Demonstração de segurança de Bluetooth e luzes que mudam de cor: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Neste Instructable, irei explicar como criar um display de luz que muda de cor que é controlado remotamente via Bluetooth usando um smartphone ou tablet Android (Samsung, Google, etc.) ou Apple. Este é um projeto barato, ótimo para crianças, e o monitores coloridos brilhantes realmente atraem a atenção.

Mais importante, no entanto, o projeto ajudará o construtor a entender os pontos fracos de segurança do Bluetooth e será uma base para outros projetos Bluetooth.

Este método popular de transmissão sem fio é comum para "Redes de área pessoal". Essas redes de dispositivos de computação recebem esse nome porque costumam ser muito pessoais e próximas; incluindo smartphones, tablets, wearables (relógios de pulso e dispositivos de saúde), multimídia (smart TV e home theater), automotivo (viva-voz e streaming de música) e controle de acesso (fechaduras e sistemas de alarme).

Etapa 1: este instrutivo foi testado quanto à qualidade

Dez alunos do ensino médio da classe "Mecatrônica" do instrutor Paul Lathrop testaram exaustivamente este instrutor quanto à qualidade e facilidade de uso. Isso foi feito durante uma viagem de campo a uma universidade próxima, onde os alunos tinham aproximadamente duas horas para concluir a construção, os testes e a redação.

"Mecatrônica" é a combinação de dispositivos eletrônicos e mecânicos que são controlados por eletrônicos. Geralmente associado à manufatura e à robótica, este tópico de estudo também inclui as comunicações sem fio, uma vez que forma a base da Internet das Coisas (IoT). Mais aplicável a esses alunos é o estudo da IIoT, ou Internet das Coisas Industrial.

Etapa 2: Lista de peças

Neste gráfico, você pode ver uma mini caixa de ferramentas criada para cada dupla de alunos que está construindo o projeto e, definitivamente, é uma boa ideia ter um plano de armazenamento para esses delicados componentes eletrônicos.

Embora você certamente possa manter todos os suprimentos em sua gaveta de "tesoura e fita adesiva" na cozinha, as peças serão mais fáceis de encontrar e durarão mais se você comprar uma caixa particionada barata no Walmart ou Amazon.

O restante das peças são do site italiano https://Adafru.it e estão todos com preços muito razoáveis. O site é fácil de pesquisar, então não irei fornecer links profundos (já que eles tendem a quebrar com o tempo). Esses componentes incluem:

Circuito Playground (clássico)

Módulo Flora Bluetooth LE

Mini cabo USB para USB (para o Circuito Playground)

5 conjuntos de cabos jacaré para jacaré (para conectar o módulo Bluetooth)

Opcional: suporte de bateria AA x 6 e 6 baterias AA.

Opcional: Dois cabos jacaré para jacaré para conectar a energia móvel.

Etapa 3: Instalando o software em seu PC

As instruções a seguir detalham as etapas para o ambiente usado (Windows 10, versões de software atualmente disponíveis), mas você pode usar versões mais recentes à medida que as coisas avançam. A configuração do software é amplamente descrita na página "Aprender" da Adafru.it intitulada "Circuito Playground e Bluetooth de baixa energia".

1 - Instale o Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE) Aqui utilizamos o arduino-1.8.4-windows, disponível para download no site citado, bem como no Arduino.

2 - Instale os drivers Circuit Playground Aqui usamos adafruit_drivers_2.0.0.0 do site acima mencionado.

3 - Abra o IDE

O IDE é denominado "Arduino" e, em Arquivo -> Preferências, insira o seguinte "URL do gerenciador de placa adicional"

4 - Diga OK e feche e reabra o IDE

5 - Conecte o dispositivo Circuit Playground com o Micro USB

• Veja se ele liga e executa o programa padrão "Circuit Playground Firmata"

• Sequência de arco-íris de luzes

• mudar perto do conector de energia da bateria inverte a ordem

• um dos botões toca uma nota para cada cor

6 - Descompacte a Biblioteca Circuit Playground

Descompacte a Biblioteca do Circuit Playground em Documentos -> Arduino -> pasta de bibliotecas “Adafruit_CircuitPlayground-master”

Depois de descompactado, remova o sufixo "-master" do nome da pasta

7 - Descompacte a Biblioteca BlueFruitLE

Descompacte a Biblioteca BlueFruitLE em Documentos -> Arduino -> pasta de bibliotecas “Adafruit_BluefruitLE_nRF51-master”

Depois de descompactado, remova o sufixo "-master" do nome da pasta

8 - Pare e reinicie o IDE e carregue o tipo de placa Circuit Playground

• Ferramentas -> Placas -> Gerenciador de Placa

• Pesquise o tipo "Contribuído" e as palavras-chave "Adafruit AVR"

• Instale as "placas Adafruit AVR" (versão mais recente)

• pare e reinicie o IDE

9 - Teste o Circuito Playground com um programa de demonstração

Conecte-se ao Circuito Playground conectado via USB

• Ferramentas -> Placas -> Circuito Playground

• Ferramentas -> Portas -> Porta COM apropriada

• Baixe um programa de demonstração

• Arquivos -> Exemplos -> Adafruit Circuit PLayground -> demo

• Compilar e fazer upload (pode usar o botão "seta para a direita" para fazer tudo)

10 - Teste o programa de demonstração e pronto!

