HackerBoxes 0018: Цирк: 12 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Цирктік цирк: Бұл айда HackerBox хакерлері аналогты электронды схемалармен, сонымен қатар тізбекті сынау мен өлшеу әдістерімен жұмыс жасайды.

Бұл нұсқаулықта HackerBoxes #0018 -мен жұмыс жасауға арналған ақпарат бар. Егер сіз ай сайын осындай жәшікті пошта жәшігіңізге алғыңыз келсе, дәл қазір HackerBoxes.com сайтына жазылып, революцияға қосылыңыз!

Бұл HackerBox үшін тақырыптар мен оқу мақсаттары:

• Микропроцессорға негізделген компоненттерді сынау құрылғысын жасаңыз
• ПХД құрастыру мен дәнекерлеу дағдыларын біліңіз
• Әр түрлі электронды компоненттердің тізбектерде қолданылуын түсіну
• Бұл компоненттерді сынау мен өлшеу әдістерін қарастырыңыз
• Заманауи электроника курсын аяқтаңыз
• Аналогтық электроника курсын аяқтаңыз
• Дыбыстық картаның осциллографтарының қосымшалары мен шектеулерін зерттеңіз
• Нан тақтасындағы схемаларды прототиптеуге жаттығу әдістері

HackerBoxes - бұл DIY электроникасы мен компьютерлік технологиялар үшін ай сайынғы жазылым қорапшасы. Біз әуесқоймыз, жасаушылар мен эксперименттер. Ал біз армандардың армандарымыз.

1 -қадам: HackerBoxes 0018: қораптың мазмұны

• HackerBoxes #0018 Жиналатын анықтама картасы
• Электрондық компоненттерді тексеруге арналған құрылғы (дәнекерлеу жинағы)
• Қазіргі және аналогтық электроника жиынтығы
• 140 дана сымнан өтуге арналған жинақ
• 830 нүктелік дәнекерсіз тақта
• 3,5 мм аудио ажырату модулі
• 3,5 мм аудио патч кабелі
• 9В екі батареялық қысқыш
• Эксклюзивті «Elite Technology» Iron-On Patch
• Эксклюзивті HackerBoxes Quad Decal

Пайдалы болатын басқа да нәрселер:

• Пісіру үтігі, дәнекерлеу және негізгі дәнекерлеу құралдары
• 9В екі батарея
• Дыбыстық картасы бар компьютер
• (қосымша) USB дыбыстық картасы **
• (міндетті емес) Сандық мультиметр

Ең бастысы, сізге приключение сезімі, DIY рухы және хакерлік қызығушылық қажет болады. Hardcore DIY электроникасы - бұл қарапайым хобби емес, бірақ егер сіз шыдамдылық танытып, ләззат алсаңыз, табандылық пен жобаларыңызды іске қосудан үлкен қанағат алуға болады. Әр қадамды ақырын жасаңыз, егжей -тегжейлі ойлаңыз және көмек сұраудан тартынбаңыз.

** Дыбыстық картаның ескертпесі: 11 -қадамда USB дыбыстық картасын қолдану туралы қосымша талқыланады, олардың көпшілігі HackerBoxes штаб -пәтерінде артықшылық ретінде болды. Біз оларды RANDOM #0018 HackerBoxes шектеулі санында бонустық сыйлық ретінде ТЕГІН лақтырдық. Егер сіз біреуін алмасаңыз, олар кездейсоқ түрде еркін берілгенін тағы да ескеріңіз (қораптың бюджетіне әсер етпей). Олар жоғарыдағы мазмұн тізіміне енгізілмеген, сондықтан оларды «жетіспейтін элемент» деп санауға болмайды. Егер сіз шынымен біреуін алғыңыз келсе, оларды мұнда сатып алуға болады. Түсінгеніңізге рахмет.

2 -қадам: Автоматтар, пингвиндер мен клоундар

Эксклюзивті HackerBoxes Quad Decal әрқайсысы жобалық корпустарға, мобильді құрылғыларға, ноутбуктерге немесе құралдар қораптарына сәйкес келетін төрт миниатюралық декалға бөлінуге арналған.

