Prize electrice cu putere: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Această instrucțiune vă arată cum să hackerați un adaptor de alimentare disponibil pentru a face un adaptor de alimentare cu internet folosind Electric Imp. Acest lucru vă permite să controlați de la distanță orice dispozitiv alimentat de la rețea utilizând un smartphone sau un browser web. Iluminația mea „așa construită” din garaj este slabă. Puteți utiliza lumina disponibilă pentru a găsi obiecte mari precum mașina dvs., dar uitați de șurubul pe care tocmai l-ați lăsat. Pentru a remedia problema iluminării, am cumpărat două lumini fluorescente de 4 picioare și 4 tuburi fluorescente, care să stea deasupra zonei mele de lucru. Deoarece punctul de conectare este în tavan cu o înălțime de aproximativ 12 picioare, am avut nevoie de o modalitate de a aprinde și opri luminile de la distanță. Am găsit o priză de la Stanley controlată de la distanță la un magazin local și am fost pregătit, sau cel puțin așa credeam. Prima telecomandă Stanley a eșuat în ziua 1. Unitatea de înlocuire a eșuat după câteva zile. A treia unitate de înlocuire a eșuat câteva luni mai târziu. Nu m-am apucat niciodată să-l duc înapoi la magazin - am instalat șnururi pentru luminile magazinului ca o soluție temporară semi-la distanță de școală veche. Aveam nevoie de un WeMo sau un dispozitiv similar. O soluție perfectă pentru nevoile mele, dacă poate un pic exagerat. Dar, apoi m-a lovit. Cel mai probabil punctul de avarie cu dispozitivul Stanley este circuitul RF care controlează comutarea AC. Dacă aș înlocui acel circuit cu un Electric Imp, nu aș fi nevoie să mă încurc cu designul circuitului de curent alternativ, care este deja aprobat UL pentru siguranță și aș avea o carcasă frumos făcută pentru a porni. Am apucat o șurubelniță Philips și am deschis unitatea Stanley. Interiorul părea să fie PERFECT pentru o adaptare Electric Imp (https://www.electricimp.com) cu efort minim … sau cel puțin așa credeam. Luminile magazinului meu se îndreptau spre norul internetului. Din păcate, planul de înlocuire a circuitului RF cu un Imp electric a lovit o lovitură de drum majoră, deoarece sursa de alimentare DC de pe banda de alimentare Stanley nu poate furniza suficient curent pentru a alimenta Electric Imp. Imp necesită aproximativ 400 mA pentru transmisia WiFi, astfel încât hack-ul s-a dovedit a fi mai invaziv decât intenționasem, implicând un Imp, încărcător de telefon mobil și placă de releu, încorporat în incinta Stanley. vă va permite să vă controlați afișajul luminos de oriunde s-ar afla dvs. și smartphone-ul, chiar dacă este doar de pe canapea pentru a evita călătoria de noapte în curtea dvs. plină de zăpadă…. Țineți cont de impermeabilizare dacă faceți acest lucru, astfel încât să nu creați în mod neintenționat un pericol electric. Unitatea Stanley pe care am folosit-o este încă disponibilă de pe diverse site-uri de internet, așa că, dacă doriți un dispozitiv WeMo'ish de bază, cu acces complet la codul sursă și electronice pe care să le puteți pirata la perfecțiune, acest instructiv vă va duce acolo.

Pasul 1: Cum funcționează

Electric Imp este nucleul funcționării sistemului. Când butonul din aplicația web este activat, se face o cerere HTTP AJAX către o adresă URL specifică imp. Această solicitare este trimisă agentului Imp din cloudul Electric Imp care este asociat în mod specific cu Electric Imp. Codul agentului este un mini server web care analizează cererea și, dacă este valid, îl transmite firmware-ului dvs. Imp prin cloud. Această comunicare din culise între agentul bazat pe server și firmware-ul bazat pe hardware a fost dezvoltată de oamenii talentați de la Electric Imp. Firmware-ul Imp primește mesajul de la Agentul bazat pe cloud și setează ieșirea releu în consecință. Acest lucru vă permite să opriți sau să porniți prizele Stanley apăsând butonul de pe SmartPhone sau browserul web cu un efort minim de dezvoltare a software-ului și firmware-ului. Grozav!

