HackerBox 0038: TeknoDactyl: 17 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

HackerBox Hackerlar elektron barmoq izlarini aniqlash va erga o'rnatilgan mikrokontroller va LED sxemalari bo'lgan mexanik aylantiruvchi o'yinchoqlarni o'rganmoqda. Bu yo'riqnomada HackerBox #0038 -ni ishga tushirish uchun ma'lumotlar mavjud bo'lib, ularni ta'minot tugashi bilan bu erdan sotib olish mumkin. Bundan tashqari, agar siz HackerBox -ni har oy o'z pochta qutingizga olishni xohlasangiz, iltimos, HackerBoxes.com saytiga obuna bo'ling va inqilobga qo'shiling!

HackerBox 0038 uchun mavzular va o'quv maqsadlari:

• Elektron barmoq izlarini aniqlashni o'rganing
• Arduino Nano mikrokontrolrini sozlang va dasturlang
• Barmoq izi sensori modullari mikrokontrollerlar uchun
• Barmoq izi sensorlarini o'rnatilgan tizimlarga birlashtirish
• Sirtga o'rnatiladigan lehim texnikasini qo'llang
• Akril svetodiodli aylantiruvchi loyihasini yig'ing
• Digispark mikrokontrollerini sozlang va dasturlang
• USB tugmachalari yordamida in'ektsion yuklarni sinab ko'ring

HackerBoxes - DIY elektronikasi va kompyuter texnologiyalari uchun har oylik obuna qutisi xizmati. Biz havaskorlar, ishlab chiqaruvchilar va tajribachilarmiz. Biz orzularning xayolparastlarimiz.

Sayyorani hack qiling

1 -qadam: HackerBox 0038: qutining tarkibi

• Barmoq izi sensori moduli
• Arduino Nano 5V 16MHz microUSB
• LED Fidget Spinner Lehim to'plami
• Spinner to'plami uchun CR1220 tanga xujayralari
• USB Digispark mikrokontroller moduli
• ESD cımbızları
• Sochni o'chirish
• To'rt tomonlama kuchlanish darajasining ikkita o'zgaruvchisi
• USB uzatma kabeli
• HackerBox eksklyuziv soxtalashtiruvchi belgisi
• "Quad Cut" eksklyuziv xakerlik belgisi
• Kresloda o'ralgan eksklyuziv yamoq

Boshqa foydali narsalar:

• Lehimlash temir, lehim va asosiy lehim asboblari
• Lehim oqimi (misol)
• Chiroqli kattalashtiruvchi (misol)
• Dasturiy vositalar bilan ishlash uchun kompyuter
• Yalang'och aylanish uchun barmoqlar
• Barmoq izlari bo'yicha tajribalar uchun barmoqlar

Eng muhimi, sizga sarguzasht hissi, xakerlik ruhi, sabr -toqat va qiziquvchanlik kerak bo'ladi. Elektronikani yaratish va tajriba qilish, juda foydali bo'lsa -da, ba'zida murakkab, qiyin va hatto asabiylashishi mumkin. Maqsad - mukammallik emas, taraqqiyot. Qachonki siz sarguzashtni davom ettirsangiz va zavqlansangiz, bu sevimli mashg'ulotdan katta mamnuniyat olish mumkin. Har bir qadamni asta -sekin bajaring, tafsilotlarga e'tibor bering va yordam so'rashdan qo'rqmang.

HackerBoxes tez -tez so'raladigan savollar a'zolari uchun juda ko'p ma'lumot mavjud. Bizga kelgan texnik bo'lmagan elektron pochta xabarlarining deyarli barchasiga u erda javob berilgan, shuning uchun FAQni o'qish uchun bir necha daqiqa vaqt ajratganingiz uchun minnatdormiz.

2 -qadam: Elektron barmoq izlarini aniqlash

Barmoq izlari skanerlari - barmoq izi (daktilograf) deb nomlanuvchi, odamning barmoq uchidan ishqalanish tizmalarini tahlil qilish uchun biometrik xavfsizlik tizimlari. Bu skanerlar huquqni muhofaza qilish organlarida, shaxsni himoya qilishda, kirishni boshqarishda, kompyuterlarda va mobil telefonlarda ishlatiladi.