Планер символы миниатюралық жапсырмалардың бірінде көрсетілген. Бұл тордың ішінде орналасқан бес нүктенің үлгісі. Бұл нақты үлгі Конвейдің өмір ойынында (әйгілі ұялы автомат) тақта арқылы өтеді. Планер хакерлердің субмәдениетін бейнелейтін эмблема ретінде ұсынылды, өйткені Өмір ойыны хакерлерге жүгінеді және планер туралы түсінік Интернет пен Unix -пен бір мезгілде туды. Википедия жазбасы бұл эмблеманың субмәдениеттің әр түрлі жерінде қолданылатынын түсіндіреді, бірақ ол бәріне ұнамайды. Егер сізге ұнамаса, оны бұзыңыз. Қалай болғанда да, біз сізге «Conway's Life Game» бағдарламасын немесе қосымшасын алып, онымен ойнауды ұсынамыз. Өмір!

Сайқымазақтың не шаруасы бар? Клоун фанаттарының өнері мен «Цирк циркі» тақырыбы - Лас -Вегастағы цирк цирк қонақ үйі мен казиносы. Мүмкін біз сізді осы жазда Лас -Вегаста DEFCON25 үшін көретін шығармыз?

3 -қадам: Заманауи және аналогты электроника жиынтығы

HackerBoxes заманауи және аналогтық электроника жинағында 80 -ден астам электроника компоненттері бар. Олардың көпшілігі электронды компоненттерді сынау құрылғысымен тәжірибе жасау кезінде пайдалы болуы мүмкін.

Бұл компоненттер HackerBox #0018 басқа мазмұнымен бірге осы нұсқаулықта кейінірек ұсынылған Заманауи электроника мен аналогтық электроника онлайн курстарында барлық эксперименттерді орындау үшін қажет нәрсені қамтиды.

4 -қадам: Электрондық компонентті тексеруге арналған құрылғы - Кіріспе

Біз бәріміз ескі қоқыс жәшігіндегі компоненттің нақты параметрлерін анықтаудың тітіркендіргіш тапсырмасын білеміз. Сәйкестендіру мен өлшеудің дәстүрлі тәсілдері әдетте қиын және уақытты қажет етеді. Бұл сынақ құрылғысы микроконтроллерге негізделген өте ақылды дизайнды қолдана отырып, күнді үнемдеуге арналған. Ең дұрысы, ол жинақ түрінде жеткізіледі, сондықтан сіз оны өзіңіз жасай аласыз!

Аяқтағаннан кейін біз NPN және PNP транзисторларына, FET -ке, диодтарға, қос диодтарға, тиристорларға және SCR -ге арналған түйіндерді автоматты түрде анықтап, анықтайтын боламыз.

50МΩ дейінгі қарсылықты максималды рұқсатпен 0,01Ω өлшеуге болады. Үш сынақ нүктесі потенциометрлерді қарапайым тексеруге мүмкіндік береді.

25pF-100mF сыйымдылығын 1pF ажыратымдылығымен өлшеуге болады. Эквивалентті сериялық кедергі (ESR) 90nF жоғары конденсаторлар үшін өлшенеді.

Биполярлық қосылыстың транзисторлық өлшеулеріне коллекторлық-эмитенттік ток күшейту коэффициенті, базалық-эмитенттің табалдырық кернеуі, коллектор-эмитенттің ағып кету тогы, базалық-эмиттерлік шекті кернеу және жоғары ток күші кіреді. Дарлингтон транзисторлары анықталды. Қуатты транзисторлар мен ФЭТ үшін қорғаныс диодтары анықталады.

FET параметрлерін өлшеуге қақпақ көзінің шекті кернеуі, ағызу көзінің кедергісі және қақпа көзінің сыйымдылығы кіреді.

