HackerBox 0039: Ngazi ya Juu: Hatua 16

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Pamoja na HackerBox 0039, Wadukuzi wa HackerBox ulimwenguni kote wanatafuta vifaa vya nguvu vya ATX kuwezesha miradi yao, kujifunza jinsi transistors wanavyounda milango ya mantiki, na kuchunguza yaliyomo kwenye SIM kadi za rununu. Inayoweza kufundishwa ina habari ya kuanza na HackerBox # 0039, ambayo inaweza kununuliwa hapa wakati vifaa vinadumu. Ikiwa ungependa kupokea HackerBox kama hii kwenye sanduku lako la barua kila mwezi, tafadhali jiandikishe kwenye HackerBoxes.com na ujiunge na mapinduzi!

Mada na Malengo ya Kujifunza ya HackerBox 0039:

• Gonga viwango vya kawaida vya voltage kutoka kwa usambazaji wa PC uliokolewa
• Badilisha 12V DC kuwa usambazaji wa voltage ya pato inayobadilika
• Kukusanya milango sita tofauti ya mantiki ukitumia transistors za NPN
• Chunguza yaliyomo kwenye SIM kadi za rununu
• Kubali au toa changamoto za sarafu - mtindo wa hacker

HackerBoxes ni huduma ya sanduku la usajili la kila mwezi kwa vifaa vya elektroniki vya DIY na teknolojia ya kompyuta. Sisi ni watendaji wa hobby, watunga, na majaribio. Sisi ndio waotaji wa ndoto.

HACK Sayari

Hatua ya 1: Orodha ya Yaliyomo ya HackerBox 0039

• Kuzuka kwa Ugavi wa Umeme wa ATX
• DC-kwa-DC Power Buck Converter
• Mkusanyiko wa Acrylic kwa Power Converter
• Tatu za kipekee za Transistor-to-Gate PCB
• Sehemu ya Kit kwa Transistor-to-Gates
• Kizuizi cha Kituo cha MicroUSB cha kike
• Cable ya MicroUSB
• Adapter ya Njia tatu za SIM
• Msomaji na Mwandishi wa SIM ya USB
• Sarafu ya Changamoto ya HackerBox ya kipekee
• Maamuzi ya Transistor-to-Gates
• Uhamisho wa kipekee wa Vinyl ya HackLife

Vitu vingine ambavyo vitasaidia:

• Chuma cha kulehemu, solder, na zana za msingi za kutengenezea
• Ugavi wa Umeme wa ATX

Jambo muhimu zaidi, utahitaji hali ya kujifurahisha, roho ya wadukuzi, uvumilivu, na udadisi. Kuunda na kujaribu majaribio ya elektroniki, wakati kunafurahisha sana, kunaweza kuwa ngumu, changamoto, na hata kukatisha tamaa wakati mwingine. Lengo ni maendeleo, sio ukamilifu. Unapoendelea na kufurahiya raha hiyo, kuridhika sana kunaweza kupatikana kutoka kwa burudani hii. Chukua kila hatua pole pole, fikiria maelezo, na usiogope kuomba msaada.

Kuna utajiri wa habari kwa washiriki wa sasa, na wanaotazamiwa katika Maswali Yanayoulizwa Sana ya HackerBoxes. Karibu barua pepe zote za msaada ambazo sio za kiufundi ambazo tunapokea tayari zimejibiwa hapo, kwa hivyo tunashukuru kuchukua kwako dakika chache kusoma Maswali Yanayoulizwa Sana.

