Lumini schimbătoare de culoare și demonstrație de securitate Bluetooth: 7 pași (cu imagini)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

În acest Instructable, voi explica cum să creați un afișaj de lumină care poate fi modificat de culoare, care este controlat de la distanță prin Bluetooth utilizând un smartphone sau tabletă Android (Samsung, Google etc.) sau Apple. Acesta este un proiect ieftin, minunat pentru tineri și afișajele luminoase și colorate atrag într-adevăr atenția.

Mai important, însă, proiectul îl va ajuta pe constructor să înțeleagă slăbiciunile de securitate ale Bluetooth și să fie o bază pentru alte proiecte Bluetooth.

Această populară metodă de transmisie fără fir este obișnuită pentru „rețele personale de zonă”. Aceste rețele de dispozitive de calcul primesc acest nume deoarece sunt adesea foarte personale și în apropiere; incluzând smartphone-uri, tablete, articole portabile (ceasuri de mână și dispozitive de sănătate), multimedia (televizoare inteligente și Home Theater), auto (hands-free și streaming muzical) și control acces (încuietori de ușă și sisteme de intrare cu alarmă).

Pasul 1: Acest instructabil a fost testat de calitate

Zece elevi de liceu din clasa „Mecatronică” a instructorului Paul Lathrop au testat temeinic acest instructabil pentru calitate și ușurință în utilizare. Acest lucru a fost făcut în timpul unei excursii la o universitate din apropiere, unde studenții au avut aproximativ două ore pentru a finaliza construcția, testarea și scrierea.

„Mecatronica” este combinația de dispozitive electronice și mecanice care sunt controlate de electronică. De obicei asociat cu producția și robotica, acest subiect de studiu include și comunicațiile fără fir, deoarece constituie baza Internetului obiectelor (IoT). Mai aplicabil pentru acești studenți este studiul IIoT sau al Internetului industrial al obiectelor.

Pasul 2: Lista pieselor

În acest grafic, puteți vedea o mini cutie de instrumente creată pentru fiecare pereche de studenți care construiesc proiectul și este cu siguranță o idee bună să aveți un plan de stocare pentru aceste componente electronice delicate.

Deși ați putea păstra cu siguranță toate consumabilele în sertarul „foarfece și bandă scotch” din bucătărie, piesele vor fi mai ușor de găsit și vor dura mai mult dacă cumpărați o cutie partiționată ieftină de la Walmart sau Amazon.

Restul pieselor provin de pe site-ul italian https://Adafru.it și toate au un preț foarte rezonabil. Site-ul este ușor de căutat, așa că nu voi oferi linkuri profunde (deoarece acestea tind să se rupă în timp). Aceste componente includ:

Circuit Playground (Clasic)

Modulul Flora Bluetooth LE

Mini cablu USB la USB (pentru circuitul de joacă)

5 seturi de cabluri aligator la aligator (pentru a conecta modulul Bluetooth)

Opțional: Suport baterie AA x 6 și 6 baterii AA.

Opțional: două cabluri aligator la aligator pentru a conecta alimentarea mobilă.

Pasul 3: Instalarea software-ului pe computerul dvs

Următoarele instrucțiuni detaliază pașii pentru mediul utilizat (Windows 10, versiuni disponibile în prezent de software), dar puteți utiliza versiuni mai recente pe măsură ce lucrurile merg înainte. Configurarea software-ului este așa cum este descrisă în mare parte în pagina „Aflați” Adafru.it intitulată „Circuit Playground and Bluetooth Low Energy”.

1 - Instalați mediul de dezvoltare integrat (IDE) Aici am folosit arduino-1.8.4-windows, disponibil pentru descărcare de pe site-ul menționat anterior, precum și de pe Arduino.

2 - Instalați driverele Circuit Playground Aici am folosit adafruit_drivers_2.0.0.0 de pe site-ul menționat anterior.

3 - Deschideți IDE

IDE se numește „Arduino”, iar sub Fișier -> Preferințe introduceți următoarea „Adresă suplimentară a administratorului de bord”

4 - Spuneți OK, apoi închideți și redeschideți IDE-ul

5 - Conectați dispozitivul Circuit Playground cu Micro USB

• Vedeți dacă pornește și rulează programul implicit „Circuit Playground Firmata”

• Succesiunea luminilor curcubeu

• comutați lângă mufa de alimentare a bateriei inversează ordinea

• unul dintre butoane redă o notă pentru fiecare culoare

6 - Dezarhivați biblioteca circuitului de joacă

Dezarhivați circuitul Playground Library în Documente -> Arduino -> folderul biblioteci „Adafruit_CircuitPlayground-master”

Odată dezarhivat, eliminați sufixul „-master” din numele folderului

7 - Dezarhivați biblioteca BlueFruitLE

Dezarhivați Biblioteca BlueFruitLE în Documentele -> Arduino -> folderul biblioteci „Adafruit_BluefruitLE_nRF51-master”

Odată dezarhivat, eliminați sufixul „-master” din numele folderului

8 - Opriți și reporniți IDE-ul și încărcați tipul de circuit al terenului de joacă

• Instrumente -> Panouri -> Manager de consiliu

• Căutați tipul „Contribuit” și cuvintele cheie „Adafruit AVR”

• Instalați „Adafruit AVR Boards” (ultima versiune)

• opriți și reporniți IDE-ul

9 - Testați Circuit Playground cu un program demonstrativ

Conectați-vă la Circuit Playground conectat prin USB

• Instrumente -> Plăci -> Circuit Teren de joacă

• Instrumente -> Porturi -> Port COM adecvat

• Descărcați un program demonstrativ

• Fișiere -> Exemple -> Adafruit Circuit PLayground -> demonstrație

• Compilați și încărcați (puteți utiliza butonul „săgeată spre dreapta” pentru a face toate)

10 - Testați programul demonstrativ și ați terminat!

