HackerBox 0041: CircuitPython - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Groeten aan HackerBox-hackers over de hele wereld. HackerBox 0041 brengt ons CircuitPython, MakeCode Arcade, de Atari Punk Console en nog veel meer. Deze Instructable bevat informatie om aan de slag te gaan met HackerBox 0041, die hier kan worden gekocht zolang de voorraad strekt. Als je elke maand zo'n HackerBox in je mailbox wilt ontvangen, schrijf je dan in op HackerBoxes.com en doe mee aan de revolutie!

Onderwerpen en leerdoelen voor HackerBox 0041:

• De SAMD51 ARM Cortex M4 verkennen
• Ingebedde programmering met CircuitPython
• Retro game-ontwerp voor MakeCode Arcade
• De Atari Punk Console Synth monteren

HackerBoxes is de maandelijkse abonnementsservice voor doe-het-zelf-elektronica en computertechnologie. Wij zijn hobbyisten, makers en experimenteerders. Wij zijn de dromers van dromen.

HACK DE PLANEET

Stap 1: Inhoudslijst voor HackerBox 0041

• Adafruit ItsyBitsy M4 Express
• Exclusieve MakeCode Arcade-printplaat
• Exclusieve Atari Punk Console-printplaat
• Twee elektronische componentenpakketten
• Kleurenscherm 128x160 Pixel TFT
• CR2032 Knoopcel Vijf Pack
• RGB 12 LED-ringmodule
• SG90 Micro-servomotor
• 400 punten duidelijk breadboard
• DuPont doorverbindingsdraden mannelijk-mannelijk
• Gevlochten MicroUSB-kabel
• Exclusief Circuit Python-embleem
• Exclusieve HackerBox Maker-sticker
• Exclusieve HackerBox opstrijkpatch

Enkele andere dingen die nuttig zullen zijn:

• Soldeerbout, soldeer en standaard soldeergereedschappen
• Computer voor het uitvoeren van softwaretools

Het belangrijkste is dat je gevoel voor avontuur, hackergeest, geduld en nieuwsgierigheid nodig hebt. Het bouwen van en experimenteren met elektronica, hoewel zeer de moeite waard, kan soms lastig, uitdagend en zelfs frustrerend zijn. Het doel is vooruitgang, niet perfectie. Als je volhoudt en geniet van het avontuur, kan er veel voldoening uit deze hobby worden gehaald. Neem elke stap langzaam, let op de details en wees niet bang om hulp te vragen.

Er is een schat aan informatie voor huidige en toekomstige leden in de HackerBoxes FAQ. Bijna alle niet-technische ondersteunings-e-mails die we ontvangen, worden daar al beantwoord, dus we stellen het zeer op prijs dat u een paar minuten de tijd neemt om de veelgestelde vragen te lezen.

Stap 2: Pakketten met elektronische componenten

Maak uzelf vertrouwd met de hier getoonde componenten. Let op de voorgestelde toewijzing van deze componenten volgens de kleurgecodeerde blokken.

HackerBox 0041 bevat deze componenten verpakt in twee hersluitbare plastic zakken. Houd er rekening mee dat de componenten slechts in twee zakken zijn gescheiden om het verpakken te vergemakkelijken en dat het geen zin heeft om de componenten in de ene of de andere van de twee zakken te plaatsen.

Stap 3: Adafruit ItsyBitsy M4 Express

De Adafruit ItsyBitsy M4 Express is uitgerust met de Microchip ATSAMD51 ARM Cortex M4 (datasheet)-processor die draait op 120 MHz. De microcontroller heeft floating point-ondersteuning, 512 KB Flash en 192 KB RAM.

Hoewel de ItsyBitsy M4 kan worden gebruikt met de Arduino IDE, wordt hij geleverd met CircuitPython aan boord. Wanneer u het aansluit, wordt het weergegeven als een kleine schijf met main.py erop. Bewerk main.py met je favoriete teksteditor om je project te bouwen met Python, de meest populaire programmeertaal. Geen installaties, IDE of compiler nodig, dus je kunt het op elke computer gebruiken, zelfs ChromeBooks of computers waarop je geen software kunt installeren.

Stap 4: CircuitPython

CircuitPython is een programmeertaal die is ontworpen om het experimenteren en leren programmeren op goedkope microcontrollerkaarten te vereenvoudigen. CircuitPython is een open source afgeleide van de programmeertaal MicroPython. Het is een software-implementatie van de programmeertaal Python 3 en is geporteerd om op verschillende moderne microcontrollers te draaien. (zie Wikipedia)

De Adafruit Welcome to CircuitPython-pagina is het beste startpunt.

Het soldeerloze breadboard, jumperdraden en verschillende andere items van HackerBox 0041 zijn handig tijdens het doorwerken naar de demo-experimenten van Adafruit CircuitPython Essentials.

Stap 5: MakeCode Arcade

MakeCode Arcade is een webgebaseerd, beginnersvriendelijk platform voor het maken van retro-arcadegames voor het web en voor microcontrollers. Met behulp van de exclusieve HackerBox MakeCode Arcade PCB, de Adafruit ItsyBitsy M4 Express, een TFT-kleurendisplay en zeven drukknoppen, kunt u uw eigen draagbare MakeCode Arcade-platform samenstellen.