Hatua ya 2: CHANGAMOTO YA SIARA

CHANGAMOTO ZA CHANGAMOTO zinaweza kuwa sarafu ndogo au medali, zenye nembo au nembo ya shirika na zinazobebwa na wanachama wa shirika. Kijadi, wanaweza kupewa uthibitisho wa uanachama wakati wanapingwa na kuongeza morali. Kwa kuongezea, hukusanywa pia na washiriki wa huduma. Katika mazoezi, sarafu za changamoto kawaida huwasilishwa na makamanda wa vitengo kwa kutambua mafanikio maalum na mwanachama wa kitengo. Pia hubadilishana kwa kutambua kutembelea shirika. (Wikipedia)

Hatua ya 3: Transistors-to-Gates

HackerBox Transistor-to-Gates PCBs na vifaa vya sehemu husaidia kuonyesha na kuchunguza jinsi milango ya mantiki imejengwa kutoka kwa transistors.

Katika vifaa vya transistor-transistor mantiki (TTL), transistors hutoa utendaji wa mantiki. Mizunguko iliyojumuishwa ya TTL ilitumika sana katika matumizi kama vile kompyuta, udhibiti wa viwandani, vifaa vya majaribio na vifaa, vifaa vya elektroniki vya watumiaji, na viboreshaji. Mfululizo wa 7400 na Hati za Texas zikawa maarufu sana. Watengenezaji wa TTL walitoa milango anuwai ya mantiki, flip-flops, kaunta, na nyaya zingine. Tofauti za muundo wa asili wa mzunguko wa TTL zilitoa kasi ya juu au utenguaji wa nguvu ya chini ili kuruhusu utengenezaji wa muundo. Vifaa vya TTL awali vilitengenezwa kwa vifurushi vya kauri na plastiki mbili-katika-laini (DIP), na fomu ya pakiti-gorofa. Chips za TTL sasa zimetengenezwa pia kwenye vifurushi vya mlima. TTL ikawa msingi wa kompyuta na vifaa vingine vya elektroniki vya dijiti. Hata baada ya ujumuishaji mkubwa (VLSI) mizunguko iliyojumuishwa ilifanya wasindikaji wa bodi nyingi za mzunguko kupitwa na wakati, vifaa vya TTL bado vilipata matumizi makubwa kama mantiki ya gundi ikiingiliana kati ya vitu vyenye unganisho zaidi. (Wikipedia)

Transistors-to-Gates PCB na Yaliyomo ya Kit:

• Tatu za kipekee za Transistors-to-Gate PCB
• Maamuzi ya Mizunguko ya Transistors-to-Gates
• Transistors kumi za 2N2222A NPN (Kifurushi cha TO-92)
• Resistors kumi za 1K (kahawia, nyeusi, nyekundu)
• Resistors kumi 10K (kahawia, nyeusi, machungwa)
• LED kumi za kijani 5mm
• Vifungo Kumi vya Kitambo

Hatua ya 4: Lango la Bafu

Lango la Bafu ni lango la kimantiki la msingi ambalo hupitisha pembejeo yake, bila kubadilika, kwa pato lake. Tabia yake ni kinyume cha lango SIO. Kusudi kuu la bafa ni kuunda tena pembejeo. Bafu ina pembejeo moja na pato moja; pato lake daima ni sawa na pembejeo yake. Bafu pia hutumiwa kuongeza ucheleweshaji wa uenezaji wa nyaya. (WikiChip)

Mzunguko wa bafa uliotumiwa hapa ni mfano bora wa jinsi transistor inaweza kutenda kama swichi. Wakati pini ya Msingi imeamilishwa sasa inaruhusiwa kutiririka kutoka kwa pini ya Mtoza hadi pini ya Emitter. Sasa hiyo hupita (na kuangazia) LED. Kwa hivyo tunasema kuwa uanzishaji wa Msingi wa transistor hubadilisha na kuwasha LED.

