Упълномощени електрически контакти: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Тази инструкция ви показва как да хакнете готовия захранващ адаптер, за да направите захранващ адаптер за интернет с помощта на Electric Imp. Това ви позволява дистанционно да управлявате всяко захранвано от мрежа устройство с помощта на смартфон или уеб браузър. Осветлението на гаража ми „както е конструирано“е лошо. Можете да използвате наличната светлина за намиране на големи обекти като колата си, но забравете за този винт, който току -що сте изпуснали. За да отстраня проблема с осветлението, купих две флуоресцентни лампи с 4 фута, 4 тръби, които да висят над работната ми зона. Тъй като точката на включване е в тавана с височина около 12 фута, имах нужда от начин за дистанционно включване и изключване на осветлението. Намерих контакт за дистанционно управление на Stanley в местен магазин и бях настроен, или поне така си мислех. Първото дистанционно управление на Stanley се провали на първия ден. Сменният модул се провали след няколко дни. Третият заместващ блок се провали няколко месеца по -късно. Така и не успях да го занеса обратно в магазина-инсталирах теглички за лампите в магазина като временно полу-отдалечено решение от старо училище. Това, от което имах нужда, беше WeMo или подобно устройство. Перфектно решение за моите нужди, ако може би малко прекалено. Но тогава ме удари. Най -вероятно точката на повреда с устройството Stanley е RF веригата, която контролира превключването на AC. Ако замених тази верига с Electric Imp, нямаше да се налага да се забърквам с дизайна на AC веригата, който вече е одобрен от UL за безопасност и би имал добре направен корпус за зареждане. Грабнах отвертка Philips и отворих модула Stanley. Вътрешността изглеждаше перфектна за преустройство на Electric Imp (https://www.electricimp.com) с минимални усилия … или поне така си мислех. Светлините на магазина ми се насочиха към интернет облака. За съжаление, планът за подмяна на RF веригата с Electric Imp удари сериозен удар, тъй като DC захранването на разклонителя Stanley не може да достави достатъчно ток за захранване на Electric Imp. Imp изисква около 400mA при WiFi предаване, така че хакът се оказа по -инвазивен, отколкото бях планирал, включващ Imp, зарядно за мобилен телефон и релейна платка, обути в корпуса на Stanley. ще ви позволи да контролирате светлинния си дисплей от където и да се намирате вие и вашият смартфон, дори ако е само от дивана, за да избегнете нощното пътуване във вашия заснежен двор…. просто имайте предвид хидроизолацията, ако направите това, за да не създадете неволно електрическа опасност. Устройството Stanley, което използвах, все още се предлага от различни интернет сайтове, така че ако искате основно устройство, подобно на WeMo'ish, с пълен достъп до изходния код и електрониката, които можете да хакнете до съвършенство, този Instructable ще ви отведе там.

Стъпка 1: Как работи

Electric Imp е ядрото на операцията на системата. Когато бутонът в уеб приложението е активиран, се отправя AJAX HTTP заявка до URL адрес, специфичен за вашия Imp. Тази заявка се изпраща до агента на Imp в облака Electric Imp, който е специално свързан с вашия Electric Imp. Кодът на агента е мини уеб сървър, който анализира заявката и ако е валиден, я предава на вашия фърмуер на Imp чрез облака. Тази задкулисна комуникация между сървърния агент и хардуерния фърмуер е разработена от талантливите хора в Electric Imp. Фърмуерът на Imp получава съобщението от облачния агент и съответно задава релейния изход. Това ви позволява да изключвате или включвате контактите на Stanley, като натискате бутона на вашия SmartPhone или уеб браузър с минимални усилия за разработка на софтуер и фърмуер. Приятно!

Стъпка 2: Нещата, от които се нуждаете

Има много варианти на дистанционно управляеми променливотокови превключватели. Те са много популярни през ваканционния сезон през декември в САЩ. Най -вероятно всеки от тях може да бъде хакнат по подобен начин. Това е списъкът с части и инструменти за единицата Stanley, която използвах

