Preses elèctriques amb alimentació: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Aquest instructiu us mostra com piratejar un adaptador de corrent per fabricar un adaptador de corrent habilitat per Internet mitjançant Electric Imp. Això us permet controlar de forma remota qualsevol dispositiu de xarxa mitjançant un telèfon intel·ligent o un navegador web. La meva il·luminació "tal com està construïda" és deficient. Podeu utilitzar la llum disponible per trobar objectes grans com el cotxe, però oblideu-vos del cargol que acabeu de deixar caure. Per solucionar el problema d’il·luminació, vaig comprar dos llums fluorescents de 4 peus i 4 tubs per penjar a sobre de la meva àrea de treball. Com que el punt de connexió es troba al sostre d’uns 12 peus d’alçada, necessitava una manera d’encendre i apagar els llums de manera remota. Vaig trobar una presa de corrent de control remot Stanley en una botiga local i em van posar, o això vaig pensar. El primer comandament remot Stanley va fallar el dia 1. La unitat de recanvi va fallar al cap d'un parell de dies. La tercera unitat de reemplaçament va fallar un parell de mesos després. Mai no vaig poder portar-lo a la botiga: vaig instal·lar cordes per als llums de la botiga com a solució temporal semi-remota de la vella escola. El que necessitava era un dispositiu WeMo o similar. Una solució perfecta per a les meves necessitats si potser és una mica excessiu. Però llavors em va tocar. El més probable és que el punt de fallada del dispositiu Stanley sigui el circuit de RF que controla la commutació de la CA. Si substituís aquest circuit per un Electric Imp, no caldria embolicar-me amb el disseny del circuit de corrent altern que ja està aprovat per seguretat i tindria un recinte molt ben fet per arrencar. Vaig agafar un tornavís Philips i vaig obrir la unitat Stanley. Les seves parts interiors semblaven PERFECTES per a una adaptació de Electric Imp (https://www.electricimp.com) amb un esforç mínim … o això vaig pensar. Els llums de la meva botiga es dirigien cap al núvol d’Internet. Malauradament, el pla per reemplaçar el circuit de RF per un Imp Imp elèctric va afectar un gran impuls, ja que la font d'alimentació de CC de la franja d'alimentació Stanley no pot subministrar prou corrent per alimentar el Imp Imp. L’Imp requereix uns 400 mA per a la transmissió WiFi, de manera que l’hack va resultar ser més invasiu del que havia previst, amb un Imp, un carregador de mòbil i una placa de relés, llançats al recinte Stanley. Com que la temporada de vacances és a la volta us permetrà controlar la pantalla de llum des de qualsevol lloc on estigueu i el vostre telèfon intel·ligent, fins i tot si és només des del sofà per evitar el viatge nocturn al jardí ple de neu … només cal que tingueu en compte la impermeabilització si ho feu de manera que no creeu involuntàriament cap perill elèctric. La unitat Stanley que he fet servir encara està disponible a diversos llocs d’Internet, de manera que si voleu dispositius bàsics com WeMo’ish, amb accés complet al codi font i a l’electrònica que podeu piratejar a la perfecció, aquest manual us ajudarà.

Pas 1: Com funciona

El Electric Imp és el nucli del funcionament del sistema. Quan el botó de l'aplicació web està activat, es fa una sol·licitud HTTP AJAX a un URL específic del vostre Imp. Aquesta sol·licitud s’envia a l’agent Imp al núvol Electric Imp que s’associa específicament al vostre Imp Electric. El codi de l'agent és un mini servidor web que analitza la sol·licitud i, si és vàlid, la transmet al microprogramari Imp a través del núvol. Aquesta comunicació entre bastidors entre l'agent basat en servidor i el microprogramari basat en maquinari ha estat desenvolupada per persones amb talent a Electric Imp. El microprogramari Imp rep el missatge de l'agent basat en el núvol i estableix la sortida del relé en conseqüència. Això us permetrà desactivar o activar els punts de venda de Stanley prement el botó del vostre SmartPhone o navegador web amb un mínim esforç de desenvolupament de programari i firmware. Bonic!

