Impowered Electrical Outlets: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ipinapakita sa iyo ng itinuturo na ito kung paano mag-hack ng isang off-the-shelf power adapter upang makagawa ng isang power adapter na pinagana ang internet gamit ang Electric Imp. Hinahayaan ka nitong malayuang makontrol ang anumang aparato na pinalakas ng mains gamit ang isang smartphone o web browser. Ang aking garahe na "as-built" na ilaw ay mahirap. Maaari mong gamitin ang magagamit na ilaw para sa paghahanap ng malalaking bagay tulad ng iyong kotse, ngunit kalimutan ang tungkol sa tornilyo na iyong nahulog lamang. Upang ayusin ang problema sa pag-iilaw bumili ako ng dalawang 4 na paa, 4 na ilaw ng mga ilaw ng fluorescent shop upang mag-hang sa itaas ng lugar ng aking pinagtatrabahuhan. Dahil ang plug-point ay nasa kisame na halos 12 talampakan ang taas, kailangan ko ng paraan upang malayo ang ilaw at patayin ang mga ilaw. Natagpuan ko ang isang Stanley remote control power outlet sa isang lokal na tindahan at ako ay nakatakda, o kaya naisip ko. Ang unang remote ng Stanley ay nabigo noong araw 1. Nabigo ang unit ng kapalit pagkatapos ng ilang araw. Ang pangatlong yunit ng kapalit ay nabigo makalipas ang ilang buwan. Hindi ko na nakuha upang ibalik ito sa tindahan - Nag-install ako ng mga string ng paghila para sa mga ilaw ng tindahan bilang isang pansamantalang semi-remote na solusyon sa lumang paaralan. Ang kailangan ko ay isang WeMo o katulad na aparato. Isang perpektong solusyon para sa aking mga pangangailangan kung marahil ay isang labis na labis na paggamit. Ngunit, pagkatapos ito ay hit sa akin. Malamang na ang point ng pagkabigo sa aparato ng Stanley ay ang RF circuit na kumokontrol sa paglipat ng AC. Kung pinalitan ko ang circuit na iyon ng isang Electric Imp, hindi ko kakailanganing magulo sa disenyo ng AC circuit na naaprubahan na para sa kaligtasan, at magkakaroon ng isang maayos na enclosure upang mag-boot. Kumuha ako ng isang distornilyador ng Philips at binuksan ang yunit ng Stanley. Ang loob ay lilitaw na maging PERFECT para sa isang Electric Imp (https://www.electricimp.com) retrofit na may kaunting pagsisikap … o kaya naisip ko. Ang aking mga ilaw sa tindahan ay patungo sa cloud ng internet. Sa kasamaang palad ang plano na palitan ang RF circuit sa isang Electric Imp ay tumama sa isang pangunahing roadbump dahil ang DC power supply sa Stanley power strip ay hindi makapaghatid ng sapat na kasalukuyang upang mapagana ang Electric Imp. Nangangailangan ang Imp ng tungkol sa 400mA sa WiFi transmmit, kaya't ang hack ay naging mas nakaka-invasive kaysa sa nilalayon ko, na kinasasangkutan ng isang Imp, charger ng cellphone at board ng relay, na isinuksok sa enclosure ng Stanley. Dahil malapit na ang Holiday season, ito Papayagan kang kontrolin ang iyong light display mula sa kung nasaan ka man at ang iyong Smartphone, kahit na mula lamang ito sa sopa upang maiwasan ang gabi-gabi na paglalakbay sa iyong bakuran na napuno ng niyebe …. isaisip lamang ang hindi tinatagusan ng tubig kung gagawin mo ito upang hindi mo sinasadyang lumikha ng isang panganib sa elektrisidad. Ang Stanley unit na ginamit ko ay magagamit pa rin mula sa iba't ibang mga site sa internet kaya kung nais mo ang isang pangunahing WeMo'ish tulad ng aparato, na may kumpletong pag-access sa source code at electronics na maaari mong i-hack sa pagiging perpekto, ang Instructable na ito ay magdadala sa iyo doon.

