HackerBox 0036: JumboTron: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

În această lună, HackerBox Hackers explorează afișajele matriciale LED jumbo, calculatoarele ESP32 cu un singur cip și comenzile jocului cu joystick. Acest Instructable conține informații pentru a începe cu HackerBox # 0036, care pot fi achiziționate aici până la epuizarea stocurilor. De asemenea, dacă doriți să primiți un HackerBox de acest fel chiar în cutia poștală în fiecare lună, vă rugăm să vă abonați la HackerBoxes.com și să vă alăturați revoluției!

Subiecte și obiective de învățare pentru HackerBox 0036:

• Configurați IDE-ul Arduino pentru a programa ESP32
• Joystick-ul interfeței și intrările de control cu buton
• Conectați datele și alimentarea la panourile LED JumboTron
• Programați diverse aplicații folosind afișajele matriciale

HackerBoxes este serviciul de cutie de abonament lunar pentru electronice DIY și tehnologie computerizată. Suntem pasionați, creatori și experimentatori. Suntem visătorii viselor. HACK PLANETA!

Pasul 1: HackerBox 0036: Conținutul cutiei

• P3 RGB LED Matrix cu 64x32 pixeli
• Consiliul de dezvoltare ESP32
• Tablou controler de joc cu joystick
• Cablu de alimentare pentru matrice LED
• Jumperi DuPont Feminin-Feminin 20cm
• Exclusiv HackerBoxes Glider Koozie
• Decalcomanie exclusivă Atari retro fan art

Câteva alte lucruri care vă vor fi de ajutor:

• Alimentare 5V DC (2-4 Amperi)
• Instrument de lipit, lipit și instrumente de lipit de bază
• Computer pentru rularea instrumentelor software

Cel mai important, veți avea nevoie de un sentiment de aventură, spirit hacker, răbdare și curiozitate. Construirea și experimentarea cu electronice, deși foarte plină de satisfacții, poate fi dificilă, provocatoare și chiar frustrantă uneori. Scopul este progresul, nu perfecțiunea. Când persistați și vă bucurați de aventură, din acest hobby se poate obține o mulțime de satisfacții. Cu toții ne place să învățăm noi tehnologii și, sperăm, să construim câteva proiecte interesante. Faceți fiecare pas încet, țineți cont de detalii și nu vă fie teamă să cereți ajutor.

Există o mulțime de informații pentru membrii actuali și potențiali din FAQ-ul HackerBoxes.

Planorul este un model care călătorește peste tablă în Jocul vieții lui Conway. A fost adoptat vag ca o emblemă pentru a reprezenta cultura hackerilor, deoarece automatul celular Game of Life face apel la hackeri și conceptul de planor s-a născut aproape în același timp cu Internetul și Unix. Puteți programa Conway's Game of Life pe LED-ul Matrix 64x32?

Pasul 2: ESP32 și Arduino IDE

ESP32 este un computer cu un singur cip. Este extrem de integrat, cu Wi-Fi și Bluetooth de 2,4 GHz. ESP32 integrează comutatorul antenei, balun RF, amplificator de putere, amplificator de recepție cu zgomot redus, filtre și module de gestionare a energiei. Ca atare, întreaga soluție ocupă o suprafață minimă a plăcii de circuite imprimate (PCB).

Există câteva tipuri de plăci de dezvoltare ESP32. Cel folosit aici este o variantă a „DOIT ESP32 DevKit”. Majoritatea pinilor I / O se termină către anteturile pinilor de pe ambele părți pentru o interfață ușoară. Un cip de interfață USB și un regulator de tensiune sunt integrate în modul. ESP32 este acceptat în ecosistemul Arduino și IDE, care este o modalitate foarte rapidă și ușoară de a lucra cu ESP32.

Depozitul github Arduino ESP32 include instrucțiuni de instalare pentru Linux, OSX și Windows. Faceți clic pe linkul respectiv și urmați instrucțiunile care corespund sistemului de operare de pe computer.

PROGRAMAREA COMITETULUI DE DEZVOLTARE

Pentru a testa dacă IDE-ul este configurat corect înainte de a porni, încărcați exemplul BLINK pentru a aprinde LED-ul de la bord. Schimbați valorile de întârziere pentru a încerca diferite frecvențe de clipire și asigurați-vă că codul se reîncarcă efectiv pe placa ESP32.

Când programați ESP32, apăsați și țineți apăsat butonul „BOOT” din placa de dezvoltare ESP32 înainte de a apăsa butonul de încărcare de pe Arduino IDE. Odată ce mesajul „Conectare _ _ _ …” apare pe Arduino IDE, puteți elibera butonul „BOOT” și programarea ar trebui să înceapă.

Pasul 3: Placa de control a jocului cu joystick

Acest „breakout board” al controlerului de joc include un control joystick analogic și patru butoane. Dimensiunea și forma sa sunt potrivite pentru funcționarea manuală.

Controlul analogic al poziției se bazează pe două potențiometre (unul pentru x și unul pentru y) care sunt conectate în configurația standard „divizor de tensiune”. În consecință, OUTX și OUTY trebuie citite ca valori analogice și scalate corespunzător, așa cum se arată în codul demo. OUTZ și cele patru butoane sunt comutatoare digitale simple de pornire / oprire care în mod normal plutesc deschise și scurte la GND atunci când sunt activate.

