Färgskiftande lampor och Bluetooth -säkerhetsdemo: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

I denna instruktionsbok kommer jag att förklara hur man skapar en färgskiftande ljusdisplay som fjärrstyrs via Bluetooth med en Android (Samsung, Google, etc.) eller Apples smartphone eller surfplatta. Detta är ett billigt projekt, perfekt för ungdomar och ljusa färgglada skärmar lockar verkligen uppmärksamhet.

Ännu viktigare är dock att projektet hjälper byggaren att förstå säkerhetsbristerna i Bluetooth och vara en grund för andra Bluetooth -projekt.

Denna populära trådlösa överföringsmetod är vanlig för "Personal Area Network". Dessa nätverk av beräkningsenheter får detta namn eftersom de ofta är väldigt personliga och i närheten; inklusive smartphones, surfplattor, bärbara apparater (armbandsur och hälsoutrustning), multimedia (smart -TV och hemmabio), bilar (handsfree och musikstreaming) och åtkomstkontroll (dörrlås och larmsystem).

Steg 1: Denna instruerbara har testats kvalitet

Tio gymnasieelever från instruktören Paul Lathrops "Mechatronics" -klass testade grundligt denna instruerbara kvalitet och användarvänlighet. Detta gjordes under en utflykt till ett närliggande universitet, där studenterna hade cirka två timmar på sig att slutföra konstruktionen, testningen och skrivningen.

"Mekatronik" är kombinationen av elektronik och mekaniska enheter som styrs av elektronik. Vanligtvis förknippas med tillverkning och robotik, detta ämne innehåller också trådlös kommunikation eftersom det utgör grunden för Internet of Things (IoT). Mer tillämpbart för dessa studenter är studiet av IIoT, eller Industrial Internet of Things.

Steg 2: Dellista

I denna grafik kan du se en miniverktygslåda skapad för varje par elever som bygger projektet, och det är definitivt en bra idé att ha en lagringsplan för dessa känsliga elektroniska komponenter.

Även om du säkert skulle kunna behålla alla tillbehör i lådan "sax och scotch tape" i köket, blir delarna lättare att hitta och håller längre om du köper en billig partitionerad låda från Walmart eller Amazon.

Resten av delarna är från den italienska https://Adafru.it -webbplatsen och alla är mycket rimligt prissatta. Webbplatsen är lätt att söka, så jag kommer inte att ge djupa länkar (eftersom de tenderar att bryta med tiden). Dessa komponenter inkluderar:

Circuit Playground (Classic)

Flora Bluetooth LE -modul

USB till USB minikabel (för Circuit Playground)

5 uppsättningar alligator till alligatorkablar (för att ansluta Bluetooth -modulen)

Valfritt: AA x 6 batterihållare och 6 AA batterier.

Valfritt: Två alligator till alligatorkablar för att ansluta mobil ström.

Steg 3: Installera programvaran på din dator

Följande instruktioner beskriver stegen för den använda miljön (Windows 10, för närvarande tillgängliga versioner av programvara) men du kan använda nyare versioner när saker och ting går framåt. Programvaruinställningen är som den till stor del beskrivs på Adafru.it "Lär" -sidan med titeln "Circuit Playground och Bluetooth Low Energy."

1-Installera den integrerade utvecklingsmiljön (IDE) Här använde vi arduino-1.8.4-windows, tillgängliga för nedladdning från ovannämnda webbplats, samt från Arduino.

2 - Installera Circuit Playground -drivrutinerna Här använde vi adafruit_drivers_2.0.0.0 från ovannämnda webbplats.

3 - Öppna IDE

IDE kallas "Arduino" och under Arkiv-> Inställningar infogar du följande "Ytterligare styrelseadministratörs-URL"

4 - Säg OK och stäng sedan och öppna IDE igen

5 - Anslut Circuit Playground -enheten med Micro USB

• Se till att det startar och kör standardprogrammet "Circuit Playground Firmata"

• Regnbågssekvens av ljus

• växla nära batteriuttaget vänder ordning

• en av knapparna spelar en ton för varje färg

6 - Packa upp Circuit Playground Library

Packa upp Circuit Playground -biblioteket i dokumenten -> Arduino -> biblioteksmappen "Adafruit_CircuitPlayground -master"

När du har packat upp det tar du bort suffixet "-master" från mappnamnet

7 - Packa upp BlueFruitLE -biblioteket

Packa upp BlueFruitLE -biblioteket i mappen Dokument -> Arduino -> bibliotek "Adafruit_BluefruitLE_nRF51 -master"

När du har packat upp det tar du bort suffixet "-master" från mappnamnet

8 - Stoppa och starta om IDE: n och ladda kretskortet

• Verktyg -> Styrelser -> Styrelsechef

• Sök efter typen "Bidragen" och sökorden "Adafruit AVR"

• Installera "Adafruit AVR Boards" (senaste versionen)

• stoppa och starta om IDE

9 - Testa Circuit Playground med ett demoprogram

Anslut till Circuit Playground ansluten via USB

• Verktyg -> Brädor -> Kretslekplats

• Verktyg -> Portar -> Lämplig COM -port

• Ladda ner ett demoprogram

• Filer -> Exempel -> Adafruit Circuit PLayground -> demo

• Kompilera och ladda upp (kan använda "högerpilen" -knappen för att göra allt)

10 - Testa demoprogrammet, och du är klar!