Hakbang 1: Paano Ito Gumagana

Ang Electric Imp ay ang core ng pagpapatakbo ng system. Kapag na-activate ang pindutan sa Web App, isang AJAX HTTP Request ay gagawin sa isang URL na tukoy sa iyong Imp. Ang kahilingang ito ay ipinadala sa Imp Agent sa cloud ng Electric Imp na partikular na nauugnay sa iyong Electric Imp. Ang code ng Agent ay isang mini Web Server na pinag-parse ang kahilingan at kung wasto, ipinapasa ito sa iyong Imp firmware sa pamamagitan ng cloud. Sa likod ng mga eksena na komunikasyon sa pagitan ng server batay sa Ahente at firmware na nakabatay sa hardware ay binuo ng mga taong may talento sa Electric Imp. Natatanggap ng Imp firmware ang mensahe mula sa cloud based Agent at itinatakda ang relay output nang naaayon. Pinapayagan ka nitong i-off o i-on ang mga outlet ng Stanley sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan sa iyong SmartPhone o web browser na may kaunting pagsisikap sa pag-unlad ng software at firmware. Ang ganda!

Hakbang 2: Ang Bagay na Kakailanganin mo

Maraming mga pagkakaiba-iba ng mga remote control AC switch ng kuryente. Ang mga ito ay napakapopular sa panahon ng kapaskuhan sa Disyembre sa USA. Malamang, ang alinman sa mga ito ay maaaring ma-hack sa isang katulad na paraan. Ito ang mga bahagi at listahan ng tool para sa ginamit kong unit ng Stanley. Mga Bahagi

• Stanley Remote Powered Outlet. Ang yunit na ginamit ko ay magagamit pa rin para sa halos $ 16 mula sa 1000Bulbs.com Gusto ko ang kaginhawaan ng pagkakaroon ng 3 outlet
• Electric Imp
• Electric Imp carrier board
• SainSmart 2-Channel Relay Board. May mga input ng opto-isolator. Binili ko ang board na ito para sa isa pang proyekto. Sa oras na iyon (Agosto 2013) ito ay nasa ilalim ng $ 5 na naihatid sa Amazon Prime. Ang kasalukuyang presyo ay $ 9
• 1 x 4 Pin na konektor ng Molex. Bumili ako ng sa akin mula sa Jameco.com
• 1 x 3 Pin Molex Connector. Jameco.com
• 5 x Mga contact ng konektor para sa mga konektor ng Molex KK Series. Jameco.com
• Thermistor - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (Opsyonal - Kailangan ko pang isulat ang code para dito)
• iPhone USB Charger para sa pagpapatakbo ng imp - Ang Amazon ang may pinakamahusay na mga presyo
• Ang USB Cable na gagawing mutilate upang makapagbigay ng lakas sa Imp. Kung nakakuha ka ng isa sa isang maliit na dulo ng plug (tulad ng isa na kasama ng iPhone, maiiwasan mo ang hakbang ng mutilation ng konektor!)

Mga tool at panustos

• Driver ng Philips screw para sa pag-disassemble ng unit ng Stanley. Hindi na kailangang sabihin na ang iyong warranty ay walang bisa sa lalong madaling gawin mo ito
• Panghinang na bakal at panghinang- Ang Radioshack ay may iba't-ibang
• 24 o 26 o 28 Gauge hookup wire para sa pagkonekta ng electric imp I / O sa relay. Ang Radioshack ay may iba't ibang kulay ng 24 gauge na magagamit https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=21982396,
• Matalas na kutsilyo ng utility
• Maliit na mga kagamitang elektrikal (wire cutter, wire stripper atbp)
• Maliit na mga drill bit (1/16 ") at drill para sa paggawa ng Imp Slot sa gilid ng unit ng Stanley. Halili isang tool ng Dremel na may naaangkop na paggupit.
• Mainit na Pandikit na Baril at Mga Pandikit para sa pag-mount ng Electric Imp at ang Relay sa loob ng pabahay. Ginamit ko ang uri ng mataas na lakas..