• Stanley Remote Powered Outlet. Устройството, което използвах, все още се предлага за около $ 16 от 1000Bulbs.com. Харесва ми удобството да има 3 магазина
• Electric Imp
• Електрическа табла за носене на Imp
• SainSmart 2-канална релейна платка. Има опто-изолационни входове. Купих тази дъска за друг проект. По това време (август 2013 г.) той беше под 5 долара, доставени с Amazon Prime. Текущата цена е $ 9
• 1 x 4 -пинов конектор Molex. Купих моя от Jameco.com
• 1 x 3 -пинов Molex конектор. Jameco.com
• 5 x контакти за конектори за конектори от серията Molex KK. Jameco.com
• Термистор - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (По избор - все още трябва да напиша кода за това)
• iPhone USB зарядно устройство за захранване на имп - Amazon има най -добрите цени
• USB кабел, който ще бъде осакатен за захранване на Imp. Ако получите такъв с малък край на щепсела (като този, който се доставя с iPhone, ще можете да избегнете стъпката за осакатяване на конектора!)

Инструменти и консумативи

• Отвертка Philips за разглобяване на модула Stanley. Излишно е да казвам, че гаранцията ви е анулирана веднага щом направите това
• Поялник и спойка- Radioshack има разнообразие
• 24 или 26 или 28 свързващ проводник с габарит за свързване на електрически вход/изход към релето. Radioshack предлага различни цветове с 24 габарита
• Остър служебен нож
• Малки електрически инструменти (резачка за тел, машина за сваляне на тел и др.)
• Малки свредла (1/16 ") и бормашина за направата на Imp слот отстрани на устройството Stanley. Алтернативно инструмент Dremel с подходяща режеща накрайник.
• Пистолет за горещо лепило и лепилни пръчки за монтиране на електрическата импресия и релето в корпуса. Използвах високоякостен тип..

Не забравяйте, че веднага щом отворите ключа Stanley Remote AC Outlet, вашата гаранция е анулирана. Също така се уверете, че работите с подходящи процедури за безопасност за устройства с основно захранване. Изключете устройството Stanley, преди да работите върху него. Докато е изключен, можете да работите по него безопасно, без да се страхувате, че ще се шокирате случайно. Ако се опитате да работите върху устройството, докато е включено, напреженията под напрежение (115VAC) вътре в устройството Stanley са достатъчни, за да ви убият. Никога не работете върху вътрешността на устройството Stanley, когато капакът е свален и устройството е включено. Бъдете в безопасност. За инструменти използвайте стандартни процедури за безопасност „Направи си сам“и винаги носете предпазни очила.

Стъпка 3: Демонтаж и модификация

Устройството Stanley се отваря чрез отстраняване на 5 винта от задната страна с помощта на малка отвертка Philips. Един от винтовете може да е скрит под стикер. След като извадите всичките 5 винта, леко разхлабете двете половини. Извадете платката за дистанционно управление и я изхвърлете. Няма да го използваме отново. Тук ще бъде инсталиран Imp. На долния пластмасов корпус има оформени 2 големи пластмасови вдлъбнатини, към които е монтирана оригиналната RF платка. Тези вдлъбнатини могат да бъдат отрязани с чифт странични фрези и да бъдат загладени допълнително с инструмент dremel. Платките Imp и релето ще бъдат залепени към основата. Премахването на вдлъбнатините е необходимо, така че релейната платка да се монтира достатъчно ниско, за да изчисти горния капак, когато модулът Stanley бъде сглобен отново. Извадете основната платка от корпуса. С помощта на инструмент Dremel с отрязан диск внимателно изрежете около съществуващата верига, така че да оставите само променливотоковата част на платката, както е показано на снимките. Нарязването на печатната платка е необходимо, за да се осигури свободно пространство за новите релета, които ще включват и изключват контактите. Искате да напуснете основните AC канали, които поддържат електрическите контакти. За да се осигури слот за електрическата имп карта, трябва да се направи слот отстрани на корпуса. Първоначално възнамерявах да използвам вградения регулатор Stanley за захранване на имп. Когато това се оказа недостатъчна мощност, трябваше да преместя слота на противоположната страна на долния корпус. За да направите слота, пробийте няколко 1/16 дупки в приблизително права линия и след това използвайте малък файл, за да закръглите слота в квадрат. Не правете слота си там, където тези снимки показват … … погледнете крайните снимки в последната стъпка, за да видите къде трябва да отиде слотът!

