Вредоносное ПО (malware) - это назойливые или опасные программы,...
Совсем недавно купил себе для опытов и экспериментов микрокомпьютер Raspberry Pi . Собирался это сделать давно, компьютер продается уже больше года, но все руки не доходили…
Что это такое Raspberry Pi?
Размерами Raspberry Pi с кредитную карту. Его специально разрабатывали недорогим и надежным. Изначально он предназначался для учащихся, осваивающих программирование. Несмотря на свои размеры, это довольно серьезный компьютер. На нем нормально работают современные операционные системы с графическим интерфейсом. Предлагается для покупки две модели - А и В. В - старшая модель, имеет два порта USB, сетевую карту и 512 Мб оперативной памяти; младшая модель А имеет один USB, 256 Мб памяти и не имеет сетевой карты. За модель В я отдал 2128 руб. Модель А стоит рублей на 500 - 600 дешевле.Raspberry Pi model B
Здесь нужно отметить позицию разработчиков по периферийным и прочим устройствам. В качестве накопителя информации предлагается использовать SD-карту памяти от 2 Гб (лучше 4 Гб и больше), благодаря USB-интерфейсу можно подключать стандартные мышь и клавиатуру, питание (блок питания для удешевления тоже не предусмотрен в комплекте) подается от обычного зарядника современного смартфона; для передачи звука и видео на телевизор предусмотрен порт HDMI либо стандартный видеовыход (разъем «тюльпан») и стандартный аудиовыход (разъем как у обычных наушников), никаких проводов в комплекте нет. Предполагается, что все это, или почти все, уже есть дома. Возможно в Европе это так… Я опишу свою ситуацию. При покупке Raspberry Pi я на всякий случай сразу купил карту памяти на 4 Гб с предустановленной системой (испугался возможных сложностей с самостоятельной установкой системы, но, забегая вперед, скажу, сложностей не возникло). Это прибавило к покупке 678 руб.
Изначально Raspberry pi продается в виде голой платы
Еще я купил корпус (изначально компьютер продается в виде голой платы), это прибавило 559 руб. С корпусом я поспешил, в Интернете оказалось огромное количество выкроек корпусов для печати на плотной бумаге и картоне, которые после распечатки остается вырезать и склеить.
Мышь и клавиатура, которыми я консервативно пользуюсь уже несколько лет, имеют PS/2-разъем, пришлось купить и это, еще 186 руб. за клавиатуру и 160 руб. за мышку, выбирал из самых дешевых. Блок питания подходящий я нашел, он должен выдавать постоянные и стабилизированные 5 В и 1 А и иметь на выходе микро-USB-разъем. Такой может быть у электронных книг, планшетов, смартфонов, но может такого и не быть, тогда готовьте еще рублей 300, или, как вариант, можно собрать самостоятельно.
Стильный корпус Raspberry Pi
Если телевизоры и мониторы у вас не обновлялись последние года три, то, вероятно, разъем HDMI вы тоже не найдете. Для начала я попробовал подключиться к телевизору с помощью обычного видеокабеля, честно сказать, если по-другому никак, то этот вариант можно оставить, если же есть другие возможности, то надо пользоваться ими: качество изображения очень неважное. После детального обзора своего телевизора я нашел разъем DVI. Переходник с HDMI на DVI прибавил еще 250 руб. Есть в природе переходник и с HDMI на VGA для подключения к обычному разъему монитора, но его цена начинается от 1800 руб.
В качестве источника звука я взял колонки от компьютера и включил их в аудиовыход; качество нормальное. Так что, если у вас дома нет того, что нужно для работы Raspberry Pi, то, как говорится, считайте сами.
Мой комплект вместе с Raspberry Pi обошелся чуть менее 4000 руб. Если учесть мои «ошибки» с корпусом и картой памяти, то можно было бы уложиться в 3000 руб. Думаю, это очень хорошая цена за персональный компьютер.
Кроме программирования, данный аппарат сейчас используют как медиацентр, игровую консоль, в качестве разнообразных серверных решений; электронщики и радиолюбители разрабатывают на его основе свои устройства, не обошли его стороной и робототехники. Во многих случаях без применения программирования не обойтись.