Har kimning barmoqlarida izlar bor. Ularni olib tashlash yoki o'zgartirish mumkin emas. Bu belgilar barmoq izi deb nomlangan naqshga ega. Har bir barmoq izi o'ziga xos va dunyoning boshqa joylaridan farq qiladi. Son -sanoqsiz kombinatsiyalar bo'lgani uchun barmoq izlari ideal identifikatsiya vositasiga aylandi.

Barmoq izlari skaneri tizimi ikkita asosiy vazifaga ega. Birinchidan, u barmoqning tasvirini oladi. Keyinchalik, bu rasmdagi tizmalari va vodiylarning naqshlari oldindan skaner qilingan tasvirlardagi tizmalari va vodiylarining naqshiga mos keladimi yoki yo'qligini aniqlaydi. Faqat har bir barmoq iziga xos bo'lgan o'ziga xos xususiyatlar shifrlangan biometrik kalit yoki matematik tasvir sifatida filtrlanadi va saqlanadi. Barmoq izining hech qanday tasviri saqlanmaydi, faqat tekshirish uchun ishlatiladigan bir qator raqamlar (ikkilik kod). Kodlangan ma'lumotni barmoq izi tasviriga qaytarish uchun algoritmni qaytarib bo'lmaydi. Bu kodlangan tasvir ma'lumotidan foydalanish mumkin bo'lgan barmoq izlarini olish yoki ko'paytirishni deyarli imkonsiz qiladi.

(Vikipediya)

3 -qadam: Arduino Nano mikrokontroller platformasi

Arduino Nano yoki shunga o'xshash mikrokontroller taxtasi barmoq izlari skaneri modullari bilan bog'lanish uchun ajoyib tanlovdir. Taqdim etilgan Arduino Nano taxtasi bosh pimlari bilan birga keladi, lekin ular modulga lehimlanmagan. Pimlarni hozircha qoldiring. Arduino Nano modulining oldingi sinovlarini Arduino Nano sarlavhasini payvandlashdan oldin bajaring. Keyingi ikki qadam uchun faqat microUSB kabeli va sumkadan chiqqan Arduino Nano kifoya qiladi.

Arduino Nano-bu yer usti, non paneli uchun qulay, miniatyura qilingan, o'rnatilgan USB. Bu hayratlanarli darajada to'liq xususiyatli va sindirish oson.

Xususiyatlari:

• Mikrokontroller: Atmel ATmega328P
• Voltaj: 5V
• Raqamli kirish -chiqish pinlari: 14 (6 PWM)
• Analog kirish pinlari: 8
• Har bir kirish/chiqish piniga doimiy oqim: 40 mA
• Flash xotira: 32 KB (yuklash uchun 2KB)
• SRAM hajmi: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Soat tezligi: 16 MGts
• Olchamlari: 17 x 43 mm

Arduino Nano -ning o'ziga xos varianti qora Robotdyn dizaynidir. Interfeysi ko'plab uyali telefonlar va planshetlarda ishlatiladigan bir xil MicroUSB kabellari bilan mos keladigan bortli MicroUSB porti orqali amalga oshiriladi.

Arduino Nanos-da o'rnatilgan USB/ketma-ket ko'prikli chip mavjud. Ushbu maxsus variantda ko'prik chipi CH340G. E'tibor bering, har xil turdagi Arduino platalarida USB/Serial ko'prikli chiplarning boshqa turlari ishlatiladi. Bu chiplar kompyuterning USB portiga Arduino protsessor chipidagi ketma -ket interfeys bilan bog'lanish imkonini beradi.

Kompyuterning operatsion tizimiga USB/Seriyali chip bilan aloqa o'rnatish uchun qurilma drayveri kerak. Haydovchi IDE -ga Arduino platasi bilan aloqa o'rnatishga imkon beradi. Kerakli qurilma drayveri ham OS versiyasiga, ham USB/Seriyali chip turiga bog'liq. CH340 USB/Seriyali chiplari uchun ko'plab operatsion tizimlar uchun drayverlar mavjud (UNIX, Mac OS X yoki Windows). CH340 ishlab chiqaruvchisi bu haydovchilarni shu erda etkazib beradi.

