Elektriske stikkontakter: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Denne instruktør viser dig, hvordan du hacker en strømadapter fra hylden for at lave en internetaktiveret strømadapter ved hjælp af den elektriske imp. Dette lader dig fjernstyre enhver strømforsyningsenhed ved hjælp af en smartphone eller webbrowser. Min garage "som opført" belysning er dårlig. Du kan bruge det tilgængelige lys til at finde store objekter som din bil, men glem den skrue, du lige har tabt. For at løse belysningsproblemet købte jeg to fluorescerende butikslys på 4 fod, 4 rør til at hænge over mit arbejdsområde. Da stikpunktet er i loftet cirka 12 fod højt, havde jeg brug for en måde til ekstern at tænde og slukke lysene. Jeg fandt en Stanley fjernstyret stikkontakt i en lokal butik, og jeg var indstillet, eller sådan troede jeg. Den første Stanley -fjernbetjening mislykkedes på dag 1. Udskiftningsenheden mislykkedes efter et par dage. Tredje udskiftningsenhed mislykkedes et par måneder senere. Jeg nåede aldrig at tage det tilbage til butikken-jeg installerede trækstrenge til butikslysene som en midlertidig semi-fjernløsning fra old school. Hvad jeg havde brug for var en WeMo eller lignende enhed. En perfekt løsning til mine behov, hvis måske lidt overkill. Men så ramte det mig. Mest sandsynligt er fejlpunktet med Stanley -enheden RF -kredsløbet, der styrer skift af AC. Hvis jeg erstattede dette kredsløb med en elektrisk imp, ville jeg ikke behøve at rode med AC -kredsløbsdesignet, som allerede er UL -godkendt af sikkerhedsmæssige årsager, og ville have et pænt fremstillet kabinet til opstart. Jeg tog en Philips skruetrækker og åbnede Stanley -enheden. Indersiden syntes at være PERFEKT til en eftermontering af en elektrisk imp (https://www.electricimp.com) med minimal indsats … eller så tænkte jeg. Mine butikslys var på vej ind i internetskyen. Desværre ramte planen om at udskifte RF -kredsløbet med en elektrisk imp en stor vejknude, fordi DC -strømforsyningen på Stanley -stikdåsen ikke kan levere nok strøm til at drive den elektriske imp. Imp kræver omkring 400mA på WiFi -transmission, så hacket viste sig at være mere invasivt end jeg havde tiltænkt, involveret en Imp, mobiltelefon oplader og relæbræt, skohornet ind i Stanley -kabinettet. Da feriesæsonen er lige om hjørnet, er dette giver dig mulighed for at styre dit lysdisplay, uanset hvor du og din smartphone befinder sig, selvom det er lige fra sofaen for at undgå en natlig tur ind i din snefyldte gård …. Bare husk vandtætning, hvis du gør dette, så du ikke utilsigtet udgør en elektrisk fare. Den Stanley -enhed, jeg brugte, er stadig tilgængelig fra forskellige internetsider, så hvis du vil have en grundlæggende WeMo'ish -lignende enhed, med fuld adgang til kildekoden og elektronikken, som du kan hacke til perfektion, får denne Instructable dig derhen.

Trin 1: Sådan fungerer det

Electric Imp er kernen i systemdriften. Når knappen på Web -appen er aktiveret, sendes en AJAX HTTP -anmodning til en webadresse, der er specifik for din Imp. Denne anmodning sendes til Imp Agent i Electric Imp -skyen, der specifikt er knyttet til din Electric Imp. Agentkoden er en mini -webserver, der analyserer anmodningen, og hvis den er gyldig, videregiver den til din Imp -firmware via skyen. Denne kommunikation bag kulisserne mellem den serverbaserede agent og den hardware -baserede firmware blev udviklet af de talentfulde mennesker hos Electric Imp. Imp -firmwaren modtager beskeden fra den skybaserede agent og indstiller relæoutput i overensstemmelse hermed. Dette giver dig mulighed for at slukke eller tænde Stanley -stikkontakterne ved at trykke på knappen på din SmartPhone eller webbrowser med minimal software- og firmwareudviklingsindsats. Pæn!