• Verificați dacă Terenul de joacă al circuitului clipește în ordine curcubeu

• Comutatorul determină redarea notelor (dezactivați-l)

• LED-ul roșu de descărcare clipește rata de sincronizare Comunicați cu circuitul terenului de joacă prin interfața text

• Faceți clic pe butonul „Monitor serial” din IDE

• Arată ca o lupă în partea dreaptă sus a ferestrei programului demo

• Poate doriți să dezactivați derularea automată pentru a avea un aspect mai bun

Pasul 4: Conectați modulul Bluetooth

Conectați modulul BlueFruitLE la modulul Circuit Playground

Imaginile de mai sus arată conexiunea completă (bateriile sunt opționale și pot fi adăugate mai târziu). Pașii specifici sunt după cum urmează:

Unuplug de pe USB

• Conectați-vă după cum urmează [vedeți și imaginile]

o Circuit loc de joacă 3.3V la Flora Bluefruit LE 3.3V (fir roșu).

o Circuitul terenului de joacă GND către Flora Bluefruit GND (fir negru).

o Circuit Playground serial TX către Flora Bluefruit serial RX (fir galben). Verifică de două ori dacă conectezi TX la RX și nu TX la TX!

o Circuit Playground serial RX către Flora Bluefruit serial TX (fir verde). Din nou verificați dacă conectați RX la TX și nu RX la RX!

o Circuitul locului de joacă # 12 în modul Flora Bluefruit (fir alb). Puteți utiliza oricare dintre ceilalți pini numerotați pe Circuit Playground pentru această conexiune de comutare a modului, totuși va trebui să modificați exemplele pentru a utiliza numărul pinului. Pentru simplitate, lipiți cu pinul 12, deci nu este nevoie să modificați codul.

Reconectați-vă la USB

Ambele Circuit Playground și BLueFruitLE ar trebui alimentate (acesta din urmă are o lumină intermitentă roșie)

Pasul 5: Descărcați software-ul pentru a controla iluminatul

Un software pe care îl veți descărca pe smartphone sau tabletă (aplicația BlueFruit), iar celălalt software îl veți descărca pe dispozitivul pe care l-ați creat (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Descărcați aplicația BlueFruit

• Descărcați aplicația BlueFruit pe un smartphone care acceptă comunicarea BlueToothLE (ex: iPhone, iPad, Samsung)

• Iată o imagine a aplicației și cuvântul de căutare folosit pentru a o găsi în Apple App Store. este similar în magazinul Google și în alte părți.

2 - Încărcați software Neo-Pixel pe Circuit Playground

• Fișier -> Exemple -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Încărcați pe dispozitiv

Pasul 6: Controlați luminile cu aplicația dvs. pentru smartphone

Utilizați smartphone-ul pentru a vă conecta

· După conectare, actualizați firmware-ul, dacă vi se solicită (alegeți ultima versiune)

· NOTĂ: Aceasta comunică direct către Bluefruit LE

· Poate avea un nume ciudat pentru prima dată când se reconectează

· Utilizați „Controller” după conectare (nu NeoPixels)

· Joacă cu Color Picker (umbră și luminozitate) și Control Pad (numărul de lumini aprinse)

OPȚIONAL: Conectați alimentarea bateriei în loc de alimentarea USB (de pe PC) pentru a vă deplasa dispozitivul în mișcare!

Pasul 7: Securitate Bluetooth

Studenții s-au distrat încercând să pirateze și să fie piratați. Multe glume practice pot fi create cu o cutie plină de conectivitate Bluetooth, dar, în mod evident, ar putea ajunge și în mâinile utilizatorilor rău intenționați.

Încercați aceste „haioase distractive” pentru a vedea cum funcționează.

- Cât de departe puteți ajunge înainte ca semnalul Bluetooth să se piardă? Sugestie: ar putea ajunge până la 50 de metri - sau aproximativ jumătate de teren de fotbal - dar în funcție de puterea de transmisie, antene, interferențe electronice și materiale de construcție arhitecturale (fără a menționa acel coleg care face floricele la cuptorul cu microunde) - rezultatele dvs. pot varia: -)

- Cine este „Quick-draw McGraw?” Vedeți dacă puteți prelua culorile deschise înainte ca prietenul dvs. să o facă. Este prima persoană care conectează controlerul sau mai multe persoane pot controla luminile?

- Ce alte dispozitive Bluetooth se află în raza controlerului dvs.? Dispozitivul pe care l-ați construit este singurul dispozitiv Bluetooth vizibil? Sugestie: Probabil că nu!