Теперь об операционных системах
На сайте разработчиков предлагается несколько вариантов и еще даны ссылки на сторонние операционные системы, работающие на Raspberry. Это все разные версии линукса, адаптированные для выполнения различных задач. Операционные системы можно скачать в виде образов для записи на карту памяти. Там же предлагается свободно скачать программу для подготовки карты памяти и записи на нее такого образа.Я выбрал официальную ОС для Raspberry Pi. Это линукс Debian, адаптированный под RPi. Называется Raspbian, найти информацию можно на сайте www.raspbian.org. Подготовка карты памяти вместе со временем скачивания дистрибутивов заняла минут 25.
Первый запуск, как и положено, длился довольно долго, было предложено окно для выбора настроек. Я в нем выбрал регион, добавил русский язык и установил запуск графической оболочки «по умолчанию», больше ничего не менял. Для опытных пользователей линукса, с точки зрения настройки и конфигурации системы, ничего нового, все команды стандартные линуксовые.
После перезагрузки на экране появился рабочий стол с панелью задач и ярлыками, все стандартно. Первым делом я подключил RPi к ADSL-модему, Интернет заработал сразу. Потом в качестве эксперимента скачал и установил Gimp. Так делать не нужно, не для того эта малышка предназначена, но мне было интересно. В результате программа скачалась и установилась довольно быстро. Запуск Gimp длился дольше, чем на обычных компьютерах, чего и следовало ожидать. После запуска все функции работали нормально, и картинки с маленьким разрешением можно было даже редактировать. Фотография с разрешением в 8 мегапикселей открывалась долго, но открылась, компьютер не завис, но при попытке редактирования ужасно тормозил.
Тактико-технические характеристики Raspberry pi
- ОС… Debian, Fedora, Arch Linux, Gentoo, RISC OS,Android, Firefox OS, NetBSD, FreeBSD, Slackware, Tiny Core Linux
- Тип… одноплатный компьютер
- Оперативная память… 256 (Model А),512 (Model В) Мб, интегрирована в CPU (часть резервируется видеокартой)
- Постоянная память… флеш-карта ММС
- Аудиоподсистема… интегрирована в CPU
- Электропитание… микро-USB 5 В, от 700 мА
- Интерфейсы… HDMI, USB, видео RCA, Stereo Jack 3.5 мм, Ethernet, GPIO, UART, JTAG, SPI, I2C, DSI, CSI
- Вес без корпуса… 45 г
- Размер… 86,6x53,98x17 мм
- Тактовая частота… 700 мГц
- Цена в Европе… $25 (модель А), $35 (модель В)
Написал на всех предлагаемых языках «Привет, Мир!», установил инструментальную оболочку Geany и компилятор Паскаля (в школах этот язык программирования до сих пор активно изучают). На плате RPi есть программируемый порт для подключения и управления внешними устройствами, можно собрать и подключить свое устройство. Порт очень просто программируется, например, в языке Python. Потестировал все это, почитал примеры и описания проектов на RPi в Интернете и пришел к выводу, что не зря купил эту игрушку, что она стоит того, чтобы в нее почаще «играть».
Отличается не только широчайшим спектром применения, но и поддержкой устройств сторонних разработчиков, значительно расширяющих функциональность платы. Сегодня мы рассмотрим простейший способ научить работать Raspberry Pi с сенсорным экраном. А на выходе получим крошечный планшет с настольной операционной системой.
Какие есть экраны для Raspberry Pi
Есть как минимум три возможности подключить экран:
- Display-порт в виде зажимного разъёма на фронтальной поверхности.
- HDMI-разъём.
- Пины GPIO - разъёма универсального ввода-вывода.
Все они позволяют подключать к Raspberry Pi экраны с тачскрином.
Через дисплейный разъём работают некоторые стандартные LCD-панели (для разработчиков и встраиваемых устройств). Есть и оригинальный 7-дюймовый экран , устанавливаемый с обратной стороны Raspberry. К сожалению, этот вариант очень дорогой, зато для его запуска не требуется ничего. Просто скачать систему и вставить флешку с ней. В обычном Raspbian (Debian для Raspberry Pi) обеспечивается нативная поддержка этой железки.