Trin 2: De ting, du skal bruge

Der er mange variationer af fjernbetjente vekselstrømsafbrydere. Disse er meget populære i feriesæsonen i december i USA. Mest sandsynligt kan enhver af dem blive hacket på en lignende måde. Dette er listen over dele og værktøjer til den Stanley -enhed, jeg brugte

• Stanley fjernbetjent stikkontakt. Enheden, jeg brugte, er stadig tilgængelig for omkring $ 16 fra 1000Bulbs.com. Jeg kan godt lide bekvemmeligheden ved at have 3 forretninger
• Electric Imp
• Electric Imp carrier board
• SainSmart 2-kanals relækort. Har opto-isolatorindgange. Jeg købte dette bord til et andet projekt. På det tidspunkt (august 2013) var det under $ 5 leveret med Amazon Prime. Den aktuelle pris er $ 9
• 1 x 4 -polet Molex -stik. Jeg købte min fra Jameco.com
• 1 x 3 -polet Molex -stik. Jameco.com
• 5 x stik kontakter til Molex KK serie stik. Jameco.com
• Termistor - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (Valgfrit - jeg mangler stadig at skrive koden til dette)
• iPhone USB oplader til strømforsyning til imp - Amazon har de bedste priser
• USB -kabel, der vil blive lemlæstet for at levere strøm til Imp. Hvis du får en med en lille stikende (som den, der fulgte med iPhone, vil du være i stand til at undgå stykning af lemlæstningstrin!)

Værktøjer og forsyninger

• Philips skruetrækker til adskillelse af Stanley -enheden. Det er overflødigt at sige, at din garanti er ugyldig, så snart du gør dette
• Loddejern og lodde- Radioshack har en række
• 24 eller 26 eller 28 Gauge tilslutningstråd til tilslutning af den elektriske imp I/O til relæet. Radioshack har forskellige farver på 24 gauge til rådighed
• Skarp kniv
• Små elektriske værktøjer (wire cutter, wire stripper osv.)
• Små bor (1/16 ") og bor til fremstilling af Imp -slidsen i siden af Stanley -enheden. Alternativt et Dremel -værktøj med passende skær.
• Hotlimpistol og limpinde til montering af den elektriske imp og relæet i huset. Jeg brugte højstyrketypen..

Husk, så snart du åbner Stanley Remote AC Outlet -kontakten, er din garanti ugyldig. Sørg også for, at du arbejder med passende sikkerhedsprocedurer for hoveddrevne enheder. Tag Stanley -enheden ud, før du arbejder på den. Selvom den er frakoblet, kan du arbejde sikkert på den uden frygt for at chokere dig selv ved et uheld. Hvis du forsøger at arbejde på enheden, mens den er tilsluttet, er strømspændingen (115VAC) inde i Stanley -enheden nok til at dræbe dig. Arbejd aldrig på indersiden af Stanley -enheden, når dækslet er fjernet, og enheden er sat i. Vær sikker. Brug værktøjer til standard DIY -sikkerhedsprocedurer, og brug altid sikkerhedsbriller.