Tandaan, sa lalong madaling buksan mo ang Stanley Remote AC Outlet switch, ang iyong warranty ay walang bisa. Gayundin, tiyaking nagtatrabaho ka sa naaangkop na mga pamamaraan sa kaligtasan para sa pangunahing mga aparato na pinapatakbo. I-unplug ang unit ng Stanley bago ito magtrabaho. Habang naka-unplug ito, maaari mo itong paganahin nang ligtas nang walang takot na aksidenteng pagkabigla ng iyong sarili. Kung susubukan mong magtrabaho sa yunit habang naka-plug in ito, ang mga live na voltages (115VAC) sa loob ng unit ng Stanley ay sapat na upang patayin ka. Huwag kailanman gumana sa panloob na yunit ng Stanley kapag ang takip ay tinanggal at ang unit ay naka-plug in. Ligtas. Para sa mga tool gumamit ng karaniwang mga pamamaraan sa kaligtasan ng DIY at laging magsuot ng mga baso sa kaligtasan.

Hakbang 3: Pag-disassemble at Pagbabago

Ang yunit ng Stanley ay binuksan sa pamamagitan ng pag-alis ng 5 mga turnilyo sa likod na bahagi gamit ang isang maliit na Philips screwdriver. Ang isa sa mga turnilyo ay maaaring maitago sa ilalim ng isang sticker. Kapag ang lahat ng 5 mga turnilyo ay nakalabas na, dahan-dahang pagaanin ang dalawang halves. Alisin ang remote control PCB at itapon ito. Hindi na namin ito gagamitin. Dito mai-install ang Imp. Mayroong 2 malalaking mga bossing plastik na hulma sa mas mababang plastik na pabahay kung saan naka-mount ang orihinal na RF board. Ang mga bossing na ito ay maaaring maputol ng isang pares ng mga cutter sa gilid at makinis pa lalo sa isang dremel tool. Ang Imp at relay circuit boards ay ididikit sa base. Ang pag-aalis ng mga boss ay kinakailangan upang ang relay board ay mag-mount ng sapat na mababa upang ma-clear ang tuktok na takip kapag ang unit ng Stanley ay muling binuo. Alisin ang pangunahing circuit board mula sa shell. Gamit ang isang tool na Dremel na may isang cut-off disk, maingat na gupitin ang paligid ng mayroon nang circuit upang iwanan mo lamang ang bahagi ng AC ng circuit board tulad ng ipinakita sa mga larawan. Ang pagputol sa PCB ay kinakailangan upang magbigay ng clearance para sa mga bagong relay na magpapasara at magpapapatay sa mga outlet. Nais mong iwanan ang pangunahing mga track ng AC na sumusuporta sa mga outlet ng kuryente. Upang magbigay ng isang puwang para sa kard ng elektroniko, ang isang puwang ay kailangang gawin sa gilid ng pabahay. Sa una inilaan kong gamitin ang yunit ng Stanley na itinayo sa regulator upang mapagana ang imp. Kapag napatunayan na ito ay hindi sapat na lakas, kinailangan kong ilipat ang puwang sa kabaligtaran ng mas mababang pabahay. Upang gawin ang puwang, mag-drill ng isang bilang ng 1/16 na mga butas sa halos isang tuwid na linya, at pagkatapos ay gumamit ng isang maliit na file upang maitaguyod ang puwang. Huwag gawin ang iyong puwang kung saan ipinapakita ang mga larawang ito ….. tingnan ang panghuling larawan sa huling hakbang upang makita kung saan dapat pumunta ang puwang!