Қосымша мүмкіндіктер:

Жиілікті өлшеу 1Гц-1МГц

25 кГц -ке дейінгі периодты өлшеу

Тұрақты кернеуді 50В дейін өлшеу

Әр түрлі жиіліктегі төртбұрышты толқын жиілігі генераторы

10 биттік PWM генераторы (1% - 99%)

Сандық термометр (DS1820) оқу құралы

Температура / ылғалдылық (DHT11) оқу құралы

IR сенсорының протокол декодері (uPD6121 және TC9012)

IR кодтаушы

Ерекшеліктер:

Процессор: розетка ATMEAG328P (28 істікшелі DIP)

Түсті дисплей: 160x128 пиксельді және түс разрядының 16 биттік TFT

Қолданушы кірісі: батырмалы түймесі бар айналмалы кодер

Кіріс қуаты: 6.8-12VDC баррель қосқышында немесе 9В батареяда

Ағымдағы тұтыну: шамамен 30 мА

5 -қадам: Электрондық компоненттерді тексеруге арналған құрылғы - материалдар тізімі

Кішкене науаға бөлшектерді шығарып, әр компонентпен мұқият танысып жинақты құрастыруды бастаңыз.

12 осьтік 24 резистор бар, олар 12 түрлі мәнге ие. Олардың барлығы өте ұқсас көрінеді. Біз резисторларға бекітілген қағаз таспаға олардың мәндерін мұқият қарап шығуға бірнеше минут бөлуді ұсынамыз. Резисторлар бір -бірін алмастырмайды. Егер әр резистор ПХД -да тиісті орынға қойылмаса, сынақ құрылғысы жұмыс істемейді.

Бұл резистор кодының калькуляторы өте ыңғайлы. «5 жолақ» қойындысына ауысуды ұмытпаңыз. Түс жолақтарының екі жиынтығы бір -біріне өте ұқсас болған кезде кейбір «жою процесі» қажет болуы мүмкін.

6 -қадам: Электрондық компонентті сынау құрылғысы - Өтпелі кернеуді басу

Бөлшектерді тексеруге арналған жиынтықта бетіне бекітетін үш кішкене компоненттер бар-0805 өлшемді 100nF конденсатор, 1812 өлшемді P6KE6V8 диод және SOT23 өлшемді SVR05-4 диодтар жиыны. Бұл өтпелі кернеуді өшіруді (TVS) қолдайтын қосымша компоненттер. Сынақшы оларсыз жақсы жұмыс істейді, сондықтан сізде микроскоп пен SMT тәжірибесі болмаса, біз сізге бұл компоненттерді лақтырудан бастауды ұсынамыз.

SMT бөлшектерін орнатпаған жағдайда:

TVS қорғау схемасының мақсаты - зарядталған конденсатор сынақ кірістеріне қосылған кезде микроконтроллердің кіріс түйреуіштері разряд тогынан аман қалу ықтималдығын жақсарту. Тіпті TVS схемасы орнатылған болса да, қорғанысқа кепілдік берілмейді. Сондықтан конденсаторлардың құзыретті сынақ құрылғысымен өлшеу алдында әрқашан разрядталуы өте маңызды.

Егер сіз SMT бөлшектерін орнатсаңыз:

SMT үш компоненті алдымен дәнекерленген болуы керек. Конденсатор мен бір диод поляризацияланбаған және екі бағытта да дәнекерленуі мүмкін. 6 істікшелі диодтың массивінде полярлық белгілер бар, олар ПХД жібек экранымен сәйкес келуі керек.

7 -қадам: Электрондық компонентті тексеруге арналған құрылғы - шағын компоненттер

24 резисторды дәнекерлеуден бастаңыз. Олардың түс жолақтарымен дұрыс анықталғанына көз жеткізіңіз. ПХД -да дұрыс мәндерді дұрыс орналастыру үшін өте абай болыңыз. Резисторлар поляризацияланбаған және екі жаққа да енгізілуі мүмкін.

Шұңқырлы компонент дәнекерленгеннен кейін, қорғасынды ПХД бетіне өте жақын артқы жағынан мұқият кесу керек. Сым сымдарын сығып алу кезінде әрқашан қауіпсіздік көзілдірігін киіңіз.

