HackerBoxes 0019: Hallon WiFi: 10 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Raspberry WiFi: Den här månaden arbetar HackerBox Hackers med den senaste Raspberry Pi Zero Wireless -plattformen samt Surface Mount -teknik och lödning.

Denna instruktionsbok innehåller information för att arbeta med HackerBoxes #0019. Om du vill få en sån här låda i din brevlåda varje månad, är det dags att prenumerera på HackerBoxes.com och gå med i revolutionen!

Ämnen och inlärningsmål för denna HackerBox:

• Konfigurera Raspberry Pi Single Board -datorer
• Installera operativsystem för Raspberry Pi
• Laddar mjukvaruprojekt på Raspberry Pi
• Utforska nätverkssäkerhets- och hanteringsprogram
• Förstå ytmonterad teknik (SMT)
• Lödning av olika typer av SMT -enheter
• Montering av en LED -sequencer med 50 SMT -enheter

HackerBoxes är den månatliga prenumerationstjänsten för DIY -elektronik och datorteknik. Vi är hobbyister, tillverkare och experimenterande. Och vi är drömmarnas drömmare.

Raspberry Pi och Raspberry Pi -logotypen är varumärken som tillhör Raspberry Pi Foundation. HackerBoxes stöder Raspberry Pi Foundation i sitt utbildningsuppdrag och uppmuntrar sina medlemmar att överväga att göra detsamma.

Steg 1: HackerBoxes 0019: Boxinnehåll

• HackerBoxes #0019 Samlingsbart referenskort
• Raspberry Pi Zero W
• Raspberry Pi Zero Case Set
• MicroSD -kort programmerat med NOOBS Lite
• SD/MicroSD 8-i-1 korthållare
• Pi Cobbler Plus med bandkabel
• MiniHDMI -adapter
• MicroUSB -adapter
• MicroUSB -kabel
• Raspberry Pi GPIO Pin Header
• SMT -lödkit: kretskort och 51 komponenter
• SMT pincett
• Set med träpinne
• Exklusiv Raspberry Pi Lapel Pin
• Exklusivt RetroPie -dekal

Några andra saker som kommer att vara till hjälp:

• Lödkolv, löd och grundläggande lödningsverktyg
• Tänd förstoringsglas
• 9V batteri
• Bildskärm eller TV med digital ingång
• USB -tangentbord och mus
• 2A USB -strömförsörjning

Viktigast av allt, du behöver en känsla av äventyr, DIY -anda och nyfikenhet på hackare. Hardcore DIY -elektronik är inte den enklaste hobbyen, men när du fortsätter och njuter av äventyret kan stor tillfredsställelse härledas från att hålla ut och få dina projekt att fungera. Ta bara varje steg långsamt, tänk på detaljerna och tveka inte att be om hjälp.

Steg 2: Raspberry Pi Zero Wireless

Den nyligen lanserade Raspberry Pi Zero W har alla funktioner i den ursprungliga Pi Zero men med mer W (trådlös anslutning). Mer W inkluderar:

• 802.11 b/g/n trådlöst LAN
• Bluetooth 4.1
• Bluetooth Low Energy (BLE)

Liksom Pi Zero har Raspberry Pi Zero W fortfarande:

• 1 GHz, enkärnig CPU
• 512 MB RAM
• Mini HDMI och USB On-The-Go-portar
• Micro USB -ström
• HAT-kompatibel 40-stifts rubrik
• Kompositvideo och återställ rubriker
• CSI -kamerakontakt

Antennhackning Medan Raspberry Pi 3 använde en "chip" -antenn använder Zero W en PCB -antenn. PCB -antennen är den trapetsformade formen mellan mini -HDMI- och mikro -USB -uttagen på kortets nedre kant. Zero W -antennen är en resonanshålighet som bildas genom att etsa bort koppar i PCB -strukturen. Radiovågor resonerar denna hålighet i markplanet och de två kondensatorerna i den nedre delen av hålrummet fångar upp radiosignalen. För lite extra förstärkning är kretskortet också inställt för att lägga till din egen externa antenn med bara lite SMT -lödning.