• Se till att Circuit Playground blinkar i regnbågssekvens

• Switch gör att noter spelas upp (stäng av den igen)

• Röd nedladdningslampa blinkar timinghastigheten Kommunicera med Circuit Playground via textgränssnitt

• Klicka på knappen "Seriell bildskärm" i IDE

• Ser ut som ett förstoringsglas i det övre högra hörnet av demoprogrammet

• Du kanske vill stänga av automatisk rullning för att få ett bättre utseende

Steg 4: Anslut Bluetooth -modulen

Anslut BlueFruitLE -modulen till Circuit Playground -modulen

Bilderna ovan visar hela anslutningen (batterier är tillval och kan läggas till senare). De specifika stegen är följande:

Koppla bort från USB

• Anslut enligt följande [se även bilder]

o Circuit Playground 3.3V till Flora Bluefruit LE 3.3V (röd tråd).

o Circuit Playground GND till Flora Bluefruit GND (svart tråd).

o Circuit Playground serie TX till Flora Bluefruit seriell RX (gul tråd). Dubbelkolla att du ansluter TX till RX och inte TX till TX!

o Circuit Playground serie RX till Flora Bluefruit seriell TX (grön tråd). Dubbelkolla igen att du ansluter RX till TX och inte RX till RX!

o Circuit Playground #12 till Flora Bluefruit MODE (vit tråd). Du kan faktiskt använda någon av de andra numrerade stiften på Circuit Playground för denna lägesomkopplare, men du måste ändra exemplen för att använda stiftnumret. För enkelhetens skull, håll fast med stift 12 så att du inte behöver ändra koden.

Återanslut till USB

Både Circuit Playground och BLueFruitLE bör startas (den senare har rött blinkande ljus)

Steg 5: Ladda ner programvaran för att styra belysning

Den ena programvaran laddar du ner till din smartphone eller surfplatta (BlueFruit -appen) och den andra programvaran laddar du ner till den enhet du skapade (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Ladda ner BlueFruit -appen

• Ladda ner BlueFruit -appen på en smartphone som stöder BlueToothLE -kommunikation (ex: iPhone, iPad, Samsung)

• Här är en bild av appen och sökordet som används för att hitta den i Apple App Store. det är liknande i Google Store och på andra håll.

2 - Ladda Neo -Pixel -programvara på Circuit Playground

• Arkiv -> Exempel -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Ladda upp till din enhet

Steg 6: Styr lamporna med din smartphone -app

Använd smartphone för att ansluta

· Efter anslutning, uppdatera firmware om så önskas (välj senaste versionen)

· OBS: Detta kommunicerar direkt till Bluefruit LE

· Kan ha ett konstigt namn för första gången igen

· Använd "Controller" efter anslutning (inte NeoPixels)

· Spela med Color Picker (skugga och ljusstyrka) och Control Pad (antal lampor som är tända)

VALFRITT: Anslut batteriström istället för USB -ström (från datorn) för att ta din enhet på språng!

Steg 7: Bluetooth -säkerhet

Eleverna hade kul med att försöka hacka och bli hackade. Många praktiska skämt kan skapas med en låda full av Bluetooth -anslutning, men det kan också uppenbarligen komma i händerna på skadliga användare.

Prova dessa "roliga hack" för att se hur de fungerar.

- Hur långt bort kan du komma innan Bluetooth -signalen försvinner? Tips: det kan vara upp till 50 meter - eller ungefär en halv fotbollsplan - men beroende på överföringseffekt, antenner, elektroniska störningar och arkitektoniska byggmaterial (för att inte tala om att en kollega som gör popcorn i mikrovågsugnen) - dina resultat kan variera: -)

- Vem är "Quick-draw McGraw?" Se om du kan ta över de ljusa färgerna innan din vän gör det. Är den första personen att ansluta regulatorn, eller kan mer än en person styra lamporna?

- Vilka andra Bluetooth -enheter finns inom din handkontrolls räckvidd? Är enheten du byggde den enbart synliga Bluetooth -enheten? Tips: Förmodligen inte!