Содан кейін керамикалық 9 конденсаторды салыңыз, бұл конденсаторларда көрсетілген мәндер ПХД таңбаларына сәйкес келеді. Бұл конденсаторлар поляризацияланбаған және оларды екі жаққа да қосуға болады.

Екі электролиттік конденсатор қара бөшкеге ұқсайды. Олар бірдей мәнге ие, бірақ олардың бағыттары полярланған. Қақпақтың бір жағында ақ жолақ бар. Бұл теріс жағы. Басқа сым оң жақ болып табылады және ПХД -де «+» белгісімен туралануы керек.

Қызыл жарық диодты поляризацияланған. Ұзын сым қорғасынды төртбұрышты металл жастық тесікке салу керек.

TO-92 бес құрылғысы көлденең қимада жартылай дөңгелек. Бұл пішіннің бағытын ПХД -да белгіленген контурмен сәйкестендіріңіз. TO-92 пакеттерінде құрылғылардың төрт түрлі түрі бар екенін ескеріңіз, сондықтан пакеттерде басылған нөмірлерді ПХД белгілерімен сәйкестендіріңіз.

Ақырында, 8 МГц кристалы поляризацияланбаған.

8 -қадам: Электрондық компонентті тексеруге арналған құрылғы - Үлкен компоненттер

Содан кейін үлкенірек компоненттерді салыңыз және дәнекерлеңіз. Бұл өте түсінікті, бірақ мұнда бірнеше көрсеткіштер бар:

Үш көк бұрандалы терминалдың әрқайсысы бүйірлік порттар сымдарды енгізу үшін ПХД шетіне қарайтын етіп бағытталуы керек.

Дәнекерлеу кезінде ZIF (нөлдік кірістіру күші) розеткасының тұтқасын ЖОҒАРЫ күйінде қалдыру керек.

DIP28 ұясы микросхема салынбастан дәнекерленген болуы керек. ПХД-дағы жарты шеңбер таңбасын розетканың бір шетіне ұқсас пішінді етіп туралаңыз. Дәнекерлеу розеткаға салқындағаннан кейін, чипті сол жартылай дөңгелек түйреуіш белгісіне сәйкес енгізуге болады.

8 істікшелі дисплей ұясы негізгі ПХД -ге дәнекерленген болады. 8 істікшелі ерлердің үстіңгі тақтасы розеткамен жұптастыру үшін TFT дисплейінің артқы жағына дәнекерленген.

Дисплей модулін орнатқаннан кейін оны тұрақтандыру үшін екі жезден ажырату және төрт болт қолданылады.

Негізгі ПХД -нің артқы жағында табан қалыптастыру үшін төрт жезден жасалған тіреуіш пен төрт болт қолданылады. Бұл аяқтар дәнекерленген компоненттердің кесілген ұштарын жұмыс үстеліне сызат түсіруге жол бермейді, өйткені олар өте өткір болуы мүмкін.

9В аккумуляторлық қысқыш сымдары ПХД сол жағында 9В деп белгіленген тесіктерге дәнекерленген. Қызыл сым «+» терминалына түседі.

9 -қадам: Электрондық компонентті тексеру құрылғысын пайдалану

Компонентті тестілеу құрылғысына қуат берілгеннен кейін оны айналмалы кодерді төмен басу арқылы қосуға болады (кодерде біріктірілген түйме бар). Калибрлеу процесі бар, ол үш сынақ нүктесін бірге қысқарту арқылы орындалады. Сіз калибрлеуді ерікті түрде өткізіп жібере аласыз және келесі қадамда тестілеу үшін кейбір компоненттерді сынап көре аласыз.

AVR микроконтроллері бар TransistorTester атты өте егжей -тегжейлі құжат Интернетте жиі жаңартылып отырады. Бұл құжат осы құралдардың әр түрлі инкарнацияларының дизайнын, қолданылуын және жұмыс істеу теориясын қамтиды. Міндетті түрде тексеріңіз.

Бұл бетте әр түрлі тілдегі көптеген ресурстар бар.