Trin 3: Demontering og ændring

Stanley -enheden åbnes ved at fjerne de 5 skruer på bagsiden ved hjælp af en lille Philips -skruetrækker. En af skruerne kan være skjult under et klistermærke. Når alle 5 skruer er ude, skal du forsigtigt lette de to halvdele fra hinanden. Fjern fjernbetjeningens printkort og bortskaf det. Vi vil ikke bruge det igen. Det er her Imp vil blive installeret. Der er støbt 2 store plastikbøsninger på det nederste plasthus, som det originale RF -bord var monteret på. Disse chefer kan skæres af med et par sideskærere og glattes yderligere ned med et dremelværktøj. Imp og relæ kredsløbene vil blive limet til basen. Det er nødvendigt at fjerne bosserne, så relæbrættet vil montere lavt nok til at fjerne topdækslet, når Stanley -enheden samles igen. Fjern hovedkortet fra skallen. Skær forsigtigt rundt i det eksisterende kredsløb ved hjælp af et Dremel-værktøj med en afskæringsskive, så du kun efterlader AC-delen af kredsløbskortet som vist på billederne. Skæring af printkortet er nødvendigt for at give klaring til de nye relæer, der vil tænde og slukke stikkontakterne. Du vil forlade de vigtigste AC -spor, der understøtter stikkontakterne. For at give et slot til det elektriske imp -kort skal der laves en slot i siden af huset. Oprindeligt havde jeg tænkt mig at bruge den indbyggede Stanley -enhed til at drive imp. Da dette viste sig at være utilstrækkelig strøm, var jeg nødt til at flytte slidsen til den modsatte side af det nedre hus. For at lave åbningen skal du bore et antal 1/16 huller i nogenlunde en lige linje, og derefter bruge en lille fil til at firkantede åbningen. Lav ikke din slot, hvor disse billeder viser ….. se på de sidste billeder i det sidste trin for at se, hvor slottet skal gå!

Trin 4: Elektrisk detalje og samling

Det originale relæ i Stanley -enheden var udstyret med et 250VAC/10A relæ, der krævede en 12V spolespænding for at skifte. Svært at aktivere fra et 5V kredsløb, så det blev udskiftet med et dobbelt relæmodul. Sørg for, at Stanley -enheden ikke er tilsluttet, før du begynder at arbejde på den. Det relækort, jeg brugte, har to 10A -relæer, der skifter med en 5V spolespænding. For at sikre en 15A -vurdering af den hackede enhed brugte jeg relæerne parallelt til at give en belastning på 20A. Dette giver en anstændig sikkerhedsfaktor for en strømadapter, der er tilsluttet et standard 15A breaker -beskyttet hjemledningsnetkredsløb. Hvis du bruger et højere strømrelæ, kan du skifte stikkontakterne individuelt. Hvis strømstikket er klassificeret til 15A, skal enhver af stikkontakterne være sikre at betjene til 15A. Ved at koble de relæer, der er angivet til denne instruerbare parallelt, kan du sikre, at enhver enkelt stikkontakt eller alle 3 stikkontakter sammen kan trække 15A sikkert. Mere belastning end dette og afbryderen i dit hjemskabs panel vil udløse for at beskytte kredsløbet. Strømmen til elektronikken leveres af en iPhone USB -oplader. Jeg havde en reserve, som jeg kunne bruge. De er billige og fås på Amazon og ebay. Det er billigere at købe opladeren, der følger med et USB -kabel, end at købe komponenterne til at bygge din egen strømforsyning. IPhone -formfaktoren fungerer godt i Stanley -enhedens begrænsede indvendige rum. Brug spadeterminaler til at tilslutte direkte til opladerens AC -terminaler. Brug varmekrymp til at dække de udsatte dele af AC -terminalerne for at forhindre utilsigtet kontakt. USB -kablet, jeg fandt i min projektboks, havde et omfangsrigt støbt stik. Ved hjælp af en skarp kniv blev plastlisterne fjernet. De røde og sorte ledninger i USB -kablet blev udskiftet med 26 gauge wire for at give mere mekanisk robusthed, og derefter blev stikket yderligere beskyttet ved hjælp af varmekrymp som ses på billederne. Oprindeligt havde jeg tænkt mig at skifte relæer uafhængigt, så jeg kunne styre mindst 2 stikkontakter uafhængigt. Sådan blev kredsløbet oprindeligt forbundet. Efter at have undersøgt relæernes nuværende bæreevne, valgte jeg at parallelisere relæudgangene. Forbindelsen mellem Imp og Relay board har to Imp pins, der styrer hvert relæ. I virkeligheden kan du bare tilslutte en Imp -pin til begge relæindgange. Firmwaren skifter begge ben sammen, så begge veje er fine. AC Neutral og AC Ground er allerede forbundet til stikkontakterne. Lad alt være forbundet, som det kommer fra fabrikken. Den eneste ledning, der skal ændres, er AC Live -ledningen (Black Wire). Denne ledning skal t eller forgrenes, så du har en spændingsførende ledning til hvert relæ som vist på skematisk. Beskyt sammenføjningen med heatsink. Jeg brugte et lille stykke 16AWG -ledning til denne forgrening. 16AWG multistrandtråd kan typisk bære 22Amps, når den bruges til kabler med korte kørestrækninger. Relæudgange er loddet til undersiden af AC PCB som vist på billedet. Når alle forbindelser er foretaget, skal du klemme alt ind i huset som vist og varmt-lim relæet og imp-pladerne til husets base.

