Omogućene električne utičnice: 7 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Ova uputa pokazuje vam kako hakirati standardni adapter za napajanje kako biste napravili adapter za napajanje s internetom pomoću Electric Imp. To vam omogućuje daljinsko upravljanje bilo kojim uređajem na električnu mrežu pomoću pametnog telefona ili web -preglednika. Osvjetljenje moje garaže "kako je izgrađeno" je loše. Raspoloživo svjetlo možete koristiti za pronalaženje velikih predmeta poput vašeg automobila, ali zaboravite na taj vijak koji vam je upravo ispao. Kako bih riješio problem s osvjetljenjem, kupio sam dva fluorescentna svjetla sa 4 stope i 4 cijevi koja su visjela iznad mog radnog područja. Budući da je priključna točka u stropu visoka otprilike 12 stopa, trebao mi je način daljinskog uključivanja i isključivanja svjetla. Našao sam Stanley daljinski upravljač za struju u lokalnoj trgovini i bio sam spreman, ili sam barem tako mislio. Prvi Stanley daljinski upravljač nije uspio 1. dana. Zamjenska jedinica nije uspjela nakon nekoliko dana. Treća zamjenska jedinica nije uspjela nekoliko mjeseci kasnije. Nikada nisam stigao to odnijeti natrag u trgovinu-instalirao sam konce za rasvjetu u trgovini kao privremeno poludaljinsko rješenje stare škole. Trebao mi je WeMo ili sličan uređaj. Savršeno rješenje za moje potrebe, ako možda malo pretjeram. Ali, onda me je pogodilo. Najvjerojatnije mjesto kvara na Stanley uređaju je RF krug koji kontrolira uključivanje izmjenične struje. Kad bih taj krug zamijenio električnim utikačem, ne bih se trebao petljati s dizajnom strujnog kruga koji je već odobren od UL -a radi sigurnosti i imao bih lijepo napravljeno kućište za pokretanje. Uzeo sam Philips odvijač i otvorio Stanley jedinicu. Činilo se da je unutrašnjost savršena za nadogradnju Electric Imp -a (https://www.electricimp.com) uz minimalan napor … ili sam barem tako mislio. Svjetla moje trgovine uputila su se u internetski oblak. Nažalost, plan o zamjeni RF kruga električnim Imp -om naišao je na velike poteškoće jer istosmjerno napajanje na Stanleyu ne može isporučiti dovoljno struje za napajanje Electric Imp -a. Imp zahtijeva oko 400mA na WiFi prijenosu, pa se hakiranje pokazalo invazivnijim nego što sam namjeravao, uključujući Imp, punjač za mobitel i relejnu ploču, ukopčanih u Stanley kućište. Budući da je blagdansko vrijeme pred vratima, ovo omogućit će vam upravljanje svjetlosnim zaslonom gdje god se vi i vaš pametni telefon nalazili, čak i samo s kauča kako biste izbjegli noćni izlet u dvorište ispunjeno snijegom … samo imajte na umu vodonepropusnost ako to učinite kako ne biste nenamjerno stvorili električnu opasnost. Stanley jedinica koju sam koristio još je dostupna na raznim internetskim stranicama pa ako želite osnovni uređaj sličan WeMo'ish -u, s potpunim pristupom izvornom kodu i elektronici koju možete hakirati do savršenstva, ovaj Instructable će vas tamo odvesti.

Korak 1: Kako to radi

Electric Imp je jezgra rada sustava. Kada je gumb na web -aplikaciji aktiviran, šalje se AJAX HTTP zahtjev na URL specifičan za vašu Imp. Ovaj zahtjev šalje se Imp Agentu u oblaku Electric Imp koji je posebno povezan s vašim Electric Impom. Kôd agenta je mini web poslužitelj koji analizira zahtjev i ako je valjan, prosljeđuje ga vašem firmwareu Imp putem oblaka. Komunikaciju između agenta zasnovanog na poslužitelju i hardverskog firmvera razvili su talentirani ljudi iz Electric Imp -a. Imp firmver prima poruku od agenta temeljenog na oblaku i prema tome postavlja relejni izlaz. To vam omogućuje da isključite ili uključite Stanley utičnice pritiskom na gumb na vašem pametnom telefonu ili web pregledniku uz minimalne napore za razvoj softvera i firmvera. Lijepo!

