Lumières changeantes de couleur et démonstration de sécurité Bluetooth : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Dans ce Instructable, je vais expliquer comment créer un écran lumineux à changement de couleur qui est contrôlé à distance via Bluetooth à l'aide d'un smartphone ou d'une tablette Android (Samsung, Google, etc.) ou Apple. Il s'agit d'un projet peu coûteux, idéal pour les jeunes, et le les affichages colorés lumineux attirent vraiment l'attention.

Plus important encore, le projet aidera le constructeur à comprendre les faiblesses de sécurité de Bluetooth et constituera une base pour d'autres projets Bluetooth.

Cette méthode de transmission sans fil populaire est courante pour les « réseaux personnels ». Ces réseaux d'appareils informatiques portent ce nom car ils sont souvent très personnels et proches; y compris les smartphones, les tablettes, les appareils portables (montres-bracelets et appareils de santé), le multimédia (téléviseurs intelligents et cinéma maison), l'automobile (mains libres et streaming de musique) et le contrôle d'accès (serrures de porte et systèmes d'entrée d'alarme).

Étape 1: ce Instructable a été testé de qualité

Dix lycéens de la classe « Mécatronique » de l'instructeur Paul Lathrop ont soigneusement testé cette instructable pour la qualité et la facilité d'utilisation. Cela a été fait lors d'une visite sur le terrain dans une université voisine, où les étudiants ont eu environ deux heures pour terminer la construction, les tests et la rédaction.

La « mécatronique » est la combinaison d'appareils électroniques et mécaniques contrôlés par l'électronique. Habituellement associé à la fabrication et à la robotique, ce sujet d'étude comprend également les communications sans fil puisqu'il constitue le fondement de l'Internet des objets (IoT). L'étude de l'IIoT ou de l'Internet industriel des objets s'applique davantage à ces étudiants.

Étape 2: Liste des pièces

Dans ce graphique, vous pouvez voir une mini boîte à outils créée pour chaque paire d'étudiants construisant le projet, et c'est certainement une bonne idée d'avoir un plan de stockage pour ces composants électroniques délicats.

Bien que vous puissiez certainement garder toutes les fournitures dans votre tiroir "ciseaux et scotch" dans la cuisine, les pièces seront plus faciles à trouver et dureront plus longtemps si vous achetez une boîte cloisonnée bon marché chez Walmart ou Amazon.

Les autres pièces proviennent du site Web italien https://Adafru.it et sont toutes à un prix très raisonnable. Le site Web est facile à rechercher, je ne fournirai donc pas de liens profonds (car ils ont tendance à se rompre avec le temps). Ces composants comprennent:

Terrain de jeu du circuit (Classique)

Module Flore Bluetooth LE

Câble mini USB vers USB (pour le Circuit Playground)

5 jeux de câbles alligator à alligator (pour connecter le module Bluetooth)

En option: support de piles AA x 6 et 6 piles AA.

En option: deux câbles alligator à alligator pour connecter l'alimentation mobile.

Étape 3: Installation du logiciel sur votre PC

Les instructions suivantes détaillent les étapes pour l'environnement utilisé (Windows 10, versions actuellement disponibles du logiciel) mais vous pouvez utiliser des versions plus récentes au fur et à mesure que les choses avancent. La configuration du logiciel est telle qu'elle est largement décrite dans la page "Apprendre" d'Adafru.it intitulée "Circuit Playground and Bluetooth Low Energy".

1 - Installer l'environnement de développement intégré (IDE) Ici, nous avons utilisé arduino-1.8.4-windows, téléchargeable sur le site Web susmentionné, ainsi que sur Arduino.

2 - Installez les pilotes Circuit Playground Ici, nous avons utilisé adafruit_drivers_2.0.0.0 du site Web susmentionné.

3 - Ouvrez l'EDI

L'IDE s'appelle "Arduino", et sous Fichier -> Préférences, insérez l'"URL de gestionnaire de carte supplémentaire" suivante

4 - Dites OK puis fermez et rouvrez l'IDE

5 - Connectez l'appareil Circuit Playground avec le Micro USB

• Vérifiez qu'il s'allume et exécute le programme par défaut "Circuit Playground Firmata"

• Une séquence de lumières arc-en-ciel

• interrupteur près de la prise d'alimentation de la batterie inverse l'ordre

• un des boutons joue une note pour chaque couleur

6 - Décompressez la bibliothèque du terrain de jeu du circuit

Décompressez la bibliothèque Circuit Playground dans le dossier Documents -> Arduino -> bibliothèques "Adafruit_CircuitPlayground-master"

Une fois décompressé, supprimez le suffixe "-master" du nom du dossier

7 - Décompressez la bibliothèque BlueFruitLE

Décompressez la bibliothèque BlueFruitLE dans le dossier Documents -> Arduino -> bibliothèques "Adafruit_BluefruitLE_nRF51-master"

Une fois décompressé, supprimez le suffixe "-master" du nom du dossier

8 - Arrêtez et redémarrez l'IDE, et chargez le type de carte de circuit de jeu

• Outils -> Cartes -> Gestionnaire de cartes

• Recherchez le type « Contribué » et les mots-clés « Adafruit AVR »

• Installer les "Adafruit AVR Boards" (dernière version)

• arrêter et redémarrer l'IDE

9 - Testez le Circuit Playground avec un programme de démonstration

Connectez-vous au Circuit Playground connecté via USB

• Outils -> Tableaux -> Circuit Playground

• Outils -> Ports -> Port COM approprié

• Téléchargez un programme de démonstration

• Fichiers -> Exemples -> Adafruit Circuit PLayground -> démo

• Compilez et téléchargez (vous pouvez utiliser le bouton "flèche pointant vers la droite" pour tout faire)

10 - Testez le programme de démonstration, et le tour est joué !

