversos microcontroladors moderns. (veure Wikipedia)

La pàgina Benvinguda a CircuitPython d’Adafruit és el millor punt de partida.

El tauler de pa sense soldadura, els cables de pont i diversos altres articles de HackerBox 0041 són útils mentre treballeu als experiments de demostració d'Adafruit CircuitPython Essentials.

Pas 5: MakeCode Arcade

MakeCode Arcade és una plataforma basada en la web, ideal per a principiants, per crear jocs arcade retro per a la web i per als microcontroladors. Amb l’exclusiu PCB HackerBox MakeCode Arcade, l’Adafruit ItsyBitsy M4 Express, una pantalla TFT en color i set botons, podeu muntar la vostra pròpia plataforma de mà MakeCode Arcade.

NOTES DE MUNTATGE: Comenceu pel costat del PCB, incloent el text "ItsyBitsy" a la serigrafia cap amunt. Tots els components van per aquest costat del PCB. Hi ha un brunzidor piezoelèctric en el disseny del PCB connectat a la ItsyBitsy. Tot i això, el suport per a aquesta sortida sembla que encara no està implementat al codi Arcade, de manera que soldar el brunzidor activat és opcional en aquest moment. La capçalera femenina de 40 pines es pot dividir en dues seccions de 14 pines per crear un "sòcol" per al ItsyBitsy. La connexió de ItsyBitsy admet que el mòdul s'encén i s'apaga de la placa Arcade i de la placa de soldadura sense soldar segons sigui necessari per a diversos projectes. Per descomptat, si acabeu utilitzant ambdues plataformes per al ItsyBitsy amb molta freqüència, és possible que vulgueu agafar un altre ItsyBitsy i soldar-lo directament al PCB Arcade.

PROGRAMACIÓ: Vegeu els detalls a MakeCode Arcade per al SAMD51.

Pas 6: alimentació de la bateria per al PCB MakeCode Arcade

Per defecte, el PCB MakeCode Arcade s’alimenta a través del port microUSB de l’ItsyBitsy. L’alimentació USB es pot proporcionar mitjançant un port USB de l’ordinador, una berruga de la paret, etc.

Per a una plataforma Arcade portàtil, el port USB es pot alimentar mitjançant un banc d'alimentació USB. Opcionalment, la motxilla Adafruit LiIon / LiPoly que es mostra a la foto inclou una solució neta per integrar l’alimentació de la bateria LiPo. Aquesta motxilla es pot combinar amb una bateria LiPo i opcionalment amb un botó d’encesa / apagada. Tingueu en compte a la foto que la motxilla LiPo es pot col·locar perfectament a la part posterior del PCB arcade. Ajuda a deixar els tres pins rellevants de la ItsyBitsy si teniu previst retallar els altres pins després de soldar-los.

Pas 7: insígnia de la consola Atari Punk

La consola Atari Punk és un popular circuit que utilitza dos CI de 555 temporitzadors o un únic CI de 556 temporitzadors. El circuit original es va publicar en un fulletó de Radio Shack el 1980. El seu dissenyador, Forrest M. Mims III, va anomenar el circuit "Stepped Tone Generator" al seu fulletó "Engineer's Mini-Notebook - 555 Circuits".

El circuit sovint es denomina "consola Atari Punk" perquè els seus sons "low-fi" s'assemblen als jocs de consola Atari clàssics dels anys vuitanta, amb una sortida d'ona quadrada similar a l'Atari 2600. Tècnicament és un oscil·lador d'ona quadrada astable que condueix un sistema monoestable. oscil·lador que crea un impuls únic (quadrat).

NOTES DE MUNTATGE:

• Dos clips de cèl·lules de moneda van a la part posterior del tauler
• La resta de components van a la part frontal del tauler
• Esteneu els tres coixinets per a cada clip per assegurar un bon contacte amb la cèl·lula de la moneda
• Una resistència 1K R2 es troba just a sota del CI
• Els commutadors DIP controlen l'alimentació dels oscil·ladors i dels LED per separat
• C1 i C2 són majúscules de 0,1 uF
• C3 és una tapa de 10uF
• Per a les tres majúscules, tingueu en compte el marcatge de polaritat del tauler col·locant el passador més llarg cap a la marca +
• Per als LEDs clars i auto-intermitents, el passador més curt entra al forat a prop de la vora plana del cercle del tauler
• Hi ha una marca + al PCB per a l’altaveu
• El CI (i el seu sòcol) s’hauria d’orientar segons el marcatge de mig cercle al tauler
• Soldeu el sòcol IC sense el xip i, a continuació, poseu-lo al sòcol un cop refredat
• Els potenciòmetres d'1Mohm tenen la marca "B105" a la part inferior. En algunes versions del kit de peces, es proporcionen potenciòmetres de 500 Kohm. Aquests estan marcats com a "B504".
• El potenciòmetre de 5 Kohm està marcat com a "B502". En algunes versions del kit de peces, es proporciona un potenciòmetre d'1 Kohm. Està marcat com a "B102".

Pàgina de la consola punk Atari de Wikipedia

Pàgina de la consola Atari Punk de Jameco Electronics

Pas 8: Viu el HackLife

Esperem que us hagi agradat el viatge d’aquest mes cap a l’electrònica de bricolatge. Arribeu i compartiu el vostre èxit als comentaris següents o al grup de Facebook HackerBoxes. Indiqueu-nos si teniu cap pregunta o necessiteu ajuda per res.

Uneix-te a la revolució. Viu el HackLife. Podeu obtenir una bona caixa de projectes electrònics i informàtics piratejables que es lliuren directament a la vostra bústia de correu cada mes. Només cal que navegueu a HackerBoxes.com i subscriviu-vos al servei mensual de HackerBox.