Korak 2: Stvari koje će vam trebati

Postoji mnogo varijacija prekidača za izmjenično napajanje na daljinsko upravljanje. Oni su vrlo popularni tijekom prosinačkih blagdana u SAD -u. Najvjerojatnije se bilo koji od njih može hakirati na sličan način. Ovo je popis dijelova i alata za Stanley jedinicu koju sam koristio. Dijelovi

• Stanley daljinska utičnica. Jedinica koju sam koristio je još uvijek dostupna za oko 16 USD na 1000Bulbs.com. Sviđa mi se pogodnost 3 prodajna mjesta
• Electric Imp
• Električna ploča nosača Imp
• SainSmart 2-kanalna relejna ploča. Ima opto-izolacijske ulaze. Ovu ploču sam kupio za drugi projekt. U to vrijeme (kolovoz 2013.) bilo je ispod 5 USD isporučeno s Amazon Primeom. Trenutna cijena je 9 USD
• 1 x 4 -pinski Molex konektor. Ja sam svoj kupio na Jameco.com
• 1 x 3 -pinski Molex konektor. Jameco.com
• 5 x kontakti konektora za konektore Molex serije KK. Jameco.com
• Termistor - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (izborno - za ovo još moram napisati kôd)
• iPhone USB punjač za napajanje imp - Amazon ima najbolje cijene
• USB kabel koji će biti osakaćen za napajanje Imp. Ako nabavite onu s malim priključkom (poput onog koji dolazi s iPhoneom, moći ćete izbjeći korak sakaćenja konektora!)

Alati i pribor

• Philips odvijač za rastavljanje Stanley jedinice. Ne morate reći da vam jamstvo prestaje važiti čim to učinite
• Lemilica i lemilica- Radioshack ima raznolikost
• Priključna žica mjerača 24 ili 26 ili 28 za povezivanje ulazno/izlaznih ulaznih i izlaznih napajanja na relej. Radioshack ima različite boje promjera 24 dostupne
• Oštri pomoćni nož
• Mali električni alati (rezač žice, skidač žice itd.)
• Mala svrdla (1/16 ") i bušilica za izradu otvora za utiskivanje na bočnoj strani Stanley jedinice. Naizmjence Dremel alat s odgovarajućim reznim nastavkom.
• Pištolj za vruće ljepilo i štapići za ljepilo za montažu električnog imp -a i releja unutar kućišta. Koristio sam tip visoke čvrstoće..

Upamtite, čim otvorite prekidač Stanley Remote AC Outlet, jamstvo je ništavno. Također, pobrinite se da radite s odgovarajućim sigurnosnim postupcima za uređaje s glavnim napajanjem. Isključite Stanley jedinicu prije rada na njoj. Dok je isključen, na njemu možete sigurno raditi bez straha da ćete se slučajno šokirati. Ako pokušate raditi na jedinici dok je priključena, naponi pod naponom (115VAC) unutar Stanley jedinice dovoljni su da vas ubiju. Nikada nemojte raditi na unutrašnjosti Stanley jedinice kada je poklopac uklonjen i jedinica je priključena. Budite sigurni. Za alate koristite standardne DIY sigurnosne postupke i uvijek nosite zaštitne naočale.

Korak 3: Rastavljanje i izmjena

Stanley jedinica se otvara uklanjanjem 5 vijaka sa stražnje strane malim Philips odvijačem. Jedan od vijaka može biti skriven ispod naljepnice. Nakon što svih 5 vijaka ispadne, lagano ih razdvojite. Uklonite PCB daljinskog upravljača i odložite ga. Nećemo ga više koristiti. Ovdje će se instalirati Imp. Na donjem plastičnom kućištu oblikovana su 2 velika plastična držača na koja je montirana originalna RF ploča. Ove šupljine mogu se odrezati parom bočnih rezača i dodatno zagladiti alatom dremel. Imp i relejne ploče bit će zalijepljene na podnožje. Uklanjanje utora potrebno je kako bi se relejna ploča montirala dovoljno nisko da očisti gornji poklopac pri ponovnoj montaži Stanley jedinice. Izvadite glavnu ploču iz kućišta. Pomoću Dremel alata s odsječenim diskom pažljivo izrežite postojeći krug tako da ostavite samo dio izmjenične struje na ploči kako je prikazano na slikama. Rezanje PCB -a potrebno je kako bi se osiguralo zazor za nove releje koji će uključivati i isključivati utičnice. Želite napustiti glavne AC tračnice koje podržavaju utičnice. Kako bi se osigurao utor za električnu imp karticu, potrebno je napraviti utor sa strane kućišta. U početku sam namjeravao koristiti Stanley jedinicu ugrađenu u regulator za napajanje imp. Kad se to pokazalo kao nedovoljna snaga, morao sam premjestiti utor na suprotnu stranu donjeg kućišta. Da biste napravili utor, izbušite brojne rupe od 1/16 približno na ravnoj liniji, a zatim upotrijebite malu datoteku za poravnavanje utora. Nemojte praviti mjesto na kojem se prikazuju ove slike … … pogledajte konačne slike u posljednjem koraku vidjeti kamo utor treba ići!