Hakbang 4: Detalye ng Elektrikal at Assembly

Ang orihinal na relay sa yunit ng Stanley ay nilagyan ng isang 250VAC / 10A relay na nangangailangan ng isang 12V coil voltage upang lumipat. Mahirap i-actuate mula sa isang 5V circuit kaya napalitan ito ng isang module ng dual relay. Mangyaring tiyakin na ang unit ng Stanley ay hindi naka-plug in bago mo ito simulan. Ang relay board na ginamit ko ay may dalawang 10A relay na lilipat sa isang boltahe ng 5V coil. Upang matiyak ang isang rating na 15A ng na-hack na yunit, ginamit ko ang mga relay nang kahanay upang magbigay ng isang rating ng pag-load na 20A. Nagbibigay ito ng isang disenteng kadahilanan sa kaligtasan para sa isang power adapter na nakakonekta sa isang karaniwang 15A breaker na protektado na circuit ng mga kable sa bahay. Kung gumagamit ka ng isang mas mataas na kasalukuyang relay, maaari mong ilipat ang mga outlet ng kuryente nang paisa-isa. Kung ang power strip ay na-rate sa 15A, kung gayon ang alinman sa mga outlet ay dapat na ligtas upang gumana sa 15A. Sa pamamagitan ng mga kable ng mga relay na tinukoy para sa pagtuturo na ito nang kahanay, masisiguro mo na ang anumang solong outlet o lahat ng 3 outlet na magkakasama ay makakakuha ng ligtas na 15A. Mas maraming karga kaysa dito at ang circuit breaker sa iyong panel ng mga kable sa bahay ang maglalakbay upang protektahan ang circuit. Ang lakas para sa electronics ay ibinibigay ng isang charger ng USB ng iPhone. Mayroon akong ekstrang magagamit ko. Ang mga ito ay mura at magagamit sa Amazon at ebay. Mas mura ang bumili ng charger na may kasamang USB cable kaysa bumili ng mga sangkap upang makabuo ng iyong sariling power supply. Ang kadahilanan ng form ng iPhone ay gumagana nang maayos sa limitadong panloob na espasyo ng yunit ng Stanley. Gumamit ng mga spade terminal upang direktang kumonekta sa mga terminal ng AC ng charger. Gumamit ng heatshrink upang masakop ang mga nakalantad na bahagi ng mga terminal ng AC upang maiwasan ang hindi sinasadyang pagkontak. Ang USB cable na natagpuan ko sa aking kahon ng proyekto ay may isang malaki at malaki na koneksyon na hinulma. Gamit ang isang matalim na kutsilyo, ang mga plastik na hulma ay tinanggal. Ang pula at itim na mga wire ng USB cable kung saan pinalitan ng 26 gauge wire upang makapagbigay ng higit na lakas na mekanikal at pagkatapos ay ang protektor ay karagdagang protektado gamit ang heatshrink tulad ng nakikita sa mga larawan. Orihinal, nilayon kong ilipat ang mga relay nang nakapag-iisa upang makontrol ko ang hindi bababa sa 2 outlet nang nakapag-iisa. Iyon ay kung paano ang circuit ay orihinal na wired up. Matapos ang pagsisiyasat sa kasalukuyang kapasidad ng pagdala ng mga relay, pinili kong ihambing ang mga output ng relay. Ang koneksyon sa pagitan ng Imp at ng Relay board ay may dalawang Imp pin na kinokontrol ang bawat relay. Sa katotohanan, maaari mo lamang ikonekta ang isang Imp pin sa parehong mga input ng relay. Ang firmware ay lumilipat ng parehong mga pin nang magkasama upang ang alinman sa mga paraan ay mabuti. Ang AC Neutral at ang AC Ground ay konektado na sa mga socket ng electrical outlet. Iwanan ang lahat ng konektado sa paraan ng pagmumula nito. Ang tanging kawad na kailangang baguhin ay ang AC Live wire (Black Wire). Ang wire na ito ay kailangang t'd o branched upang mayroon kang isang live na wire entry sa bawat relay tulad ng ipinakita sa eskematiko. Protektahan ang pagsali sa heatshrink. Gumamit ako ng isang maliit na piraso ng 16AWG wire para sa pagsasanga na ito. Ang 16AWG multistrand wire ay karaniwang maaaring magdala ng 22Amps kapag ginamit para sa maikling kabit ng mga kable ng chassis. Ang mga output ng relay ay solder sa ilalim ng AC PCB tulad ng ipinakita sa larawan. Kapag nagawa ang lahat ng mga koneksyon, pisilin ang lahat sa pabahay tulad ng ipinakita at i-hot glue ang relay at mga imp board sa base ng pabahay.

