HackerBox 0041: CircuitPython: 8 pasos

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:39

Saludos a HackerBox Hackers de todo el mundo. HackerBox 0041 nos trae CircuitPython, MakeCode Arcade, la consola Atari Punk y mucho más. Este Instructable contiene información para comenzar con HackerBox 0041, que se puede comprar aquí hasta agotar existencias. Si desea recibir un HackerBox como este en su buzón cada mes, suscríbase en HackerBoxes.com y únase a la revolución.

Temas y objetivos de aprendizaje para HackerBox 0041:

• Explorando el SAMD51 ARM Cortex M4
• Programación integrada con CircuitPython
• Diseño de juego retro para MakeCode Arcade
• Montaje del sintetizador de consola Atari Punk

HackerBoxes es el servicio de caja de suscripción mensual para electrónica de bricolaje y tecnología informática. Somos aficionados, creadores y experimentadores. Somos los soñadores de sueños.

HACKEAR EL PLANETA

Paso 1: Lista de contenido para HackerBox 0041

• Adafruit ItsyBitsy M4 Express
• PCB exclusivo MakeCode Arcade
• PCB de consola Punk exclusivo de Atari
• Dos paquetes de componentes electrónicos
• Pantalla a color TFT de 128x160 píxeles
• Paquete de cinco pilas de moneda CR2032
• Módulo de anillo LED RGB 12
• Micro servomotor SG90
• Tablero de pruebas transparente de 400 puntos
• Cables de puente DuPont macho-macho
• Cable MicroUSB trenzado
• Calcomanía exclusiva de Circuit Python
• Calcomanía exclusiva de HackerBox Maker
• Parche termoadhesivo exclusivo de HackerBox

Algunas otras cosas que serán útiles:

• Soldador, soldadura y herramientas de soldadura básicas
• Computadora para ejecutar herramientas de software

Lo más importante es que necesitará sentido de la aventura, espíritu hacker, paciencia y curiosidad. Construir y experimentar con la electrónica, aunque es muy gratificante, puede ser complicado, desafiante e incluso frustrante en ocasiones. El objetivo es el progreso, no la perfección. Cuando persiste y disfruta de la aventura, se puede derivar una gran satisfacción de este pasatiempo. Dé cada paso lentamente, preste atención a los detalles y no tema pedir ayuda.

Hay una gran cantidad de información para miembros actuales y potenciales en las preguntas frecuentes de HackerBoxes. Casi todos los correos electrónicos de soporte no técnico que recibimos ya están respondidos allí, por lo que realmente agradecemos que se tome unos minutos para leer las preguntas frecuentes.

Paso 2: Paquetes de componentes electrónicos

Familiarícese con los componentes que se muestran aquí. Tenga en cuenta la asignación sugerida de estos componentes de acuerdo con los bloques codificados por colores.

HackerBox 0041 incluye estos componentes empaquetados en dos bolsas de polietileno resellables. Tenga en cuenta que los componentes solo se separan en dos bolsas para facilitar el embalaje y no tiene sentido colocar los componentes en una u otra de las dos bolsas.

Paso 3: Adafruit ItsyBitsy M4 Express

El Adafruit ItsyBitsy M4 Express cuenta con el procesador Microchip ATSAMD51 ARM Cortex M4 (hoja de datos) que funciona a 120 MHz. El microcontrolador tiene soporte de punto flotante, 512 KB de Flash y 192 KB de RAM.

Si bien el ItsyBitsy M4 se puede usar con el IDE de Arduino, se envía con CircuitPython a bordo. Cuando lo conecte, aparecerá como una pequeña unidad de disco con main.py en él. Edite main.py con su editor de texto favorito para construir su proyecto usando Python, el lenguaje de programación más popular. No se necesitan instalaciones, IDE o compilador, por lo que puede usarlo en cualquier computadora, incluso ChromeBooks o computadoras en las que no puede instalar software.

Paso 4: CircuitPython

CircuitPython es un lenguaje de programación diseñado para simplificar la experimentación y el aprendizaje de la programación en placas de microcontroladores de bajo costo. CircuitPython es un derivado de código abierto del lenguaje de programación MicroPython. Es una implementación de software del lenguaje de programación Python 3 y se ha adaptado para ejecutarse en varios microcontroladores modernos. (ver Wikipedia)

La página Adafruit Bienvenido a CircuitPython es el mejor punto de partida.

La placa de pruebas sin soldadura, los cables de puente y varios otros elementos de HackerBox 0041 son útiles mientras se trabaja en los experimentos de demostración de Adafruit CircuitPython Essentials.