Steg 3: Pi Zero -fodral

Det officiella Raspberry Pi Zero-fodralet är formsprutat. Den innehåller tre utbytbara toppar:

• En tom
• En med en bländare för att komma åt GPIO: er
• En med en bländare för en kamera

Fodralet innehåller också en kort flexibel krets för kameraadapter och en uppsättning gummifötter för att se till att din Pi Zero eller Pi Zero W inte glider av skrivbordet.

Steg 4: Gränssnitt med Raspberry Pi Zero W

STRÖMFÖRSÖRJNING: Det finns två MicroUSB-formfaktorportar på Pi Zero W. Den ena porten är märkt "USB" och den andra porten är märkt "PWR IN". MicroUSB -kabeln bör anslutas till en högkvalitativ, kraftig (2A eller mer) USB -strömförsörjning och sedan anslutas till porten märkt "PWR IN".

USB: MicroUSB -adaptern ska vara ansluten till porten märkt "USB" som sedan kan stödja saker som tangentbord, möss, hoppdiskar och i stort sett alla andra USB -enheter. Uppenbarligen kommer en USB -hubb att krävas för att använda mer än en USB -enhet åt gången.

VIDEO: MiniHDMI -adaptern kan stödja anslutning av Pi Zero W -videoutgången till en TV med HDMI eller till de flesta datorskärmar med digitala ingångar, till exempel HDMI, DVI eller DisplayPort. "TV" -nålarna under GPIO -stiften kan stödja en sammansatt (RCA) videosignal för äldre tv -apparater och bildskärmar.

GPIO: General Input/Output (GPIO) stiften längs den övre kanten av kortet kan programmeras för att interagera med den fysiska världen. Pi Cobbler Plus breakout board och bandkabeln kan användas för att hoppa GPIO -rubriken på en lödlös brödbräda för förenklade experiment. Mycket mer information om GPIO -rubriken hittar du här.

Steg 5: Komma igång med NOOBS Lite

New Out Of Box Software (NOOBS) är en enkel installationssystemhanterare för Raspberry Pi.

NOOBS Lite kräver en internetanslutning för att installera det önskade operativsystemet som väljs bland:

• Raspbian
• Pidora
• LibreELEC
• OSMC
• RISC OS
• Arch Linux

Ytterligare information om NOOBS, inklusive fullständig dokumentation och källkod, finns här.

Ny på Raspberry Pi eller Unix? En trevlig nybörjarresurs är den här spellistan med 16 videohandledning. Dessa handledning är några år gamla och är inte specifika för Zero W, men de ger fortfarande en bra allmän översikt full av exempel att utforska.

Steg 6: Några anmärkningsvärda Raspberry Pi -projekt

Minecraft World Building Game

Kodi Media Center

Mathematica Technical Computing

Sonic Pi Live Coding Music Synth

RetroPie -spel

Python programmeringsspråk

GPIO fysisk beräkning

Kali Linux Network Security Platform

NetPi Network Analyzer

I synnerhet de två senaste projekten ger en samling verktyg för att utforska nätverkssäkerhet och utnyttja de inbyggda trådlösa funktionerna i Pi Zero W. Naturligtvis är endast etiska eller konstruktiva säkerhetsaktiviteter lämpliga användningsområden för dessa verktyg. Om det ämnet, ta en titt på The Complete Ethical Hacking Course för lite användbar bakgrund, verktygsöversikter och tekniska guider. Etiskt hacka planeten!

Steg 7: Ytmonterad teknik och lödning

Enligt Wikipedia är ytmonterad teknik (SMT) en metod för att producera elektroniska kretsar där komponenterna monteras eller placeras direkt på ytan av kretskort (PCB). En sådan elektronisk enhet kallas en ytmonterad enhet (SMD). SMT har i stort sett ersatt den traditionella genomgående hålteknologiska metoden för att montera komponenter med trådledningar i hål i kretskortet. Båda teknikerna kan blandas på samma bräda, med genomgående hålteknik som används för komponenter som inte är lämpliga för ytmontering, t.ex. kontakter eller större transformatorer.