Arduino Nano -ni kompyuterning USB portiga birinchi marta ulaganingizda, yashil chiroq yonib turishi kerak va ko'p o'tmay ko'k LED asta -sekin miltillay boshlaydi. Buning sababi shundaki, Nano yangi Arduino Nano-da ishlaydigan BLINK dasturi bilan oldindan yuklangan.

4 -qadam: Arduino integratsiyalashgan rivojlanish muhiti (IDE)

Agar sizda Arduino IDE hali o'rnatilmagan bo'lsa, uni Arduino.cc saytidan yuklab olishingiz mumkin

Agar siz Arduino ekotizimida ishlash haqida qo'shimcha ma'lumot olishni istasangiz, biz HackerBoxes boshlang'ich ustaxonasi uchun qo'llanmani o'rganishni taklif qilamiz.

Nano -ni MicroUSB kabeliga va kabelning ikkinchi uchini kompyuterning USB portiga ulang, Arduino IDE dasturini ishga tushiring, asboblar> port (ehtimol "wchusb" yozilgan nomi ostida IDE -dan mos keladigan USB -portni tanlang).). Shuningdek, asboblar panelida IDE da "Arduino Nano" ni tanlang.

Nihoyat, misol kodini yuklang:

Fayl-> Misollar-> Asosiy-> Ko'z yumish

Bu aslida Nano -ga oldindan yuklangan kod va ko'k LEDni sekin miltillatish uchun hozirda ishlashi kerak. Shunga ko'ra, agar biz bu misol kodini yuklasak, hech narsa o'zgarmaydi. Buning o'rniga, kodni biroz o'zgartiraylik.

Diqqat bilan qarasangiz, dastur LEDni yoqadi, 1000 millisekund (bir soniya) kutadi, LEDni o'chiradi, yana bir soniya kutadi, keyin hammasini yana - abadiy bajaradi.

Ikkala "kechikish (1000)" iborasini "kechiktirish (100)" ga o'zgartirish orqali kodni o'zgartiring. Bu o'zgartirish LEDni o'n barobar tezroq miltillashiga olib keladi, to'g'rimi?

O'zgartirilgan kodning yuqorisidagi UPLOAD tugmasini (o'q belgisi) bosish orqali o'zgartirilgan kodni Nano -ga yuklaylik. Vaziyat haqida ma'lumot olish uchun quyidagi kodni ko'ring: "kompilyatsiya" va keyin "yuklash". Oxir -oqibat, IDE "Yuklash tugallandi" deb ko'rsatishi kerak va sizning LED tez miltillashi kerak.

Agar shunday bo'lsa, tabriklayman! Siz faqat birinchi o'rnatilgan kod qismini buzdingiz.

Tez yonib-o'chib turadigan versiya yuklangach va ishga tushganda, LEDni ikki marta tez miltillashi uchun yana kodni o'zgartira olasizmi, keyin takrorlashdan oldin bir necha soniya kutib turasizmi? Sinab ko'ring! Boshqa naqshlar haqida nima deyish mumkin? Istalgan natijani vizualizatsiya qilish, uni kodlash va rejalashtirilganidek ishlashini kuzata olgandan so'ng, siz malakali apparat xakeriga aylanish yo'lida ulkan qadam tashladingiz.

5 -qadam: Arduino Nano sarlavhasi pinlarini lehimlash

Endi sizning ishlab chiqish kompyuteringiz Arduino Nano -ga kod yuklash uchun sozlangan va Nano sinovdan o'tgan bo'lsa, USB kabelini Nano -dan uzing va sarg'ish pimlarini lehimlashga tayyor bo'ling. Agar siz jang klubida birinchi marta bo'lsangiz, lehim qilishingiz kerak.