Pas 2: les coses que necessiteu

Hi ha moltes variacions d’interruptors d’alimentació de CA controlats a distància. Són molt populars durant la temporada de vacances de desembre als EUA. El més probable és que es pugui piratejar qualsevol d’ells d’una manera similar. Aquesta és la llista de peces i eines per a la unitat Stanley que he utilitzat

• Presa de corrent remota Stanley. La unitat que he utilitzat continua disponible per uns 16 dòlars a 1000Bulbs.com. M’agrada la comoditat de tenir 3 punts de venda
• Electric Imp
• Tauler de suport Electric Imp
• Taula de relés de 2 canals SainSmart. Té entrades optoaïlladores. Vaig comprar aquest tauler per a un altre projecte. En aquell moment (agost de 2013) es lliuraven menys de 5 dòlars amb Amazon Prime. El preu actual és de 9 dòlars
• Connector Molex 1 x 4 pins. Vaig comprar la meva a Jameco.com
• Connector Molex 1 x 3 pins. Jameco.com
• 5 x Contactes de connectors per a connectors de la sèrie Molex KK. Jameco.com
• Thermistor - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (Opcional: encara he d'escriure el codi)
• Carregador USB d'iPhone per alimentar l'imp. Amazon té els millors preus
• Cable USB que es mutilarà per subministrar energia a l’imp. Si en teniu un amb un endoll petit (com el que ve amb l’iPhone, podreu evitar el pas de mutilació del connector).

Eines i subministraments

• Tornavís Philips per desmuntar la unitat Stanley. No cal dir que la garantia queda nul·la tan bon punt ho feu
• Soldadura i soldadura: Radioshack té una gran varietat
• 24 o 26 o 28 Cable de connexió de calibre per connectar la E / S imp elèctrica al relé. Radioshack té diferents colors de calibre 24 disponibles
• Navalla afilada
• Eines elèctriques petites (tallador de filferro, filferro, etc.)
• Broques petites (1/16 ") i broca per fer la ranura Imp al lateral de la unitat Stanley. Alternativament, una eina Dremel amb la broca de tall adequada.
• Pistola de cola calenta i pals de cola per muntar l'impuls elèctric i el relé dins de la carcassa. He utilitzat el tipus d'alta resistència..

Recordeu que tan aviat com obriu l’interruptor de sortida de CA remot Stanley, la garantia serà nul·la. A més, assegureu-vos de treballar amb els procediments de seguretat adequats per als dispositius amb alimentació principal. Desconnecteu la unitat Stanley abans de treballar-hi. Mentre estigui desconnectat, podeu treballar-hi amb seguretat sense por de xocar-vos accidentalment. Si intenteu treballar a la unitat mentre està endollada, els voltatges actius (115VAC) a l’interior de la unitat Stanley són suficients per matar-vos. No treballeu mai a la part interna de la unitat Stanley quan la tapa estigui retirada i la unitat endollada. Estigueu segur. Per a les eines, utilitzeu procediments de seguretat de bricolatge estàndard i porteu sempre ulleres de seguretat.

Pas 3: desmuntatge i modificació

La unitat Stanley s’obre traient els 5 cargols de la part posterior amb un petit tornavís Philips. Un dels cargols pot estar amagat sota un adhesiu. Un cop els cinc cargols estiguin fora, separeu suaument les dues meitats. Traieu la placa del control remot i llenceu-la. No el tornarem a utilitzar. Aquí és on s’instal·larà el Imp. Hi ha 2 bosses de plàstic grans modelades a la carcassa inferior de plàstic on es va muntar la placa RF original. Aquests bosses es poden tallar amb un parell de talladores laterals i es poden suavitzar encara més amb una eina dremel. Les plaques de circuits Imp i relé s’enganxaran a la base. Cal retirar les bosses perquè la placa del relé es munti prou baixa per netejar la coberta superior quan es torni a muntar la unitat Stanley. Traieu la placa de circuit principal del shell. Mitjançant una eina Dremel amb un disc de tall, talleu amb cura el circuit existent de manera que deixeu només la part de corrent altern de la placa de circuit, tal com es mostra a les imatges. És necessari tallar el PCB per proporcionar espai lliure per als nous relés que activaran i apagaran les sortides. Voleu deixar les pistes principals de CA que donen suport a les preses de corrent. Per proporcionar una ranura per a la targeta elèctrica, cal fer una ranura al lateral de la carcassa. Inicialment, tenia la intenció d’utilitzar la unitat Stanley integrada en el regulador per alimentar l’imp. Quan es va demostrar que era una alimentació inadequada, vaig haver de traslladar la ranura al costat oposat de la carcassa inferior. Per fer la ranura, practiqueu uns forats de 1/16 aproximadament en línia recta i, a continuació, utilitzeu un petit fitxer per quadrar la ranura. No feu la ranura on es mostrin aquestes imatges ….. mireu les imatges finals a l'últim pas per veure on ha d'anar la ranura.