Att använda SMT påskyndar produktionsprocessen, men ökar risken för defekter på grund av komponentminiatyrisering och tätare packning av brädor. Följaktligen har feldetektering blivit avgörande för alla SMT -tillverkningsprocesser.

SMD kan lödas och bearbetas med lite övning, omsorg och rätt verktyg. Lär dig allt om det från Dave i EEVblog #186.

I produktionen görs SMT -lödning inte för hand, utan lämpar sig perfekt för återlödning av lödpasta som diskuteras i EEVblog #415. Om du bara inte kan få tillräckligt med återlödning av löd, har den här videon Ben Heck som tillverkar ett DIY -återflödessystem från en bärgad brödrostugn.

Steg 8: SMT -lödningssats

HackerBoxes SMT Kit Bygg video

Innan byggsatsen påbörjas bör du noggrant granska sammanträdet och det schematiska diagrammet som visas här. Observera också illustrationen om orientering av dioderna. Observera att lysdioderna är markerade på undersidan.

Även om det inte är specifikt relaterat till just detta kit, beskriver denna handledning hur LED -sequencerkretsen fungerar.

Kom ihåg att detta är avsett att vara ett träningspaket. Lödning av små delar kräver mycket övning. Detta kit är bara en liten del av HackerBox #0019, så stressa inte över det. Bara träffa det på din nuvarande kompetensnivå. Om du inte har någon erfarenhet alls kanske ditt mål helt enkelt är att prova 10-15 av 0805-delarna med hopp om att få ett par av dem rätt. Endast om du är erfaren eller bara har mycket fingerfärdighet och god syn, bör du gå in i detta kit och förvänta dig att komma ut med en fungerande tavla. LED Sequencer -funktionen är bara ett körsbär på toppen. Den primära avsikten är att öva på lödning och få lite exponering för SMT.

Steg 9: Lödningsverktyg

Att arbeta med SMT kan vara bara ursäkten du behövde för att uppgradera din lödutrustning. Här är en lista med saker att titta på:

Lödkolv

Lödstationer är lite som bilar genom att alla gillar vad de gillar, så det finns många alternativ.

Åtminstone är detta det billiga, men fina kvalitetslödkolvet som vi inkluderar i HackerBoxes Starter Workshop.

En 898D -lödstation är ett steg upp och kan tas med eller utan varmluftsrenoveringsalternativ.

En 939D -lödstation är ett steg längre.

För något lite mer traditionellt kan du börja med något som denna Hakko eller denna Weller.

Lödningstillbehör

Om din lödstation inte redan innehåller en, överväg en Wire Tip Cleaner. Sticka ofta ditt strykjärn 3-5 gånger för att rengöra det utan att kyla av spetsen på en våt svamp.

Flux kan fås i pennautomaten eller i en sprutdispenser.

En fin arbetsyta kan skapas med hjälp av en silikonmatta eller "självläkande" hantverksmatta. Den här har till och med en organisator för små delar (t.ex. SMD).

Ett upplyst förstoringsglas med skrivbordsklämma är till hjälp för bättre synlighet. I en produktions- eller laboratoriemiljö kommer du att se tekniker som använder kikare för inspektionsmikroskop med bomstativ och ljusringar. De brukar också ha röksugare igång när de löds.

Steg 10: Hacka planeten

Tack för att du deltar i våra äventyr med Raspberry Pi Zero Wireless -enkelkortsdator samt ytmonterad teknik och lödning. Om du har njutit av denna Instrucable och vill få en låda med elektronik och datatekniska projekt som detta levererade direkt till din brevlåda varje månad, vänligen gå med oss genom att prenumerera HÄR.

Nå ut och dela din framgång i kommentarerna nedan och/eller på HackerBoxes Facebook -sida. Hör av dig till oss om du har några frågor eller behöver hjälp med något. Tack för att du är en del av HackerBoxes. Kom gärna med dina förslag och feedback. HackerBoxes är DINA lådor. Låt oss göra något bra!