MAELEZO YA BUNGE

• Transistors ya NPN: pini ya emitter kuelekea chini ya PCB, upande wa gorofa wa kesi ya transistor kulia
• LED: Pini fupi imeingizwa kuelekea wavu wa ardhi (kuelekea chini ya PCB)
• Resistors: polarity haijalishi, lakini uwekaji haujalishi. Vipinga vya msingi ni 10K Ohm na vizuizi vilivyowekwa ndani na taa ni 1K Ohm.
• Nguvu: unganisha 5VDC na ardhi kwa pedi zinazolingana nyuma ya kila PCB

FUATILIA MIKUTANO HII KWA PCB ZOTE TATU

Hatua ya 5: Lango la Inverter

Lango la Inverter au SIYO Lango, ni lango la mantiki ambalo hutumia kukanusha kimantiki. Wakati pembejeo ni CHINI, pato ni JUU na wakati pembejeo iko juu, pato ni CHINI. Inverters ni kiini cha mifumo yote ya dijiti. Kuelewa utendaji wake, tabia, na mali kwa mchakato maalum inafanya uwezekano wa kupanua muundo wake kwenye miundo ngumu zaidi kama milango ya NOR na NAND. Tabia ya umeme ya mizunguko mikubwa zaidi na ngumu inaweza kutolewa kwa kuongezea tabia inayozingatiwa kutoka kwa wageuzaji rahisi. (WikiChip)

Hatua ya 6: AU Lango

Lango la AU ni lango la mantiki la dijiti linalotumia ujumuishaji wa kimantiki. Pato la juu (1) matokeo ikiwa moja au pembejeo zote kwa lango ni JUU (1). Ikiwa hakuna pembejeo ni kubwa, matokeo ya chini (0) hupatikana. Kwa maana nyingine, kazi ya AU hupata kiwango cha juu kati ya tarakimu mbili, kama vile nyongeza na kazi hupata kiwango cha chini. (Wikipedia)

Hatua ya 7: NOR Gate

Lango la NOR (HAPANA-AU) ni lango la mantiki la dijiti linalotumia mantiki NOR. Pato la juu (1) matokeo ikiwa pembejeo zote kwa lango ni CHINI (0); ikiwa pembejeo moja au zote mbili ziko juu (1), matokeo ya chini (0). NOR ni matokeo ya kukanusha kwa mtendaji wa OR. Inaweza pia kuonekana kama lango NA pembejeo zote zimebadilishwa. Milango ya NOR inaweza kuunganishwa ili kutoa kazi nyingine yoyote ya kimantiki. Shiriki mali hii na lango la NAND. Kwa upande mwingine, operesheni ya OR ni ya monotoni kwani inaweza kubadilisha LOW hadi HIGH lakini sio kinyume chake. (Wikipedia)

Hatua ya 8: NA Lango

LANGO ni lango la kimantiki la dijiti linalotumia unganisho wa kimantiki. Pato la juu (1) linatoa matokeo tu ikiwa pembejeo zote kwa lango ni JUU (1). Ikiwa hakuna pembejeo au sio pembejeo zote kwa lango NA NI juu, matokeo ya chini ya matokeo. Kazi inaweza kupanuliwa kwa idadi yoyote ya pembejeo. (Wikipedia)

Hatua ya 9: Lango la NAND

Lango la NAND (SI-NA) ni lango la mantiki ambalo hutoa pato ambalo ni la uwongo ikiwa tu pembejeo zake zote ni za kweli. Pato lake linakamilisha ile ya lango NA. Matokeo ya chini (0) ikiwa tu pembejeo zote kwa lango ni JUU (1); ikiwa pembejeo yoyote ni LOW (0), matokeo ya HIGH (1).

Kwa nadharia ya De Morgan, mantiki ya lango la NAND ya pembejeo mbili inaweza kuonyeshwa kama AB = A + B, na kufanya lango la NAND sawa na wageuza ikifuatiwa na lango la AU.

Lango la NAND ni muhimu kwa sababu kazi yoyote ya boolean inaweza kutekelezwa kwa kutumia mchanganyiko wa milango ya NAND. Mali hii inaitwa ukamilifu wa kiutendaji. Inashiriki mali hii na lango la NOR. Mifumo ya dijiti inayotumia mizunguko fulani ya mantiki hutumia ukamilifu wa utendaji wa NAND.