Pasul 2: Lucrurile de care ai nevoie

Există multe variante ale comutatoarelor de alimentare CA de la distanță. Acestea sunt foarte populare în perioada de vacanță din decembrie în SUA. Cel mai probabil, oricare dintre ele poate fi piratată în mod similar. Aceasta este lista de piese și instrumente pentru unitatea Stanley pe care am folosit-o

• Priză alimentată de la distanță Stanley. Unitatea pe care am folosit-o este încă disponibilă pentru aproximativ 16 USD de la 1000Bulbs.com. Îmi place comoditatea de a avea 3 prize
• Electric Imp
• Placă de transport Electric Imp
• Placă de releu SainSmart cu 2 canale. Are intrări opto-izolatoare. Am cumpărat această placă pentru un alt proiect. În acel moment (august 2013), era livrat sub Amazon $ 5 cu Amazon Prime. Prețul actual este de 9 USD
• 1 x conector Molex cu 4 pini. Am cumpărat-o pe a mea de pe Jameco.com
• Conector Molex 1 x 3 pini. Jameco.com
• 5 x contacte pentru conectori pentru conectori din seria Molex KK. Jameco.com
• Termistor - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (Opțional - mai trebuie să scriu codul pentru asta)
• Încărcător USB iPhone pentru alimentarea imp - Amazon are cele mai bune prețuri
• Cablu USB care va fi mutilat pentru a alimenta imp. Dacă obțineți unul cu un capăt mic de priză (cum ar fi cel care vine cu iPhone-ul, veți putea evita pasul de mutilare a conectorului!)

Unelte și consumabile

• Șurubelniță Philips pentru demontarea unității Stanley. Inutil să spun că garanția dvs. este nulă imediat ce faceți acest lucru
• Fier de lipit și lipit - Radioshack are o varietate
• 24 sau 26 sau 28 Sârmă de conectare a gabaritului pentru conectarea I / O electrică a releului. Radioshack are diferite culori de calibru 24 disponibile
• Cuțit utilitar ascuțit
• Unelte electrice mici (tăietor de sârmă, decupant de sârmă etc.)
• Burghie mici (1/16 ") și burghie pentru realizarea slotului Imp în partea laterală a unității Stanley. Alternativ, un instrument Dremel cu tijă de tăiere adecvată.
• Pistol de lipit fierbinte și lipici pentru montarea impulsului electric și a releului în carcasă. Am folosit tipul de înaltă rezistență..

Amintiți-vă, de îndată ce deschideți comutatorul Stanley Remote AC Outlet, garanția dvs. este nulă. De asemenea, asigurați-vă că lucrați cu proceduri de siguranță adecvate pentru dispozitivele principale alimentate. Deconectați unitatea Stanley înainte de a lucra la ea. În timp ce este deconectat, îl puteți lucra în siguranță fără teama de a vă șoca accidental. Dacă încercați să lucrați pe unitatea în timp ce este conectată, tensiunile sub tensiune (115VAC) din interiorul unității Stanley sunt suficiente pentru a vă ucide. Nu lucrați niciodată pe interiorul unității Stanley atunci când capacul este demontat și unitatea este conectată. Fiți în siguranță. Pentru unelte utilizați proceduri standard de siguranță DIY și purtați întotdeauna ochelari de protecție.