Pas 4: Detall elèctric i muntatge

El relé original de la unitat Stanley estava equipat amb un relé de 250VAC / 10A que requeria una tensió de bobina de 12V per canviar. Difícil d’actuar des d’un circuit de 5 V. Per tant, es va substituir per un mòdul de relé dual. Assegureu-vos que la unitat Stanley no estigui endollada abans de començar a treballar-hi. La placa de relés que he utilitzat té dos relés de 10A que canviaran amb una tensió de bobina de 5V. Per tal de garantir una qualificació de 15A de la unitat piratada, he utilitzat els relés en paral·lel per proporcionar una qualificació de càrrega de 20A. Això proporciona un factor de seguretat decent per a un adaptador de corrent connectat a un circuit de cablejat domèstic protegit per un interruptor estàndard de 15A. Si utilitzeu un relé de corrent superior, podeu canviar les prises de corrent individualment. Si la presa de corrent té una potència nominal de 15A, qualsevol de les preses ha de ser segura per funcionar a 15A. Mitjançant el cablejat dels relés especificats per a aquesta instrucció en paral·lel, podeu assegurar-vos que qualsevol sortida única o les 3 sortides juntes puguin dibuixar 15A de forma segura. Més càrrega que aquesta i el disjuntor del tauler de cablejat de casa dispararà per protegir el circuit. L'alimentació de l'electrònica la subministra un carregador USB d'iPhone. Tenia un recanvi que podia utilitzar. Són econòmics i estan disponibles a Amazon i eBay. És més barat comprar el carregador que ve amb un cable USB que comprar els components per construir la vostra pròpia font d’alimentació. El factor de forma de l'iPhone funciona bé a l'espai interior limitat de la unitat Stanley. Utilitzeu terminals de pala per connectar-vos directament als terminals de corrent altern del carregador. Utilitzeu termorretractament per tapar les parts exposades dels terminals de CA per evitar contactes accidentals. El cable USB que vaig trobar a la meva caixa del projecte tenia un connector emmotllat voluminós. Amb un ganivet esmolat, es van eliminar les motllures de plàstic. Els cables vermells i negres del cable USB es van substituir per un cable de calibre 26 per proporcionar una major robustesa mecànica i, a continuació, el connector es va protegir encara més mitjançant la reducció de calor com es veu a les imatges. Originalment, tenia la intenció de canviar els relés de manera independent per poder controlar almenys 2 sortides de forma independent. Així es va connectar originalment el circuit. Després d’investigar la capacitat de càrrega actual dels relés, vaig optar per paral·lelitzar les sortides del relé. La connexió entre la placa Imp i el relé té dos pins Imp que controlen cada relé. En realitat, només podeu connectar un pin Imp a les dues entrades de relé. El microprogramari commuta els dos pins junts, de manera que qualsevol de les dues maneres està bé. El neutre de CA i la terra de CA ja estan connectats a les preses de corrent. Deixeu-ho tot connectat com prové de fàbrica. L'únic cable que cal modificar és el cable AC Live (Black Wire). Aquest cable ha de ser adaptat o ramificat de manera que tingueu una entrada de cable activa a cada relé tal com es mostra a l'esquema. Protegiu l’unió amb termorretracció. He utilitzat un petit tros de filferro de 16AWG per a aquesta ramificació. El cable multistrand de 16AWG normalment pot portar 22A quan s’utilitza per al cablejat del xassís de curta distància. Les sortides del relé es solden a la part inferior de la placa de corrent altern, tal com es mostra a la imatge. Quan es facin totes les connexions, premeu-ho tot a la carcassa tal com es mostra i enganxeu en calent el relé i les taules de connexió a la base de la carcassa.

Pas 5: imp firmware, codi de l'agent i parpelleig

Per tal que el vostre imp funcioni, ha de connectar-se a la vostra xarxa sense fils. Electric Imp proporciona una eina que fa la configuració òpticament. El procés s’anomena BlinkUp i es detalla aquí https://electricimp.com/docs/gettingstarted/1-blinkup/ Un cop s’hagi completat el BlinkUp, el vostre imp apareixerà al vostre IDE a Dispositius nous. Si no heu utilitzat anteriorment un Imp Electric, us suggereixo que proveu primer l'exemple Hello World al lloc d'Electric Imp per obtenir el ressò del Imp. També hi ha una guia fantàstica per a la instrucció sobre instruccions escrita per @beardedinventor: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ El firmware de la imp està adjunt a aquest pas com a ImpoweredImp.nut El codi de l'agent s'adjunta com a Interacció del codi ImpoweredAgent.nutFirmware i l'agent El vostre agent té un URL específic. Quan s’envia un missatge HTTP a aquest URL, el vostre codi d’agent que s’executa a Imp Cloud comprova la validesa de la sol·licitud comparant la clau d’API entrant (qualsevol clau que compongueu, és a dir, més bits és més difícil d’endevinar) amb la clau d’API emmagatzemada a la memòria de l'agent (idea de la clau API de https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281). Si la clau coincideix, es comprova el missatge per determinar si s’està passant un esdeveniment de botó o una sol·licitud d’estat al paquet de sol·licitud HTTP. Si la sol·licitud HTTP és per a l’estat, el codi de l’agent retorna l’estat d’activació / desactivació dels punts de venda de CA. El firmware Imp actualitza de forma asíncrona quan els pins de sortida canvien d'estat. Si es passa un esdeveniment ButtonPress a la sol·licitud HTTP, aquest esdeveniment es passa al microprogramari Imp al canal de comunicació segura imp eléctric entre Imp i l'agent basat en el servidor. El Imp "rep" aquest esdeveniment a través de l'agent.on ("buttonPressed", funció (valor)). Cada vegada que Imp rep un esdeveniment que prem un botó, es commuta l'estat de sortida de Pin1 i 7 que activa els relés o Desactivat segons l'estat anterior. La variable d'estat es torna a enviar a l'agent a través del canal de comunicació Agent-Imp i és rebuda per l'agent a la funció device.on.