Более доступным вариантом, особенно в странах СНГ, где доставка из Великобритании убивает всю прелесть «Малинки», стали экраны компании WaveShare, работающие через GPIO . Почему? Это позволяет реализовать поддержку экрана в любых вариантах NIX-систем для Raspberry Pi с любыми версиями платы (для Raspberry Pi 2 и 3 используется один дистрибутив, для первой ревизии - отдельный) и упростить настройку и отладку полученной системы. К тому же они всегда есть в наличии и стоят всего 23 доллара .
Как подключить
Нет ничего проще: нужно всё распаковать, а потом подключить экран к GPIO-разъёмам Raspberry Pi. Не потребуется даже считать пины - просто совместите платы так, чтобы экран был ровно над основной платой.
Как настроить
Есть два метода: скачать готовый дистрибутив или настроить систему самостоятельно. Первый потребует перейти на официальную страницу проекта . Затем выбрать подходящий дистрибутив, скачать и записать его на флешку. Вставили, подключили питание - наслаждаемся работой. К сожалению, в данном случае придётся довольствоваться устаревшей версией операционной системы.
Второй способ подойдёт уже знакомым с Linux пользователям и сначала потребует установить в систему драйверы, а затем перевести работу компьютера на резистивный дисплей. С инструкцией можно ознакомиться на официальном сайте . Кстати, по этой же технологии можно подключить аналогичный экран стороннего производителя.
К сожалению, ни тот ни другой способ не заставит работать одновременно и экран, подключённый через GPIO, и HDMI-порт. Реализовать трансляцию на телевизор или монитор можно уже внутри системы, подключая монитор в качестве дополнительного экрана.
Clone PI это импульсный металлоискатель, без определения типа металлов. Клон ПИ может работать с катушками различных размеров.
При использовании катушки кольцо, диаметром 20 см, металлоискатель Клон имеет глубину поиска монеты до 25 см и крупного металла до 1 метра.
За основу Клона взята схема металлоискателя , с внесением в нее некоторых изменений.
Металлоискатель Clone PI имеет следующие отличия от оригинала (Металлоискателя Tracker PI-2):
- Место микроконтроллера AVR, используется PIC контроллер.
- Для индикации металлоискатель использует ЖКИ экран, без поддержки светодиодов.
- В приборе встроена автоподстройка: быстрая и медленная.
- Все управления металлоискателя кнопочное (без переменных резисторов).
Схема металлоискателя Клон ПИ:
Внимание: последние версии прошивок для металлоискатя, выпускались для микроконтроллера PIC18F252
!!!
Клон ПИ это импульсный металлоискатель, средней сложности, для новичка он будит сложен в изготовлении. Но человек, имеющий небольшой опыт в изготовлении металлоискателей или другой электроники сможет с ним справиться.
Схема металлоискателя Клон содержит несколько дорогостоящих элементов: ЖКИ экран, АЦП MCP3201 и микроконтроллер. Перед началом изготовления металлоискателя, обязательно приобретите АЦП , так как с его покупкой могут возникнуть трудности!
Также схема металлоискателя, содержит программируемый микроконтроллер, поэтому для его изготовления вам понадобится программатор, с поддержкой программирования микроконтроллеров — PIC18F252 и умение им пользоваться 🙂
На экране, металлоискатель Клон Пи выводит следующую информацию:
- Уровень отклика (» быстрый » и » медленный » слайдеры).
- Напряжение питания.
- Порог (величина, обратная чувствительности).
- Громкость.
- Признак активности автоподстройки (отклик превышает порог в любую сторону).
- Признак медленной автоподстройки (отклонение отклика в положительную сторону), совпадает со звуковой сигнализацией.
- Индикатор включённой подсветки дисплея.
В работе металлоискатель Клон показал себя весьма неплохо, и некоторые «самодельщики», даже наладили их продажу. При качественной сборке, Клон практически не отличается по поисковых характеристикам, от Tracker PI и других импульсных металлоискателей.
Но по своему опыту скажу, что все не так радужно, и два собранных одинаково металлоискателя, в работе могут сильно отличатся (Правда, собирались они еще с первыми версиями прошивки, и возможно в более новых версиях, эту проблему устранили).