Internetda lehimlash haqida juda ko'p qo'llanmalar va videolar mavjud (masalan). Agar sizga qo'shimcha yordam kerak deb o'ylasangiz, o'z hududingizda mahalliy ishlab chiqaruvchilar guruhini yoki xakerlar makonini topishga harakat qiling. Bundan tashqari, havaskor radio klublari har doim elektronika tajribasining ajoyib manbalari hisoblanadi.

Arduino Nano moduliga ikkita bitta qatorli sarlavhani (har biri o'n besh pinli) lehimlang. Olti pinli ICSP (ketma-ket ketma-ket dasturlash) ulagichi bu loyihada ishlatilmaydi, shuning uchun ularni o'chiring. Lehimlash tugagandan so'ng, lehim ko'priklari va/yoki sovuq lehim birikmalarini diqqat bilan tekshiring. Nihoyat, Arduino Nano -ni USB kabeliga ulang va hamma narsa to'g'ri ishlashini tekshiring.

6 -qadam: Barmoq izi sensori moduli

Barmoq izi sensori moduli ketma -ket interfeysga ega, bu sizning loyihalaringizga qo'shishni juda osonlashtiradi. Modulda FLASH xotirasi o'rnatilgan bo'lib, u tanishga o'rgatilgan barmoq izlarini saqlaydi, bu jarayon ro'yxatga olish deb nomlanadi. Bu erda ko'rsatilganidek, to'rtta simni mikrokontroleringizga ulang. E'tibor bering, VCC 3,3V (5V emas).

Adafruit barmoq izlari sensorlari uchun juda yaxshi Arduino kutubxonasini nashr etdi. Kutubxonada foydali eskizlar mavjud. Masalan, "enroll.ino" moduliga barmoq izlarini qanday yozish (o'rgatish) ko'rsatiladi. Treningdan so'ng, "fingerprint.ino" barmoq izini skanerlash va o'qitilgan ma'lumotlardan qidirishni ko'rsatadi. Adafruitning kutubxona uchun hujjatlarini bu erda topishingiz mumkin. Siz u erda qo'shimcha barmoq izlari o'quvchilarini olishingiz yoki tukli modullarni ko'rishingiz mumkin.

INTEGRASIYA

Barmoq izi sensorlari xavfsizlik tizimlari, eshik qulflari, vaqtni nazorat qilish tizimlari va boshqalarni o'z ichiga olgan turli loyihalarga qo'shilishi mumkin. Masalan, u Locksport HackerBox -dan loyihalarni ajoyib yangilaydi.

Bu videoda barmoq izi sensori bilan ishlaydigan misol tizimi ko'rsatilgan.

7 -qadam: Fidget Spinner LED to'plami

Spinning LED to'plamida turli xil rangli naqshlarni ko'rsatish uchun ikkita Microchip PIC tekshirgichi va 24 LED ishlatiladi. Naqshlar ko'rinishning barqarorligi (POV) texnikasi yordamida ko'rinadi. Naqshlarni tugmani bosish orqali o'zgartirish mumkin.

Ishni boshlashdan oldin, yuqorida sanab o'tilgan barcha qismlarni tekshiring. Ehtimol, to'plamda qo'shimcha rezistorlar, kondansatörler, LEDlar, vintlardek va akril bo'laklar bor, shuning uchun sizni chalkashtirib yubormang. Agar sizning to'plamingizda ko'rsatmalar varag'i bo'lsa ham, bu erdagi ko'rsatmalarga amal qilish ancha oson bo'lishi kerak.

8 -qadam: Fidget Spinner LED to'plami - sxematik va tenglikni

Ushbu sxemani ko'rib chiqayotganda bizning birinchi savolimiz shunday bo'lishi kerak: 24 LEDni faqat o'nta kirish -chiqish liniyasi bilan qanday boshqarasiz? Sehr? Ha, Charlieplexing sehrlari.