Hakbang 5: Imp Firmware, Agent Code at Blink-up

Upang mapagana ang iyong imp, kailangang kumonekta sa iyong wireless network. Nagbibigay ang Electric Imp ng isang tool na optiko ang pagsasaayos. Ang proseso ay tinatawag na BlinkUp at detalyado dito https://electricimp.com/doc/gettingstarted/1-blinkup/ Kapag nakumpleto ang BlinkUp, lilitaw ang iyong imp sa iyong IDE sa ilalim ng Mga Bagong Device. Kung hindi mo pa nagamit ang isang Electric Imp dati, iminumungkahi kong subukan mo muna ang halimbawang Hello World sa site ng Electric Imp upang makuha ang Imp. Mayroon ding mahusay na patnubay sa imp sa mga itinuturo na isinulat ni @beardedinventor: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ Ang firmware para sa imp ay naka-attach sa hakbang na ito bilang ImpoweredImp.nut Ang code para sa ahente ay nakakabit bilang ImpoweredAgent.nutFirmware at Agent code na pakikipag-ugnay Ang iyong Agent ay may isang URL na tukoy dito. Kapag ipinadala ang isang mensahe sa HTTP sa URL na ito, ang iyong code ng Ahente na tumatakbo sa Imp Cloud ay susuriin ang bisa ng kahilingan sa pamamagitan ng paghahambing ng papasok na API Key (anumang key na binubuo mo - mas maraming mga bit na ginagawang mas mahirap hulaan) sa naka-imbak na API Key sa memorya ng Agent (API Key idea mula sa https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281). Kung tugma ng Key, ang mensahe ay nasuri upang matukoy kung ang isang pindutan ng kaganapan sa Press o Kahilingan sa katayuan ay ipinapasa sa HTTP Request packet. Kung ang Kahilingan sa HTTP ay para sa katayuan, ibabalik ng Agent code ang katayuan na On / Off ng mga outlet ng AC. Ang katayuan ay asynchronous na na-update ng Imp firmware kapag ang mga output pin ay nagbabago ng estado. Kung ang isang kaganapan sa pindutan ng pindutan ay naipasa sa Kahilingan sa HTTP, ang kaganapang ito ay ipinapasa sa firmware ng Imp sa ibabaw ng de-koryenteng imp na ligtas na channel ng komunikasyon sa pagitan ng Imp at ng nakabatay sa Ahente. "Natatanggap" ng Imp ang kaganapang ito sa pamamagitan ng agents.on ("buttonPressed", function (value) function. Sa tuwing ang isang press press event ay natanggap ng Imp, ang output state ng Pin1 at 7 ay na-toggle na nagpapasara sa relay On o Naka-off depende sa dating estado. Ang variable ng katayuan ay ipinadala pabalik sa ahente sa pamamagitan ng channel ng komunikasyon ng Agent-Imp at natanggap ng Agent sa pag-andar ng aparato.on.