(Wikipedia)

Hatua ya 10: Lango la XOR

Lango la XOR au Exclusive AU ni operesheni ya kimantiki ambayo hutoa kweli tu wakati pembejeo zinatofautiana (moja ni kweli, nyingine ni ya uwongo). Inapata jina "kipekee au" kwa sababu maana ya "au" ni ngumu wakati operesheni zote mbili ni za kweli; wa kipekee au mwendeshaji huondoa kesi hiyo. Hii wakati mwingine hufikiriwa kama "moja au nyingine lakini sio zote mbili". Hii inaweza kuandikwa kama "A au B, lakini sio, A na B". (Wikipedia)

Wakati XOR ni lango muhimu la mantiki, inaweza kujengwa kutoka kwa milango mingine rahisi. Kwa hivyo, hatujengi hapa, lakini tunaweza kusoma maandishi haya mazuri kwa Mzunguko wa Lango la NPN Transistor XOR kama mfano wa kwanza wa kuchana milango ya msingi wa transistor pamoja ili kufanya mantiki ngumu zaidi.

Hatua ya 11: Mantiki ya Pamoja

Mantiki ya ujumuishaji, katika nadharia ya mzunguko wa dijiti, wakati mwingine huitwa mantiki inayojitegemea wakati kwa sababu haina vitu vya kumbukumbu. Pato ni kazi safi ya pembejeo ya sasa tu. Hii ni tofauti na mantiki inayofuatana, ambayo matokeo hayategemei tu pembejeo ya sasa lakini pia kwenye historia ya pembejeo. Kwa maneno mengine, mantiki inayofuatana ina kumbukumbu wakati mantiki ya mchanganyiko haina. Mantiki ya mchanganyiko hutumiwa katika mizunguko ya kompyuta kufanya algebra ya Boolean kwenye ishara za kuingiza na kwenye data iliyohifadhiwa. Mizunguko ya kompyuta inayotumika kwa kawaida huwa na mchanganyiko wa mantiki ya mchanganyiko na inayofuatana. Kwa mfano, sehemu ya kitengo cha mantiki ya hesabu, au ALU, ambayo hufanya hesabu za hesabu imejengwa kwa kutumia mantiki ya ujumuishaji. Mizunguko mingine inayotumiwa kwenye kompyuta, kama vile viboreshaji, multiplexers, demultiplexers, encoders na decoders pia hufanywa kwa kutumia mantiki ya mchanganyiko. (Wikipedia)

Hatua ya 12: Kuzuka kwa Usambazaji wa Umeme wa ATX

Vitengo vya usambazaji wa umeme wa ATX hubadilisha AC ya kaya kuwa umeme wa chini wa voltage iliyosimamiwa kwa vifaa vya ndani vya kompyuta. Kompyuta za kisasa za kibinafsi hutumia vifaa vya umeme vya hali ya swichi. Kuzimika kwa usambazaji wa umeme wa ATX imeundwa kuchukua faida ya usambazaji wa umeme wa ATX kuunda usambazaji wa benchi na sasa ya kutosha kuendesha karibu miradi yako yoyote ya umeme. Kwa kuwa vifaa vya umeme vya ATX ni vya kawaida, kawaida zinaweza kuokolewa kwa urahisi kutoka kwa kompyuta iliyotupwa, na kwa hivyo hugharimu kidogo au haipatikani chochote kupata. Kuzuka kwa ATX kunaunganisha kwenye kontakt 24pin ATX na kuvunja 3.3V, 5V, 12V, na -12V. Reli hizi za voltage na rejeleo la ardhi zimeunganishwa na machapisho ya kufunga. Kila kituo cha pato kina fuse inayoweza kubadilishwa ya 5A

Hatua ya 13: Udhibiti wa dijiti DC-to-DC Buck Converter

Ugavi wa Nguvu wa DC-DC wa kushuka-chini una voltage inayoweza kutolewa ya pato na onyesho la LCD.