Сборка металлоискателя Clone PI своими руками
Сборку металлоискателя Clone PI, как уже сказано выше, следует начать с поиска и покупки деталей, для изготовления печатной платы. После их покупки, можно переходить к непосредственному процессу изготовления и сборки.
Первым делом, необходимо вытравить печатную плату, рисунок печатной платы приведен ниже (Плата двухсторонняя), а содержится рисунок платы, разметка для сверловки отверстий, а также схема и расположение элементов на плате.
В архиве вы можете скачать версию платы Clone PI-М.
Здесь уже внисены некоторые дороботки в базовую схему, и исправленны ошибки: добавлен УНЧ, добавлен ключ для подсветки ЖКИ, и схма разведена на односторонней плате
—
После изготовления печатной платы, в нее необходимо впаять все радиодетали. Микросхемы лучше установить на панельки. Также к плате подключаем кнопки управления, экран, динамик, и разъемы для катушки и питания металлоискателя. После окончания пайки, плату необходимо промыть спиртом и хорошо просушить.
Затем внимательно осматриваем плату, с целью выявить «непропаия» и «залипухи». Если все ОК, то можно приступать к программированию микроконтроллера.
Прошивка микроконтроллера (PIC18F252 ) версии 1.8.1 (Последняя) —
Другие версии прошивки, и исходный код программы, для металлоискателя Clone PI можно скачать
После программирования, микроконтроллер устанавливаем на плату, и уже можно увидеть первые плоды своего труда. Питания металлоискателя лучше подавать через предохранитель (2-5А), в случаи замыкания или ошибки при пайке, он может спасти вашу плату! Если металлоискатель включился, на экране все показывает, подает звук и реагирует на кнопки управления, то можно переходить к изготовлению поисковой катушки. Если что-то не работает, то возвращаемся к этапу визуально осмотра, проверке платы по схеме и выявлению ошибок и дефектов сборки!
Изготовление поисковой катушки для металлоискателя Клон ПИ
Простую поисковую катушку для металлоискателя Clone PI можно изготовить, из обмоточного эмаль провода диаметром 0,6 – 0,8мм, намотав на оправку (диаметром 25-27 см) – 25 витков. А качестве оправки можно использовать кастрюльку или дугой подходящие круглый предмет.
Затем витки катушки туго уматываются изолентой или скотчем. А к концам катушки подпаиваем свитый многожильный провод с сечением 0,75 мм, длинной 1 — 1,3 метра. Для удобства работы, защиты катушки от ударов и придания ей эстетического вида, можно ее засунуть в вот такой корпус (Его легко можно купить через интернет, и я часто использую его для изготовления катушек для металлоискателей).
К концу катушки подпаиваем разъем, и подсоединяем ее к металлоискателю. Включаем его и проверяем наличие реакции не металл. Если реакция есть и у вас хорошая чувствительность. То можно произвести подстройку металлоискателя и приступать в окончательной сборки металлоискателя в Корпус. На фото ниже приведен пример расположения элементов металлоискателя внутри корпуса.
Рекомендуем вам использовать корпус по просторнее чем на фото выше. Это позволит вам свободно расположить все элементы, и удобно закрепить там плату.
После сборки металлоискателя и катушки в корпус, вам остается изготовить к нему штангу и приступать к своим поискам!
Проект металлоискателя Clone PI получил свое продолжение в виде с более доступными компонентами и упрощенной схемой, и Clone Pi W – светодиодная версия металлоискателя.
При создании этого материала использовалась информация с сайта разработчика — fandy.hut2.ru/ClonePI.htm
Обсуждения, теоретические и практические вопросы по изготовлению и эксплуатации металлоискателя Клон ПИ можно найти на этом форуме md4u.ru/
Импульсные металлоискатели, среди самодельных, известны самыми высокими показателями глубины обнаружения металла. Так же они лучше других способны работать в соленой воде и сильно минерализованной почве. Все импульсники схожи в принципе работы и имеют общие плюсы и минусы. Металлоискатель клон, который мы будем собирать, имеет следующие достоинства:
- Датчик сделан из одинарной катушки, являющейся передающей и принимающей. Это значительно упрощает сборку и исключает трудоемкую настройку. Размер катушки можно подбирать самостоятельно в зависимости от целевого назначения металлоискателя.