Hakbang 6: IPhone HTML / Javascript Code

Ang client app ay isang hubad na buto HTML / Javascript app. Ang isang simpleng imahe ay ginagamit bilang isang pindutan. Kapag ang imahe ay pinindot, ang pindutan ay animate upang ipakita ang mga WiFi packet na nagmumula sa aparato. Ang pakikipag-usap sa Electric Imp ay ginagawa sa pamamagitan ng pagpapadala ng isang mensahe sa URL ng Agent na partikular sa iyong partikular na Imp. Sa HTML App, lumikha kami ng isang XMLHttpRequest na bagay at pagkatapos ay nai-post ang pindutan ng kaganapan sa isang naka-format na JSON packet sa ahente URL. xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + bagong Petsa (). getTime (), totoo); xmlhttp.setRequestHeader ("Uri ng nilalaman", "application / x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Iyong API Key"); var impRequest = {"request": "buttonPressed", "button": button.id}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Upang makakuha ng katayuan ng mga outlet ng kuryente, ang Ahente ay queried xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + bagong Petsa (). GetTime (), totoo); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Iyong API Key"); xmlhttp.setRequestHeader ("Uri ng nilalaman", "application / x-www-form-urlencoded"); var impRequest = {"request": "GetStatus"}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Upang ipakita ang pahina ng HTML bilang isang katutubong App sa iyong iPhone, kailangan mong i-load ito mula sa isang web site, at pagkatapos ay idagdag ito sa iyong home screen. Ang proseso ay inilarawan sa aking nakaraang itinuro dito: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y / Ang mga file ng iPhone ay naka-attach sa hakbang na ito

Hakbang 7: Gumagana Ito

Matapos ang lahat ng gusali, pag-configure at marahil kahit kaunting sumpa, dapat kang magkaroon ng isang aparato na WeMo'ish na maaari mong kontrolin mula sa iyong iPhone / Smartphone / Web Browser mula sa kahit saan ka man dumating. Maraming mga gamit para sa isang pinaganang outlet ng internet na ginagawang mas matalino ang iyong tahanan.

• Remote na kontrol ng iyong mga in-house na aparato tulad ng mga lampara, hi-fi, TV atbp. Maaari mong pagbutihin ang software at bumuo ng maraming mga aparato upang payagan kang kontrolin ang pag-iilaw ng iyong bahay upang isipin ng mga tao na ang bahay ay nasasakop habang wala ka. Maaari mong i-on at i-off ang iyong TV upang idagdag sa ilusyon. Maaari mong mapahusay ang firmware at software ng smartphone upang mai-program ang bawat aparato upang tumakbo sa ibang iskedyul na on / off upang gayahin ang random na likas na katangian ng mga totoong tao sa loob ng iyong tahanan upang makumpleto ang ilusyon para sa mga layuning pangseguridad kapag wala ka.
• Maaari kang magdagdag ng remote control para sa mahirap na ma-access ang mga power point …. ang aking mga ilaw sa garahe halimbawa!
• Maaari mong makita ang katayuan ng iyong mga saksakan upang sagutin ang mga katanungan na palaging mukhang darating pagkatapos na ikaw ay maraming mga milya sa isang paglalakbay ang layo mula sa bahay tulad ng "honey ay pinatay mo ang iron, hair hot stick, fish tank filter, pool filter, light timer "naka-on / naka-on depende sa likas na katangian ng bawat aparato.
• Magdagdag ng sensor ng paggalaw upang awtomatikong i-on / i-off ang mga bagay kapag nakita ang paggalaw.
• Magdagdag ng isang Thermistor o ibang temperatura sensing aparato upang masubaybayan ang temperatura ng kuwarto.
• Alamin kung paano kumonekta sa IFTTT.com upang magawa mo, halimbawa, email, Mensahe ng FB, I-tweet ang iyong outlet upang i-on / i-off
• Mangyaring magkomento sa ibaba at idaragdag ko ang iyong mga ideya sa listahang ito!

Kung bumuo ka ng isa, mangyaring idagdag sa mga komento at ipaalam sa akin ang anumang mga karagdagang tampok na iyong idinagdag o alternatibong mga aparato ng power outlet na na-hack mo upang makamit ang parehong dulo. Gayundin, kung malalaman mo kung paano IFTTT ang bagay na ito, nais kong malaman kung paano din! Cheers!

Pangalawang Gantimpala sa Pag-hack sa Hardware

Pangalawang Gantimpala sa Microcontroller Contest