Placa poate fi conectată la ESP32 folosind DuPont Jumpers pe următorii pini:

Controler de joc ESP32

GND GND 3V3 VCC 35 OUTX 34 OUTY 26 OUTZ 27 KEY1 32 KEY2 33 KEY3 25 KEY4

Nu este nimic special la aceste atribuiri de pin, dar acestea sunt cele utilizate în codul demo. Deoarece anumite pini IO de pe ESP32 sunt doar de ieșire, vă recomandăm să îl păstrați simplu și să utilizați doar aceleași valori.

Pasul 4: 64x32 RGB LED Matrix P3 Panel

Cu 2048 de LED-uri RGB full-color, această matrice este ca un afișaj personal "mini" jumbotron. Aceste panouri sunt de fapt de același tip utilizate în afișajele LED jumbo, după cum probabil vă dați seama de cablajul de putere industrială. LED-urile sunt poziționate pe o rețea de 3 mm (de aici și denumirea P3). Acestea sunt conduse cu o rată de scanare 1:16.

Vom folosi biblioteca PxMatrix pentru Arduino IDE. Continuați și instalați acea bibliotecă acum. Există, de asemenea, o mulțime de detalii ale teoriei operaționale la acel link, dacă sunteți interesat să verificați asta.

Există trei conectori în partea din spate a panoului LED Matrix. Acestea includ două anteturi duale cu 16 pini (etichetate IN și OUT) și, de asemenea, un antet de putere mică. Există trei seturi diferite de fire pentru conectarea la acestea, așa cum este descris mai jos.

FINE Jumpers de la DATA IN la DATA OUT

ÎN AFARĂ

R2 R1 G1 R2 G2 G1 B1 G2 B2 B1

NINE Jumpers de la ESP32 la DATA IN

ESP IN

13 R1 22 LAT 19 A 23 B 18 C 5 D 2 OE 14 CLK GND GND

Harna de putere

Cablul de alimentare furnizat trebuie conectat la o sursă de 5VDC. Dacă intenționați să luminați toate LED-urile la luminozitate maximă, panoul va crește până la aproximativ 4A. Dacă aveți o „aprovizionare pe bancă” decentă, ar trebui să se aplice pentru a furniza 4A. Pentru o operație medie tipică, 2A ar putea fi suficient. De exemplu, am testat o baterie de alimentare USB de 2,5 A (pachet de baterii), care a funcționat bine. Am lipit un conector USB în locul știfturilor cu șurub de pe cablajul de alimentare, permițându-l să fie conectat la banca de alimentare USB.

Există două anteturi cu patru pini pe cablajul electric. Acestea sunt pentru alimentarea a două panouri. Unul dintre anteturi poate fi îndepărtat dacă doriți să ordonați lucrurile, asigurați-vă că înfășurați capetele firului tăiat (cu bandă sau tuburi) pentru a preveni scurtcircuitarea sursei de alimentare.

Alimentare comună la panoul LED și ESP32

Tăiați un capăt al unui jumper DuPont. Îndepărtați și cosiți firul pentru al conecta la o linie roșie a hamului. O opțiune ușoară este de a utiliza una dintre liniile în care am eliminat antetul suplimentar cu patru pini. Din nou, asigurați-vă că înfășurați conexiunile de alimentare pentru a preveni scurtcircuitarea lucrurilor. După ce ESP32 este programat și cablul USB este îndepărtat, mufa DuPont feminină de pe celălalt capăt al firului îmbinat poate fi plasată pe pinul VIN (nu pe pinul 3V3) al plăcii ESP32. Aceasta va alimenta placa ESP32 și matricea LED de la aceeași sursă de 5V, ceea ce face o configurație strânsă și portabilă pentru funcționarea sub baterie.

Pasul 5: Matrix Demo Prog

Programați schița atașată jumbotrondemo.ino în ESP32.

Asigurați-vă că biblioteca PxMatrix este instalată.

Cele patru moduri ale programului demo sunt selectate folosind K1 - K4. Codul ar trebui să fie destul de explicativ pentru extinderea în propriile dvs. proiecte.

Pasul 6: 1 2 3 GO

Ce veți face cu afișajul color 64x32 și controlerul de joc? Începeți brainstorming-ul inspirându-vă din alte exemple de proiecte …

• Proiectul Ceas digital Morphing
• Resurse Adafruit Matrix Display
• Instructabil cu proiecte LED Matrix
• Adăugați controlul Android BLE
• Ce zici de un joc frumos de Tetris?
• Jocuri CHIP-8 (inițial pentru afișaje 64x32)
• Biblioteca pentru utilizare cu ESP32 IDF (nu Arduino)
• Zece mari jocuri electronice DIY de la WIRED

Vă rugăm să trimiteți un link către proiectul dvs., astfel încât să îl putem împărtăși celorlalți de mai jos:

• Jucărie de fizică de la JeffG
• Joc de șarpe de la Collene
• Du-te rapid la stânga joc de la ppervink
• Cryptocurrency Ticker de la ananseMugen
• Ceas de Crăciun cu numărătoare inversă de la rznazn

Pasul 7: HACK PLANETA

Dacă v-a plăcut acest Instructable și doriți să aveți o cutie de programe electronice care pot fi pirate și proiecte de tehnologie computerizată să coboare în cutia poștală în fiecare lună, vă rugăm să vă alăturați revoluției navigând pe HackerBoxes.com și abonați-vă pentru a primi caseta noastră surpriză lunară.

Intindeți-vă și împărtășiți-vă succesul în comentariile de mai jos sau pe pagina de Facebook HackerBoxes. Cu siguranță, anunțați-ne dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de ajutor cu ceva. Vă mulțumim că faceți parte din HackerBoxes!