Стъпка 4: Електрически детайли и монтаж

Оригиналното реле в блока Stanley е оборудвано с реле 250VAC/10A, което изисква 12V напрежение на бобината за превключване. Трудно се задейства от 5V верига, така че тя беше заменена с модул с двойно реле. Моля, уверете се, че модулът Stanley не е включен, преди да започнете работа по него. Релейната платка, която използвах, има две 10A релета, които ще превключват с напрежение на бобината 5V. За да осигуря 15А рейтинг на хакнатия блок, използвах релетата паралелно, за да осигуря натоварване от 20А. Това осигурява приличен фактор на безопасност за захранващ адаптер, свързан към стандартна домашна кабелна верига, защитена с прекъсвач 15А. Ако използвате реле с по -висок ток, можете да превключвате контактите поотделно. Ако захранващата лента е с 15А, тогава всеки от изходите трябва да е безопасен за работа до 15А. Чрез паралелно свързване на релетата, посочени за тази инструкция, можете да гарантирате, че всеки един изход или всичките три изхода заедно могат да изтеглят 15А безопасно. По -голямо натоварване от това и прекъсвачът в панела за домашно окабеляване ще се спъне, за да защити веригата. Захранването на електрониката се захранва от USB зарядно устройство за iPhone. Имах резервен, който можех да използвам. Те са евтини и се предлагат в Amazon и ebay. По -евтино е да закупите зарядното устройство, което се доставя с USB кабел, отколкото да закупите компонентите за изграждане на собствено захранване. Формовият фактор на iPhone работи добре в ограниченото вътрешно пространство на устройството Stanley. Използвайте лопатките, за да се свържете директно към променливотоковите клеми на зарядното устройство. Използвайте радиатор, за да покриете откритите части на клемите за променлив ток, за да предотвратите случаен контакт. USB кабелът, който намерих в кутията на проекта, имаше обемист формован конектор. С помощта на остър нож пластмасовите корнизи бяха отстранени. Червените и черните проводници на USB кабела бяха заменени с проводник с калибър 26, за да се осигури по -голяма механична здравина и след това конекторът беше допълнително защитен с помощта на радиатор, както се вижда на снимките. Първоначално имах намерение да превключвам релетата независимо, за да мога да контролирам поне 2 изхода независимо. По този начин веригата първоначално е била свързана. След като проучих текущата товароносимост на релетата, избрах да паралелирам релейните изходи. Връзката между Imp и релейната платка има два Imp извода, управляващи всяко реле. В действителност можете просто да свържете един Imp извод към двата релейни входа. Фърмуерът превключва двата пина заедно, така че така или иначе е добре. Променливотоковият неутрал и заземяващият кабел на променливотоковото захранване вече са свързани към електрическите контакти. Оставете всичко свързано така, както идва от фабриката. Единственият проводник, който трябва да бъде променен, е променливотоковият проводник под напрежение (черен проводник). Този проводник трябва да бъде t'd или разклонен, така че да имате жив проводник за всяко реле, както е показано на схемата. Защитете съединението с радиатор. Използвах малко парче 16AWG тел за това разклоняване. 16AWG многостепенна жица обикновено може да носи 22Amps, когато се използва за окабеляване на шаси на къси разстояния. Релейните изходи са запоени от долната страна на AC PCB, както е показано на снимката. Когато всички връзки са направени, изстискайте всичко в корпуса, както е показано, и залепете горещо релето и имп плоскостите към основата на корпуса.

Стъпка 5: Imp Firmware, Agent Code и Blink-up

За да може вашият имп да работи, той трябва да се свърже с вашата безжична мрежа. Electric Imp предоставя инструмент, който прави конфигурацията оптично. Процесът се нарича BlinkUp и е подробно описан тук https://electricimp.com/docs/gettingstarted/1-blinkup/ След като BlinkUp завърши, вашият имп ще се появи на вашата IDE под Нови устройства. Ако преди не сте използвали Electric Imp, предлагам ви първо да опитате примера Hello World на сайта Electric Imp, за да се справите с Imp. Съществува и страхотно ръководство за imp на инструкциите, написано от @beardedinventor: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ Фърмуерът за имп е прикрепен към тази стъпка като ImpoweredImp.nut Кодът за агента е прикачен като ImpoweredAgent.nutFirmware и взаимодействие с кода на агента Вашият агент има специфичен за него URL адрес. Когато на този URL адрес се изпрати HTTP съобщение, вашият код на агент, работещ в Imp Cloud, проверява валидността на заявката, като сравнява входящия API ключ (всеки ключ, който съставяте - повече битове затрудняват отгатването) със съхранения API ключ в памет на агента (идея за API ключ от https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281). Ако ключът съвпада, съобщението се проверява, за да се определи дали събитие buttonPress или заявка за състояние се предава в пакета HTTP заявка. Ако заявката за HTTP е за състояние, кодът на агента връща състоянието Вкл./Изкл. На контактите за променлив ток. Състоянието се актуализира асинхронно от фърмуера на Imp, когато изходните щифтове променят състоянието си. Ако събитие buttonPress е предадено в HTTP заявката, това събитие се предава на фърмуера на Imp по електрическия импулсен защитен комуникационен канал между Imp и сървърния агент. Imp "получава" това събитие чрез agent.on ("buttonPressed", функция (функция) стойност. Всеки път, когато събитие натискане на бутон се получава от Imp, изходното състояние на Pin1 и 7 се превключва, което включва релетата или Изключено в зависимост от предишното състояние Променливата за състоянието се изпраща обратно на агента по комуникационния канал Agent-Imp и се приема от Агента във функцията device.on.