• Veja se o Circuito Playground está piscando na sequência do arco-íris

• A chave faz com que as notas sejam tocadas (desligue-o novamente)

• O LED vermelho de download pisca a taxa de tempo. Comunique-se com o Circuito Playground via Interface de Texto

• Clique no botão "Monitor Serial" no IDE

• Parece uma espécie de lupa no canto superior direito da janela do programa de demonstração

• Você pode querer desligar a rolagem automática para ter uma visão melhor

Etapa 4: conectar o módulo Bluetooth

Conecte o módulo BlueFruitLE ao Módulo Circuit Playground

As imagens acima mostram a conexão completa (as baterias são opcionais e podem ser adicionadas posteriormente). As etapas específicas são as seguintes:

Desconecte do USB

• Conecte-se da seguinte forma [veja também as fotos]

o Circuito de playground 3,3 V para Flora Bluefruit LE 3,3 V (fio vermelho).

o Circuito Playground GND para Flora Bluefruit GND (fio preto).

o Circuito Playground serial TX para Flora Bluefruit serial RX (fio amarelo). Verifique se você conectou TX a RX e não TX a TX!

o Circuito Playground serial RX para Flora Bluefruit TX serial (fio verde). Mais uma vez, verifique se você conectou RX a TX e não RX a RX!

o Circuito Playground # 12 para Flora Bluefruit MODE (fio branco). Na verdade, você pode usar qualquer um dos outros pinos numerados no Circuit Playground para essa conexão de switch de modo; no entanto, você precisará modificar os exemplos para usar o número do pino. Para simplificar, use o pino 12 para não precisar modificar o código.

Reconectar ao USB

Tanto o Circuit Playground quanto o BLueFruitLE devem estar ligados (o último tem uma luz vermelha piscando)

Etapa 5: Baixe o software para controlar a iluminação

Um software você baixará para seu smartphone ou tablet (o aplicativo BlueFruit) e o outro software você baixará para o dispositivo que você criou (o CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Baixe o aplicativo BlueFruit

• Baixe o aplicativo BlueFruit em um smartphone compatível com comunicação BlueToothLE (ex: iPhone, iPad, Samsung)

• Aqui está uma imagem do aplicativo e a palavra de pesquisa usada para encontrá-lo na Apple App Store. é semelhante na loja do Google e em outros lugares.

2 - Carregue o software Neo-Pixel no Circuit Playground

• Arquivo -> Exemplos -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Faça upload para o seu dispositivo

Etapa 6: controle as luzes com seu aplicativo para smartphone

Use o smartphone para se conectar

· Depois de conectar, atualize o firmware se solicitado (escolha a versão mais recente)

· NOTA: Isso se comunica diretamente com o Bluefruit LE

· Pode ter um nome estranho na primeira vez que se reconectar

· Use "Controlador" depois de conectado (não NeoPixels)

· Brinque com o Color Picker (sombra e brilho) e Control Pad (número de luzes que estão acesas)

OPCIONAL: conecte a alimentação da bateria em vez da alimentação USB (do PC) para levar seu dispositivo para onde você estiver!

Etapa 7: Segurança do Bluetooth

Os alunos se divertiram tentando hackear e serem hackeados. Muitas piadas podem ser criadas com uma caixa cheia de conectividade Bluetooth, mas também pode, obviamente, cair nas mãos de usuários mal-intencionados.

Experimente estes "truques divertidos" para ver como funcionam.

- A que distância você consegue chegar antes que o sinal Bluetooth seja perdido? Dica: pode ser de até 50 metros - ou cerca de meio campo de futebol - mas dependendo da potência de transmissão, antenas, interferências eletrônicas e materiais de construção arquitetônica (sem falar daquele colega fazendo pipoca no micro-ondas) - seus resultados podem variar: -)

- Quem é "Quick-draw McGraw?" Veja se consegue controlar as cores claras antes do seu amigo. É a primeira pessoa a conectar o controlador ou mais de uma pessoa pode controlar as luzes?

- Quais outros dispositivos Bluetooth estão ao alcance do seu controlador? O dispositivo que você construiu é o único dispositivo Bluetooth visível? Dica: Provavelmente não!