• Voir que le Circuit Playground clignote dans la séquence arc-en-ciel

• L'interrupteur fait jouer les notes (veuillez le désactiver)

• La LED de téléchargement rouge fait clignoter la fréquence de synchronisation Communiquez avec le Circuit Playground via l'interface texte

• Cliquez sur le bouton "Serial Monitor" dans l'IDE

• Ressemble à une loupe dans le coin supérieur droit de la fenêtre du programme de démonstration

• Vous pouvez désactiver le défilement automatique pour mieux voir

Étape 4: connectez le module Bluetooth

Connectez le module BlueFruitLE au module Circuit Playground

Les images ci-dessus montrent la connexion complète (les piles sont facultatives et peuvent être ajoutées ultérieurement). Les étapes spécifiques sont les suivantes:

Débrancher de l'USB

• Connectez-vous comme suit [voir également les images]

o Circuit Playground 3.3V vers Flora Bluefruit LE 3.3V (fil rouge).

o Circuit Playground GND à Flora Bluefruit GND (fil noir).

o Circuit Playground série TX vers Flora Bluefruit série RX (fil jaune). Vérifiez que vous connectez TX à RX et non TX à TX !

o Circuit Playground série RX vers Flora Bluefruit série TX (fil vert). Encore une fois, vérifiez que vous connectez RX à TX et non RX à RX !

o Circuit Playground #12 à Flora Bluefruit MODE (fil blanc). Vous pouvez en fait utiliser l'une des autres broches numérotées sur Circuit Playground pour cette connexion de commutateur de mode, mais vous devrez modifier les exemples pour utiliser le numéro de broche. Pour plus de simplicité, utilisez la broche 12 pour ne pas avoir besoin de modifier le code.

Se reconnecter à l'USB

Circuit Playground et BLueFruitLE doivent être mis sous tension (ce dernier a une lumière rouge clignotante)

Étape 5: Téléchargez le logiciel pour contrôler l'éclairage

Un logiciel que vous téléchargerez sur votre smartphone ou tablette (l'application BlueFruit) et l'autre logiciel que vous téléchargerez sur l'appareil que vous avez créé (le CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Télécharger l'application BlueFruit

• Téléchargez l'application BlueFruit sur un smartphone prenant en charge la communication BlueToothLE (ex: iPhone, iPad, Samsung)

• Voici une image de l'application et le mot de recherche utilisé pour la trouver sur l'App Store d'Apple. c'est similaire sur le Google store et ailleurs.

2 - Charger le logiciel Neo-Pixel sur Circuit Playground

• Fichier -> Exemples -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Télécharger sur votre appareil

Étape 6: Contrôlez les lumières avec votre application pour smartphone

Utiliser un smartphone pour se connecter

· Après la connexion, mettez à jour le firmware si nécessaire (choisissez la dernière version)

· REMARQUE: Cela communique directement avec le Bluefruit LE

· Peut avoir un nom étrange la première fois que vous vous reconnectez

· Utilisez "Controller" après la connexion (pas NeoPixels)

· Jouez avec Color Picker (ombre et luminosité) et Control Pad (nombre de lumières allumées)

FACULTATIF: connectez l'alimentation par batterie au lieu de l'alimentation USB (à partir du PC) pour emporter votre appareil en déplacement !

Étape 7: Sécurité Bluetooth

Les élèves se sont amusés à essayer de pirater et à se faire pirater. De nombreuses farces peuvent être créées avec une box pleine de connectivité Bluetooth, mais elle pourrait aussi bien évidemment tomber entre les mains d'utilisateurs malveillants.

Essayez ces "astuces amusantes" pour voir comment elles fonctionnent.

- À quelle distance pouvez-vous vous rendre avant que le signal Bluetooth ne soit perdu ? Astuce: cela peut aller jusqu'à 50 mètres - ou environ la moitié d'un terrain de football - mais selon la puissance de transmission, les antennes, les interférences électroniques et les matériaux de construction architecturaux (sans parler de ce collègue qui fait du pop-corn au micro-ondes) - vos résultats peuvent varier:-)

- Qui est « McGraw à tirage rapide ? » Voyez si vous pouvez prendre en charge les couleurs claires avant votre ami. Est-ce que la première personne connecte le contrôleur, ou plusieurs personnes peuvent-elles contrôler les lumières ?

- Quels autres appareils Bluetooth se trouvent à portée de votre manette ? L'appareil que vous avez construit est-il le seul appareil Bluetooth visible ? Indice: Probablement pas !