KOMPONENT YO'LLANISh QAYD. PCB qutblanish belgilarining diagrammasini diqqat bilan ko'rib chiqing. Ikkita mikrokontroller to'g'ri yo'nalishga aylantirilishi kerak. Shuningdek, LEDlar qutblangan va ularni to'g'ri yo'naltirish kerak. Shartnomada rezistorlar va kondansatörler har qanday yo'nalishda lehimlanishi mumkin. Tugma faqat bitta tomonga mos keladi.

9 -qadam: Fidget Spinner - SMT lehimidan boshlanadi

Yopishtiruvchi to'plam PCB-bu sirtga o'rnatish texnologiyasi (SMT), bu odatda lehimlashda juda qiyin. Shu bilan birga, PCB sxemasi va komponentlarni tanlash ushbu SMT to'plamini lehimlashga nisbatan ancha oson qiladi. Agar siz hech qachon SMT lehim bilan ishlamagan bo'lsangiz, Internetda juda yaxshi demo video bor (masalan).

Lehimlashni boshlash: tugma va uning 10K ("103") qarshiligi, ehtimol, boshlashning eng oson joyi, chunki ularning atrofida juda ko'p joy bor. Shoshilmang va ikkala komponentni ham joyiga lehimlang.

Esda tutingki, agar sizning lehimlash ishingiz muvaffaqiyatli bo'lmasa ham, hozirgi qulaylik zonasidan tashqarida sayohat qilish eng yaxshi amaliyotdir. Bundan tashqari, yig'ilgan to'plam, agar LEDlar to'liq ishlamasa ham, elektron ko'rinishda ilhomlantiruvchi ko'rinishda ishlaydi.

10 -qadam: Fidget Spinner - Mikrokontrollerni lehimlash

Ikkita mikrokontrollerni lehimlang (yo'nalish belgisiga e'tibor bering). Mikrokontroller yonida joylashgan ikkita 0,1uF kondansatkichiga rioya qiling. Kondensatorlar qutblanmagan va ularni har ikki tomonga yo'naltirish mumkin.

11 -qadam: Fidget Spinner - LEDni lehimlash

PCBda ikkita qatorli LED va ikkita LED chiziqli chiziqlar mavjud. Har bir chiziq boshqa rangda (qizil va yashil), shuning uchun har bir chiziqdagi LEDlarni tenglikni bir xil satrda saqlang. Qaysi qator yashil yoki qizil bo'lishi muhim emas, lekin bir xil rangdagi LEDlar bir qatorda bo'lishi kerak.

LEDlar uchun har bir tenglikni tagida "-" belgisi mavjud. Qatorlar bo'ylab ketayotganda, bu belgilar bir -birini o'zgartiradi, ya'ni LEDlarning yo'nalishi oldinga va orqaga o'zgaradi. Har bir LEDning bir tomonidagi yashil belgilar "-" belgisiga yo'naltirilgan bo'lishi kerak.

12 -qadam: Fidget Spinner - Lehimlashni tugating

Oltita 200 Ohm ("201") rezistorni lehimlang. Ular qutblanmagan va har ikki yo'nalishda ham joylashishi mumkin.

Uchta tanga batareyali qisqichni lehimlang, ularni tenglikni pastki qismiga joylashtiring, so'ngra taxtaning yuqori qismidagi ikkita teshikka lehimlang.

Uchta tanga katakchasini joylashtiring va LEDlarni sinab ko'rish uchun tugmani bosing. PCB harakatsiz turganida siz POV naqshlarini ko'ra olmaysiz, lekin siz displey rejimlarida aylanib yurganingizda LEDlarning ikki qirrasi o'rtasida turli xil yorqinliklarni ko'rasiz. E'tibor bering, qisqa bosish va uzoq bosish turlicha ta'sir ko'rsatadi.

13 -qadam: Fidget Spinner - Akril uyni tayyorlang

Akril bo'laklardan himoya qog'ozini olib tashlang.

Rasmda ko'rsatilganidek, beshta akril va tenglikni joylashtiring. Bu oxirgi to'plamning tartibini ko'rsatadi.

Har bir bo'lakda uchta kichik doiraga e'tibor bering. Kichkina doiralar bir tomonga yo'naltirilmaguncha, bo'laklarni aylantiring.