Стъпка 6: HTML/Javascript код на iPhone

Клиентското приложение е HTML/Javascript приложение с голи кости. Обикновено изображение се използва като бутон. Когато изображението е натиснато, бутонът се анимира, за да покаже WiFi пакети, излъчвани от устройството. Комуникацията с Electric Imp се осъществява чрез изпращане на съобщение до URL адреса на Агента, което е специфично за вашия конкретен Imp. В HTML приложението създаваме обект XMLHttpRequest и след това публикуваме събитие за натискане на бутон във форматиран JSON пакет към URL адреса на агента. xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + нова дата (). getTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("Тип съдържание", "приложение/x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Вашият API ключ"); var impRequest = {"request": "buttonPressed", "button": button.id}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); За да получи статуса на контактите, Агентът получава запитване xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + нова дата (). GetTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Вашият API ключ"); xmlhttp.setRequestHeader ("Тип съдържание", "приложение/x-www-form-urlencoded"); var impRequest = {"request": "GetStatus"}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); За да изглежда HTML страницата като родно приложение на вашия iPhone, трябва да я заредите от уеб сайт и след това да я добавите към началния си екран. Процесът е описан в предишните ми инструкции тук: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y/ Файловете на iPhone са приложени към тази стъпка

Стъпка 7: Работи

След цялата конструкция, конфигуриране и може би дори малко проклятие, трябва да имате устройство WeMo'ish, което можете да контролирате от вашия iPhone/смартфон/уеб браузър, където и да сте. Има много приложения за интернет, който прави вашия дом толкова по -умен.

• Дистанционно управление на вашите вътрешни устройства, като лампи, hi-fi, телевизор и др. Можете да подобрите софтуера и да създадете множество устройства, които да ви позволят да контролирате осветлението на вашия дом, за да накарате хората да мислят, че къщата е заета, докато отсъствате. Можете да включите и изключите телевизора си, за да добавите илюзия. Можете да подобрите фърмуера и софтуера на смартфона, за да програмирате всяко устройство да работи по различен график за включване/изключване, за да симулира случайната природа на реални хора в дома ви, за да завърши илюзията за целите на сигурността, когато сте далеч.
• Можете да добавите дистанционно управление за трудно достъпни точки за захранване…. моите гаражни лампи например!
• Можете да видите състоянието на вашите търговски обекти, за да отговорите на въпросите, които винаги се появяват, след като вече сте на много мили в пътуване далеч от дома, като „скъпа, обърна ли си ютията, горещата пръчка за коса, филтър за аквариум, филтър за басейн, светлинни таймери "включване / изключване в зависимост от естеството на всяко устройство.
• Добавете сензор за движение, за да включвате/изключвате автоматично нещата при откриване на движение.
• Добавете термистор или друго сензорно устройство за наблюдение на стайната температура.
• Разберете как да се свържете с IFTTT.com, за да можете например да изпращате имейл, FB съобщение, да туитвате вашия контакт, за да включите /изключите
• Моля, коментирайте по -долу и ще добавя вашите идеи към този списък!

Ако изграждате такъв, моля, добавете към коментарите и ме уведомете за всички допълнителни функции, които сте добавили, или алтернативни устройства за контакт, които сте хакнали, за да постигнете същия край. Освен това, ако разберете как да IFTTT това нещо, аз също искам да знам как! Наздраве!

Втора награда в хакерството на хардуера

Втора награда в конкурса за микроконтролер