10 -қадам: Онлайн сабағы «Қазіргі заманғы электроника» курсы

PyroElectro Modern Electronics онлайн бейне курсына қажет нәрсенің бәрі HackerBox Modern және Analog Electronics жиынтығына кіреді.

Резисторлар, конденсаторлар, индукторлар, диодтар мен транзисторлар бойынша сабақтарды зерттей отырып, зерттелетін компонентті электронды компоненттерді сынау қондырғысының көмегімен сынап көріңіз.

Сіз әрбір компоненттің тізбекте қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек білгеннен кейін, электронды компонентті тексеру құрылғысының үлкен құжатына барғыңыз келуі мүмкін және жұмыс теориясын тексеріп, тестілеуші құрылғыны қарапайым әдіспен қалай тексеруге болатынын білуге болады. AVR микроконтроллері. Көптеген әдістер өте ақылды және сіздің болашақ жобалауға немесе тесттік жұмысқа пайдалы тәсілдерді көрсетеді.

555 таймері бойынша 9 -сабақ - электронды компонентті тексеру құрылғысының жиілікті өлшеу функциясымен ойнаудың тамаша мүмкіндігі.

Бұл сабақтар бойынша PyroElectro жасаған жұмысқа үлкен құрмет.

11 -қадам: Онлайн сабақ Онлайн «Аналогты электроника» курсы

PyroElectro Analog Electronics онлайн бейне курсына қажет нәрсенің бәрі HackerBox Modern және Analog Electronics жиынтығына кіреді.

Назар аударыңыз, бұл курста талқыланатын дыбыстық картаның осциллографында қолдануға арналған екі «зонд» жинағын құру үшін 3,5 мм аудио патч кабелін екіге бөлуге болады. Жыртылған сымдарды оңай манипуляциялау үшін дәнекерленген қаңылтырмен қаптау керек.

Курста көрсетілген нақты схемалар қауіпсіз деп есептелсе де, компьютердегі дыбыстық картаның кірістері -0.8 В -тан +0.8 В дейінгі диапазонды өңдеуге арналған. Кернеудің үлкен диапазонымен жұмыс жасағанда, дыбыс картасының кірістерін шамадан тыс жүктемеу үшін сигналды кішірейту қажет болады. Міне, Маке мен Дакартадағы керемет жазбалар.

Егер сіз дыбыстық картаның осциллографтарымен кеңінен тәжірибе жасағыңыз келсе және дыбыстық картаның зақымдануынан қосымша сақтандыруды алғыңыз келсе, қосымша электр оқшаулау үшін қымбат емес USB дыбыстық картасын алғыңыз келуі мүмкін.

Курста ұсынылған осциллографтың арнайы бағдарламасы Windows жүйесінде қолдануға арналған. Linux үшін xoscope деп аталатын ұқсас бағдарлама бар. OSX пайдаланушылары үшін Интернетте Audacity -ді дыбыстық картаның осциллографы ретінде пайдалану туралы әр түрлі жазбалар бар. MATLAB немесе GNU Octave -мен жұмыс жасайтындар үшін audiorecorder () функциясын қараңыз!

Бұл сабақтар бойынша PyroElectro жасаған жұмысқа үлкен құрмет.

12 -қадам: Планетаны бұзу

Біздің приключениямызға заманауи аналогты электрониканы сынау мен өлшеуге қосылғаныңыз үшін рахмет. Егер сіз бұл нұсқаулықты ұнатсаңыз және ай сайын электронды пошта жәшігіңізге осындай электронды жобалар пакетін алғыңыз келсе, бізге осы жерге жазылу арқылы қосылыңыз.

Төмендегі түсініктемелерде және/немесе HackerBoxes Facebook бетінде табысқа жетіңіз және бөлісіңіз. Егер сізде қандай да бір сұрақтар туындаса немесе көмек қажет болса, бізге хабарлаңыз. HackerBoxes бағдарламасына қатысқаныңыз үшін рахмет. Ұсыныстарыңыз бен пікірлеріңіздің келуін қадағалаңыз. HackerBoxes - бұл сіздің қораптарыңыз. Керемет нәрсе жасайық!