MONTAGE OPMERKINGEN: Begin met de printzijde inclusief de tekst "ItsyBitsy" in de zeefdruk naar boven gericht. Alle componenten gaan aan deze kant van de printplaat. Er is een piëzo-zoemer in het PCB-ontwerp die is aangesloten op de ItsyBitsy. Ondersteuning voor die uitvoer lijkt echter nog niet te zijn geïmplementeerd in de Arcade-code, dus het solderen van de zoemer is op dit moment optioneel. De vrouwelijke 40-pins header kan worden opgesplitst in twee 14-pins secties om een "socket" voor de ItsyBitsy te creëren. Het aansluiten van de ItsyBitsy ondersteunt het in- en uitschakelen van de module op de Arcade PCB en het soldeerloze breadboard indien nodig voor verschillende projecten. Natuurlijk, als je beide platforms voor ItsyBitsy met veel frequentie gebruikt, wil je misschien een andere ItsyBitsy oppikken en deze rechtstreeks op de Arcade-printplaat solderen.

PROGRAMMERING: Zie de details op MakeCode Arcade voor de SAMD51.

Stap 6: Batterijvoeding voor de MakeCode Arcade-printplaat

Standaard wordt de MakeCode Arcade PCB van stroom voorzien via de microUSB-poort op de ItsyBitsy. USB-stroom kan worden geleverd door een USB-poort van een computer, een muurwrat, enz.

Voor een draagbaar Arcade-platform kan de USB-poort worden gevoed met een USB-powerbank. Optioneel is een schone oplossing voor het integreren van LiPo-batterijvoeding de Adafruit LiIon/LiPoly-rugzak die op de foto wordt getoond. Deze rugzak is te combineren met een LiPo Accu en optioneel een aan/uit knop. Merk op de foto op dat de LiPo-rugzak netjes op de achterkant van de arcade-printplaat kan worden geplaatst. Het helpt om de relevante drie pinnen van de ItsyBitsy te laten staan als je van plan bent de andere pinnen na het solderen af te knippen.

Stap 7: Atari Punk-consolebadge

De Atari Punk Console is een populair circuit dat gebruik maakt van twee 555 timer IC's of een enkele 556 dual timer IC. Het originele circuit werd in 1980 gepubliceerd in een Radio Shack-boekje. De ontwerper, Forrest M. Mims III, noemde het circuit een "Stepped Tone Generator" in zijn boekje "Engineer's Mini-Notebook - 555 Circuits".

Het circuit wordt vaak de "Atari Punk Console" genoemd omdat de "low-fi"-geluiden lijken op klassieke Atari-consolegames uit de jaren 80, met een blokgolfuitgang vergelijkbaar met de Atari 2600. Technisch gezien is het een astabiele blokgolfoscillator die een monostabiele oscillator die een enkele (vierkante) puls creëert.

MONTAGE OPMERKINGEN:

• Twee knoopcelclips gaan aan de achterkant van het bord
• Alle andere componenten gaan aan de voorkant van het bord
• Vertin alle drie de pads voor elke clip om een goed contact met de knoopcel te garanderen
• Een 1K weerstand R2 bevindt zich net onder de IC
• De DIP-schakelaars regelen de stroom naar de oscillatoren en de LED's afzonderlijk
• C1 en C2 zijn 0.1uF Caps
• C3 is een 10uF dop
• Let bij alle drie de doppen op de polariteitsmarkering op het bord door de langere pin in de richting van de + markering te plaatsen
• Voor de heldere, zelfknipperende LED's gaat de kortere pin in het gat bij de platte rand van de bordcirkel
• Er staat een + op de print voor de luidspreker
• De IC (en zijn socket) moeten worden georiënteerd volgens de halve cirkelmarkering op het bord
• Soldeer de IC-socket zonder de chip erin en plaats de IC in de socket zodra deze is afgekoeld
• De 1Mohm potmeters zijn aan de onderzijde gemerkt met "B105". In sommige versies van de onderdelenset worden in plaats daarvan 500Kohm-potentiometers meegeleverd. Deze zijn gemarkeerd met "B504".
• De 5Kohm potentiometer is gemarkeerd met "B502". In sommige versies van de onderdelenset wordt in plaats daarvan een 1Kohm-potentiometer meegeleverd. Het is gemarkeerd met "B102".

Wikipedia Atari Punk Console-pagina

Jameco Electronics Atari Punk Console-pagina

Stap 8: Leef de HackLife

We hopen dat je genoten hebt van de reis van deze maand naar doe-het-zelf-elektronica. Reik uit en deel uw succes in de reacties hieronder of op de HackerBoxes Facebook Group. Laat het ons zeker weten als je vragen hebt of ergens hulp bij nodig hebt.

Doe mee met de revolutie. Leef het HackLife. Je kunt elke maand een coole doos met hackbare elektronica en computertechnologieprojecten rechtstreeks in je mailbox krijgen. Surf gewoon naar HackerBoxes.com en abonneer u op de maandelijkse HackerBox-service.