- Упрощенная схема в сравнении с качественными самодельными металлоискателями.
- Простая кнопочная регулировка.
- Немного уменьшено энергопотребление по сравнению с импульсными металлоискателями с экранной индикацией.
К недостаткам можно отнести:
- Отсутствие дискриминации.
- Необходимость прошивки микросхемы. Однако это нельзя назвать большой проблемой, так как в статье будет представлена подробная инструкция данного процесса.
Сборка металлоискателя клон pi w начинается с электрических компонентов: схема, датчик, их соединение и прошивка микросхемы. Конечным этапом является изготовление или покупка корпусных деталей и настройка устройства.
Сборка схемы
Все необходимые детали, их аналоги и комментарии указаны в таблице на рисунке 2.
Детали приобретаем строго новые! Это освободит вас от проблем в работоспособности схемы.
Схема металлоискателя Клон pi w собирается на двух монтажных платах. Одна основная, а вторая плата управления и индикации с кнопками и светодиодами. Обе печатных платы для программы Sprint Layout можно скачать по ссылке . Для будущего крепления основной платы можно оставить запас текстолита или ограничиться горячим клеем. Для второй платы разъемы для крепления уже предусмотрены на монтажной плате. Соединение двух схем производится по подписанным выводам B1 – B4 и VD4 – VD13 и реализовывается многожильным шлейфом, например – от старых винчестеров или дисковых приводов.
Пайка радиодеталей осуществляется в соответствии со схемой и монтажными платами на рисунках 3 и 4.
Главными требованиями к сборке являются аккуратность, внимательность и отсутствие случайных соединений между дорожками и деталями. После изготовления печатной платы необходимо тщательно промыть ее от флюса.
Прошивка микросхемы
Металлоискатель клон работает по специально написанной программе, которую нужно записать в микросхему ATmega8. Скачать версию прошивки 1.2.2m можно по ссылке .
Рассмотрим несколько простых способов для записи прошивки:
Способ 1. Берем микросхему, скачанную прошивку, и идем в ближайшую мастерскую по ремонту электроники или к знакомому, разбирающемуся в этом. Просим бесплатно или за невысокую плату выполнить прошивку.
Если прошивка осуществляется в программе PonyProg, показываем мастеру рисунок 5, на котором изображены настройки конфигурационных битов.
При прошивке другими программами обращаем внимание на пункт SPIEN. Если при чтении информации галочка там не стоит, то выставляем все остальные конфигурационные биты в противоположное состояние! Это очень важно, так как при ошибке, вернуть процессор в исходное состояние намного сложнее процесса прошивки.
Для примера можно взглянуть на настройки программы Uniprof (рис. 6), при чтении в которой параметр SPIEN был без галочки.
Способ 2. Соорудим самый простой программатор, именуемый «программатор Громова», и произведем прошивку самостоятельно.
Схема подключается к COM порту компьютера. Если у вас его нет, можно, опять же, обратиться к знакомому с более старым компьютером или приобрести плату с COM разъемом. Все детали, контакты процессора и программатора подписаны на соответствующих схемах.
При сборке обратите внимание на то, что требуется отдельное питание процессора постоянным напряжением 5 В. Взять его можно с USB провода, подключив его к компьютеру.
Не забываем соединить минус программатора и минус питания.
После сборки программатора по пунктам прошиваем металлоискатель clone pi w:
- Вставляем процессор;
- Подключаем программатор к COM порту;
- Запускаем программу Uniprof;
- Подаем питание 5 В на процессор;
- Убеждаемся, что программа увидела процессор;
- Считываем конфигурационные биты и настраиваем, как было описано выше;
- Открываем прошивку программой, и жмем «запись».
На этом прошивка микросхемы считается завершенной.
Изготовление датчика (катушки)
Датчик состоит из герметичной катушки, крепления для штанги и провода.
Как и было описано выше, катушка для импульсных металлоискателей выполняется очень просто. Находим провод с любой изоляцией диаметром 0,4 – 0,5 мм. И, согласно таблице на рисунке 8, выбираем количество витков и диаметр катушки. Оптимальный диаметр катушки 20 – 26 см. Можно так же соорудить квадратную глубинную катушку, но значительного прироста она не даст.