2-qavat bilan boshlang, bu uchta qo'lning har birida tanga kattaligidagi doira.

Rulmanni 2 -qavatning o'rtasiga qo'ying va uni katta teshikka majburlang. Bu juda katta kuch talab qiladi. Bu ishni bajarayotganda akrilni yorib yubormaslikka harakat qiling. Aytgancha, rulman o'rnatish teshigi atrofida bitta kichik yoriq paydo bo'lishi mumkin. Bu mutlaqo qabul qilinadi.

14 -qadam: Fidget Spinner - Mexanik yig'ish

Qatlamlarni to'plang - 1 dan 5 gacha.

E'tibor bering, 4 va 5 -chi qismlar aslida bir qatlamda joylashgan.

Uchta tishli guruch ulagichini joylashtiring.

6 -qavatni qoziq ustiga qo'ying.

E'tibor bering, 1 va 6 -chi qatlamlarda guruch ulagichlarini ushlab turish uchun kichikroq teshiklar mavjud.

Oltita qisqa vintni ishlatib, 1 va 6 -qatlamlarni guruch ulagichlariga mahkamlang.

15 -qadam: Fidget Spinner - Center Hub

Himoya qog'ozini uchta akril tsikldan olib tashlang - ikkita katta va bitta kichik.

Katta akril doiralardan biriga uzun vintni qo'ying; kichik akril doirani vintga mahkamlang; va vintga tishli tishli ulagichni burab, rasmda ko'rsatilgandek suyakka yasang.

Stackni markaziy uyadan joylashtiring.

Qolgan katta akril aylanani uzun vint yordamida ochiq tomonga yopishtirib, uyani ushlang.

Eng yaxshi fin! Laissez les bon fidget rouler.

16 -qadam: Digispark va USB kauchuk Duck

Digispark - bu ochiq manbali loyiha, dastlab Kickstarter orqali moliyalashtiriladi. Bu Atmel ATtiny85-dan foydalangan holda mini-miniatyurali ATtiny-ga asoslangan Arduino-ga mos keladigan taxta. ATtiny85 - bu 8 pinli mikrokontroller, bu odatiy Arduino chipining qarindoshi, ATMega328P. ATtiny85 xotirasining to'rtdan bir qismi va faqat oltita kirish -chiqish piniga ega. Biroq, uni Arduino IDE -dan dasturlash mumkin va u baribir Arduino kodini uzluksiz ishlashi mumkin.

USB Rubber Ducky - xakerlarning sevimli vositasi. Bu umumiy flesh haydovchi sifatida niqoblangan, klaviaturaga bosiladigan in'ektsiya moslamasi. Kompyuterlar uni oddiy klaviatura deb tan olishadi va avtomatik ravishda oldindan dasturlashtirilgan yuklarni minutiga 1000 so'zdan ko'proq qabul qilishadi. Hak5 -dan kauchuk o'rdaklar haqida hamma narsani bilish uchun havolani kuzatib boring, bu erda siz haqiqiy bitimni ham sotib olishingiz mumkin. Ayni paytda, bu video darslik rezina o'rdak kabi Digisparkdan qanday foydalanishni ko'rsatadi. Boshqa video darslik, rezina Ducky skriptlarini Digispark -da ishlashga qanday o'zgartirish kerakligini ko'rsatadi.

17 -qadam: HackLife

Umid qilamizki, bu oyda DIY elektronikasiga qilgan sayohatingiz sizga yoqdi. Quyidagi izohlarda yoki HackerBoxes Facebook guruhida o'z yutuqlaringiz bilan o'rtoqlashing. Albatta, agar sizda biron bir savol bo'lsa yoki yordamga muhtoj bo'lsangiz, bizga xabar bering.

Partiyaga qo'shiling. HackLife bilan yashang. Siz har oy elektron pochta qutilariga va kompyuter texnologiyalari loyihalariga ega bo'lishingiz mumkin. HackerBoxes.com saytiga tashrif buyuring va har oylik HackerBox xizmatiga obuna bo'ling.