Korak 4: Električni detalji i montaža

Originalni relej u Stanley jedinici bio je opremljen relejem od 250VAC/10A koji je za uključivanje zahtijevao napon svitka od 12V. Teško se aktivira iz 5V kruga pa je zamijenjen modulom s dvostrukim relejem. Molimo provjerite da Stanley jedinica nije priključena prije nego počnete raditi na njoj. Relejna ploča koju sam koristio ima dva releja od 10A koji će se prebacivati s naponom zavojnice od 5V. Kako bih osigurao 15A stupanj hakirane jedinice, paralelno sam koristio releje kako bih osigurao nosivost od 20A. To osigurava pristojan sigurnosni faktor za adapter za napajanje spojen na standardni kućni ožičenje zaštićeno prekidačem od 15A. Ako koristite relej veće struje, možete pojedinačno uključiti utičnice. Ako je razvodnik ocijenjen na 15A, tada svaka utičnica mora biti sigurna za rad na 15A. Paralelnim ožičenjem releja navedenih za ovu uputu možete osigurati da svaka pojedinačna utičnica ili sve tri utičnice zajedno mogu sigurno izvući 15A. Više opterećenja od ovoga i prekidač na vašoj kućnoj ploči ožičenja će se spotaknuti radi zaštite kruga. Napajanje elektronike dobiva iPhone USB punjač. Imao sam rezervnu koju sam mogao iskoristiti. Oni su jeftini i dostupni su na Amazonu i ebayu. Jeftinije je kupiti punjač koji dolazi s USB kabelom nego kupiti komponente za izradu vlastitog napajanja. Oblik iPhonea dobro funkcionira u ograničenom unutarnjem prostoru Stanley jedinice. Za spajanje izravnim priključcima naizmjenične struje punjača upotrijebite lopatice. Za pokrivanje izloženih dijelova AC priključaka upotrijebite hladnjaku kako biste spriječili slučajni kontakt. USB kabel koji sam pronašao u kutiji za projekt imao je glomazan kalupljeni konektor. Oštrim nožem uklonjene su plastične lajsne. Crvene i crne žice USB kabela zamijenjene su žicom promjera 26 kako bi se osigurala veća mehanička čvrstoća, a zatim je konektor dodatno zaštićen hladnjakom kako se vidi na slikama. U početku sam namjeravao samostalno uključiti releje kako bih mogao neovisno kontrolirati najmanje 2 utičnice. Tako je krug izvorno ožičen. Nakon što sam ispitao trenutnu nosivost releja, odlučio sam usporediti relejne izlaze. Veza između Imp i relejne ploče ima dva Imp pina koji kontroliraju svaki relej. U stvarnosti možete samo spojiti jedan Imp pin na oba relejna ulaza. Firmver spaja oba pina zajedno pa je bilo koji način u redu. Neutralni izmjenični napon i uzemljenje izmjeničnog napona već su spojeni na utičnice. Ostavite sve spojeno onako kako dolazi iz tvornice. Jedina žica koju je potrebno promijeniti je AC žica pod naponom (crna žica). Ova žica mora biti t'd ili razgranata kako biste imali ulaz žice pod naponom za svaki relej kako je prikazano na shemi. Spoj zaštitite hladnjakom. Koristio sam mali komad 16AWG žice za ovo grananje. Višekanalna žica 16AWG obično može nositi 22 ampera kada se koristi za ožičenje šasije na kratkim relacijama. Izlazi releja su lemljeni na donjoj strani AC PCB -a kao što je prikazano na slici. Kad su svi spojevi uspostavljeni, sve utisnite u kućište kako je prikazano i vruće zalijepite relejne i imp ploče na podnožje kućišta.

Korak 5: Imp Firmware, Agent Code i Blink-up

Da bi vaš imp funkcionirao, mora se povezati s vašom bežičnom mrežom. Electric Imp nudi alat za optičku konfiguraciju. Proces se naziva BlinkUp i detaljno je opisan ovdje https://electricimp.com/docs/gettingstarted/1-blinkup/ Nakon što BlinkUp dovrši, vaš imp će se pojaviti na vašem IDE-u pod New Devices. Ako prije niste koristili Electric Imp, predlažem da prvo isprobate primjer Hello World na web mjestu Electric Imp kako biste se uvjerili u Imp. Tu je i sjajan vodič za imp o instrukcijama koji je napisao @beardedinventor: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ Firmver za imp je priložen ovom koraku kao ImpoweredImp.nut Kod agenta je priložen kao ImpoweredAgent.nutFirmware i interakcija koda agenta Vaš agent ima URL specifičan za njega. Kad se HTTP poruka pošalje na ovaj URL, vaš kôd agenta koji radi u Imp Cloudu provjerava valjanost zahtjeva usporedbom dolaznog API ključa (bilo koji ključ koji izmislite - više bitova otežava pogađanje) sa spremljenim API ključem u sjećanje na agenta (API ključna ideja s https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281). Ako se ključ podudara, poruka se provjerava kako bi se utvrdilo prenosi li se gumbPress događaj ili zahtjev za status u paketu HTTP zahtjeva. Ako je HTTP zahtjev za status, kod agenta vraća status uključeno/isključeno AC utičnica. Status asinkrono ažurira Imp firmver kada izlazni pinovi promijene stanje. Ako je događaj HTTP proslijeđen u HTTP zahtjevu, ovaj se događaj prosljeđuje firmwareu Imp -a preko električnog imp -komunikacijskog komunikacijskog kanala između Imp -a i Agenta zasnovanog na poslužitelju. Imp "prima" ovaj događaj putem agent.on ("buttonPressed", funkcija (vrijednost) funkcija. Svaki put kada Imp primi događaj pritiska na gumb, stanje izlaza Pin1 i 7 se prebacuje što uključuje releje ili Isključeno ovisno o prethodnom stanju. Varijabla statusa šalje se agentu natrag putem komunikacijskog kanala Agent-Imp i prima je u funkciji device.on.