Pas 6: codi IPhone / Javascript d'iPhone

L'aplicació client és una aplicació HTML / Javascript de bare bones. S'utilitza una imatge simple com a botó. Quan es prem la imatge, el botó s'anima per mostrar els paquets WiFi que emeten del dispositiu. La comunicació amb Electric Imp es fa enviant un missatge a l’URL de l’agent que és específic del vostre Imp particular. A l’aplicació HTML, creem un objecte XMLHttpRequest i després publicem l’esdeveniment de premuda de botó en un paquet JSON formatat a l’URL de l’agent. xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + New Date (). getTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("Tipus de contingut", "application / x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "La vostra clau API"); var impRequest = {"request": "buttonPressed", "button": button.id}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Per obtenir l'estat dels endolls, es consulta l'agent xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + New Date (). GetTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "La vostra clau API"); xmlhttp.setRequestHeader ("Tipus de contingut", "application / x-www-form-urlencoded"); var impRequest = {"request": "GetStatus"}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Per fer que la pàgina HTML aparegui com a aplicació nativa a l'iPhone, heu de carregar-la des d'un lloc web i afegir-la a la pantalla d'inici. El procés es descriu a la meva instrucció anterior aquí: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y / Els fitxers de l'iPhone s'adjunten a aquest pas

Pas 7: funciona

Després de tot l'edifici, la configuració i potser fins i tot una mica de maleir, hauríeu de tenir un dispositiu WeMo'ish que pugueu controlar des del vostre iPhone / Smartphone / Navegador web des de qualsevol lloc. Hi ha molts usos per a una presa de connexió a Internet que fa que la vostra llar sigui molt més intel·ligent.

• Control remot dels vostres dispositius interns, com ara làmpades, equip de música, TV, etc. Podeu millorar el programari i crear diversos dispositius que us permetin controlar la il·luminació de la vostra llar perquè la gent pensi que la casa està ocupada mentre esteu fora.. Podeu encendre i apagar el televisor per afegir-los a la il·lusió. Podeu millorar el programari del microprogramari i del telèfon intel·ligent per programar cada dispositiu perquè s’executi en un horari d’encesa / apagat diferent per simular la naturalesa aleatòria de les persones reals a casa vostra per completar la il·lusió per motius de seguretat quan no esteu.
• Podeu afegir control remot per als punts d’alimentació de difícil accés …. els meus llums del garatge, per exemple!
• Podeu veure l’estat dels vostres punts de venda per respondre a les preguntes que sempre semblen aparèixer després d’haver passat molts quilòmetres en un viatge fora de casa, com ara: temporitzadors de llum "encès / apagat en funció de la naturalesa de cada dispositiu.
• Afegiu un sensor de moviment per activar / desactivar les coses automàticament quan es detecti moviment.
• Afegiu un termistor o un altre dispositiu de detecció de temperatura per controlar la temperatura ambient.
• Esbrineu com connectar-vos a IFTTT.com perquè pugueu, per exemple, enviar un correu electrònic, un missatge FB, enviar un tuit a la vostra presa per activar / desactivar
• Feu un comentari a continuació i afegiré les vostres idees a aquesta llista.

Si en creeu un, afegiu-lo als comentaris i feu-me saber les funcions addicionals que heu afegit o els dispositius alternatius de presa de corrent que hàgiu piratejat per aconseguir el mateix objectiu. A més, si us dediqueu a aquesta manera de fer IFTTT, també vull saber com fer-ho. Ànims!

Accèssit al Hardware Hacking

Accèssit al concurs de microcontroladors