• Chip ya Power: MP2307 (hati ya data)
• Uingizaji wa Voltage: 5-23V (20V ilipendekeza kiwango cha juu)
• Pato la Voltage: 0V-18V inaendelea kubadilishwa
• Huokoa moja kwa moja voltage iliyowekwa mwisho
• Pembejeo ya kuingiza lazima iwe juu ya 1V juu kuliko voltage ya pato
• Pato la sasa: Imekadiriwa kwa 3A, lakini 2A bila utaftaji wa joto

Ulinganishaji: Umezima umeme wa kuingiza, shikilia kitufe cha kushoto na uwashe umeme. Wakati onyesho linapoanza kung'aa, toa kitufe cha kushoto. Tumia multimeter kupima voltage ya pato. Bonyeza vifungo vya kushoto na kulia ili kurekebisha voltage mpaka multimeter itakapochukua karibu 5.00V (4.98V au 5.02V iko sawa). Wakati wa marekebisho, puuza onyesho la LCD kwenye kitengo. Mara baada ya kubadilishwa, zima kitengo kisha uiwasha tena. Ulinganishaji umekamilika, lakini unaweza kurudiwa ikibidi.

Hatua ya 14: Kuzuka kwa MicroUSB

Moduli hii inavunja pini za kiunganishi cha MicroUSB kwa VCC, GND, ID, D- na D + kwenye screw kwenye terminal.

Kuhusu ishara ya kitambulisho, kebo ya OTG (wikipedia) ina kuziba ndogo-A upande mmoja, na kuziba Micro-B upande mwingine. Haiwezi kuwa na kuziba mbili za aina moja. OTG iliongeza pini ya tano kwenye kiunganishi cha kawaida cha USB, kinachoitwa ID-pin. Kuziba ndogo-A ina siri ID siri, wakati ID katika kuziba micro-B ni yaliyo. Kifaa kilicho na programu-jalizi ndogo-A kimeingizwa kinakuwa kifaa cha OTG A, na kifaa kilicho na plug-micro-B iliyoingizwa inakuwa B-kifaa. Aina ya kuziba iliyoingizwa hugunduliwa na hali ya kitambulisho cha pini.

Hatua ya 15: Zana za SIM

Moduli ya Kitambulisho cha Msajili (SIM), inayojulikana sana kama SIM kadi, ni mzunguko uliounganishwa ambao umekusudiwa kuhifadhi salama nambari ya kimataifa ya mteja wa simu ya rununu (IMSI) na ufunguo wake unaohusiana, ambao hutumiwa kutambua na kuidhinisha wanachama kwenye simu ya rununu. vifaa (kama simu za rununu na kompyuta). Inawezekana pia kuhifadhi habari ya mawasiliano kwenye SIM kadi nyingi. Kadi za SIM hutumiwa kila wakati kwenye simu za GSM. Kwa simu za CDMA, kadi za SIM zinahitajika tu kwa vifaa vipya zaidi vyenye vifaa vya LTE. Kadi za SIM pia zinaweza kutumika kwenye simu za setilaiti, saa bora, kompyuta, au kamera. (Wikipedia)

Programu ya Windows ya MagicSIM ya Adapter ya USB inaweza kutumika na kifaa cha USB. Pia kuna dereva wa Chip ya Prolific PL2303 USB ikihitajika.

Hatua ya 16: Ishi HackLife

Tunatumahi kuwa umefurahiya safari ya mwezi huu kwa vifaa vya elektroniki vya DIY. Fikia na ushiriki mafanikio yako kwenye maoni hapa chini au kwenye Kikundi cha Facebook cha HackerBoxes. Hakika tujulishe ikiwa una maswali yoyote au unahitaji msaada wowote kwa chochote.

Jiunge na mapinduzi. Kuishi HackLife. Unaweza kupata kisanduku kizuri cha miradi ya elektroniki inayoweza kudhibitiwa na teknolojia ya kompyuta inayopelekwa kwenye sanduku lako la barua kila mwezi. Surf juu ya HackerBoxes.com na ujiandikishe kwa huduma ya kila mwezi ya HackerBox.