Pasul 3: Dezasamblare și modificare

Unitatea Stanley se deschide prin îndepărtarea celor 5 șuruburi de pe partea din spate cu ajutorul unei șurubelnițe mici Philips. Unul dintre șuruburi poate fi ascuns sub un autocolant. Odată ce toate cele 5 șuruburi sunt scoase, îndepărtați ușor cele două jumătăți. Scoateți PCB-ul telecomenzii și aruncați-l. Nu îl vom mai folosi. Aici va fi instalat Imp. Există 2 șanțuri mari din plastic turnate pe carcasa inferioară din plastic pe care a fost montată placa RF originală. Acești șefi pot fi tăiați cu o pereche de freze laterale și pot fi neteziți în continuare cu un instrument dremel. Plăcile de circuite Imp și releul vor fi lipite de bază. Este necesară îndepărtarea știfturilor, astfel încât placa releului să se monteze suficient de jos pentru a degaja capacul superior atunci când unitatea Stanley este reasamblată. Scoateți placa de circuit principală din carcasă. Folosind un instrument Dremel cu un disc decupat, tăiați cu atenție în jurul circuitului existent, astfel încât să lăsați doar partea de curent alternativ a plăcii de circuite, așa cum se arată în imagini. Tăierea PCB este necesară pentru a oferi spațiu liber pentru noile relee care vor porni și opri prizele. Doriți să părăsiți principalele piste de curent alternativ care acceptă prizele de alimentare. Pentru a asigura un slot pentru cardul electric imp, trebuie să fie realizat un slot în lateralul carcasei. Inițial intenționasem să folosesc unitatea Stanley încorporată în regulator pentru a alimenta imp. Când acest lucru sa dovedit a fi o putere inadecvată, a trebuit să mut locația în partea opusă a carcasei inferioare. Pentru a face slotul, găuriți un număr de găuri de 1/16 aproximativ în linie dreaptă, apoi utilizați un fișier mic pentru a pătrat slotul. Nu vă faceți slotul în care arată aceste imagini ….. uitați-vă la imaginile finale în ultimul pas pentru a vedea unde ar trebui să meargă slotul!

Pasul 4: Detalii electrice și asamblare

Releul original din unitatea Stanley a fost echipat cu un releu de 250VAC / 10A care necesită o tensiune a bobinei de 12V pentru a comuta. Este dificil de acționat dintr-un circuit de 5V, astfel încât a fost înlocuit cu un modul cu releu dublu. Vă rugăm să vă asigurați că unitatea Stanley nu este conectată înainte de a începe lucrul la acesta. Placa de relee pe care am folosit-o are două relee de 10A care se vor comuta cu o tensiune a bobinei de 5V. Pentru a asigura o evaluare de 15A a unității pirate, am folosit releele în paralel pentru a oferi o valoare de încărcare de 20A. Acest lucru oferă un factor de siguranță decent pentru un adaptor de alimentare conectat la un circuit standard de cablare de acasă protejat de întrerupător de 15A. Dacă utilizați un releu de curent mai mare, puteți comuta prizele individual. Dacă banda electrică este nominală la 15A, atunci oricare dintre prize trebuie să fie în siguranță pentru a funcționa la 15A. Prin cablarea releelor specificate pentru acest instructabil în paralel, vă puteți asigura că orice priză unică sau toate cele 3 ieșiri împreună pot trage 15A în siguranță. Încărcare mai mare decât aceasta și întrerupătorul de circuit din panoul de cabluri de acasă se va declanșa pentru a proteja circuitul. Puterea pentru electronice este furnizată de un încărcător USB pentru iPhone. Aveam o rezervă pe care o puteam folosi. Sunt ieftine și disponibile pe Amazon și eBay. Este mai ieftin să cumpărați încărcătorul care vine cu un cablu USB decât să cumpărați componentele pentru a vă construi propria sursă de alimentare. Factorul de formă iPhone funcționează bine în spațiul interior limitat al unității Stanley. Utilizați terminale spade pentru a vă conecta direct la terminalele AC ale încărcătorului. Folosiți termocontractor pentru a acoperi părțile expuse ale bornelor AC pentru a preveni contactul accidental. Cablul USB pe care l-am găsit în cutia mea de proiect avea un conector mulat. Folosind un cuțit ascuțit, mulajele din plastic au fost îndepărtate. Sârmele roșii și negre ale cablului USB au fost înlocuite cu sârmă de calibru 26 pentru a oferi o mai mare rezistență mecanică și apoi conectorul a fost protejat în continuare folosind termocontractor așa cum se vede în imagini. Inițial, intenționasem să schimb comutatoarele independent, astfel încât să pot controla cel puțin 2 prize independent. Acesta este modul în care circuitul a fost inițial conectat. După investigarea capacității de încărcare curente a releelor, am ales să paralelizăm ieșirile releului. Conexiunea dintre placa Imp și placa de releu are doi pini Imp care controlează fiecare releu. În realitate, puteți conecta doar un pin Imp la ambele intrări de releu. Firmware-ul comută ambii pini împreună, astfel încât în ambele sensuri este bine. Pământul neutru și pământul de curent alternativ sunt deja conectate la prizele electrice. Lăsați totul conectat așa cum vine din fabrică. Singurul cablu care trebuie modificat este cablul AC Live (Black Wire). Acest fir trebuie să fie t'd sau ramificat, astfel încât să aveți o intrare de cablu sub tensiune la fiecare releu, așa cum se arată pe schemă. Protejați îmbinarea cu termoretrație. Am folosit o bucată mică de sârmă de 16AWG pentru această ramificare. Sârma multistrand 16AWG poate transporta de obicei 22A când este utilizată pentru cablarea șasiului pe distanțe scurte. Ieșirile releului sunt lipite pe partea inferioară a plăcii CA, așa cum se arată în imagine. Când toate conexiunile sunt realizate, strângeți totul în carcasă așa cum se arată și lipiți la cald releul și plăcile de ghidare pe baza carcasei.