Korak 6: HTML/Javascript kôd za iPhone

Klijentska aplikacija je HTML/Javascript aplikacija golih kostiju. Jednostavna slika koristi se kao gumb. Kada se slika pritisne, gumb se animira za prikaz WiFi paketa koji dolaze s uređaja. Komunikacija s Electric Impom vrši se slanjem poruke na URL agenta koja je specifična za vašeg određenog Imp. U HTML aplikaciji stvaramo objekt XMLHttpRequest i zatim objavljujemo događaj pritiska gumba u formatiranom JSON paketu na URL agenta. xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + novi datum (). getTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("Vrsta sadržaja", "aplikacija/x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Vaš API ključ"); var impRequest = {"request": "buttonPressed", "button": button.id}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Za dobivanje statusa utičnica, agent se pita xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + novi datum (). GetTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Vaš API ključ"); xmlhttp.setRequestHeader ("Vrsta sadržaja", "aplikacija/x-www-form-urlencoded"); var impRequest = {"request": "GetStatus"}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); Da bi se HTML stranica prikazala kao izvorna aplikacija na vašem iPhoneu, morate je učitati s web stranice, a zatim je dodati na početni zaslon. Proces je opisan u mojim prethodnim uputama ovdje: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y/ iPhone datoteke priložene su ovom koraku

Korak 7: Radi

Nakon što ste izgradili, konfigurirali, a možda čak i malo proklinjali, trebali biste imati WeMo'ish uređaj kojim možete upravljati sa svog iPhonea/pametnog telefona/web preglednika s bilo kojeg mjesta. Postoji mnogo načina korištenja utičnice s internetom koja vaš dom čini toliko pametnijim.

• Daljinsko upravljanje vašim kućnim uređajima kao što su lampe, hi-fi, TV itd. Možete poboljšati softver i izgraditi više uređaja koji će vam omogućiti upravljanje rasvjetom vašeg doma kako bi ljudi mislili da je kuća zauzeta dok ste odsutni. Televizor možete uključiti i isključiti kako biste dodali iluziju. Mogli biste poboljšati firmver i softver za pametne telefone kako biste programirali svaki uređaj da radi prema drugom rasporedu uključivanja/isključivanja kako bi simulirao slučajnu prirodu stvarnih ljudi u vašem domu kako bi upotpunio iluziju iz sigurnosnih razloga kada ste odsutni.
• Možete dodati daljinski upravljač za teško dostupne točke napajanja…. moja garažna svjetla na primjer!
• Možete vidjeti status svojih prodajnih mjesta kako biste odgovorili na pitanja koja se uvijek pojavljuju nakon što već prijeđete mnogo kilometara do putovanja daleko od kuće, poput "dušo, jesi li okrenuo glačalo, vrući štap za kosu, filter za akvarij, filter za bazen, svjetlosni mjerači "uključeno / isključeno, ovisno o prirodi svakog uređaja.
• Dodajte senzor pokreta za automatsko uključivanje/isključivanje kada se detektira pokret.
• Dodajte termistor ili drugi uređaj za osjetljivost temperature za praćenje sobne temperature.
• Otkrijte kako se povezati s IFTTT.com tako da možete, na primjer, slati e -poštu, FB poruku, tweetati svoju utičnicu za uključivanje /isključivanje
• Komentirajte dolje i ja ću dodati vaše ideje na ovaj popis!

Ako ga napravite, dodajte ga u komentare i obavijestite me o svim dodatnim značajkama koje ste dodali ili o alternativnim utičnicama za napajanje koje ste hakirali kako biste postigli isti cilj. Također, ako shvatite kako IFTTT ovo, i ja volim znati kako! Živjeli!

Druga nagrada u hakiranju hardvera

Druga nagrada na natjecanju za mikrokontrolere