Paso 5: MakeCode Arcade

MakeCode Arcade es una plataforma web amigable para principiantes para crear juegos de arcade retro para la web y para microcontroladores. Con el exclusivo PCB HackerBox MakeCode Arcade, Adafruit ItsyBitsy M4 Express, una pantalla TFT a color y siete botones, puede montar su propia plataforma portátil MakeCode Arcade.

NOTAS DE MONTAJE: Comience con el lado de la placa de circuito impreso que incluya el texto "ItsyBitsy" en la serigrafía hacia arriba. Todos los componentes van en este lado de la PCB. Hay un zumbador piezoeléctrico en el diseño de la PCB conectado al ItsyBitsy. Sin embargo, el soporte para esa salida no parece estar implementado en el código de Arcade todavía, por lo que soldar el timbre es opcional en este momento. El cabezal hembra de 40 pines se puede dividir en dos secciones de 14 pines para crear un "enchufe" para el ItsyBitsy. Enchufar el ItsyBitsy admite la activación y desactivación del módulo de la PCB Arcade y la placa de pruebas sin soldadura según sea necesario para varios proyectos. Por supuesto, si termina usando ambas plataformas para ItsyBitsy con mucha frecuencia, es posible que desee tomar otro ItsyBitsy y soldarlo directamente al PCB Arcade.

PROGRAMACIÓN: Consulte los detalles sobre MakeCode Arcade para SAMD51.

Paso 6: Energía de la batería para la PCB MakeCode Arcade

De forma predeterminada, la PCB MakeCode Arcade se alimenta a través del puerto microUSB en ItsyBitsy. La alimentación USB puede ser proporcionada por un puerto USB de computadora, una verruga de pared, etc.

Para una plataforma Arcade portátil, el puerto USB se puede alimentar con un banco de energía USB. Opcionalmente, una solución limpia para integrar la energía de la batería LiPo es la mochila Adafruit LiIon / LiPoly que se muestra en la foto. Esta mochila se puede combinar con una batería LiPo y, opcionalmente, un botón de encendido / apagado. Tenga en cuenta en la foto que la mochila LiPo se puede colocar perfectamente en la parte posterior de la PCB arcade. Es útil dejar los tres pines correspondientes del ItsyBitsy si planea recortar los otros pines después de soldar.

Paso 7: Insignia de consola Atari Punk

La consola Atari Punk es un circuito popular que utiliza dos circuitos integrados de temporizador 555 o un circuito integrado de temporizador dual 556 único. El circuito original fue publicado en un folleto de Radio Shack en 1980. Su diseñador, Forrest M. Mims III, llamó al circuito un "Generador de tono escalonado" en su folleto "Mini-Notebook del ingeniero - 555 circuitos".

El circuito a menudo se denomina "Consola Atari Punk" porque sus sonidos de "baja fidelidad" se asemejan a los juegos de consola clásicos de Atari de la década de 1980, con una salida de onda cuadrada similar a la del Atari 2600. Técnicamente, es un oscilador de onda cuadrada astable que maneja un monoestable. oscilador que crea un pulso único (cuadrado).

NOTAS DE MONTAJE:

• Dos clips de celda de moneda van en la parte posterior de la placa
• Todos los demás componentes van en la parte frontal de la placa.
• Estañe las tres almohadillas de cada clip para asegurar un buen contacto con la celda de botón
• Una resistencia R2 de 1K se encuentra justo debajo del IC
• Los interruptores DIP controlan la potencia de los osciladores y los LED por separado
• C1 y C2 son tapas de 0.1uF
• C3 es una tapa de 10uF
• Para las tres tapas, tenga en cuenta la marca de polaridad en la placa colocando el pin más largo hacia la marca +
• Para los LED claros que parpadean automáticamente, el pin más corto se coloca en el orificio cerca del borde plano del círculo de la placa
• Hay una marca + en la PCB para el altavoz.
• El IC (y su zócalo) debe estar orientado de acuerdo con la marca de semicírculo en la placa
• Suelde el zócalo IC sin el chip y luego coloque el IC en el zócalo una vez que se enfríe
• Los potenciómetros de 1 Mohm están marcados con "B105" en la parte inferior. En algunas versiones del kit de piezas, se proporcionan potenciómetros de 500Kohm. Estos están marcados como "B504".
• El potenciómetro de 5Kohm está marcado como "B502". En algunas versiones del kit de piezas, se proporciona un potenciómetro de 1Kohm en su lugar. Está marcado como "B102".

Página de la consola de Wikipedia Atari Punk

Página de la consola Atari Punk de Jameco Electronics

Paso 8: Viviendo HackLife

Esperamos que haya disfrutado del viaje de este mes a la electrónica de bricolaje. Comuníquese y comparta su éxito en los comentarios a continuación o en el grupo de Facebook de HackerBoxes. Ciertamente, háganos saber si tiene alguna pregunta o necesita ayuda con algo.

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