Pasul 5: Imp Firmware, Agent Code și Blink-up

Pentru ca sistemul dvs. de operare să funcționeze, acesta trebuie să se conecteze la rețeaua dvs. wireless. Electric Imp oferă un instrument care realizează configurarea optic. Procesul se numește BlinkUp și este detaliat aici https://electricimp.com/docs/gettingstarted/1-blinkup/ Odată ce BlinkUp este finalizat, imp va apărea pe IDE-ul dvs. sub Dispozitive noi. Dacă nu ați mai folosit un Electric Imp înainte, vă sugerez să încercați mai întâi exemplul Hello World de pe site-ul Electric Imp pentru a obține atitudinea Imp. Există, de asemenea, un ghid excelent pentru instrucțiunile scrise de @beardedinventor: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ Firmware-ul pentru imp este atașat la acest pas ca ImpoweredImp.nut Codul agentului este atașat ca ImpoweredAgent.nutFirmware și interacțiunea agentului Agentul dvs. are o adresă URL specifică acestuia. Când un mesaj HTTP este trimis la această adresă URL, codul dvs. de agent care rulează în Imp Cloud verifică validitatea cererii prin compararea cheii API primite (orice cheie compuneți - mai mulți biți fac mai greu de ghicit) cu cheia API stocată în memoria agentului (ideea API Key de la https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281). Dacă cheia se potrivește, mesajul este verificat pentru a determina dacă un eveniment de apăsare pe buton sau o cerere de stare este transmis în pachetul de solicitare HTTP. Dacă cererea HTTP este pentru stare, codul agent returnează starea On / Off a prizelor de curent alternativ. Starea este actualizată asincron de firmware-ul Imp atunci când pinii de ieșire își schimbă starea. Dacă un eveniment de apăsare pe buton este trecut în cererea HTTP, acest eveniment este transmis către firmware-ul Imp pe canalul de comunicație securizat imp electric între Imp și agentul bazat pe server. Imp-ul „primește” acest eveniment prin agent.on („buttonPressed”, funcția funcție (valoare). De fiecare dată când un eveniment de apăsare a butonului este recepționat de Imp, se comută starea de ieșire a Pin1 și 7 care activează relele sau Dezactivat în funcție de starea anterioară. Variabila de stare este trimisă înapoi agentului prin canalul de comunicație Agent-Imp și este recepționată de Agent în funcția device.on.