Есть множество способов изготовления обмотки, например корзиночного типа или в одной плоскости, но больших улучшений они не дают, поэтому выбираем любой простейший тип. Производим обмотку в навал на каком-нибудь круглом предмете подходящего диаметра, после чего плотно скрепляем катушку изолентой и выводим два конца провода. Катушку не экранируем!
Корпус выполняется из любых подручных средств, начиная от фанеры и заканчивая пластиком, но лучше приобрести оправку с ушками для штанги в магазине, это придаст качество и приемлемый вид датчику. В датчике не должен использоваться металл.
Провод для соединения датчика и блока желательно взять с хорошей изоляцией и парой жил сечением около 0,7 мм². Экранирование так же не нужно. Соединяем пайкой выводы катушки и провод, и надежно изолируем. На конце провода присоединяем разъем.
После изготовления катушки, улаживаем ее в оправку и герметизируем специальными средствами – эпоксидным клеем, монтажной пеной или другими диэлектрическими составами.
Изготовленный датчик можно установить на любой импульсный металлоискатель клон.
На рисунке 9 показаны различные варианты катушек для данного металлоискателя.
Сборка корпусных элементов
Чтобы изготовить корпус на металлоискатель своими руками, потребуется немного слесарных работ, подходящий инструмент и материл, а так же желание сделать что-то красивое.
Для блока управления понадобится коробочка из пластмассы или дерева. Размеры подбираем с таким условием, что бы в нее поместились две платы и, в случае использования батареек, контактная коробка. Контактную коробку можно так же вынести отдельно и закрепить рядом с корпусом блока управления. Основную плату можно закрепить горячим клеем или силиконом. Для платы управления и индикации вырезаем или высверливаем подходящие отверстия под светодиоды и кнопки. После совпадения всех отверстий под кнопки и светодиоды, закрепляем плату, как и основную. Делаем отверстия на коробке под выключатель и разъем для катушки, и закрепляем их. Коробку стараемся делать герметичной для исключения попадания влаги, например при дожде.
Штангу выполняем из ПВХ трубы. Продумав конструкцию, закупаем в магазине необходимые трубы и переходники с учетом того, что штанга должна быть разборной, диэлектрической и удобной – наличие ручки, подлокотника и места для аккумулятора, в случае его использовании (рис.11).
Для сгибания трубы можно воспользоваться газовой плитой. Для регулировки длины используем разность диаметров труб и накручивающиеся кольца. При достаточном желании, штангу можно сделать из других предметов – костыль, удочка. Главным условием является отсутствие металлических деталей. Качественно собранная штанга подойдет не только на металлоискатель clone pi w, но и на другие виды металлоискателей.
После изготовления штанги, закрепляем на ней блок управления и пластмассовым крепежом или иными средствами прикрепляем датчик. Подписываем кнопки.
Настройка и проверка работоспособности
После сборки металлоискателя включаем его. Должна произойти самодиагностика с озвучкой и миганием светодиодов. Для исключения снижения чувствительности, включать устройство необходимо вдали от металлов.
Настройка производится подальше от земли, металлических и иных предметов, например – в воздухе. Не забываем снять с себя все, что может содержать проводящий материал. Кнопкой S1 выставляем минимальный барьер. Вращением резистора R7 добиваемся громкого непрерывного сигнала. Затем по чуть-чуть возвращаем его положение, пока металлоискатель не замолчит.
В дальнейшем при эксплуатации металлоискателя отстройку от грунта выполняем кнопками S1 и S2. Копки S3 и S4 соответственно уменьшают и увеличивают громкость. Кнопка S5 предназначена для настройки некоторых функций, но в данной схеме она убрана. Кнопка S6 – сброс. Используем ее после отстройки от грунта, а так же при зависаниях и глюках прибора.
При разряженной батарее металлоискатель будет выдавать два коротких звука с периодичностью в несколько секунд.
В отличие от металлоискателя Клон пи авр, который собирается с дисплеем, в роли визуальной индикации выступают светодиоды. Количество огоньков сигнализирует о глубине и мощности сигнала, а так же об уровне звука и отстройки от грунта при настройке.