Pasul 6: IPhone HTML / Javascript Code

Aplicația client este o aplicație HTML / Javascript pentru oasele goale. O imagine simplă este utilizată ca buton. Când imaginea este apăsată, butonul se animă pentru a afișa pachetele WiFi emise de dispozitiv. Comunicarea cu Electric Imp se face prin trimiterea unui mesaj către adresa URL a agentului, care este specific pentru Imp. În aplicația HTML, creăm un obiect XMLHttpRequest și apoi postăm evenimentul de apăsare a butonului într-un pachet JSON formatat la adresa URL a agentului. xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + New Date (). getTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("Content-type", "application / x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader („x-apikey”, „Cheia dvs. API”); var impRequest = {"request": "buttonPressed", "button": button.id}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Pentru a obține starea prizelor de curent, se solicită agentului xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + New Date (). GetTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader („x-apikey”, „Cheia dvs. API”); xmlhttp.setRequestHeader ("Content-type", "application / x-www-form-urlencoded"); var impRequest = {"request": "GetStatus"}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Pentru a face ca pagina HTML să apară ca o aplicație nativă pe iPhone, trebuie să o încărcați de pe un site web, apoi să o adăugați pe ecranul de pornire. Procesul este descris în instrucțiunile mele anterioare aici: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y / Fișierele iPhone sunt atașate la acest pas

Pasul 7: Funcționează

După toate construcțiile, configurarea și poate chiar un pic de blestem, ar trebui să aveți un dispozitiv WeMo'ish pe care îl puteți controla de pe iPhone / Smartphone / Web Browser de oriunde vă aflați. Există multe utilizări pentru o priză activată pe internet, care face ca casa dvs. să fie mult mai inteligentă.

• Control de la distanță al dispozitivelor dvs. interne, cum ar fi lămpi, echipamente hi-fi, TV etc. Puteți îmbunătăți software-ul și puteți construi mai multe dispozitive pentru a vă permite să controlați iluminatul casei dvs. pentru a face oamenii să creadă că casa este ocupată în timp ce sunteți plecat. Puteți porni și opri televizorul pentru a adăuga iluzia. Puteți îmbunătăți firmware-ul și software-ul smartphone-ului pentru a programa fiecare dispozitiv pentru a rula pe un program de pornire / oprire diferit pentru a simula natura aleatorie a persoanelor reale din casa dvs. pentru a completa iluzia din motive de securitate atunci când sunteți plecat.
• Puteți adăuga telecomandă pentru puncte de alimentare greu accesibile …. luminile garajului meu de exemplu!
• Puteți vedea starea punctelor de vânzare pentru a răspunde la întrebările care par să apară întotdeauna după ce ați ajuns deja la câțiva kilometri într-o călătorie departe de casă, cum ar fi „dragă, ai transformat fierul de călcat, firul de păr, filtrul pentru piscină, filtrul pentru piscină, temporizatoare luminoase "pornite / oprite în funcție de natura fiecărui dispozitiv.
• Adăugați senzor de mișcare pentru a porni / opri automat lucrurile atunci când este detectată mișcarea.
• Adăugați un termistor sau alt dispozitiv de detectare a temperaturii pentru a monitoriza temperatura camerei.
• Aflați cum să vă conectați la IFTTT.com, astfel încât să puteți, de exemplu, să trimiteți un e-mail, un mesaj FB, să trimiteți un Tweet la priză pentru a porni / opri
• Vă rugăm să comentați mai jos și voi adăuga ideile dvs. la această listă!

Dacă creați una, vă rugăm să adăugați la comentarii și să-mi spuneți orice caracteristici suplimentare ați adăugat sau dispozitive alternative de priză pe care le-ați piratat pentru a atinge același scop. De asemenea, dacă vă dați seama cum să IFTTT acest lucru, îmi place să știu și cum! Noroc!

Premiul II la Hardware Hacking

Premiul II la concursul de microcontrolere