Trin 5: Imp Firmware, Agentkode og Blink-up

For at få din imp til at fungere, skal den oprette forbindelse til dit trådløse netværk. Electric Imp giver et værktøj, der udfører konfigurationen optisk. Processen kaldes BlinkUp og er detaljeret her https://electricimp.com/docs/gettingstarted/1-blinkup/ Når BlinkUp er fuldført, vises din imp på din IDE under Nye enheder. Hvis du ikke har brugt en Electric Imp før, foreslår jeg, at du først prøver Hello World -eksemplet på Electric Imp -stedet for at få styr på Imp. Der er også en god vejledning til imp på instruktiver skrevet af @beardedinventor: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ Firmware til imp er knyttet til dette trin som ImpoweredImp.nut Koden til agenten er vedhæftet som ImpoweredAgent.nutFirmware og agentkodeinteraktion Din agent har en webadresse, der er specifik for den. Når der sendes en HTTP -besked til denne webadresse, kontrollerer din agentkode, der kører i Imp Cloud, anmodningens gyldighed ved at sammenligne den indgående API -nøgle (enhver nøgle, du finder på - flere bits gør det sværere at gætte) med den gemte API -nøgle til minde om agenten (API -nøgleidé fra https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281). Hvis nøglen stemmer overens, kontrolleres meddelelsen for at afgøre, om en knapTrykbegivenhed eller statusanmodning sendes i HTTP -anmodningspakken. Hvis HTTP -anmodningen er for status, returnerer agentkoden status for tænd/sluk for stikkontakter. Status opdateres asynkront af Imp -firmwaren, når output -benene ændrer tilstand. Hvis en buttonPress -hændelse sendes i HTTP -anmodningen, sendes denne hændelse til Imp -firmwaren via den elektriske imp -sikre kommunikationskanal mellem Imp og den serverbaserede agent. Imp "modtager" denne hændelse via agenten. On ("buttonPressed", funktion (værdi) funktion. Hver gang en knap tryk begivenhed modtages af Imp, skiftes udgangstilstanden for Pin1 og 7, som tænder relæerne eller Fra afhængigt af den tidligere tilstand. Statusvariablen sendes tilbage til agenten via Agent-Imp-kommunikationskanalen og modtages af agenten i device.on-funktionen.

Trin 6: IPhone HTML/Javascript -kode

Klientappen er en bare bone HTML/Javascript -app. Et enkelt billede bruges som en knap. Når der trykkes på billedet, animeres knappen for at vise WiFi -pakker, der stammer fra enheden. Kommunikation med Electric Imp sker ved at sende en besked til webadressen til agenten, som er specifik for din særlige Imp. I HTML -appen opretter vi et XMLHttpRequest -objekt og sender derefter knappen trykbegivenhed i en formateret JSON -pakke til agentens URL. xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + ny dato (). getTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("Indholdstype", "application/x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Din API-nøgle"); var impRequest = {"request": "buttonPressed", "button": button.id}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); For at få status for stikkontakterne spørges agenten xmlhttp.open ("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + ny dato (). GetTime (), true); xmlhttp.setRequestHeader ("x-apikey", "Din API-nøgle"); xmlhttp.setRequestHeader ("Indholdstype", "application/x-www-form-urlencoded"); var impRequest = {"request": "GetStatus"}; xmlhttp.send (JSON.stringify (impRequest)); For at få HTML -siden til at blive vist som en indbygget app på din iPhone, skal du indlæse den fra et websted og derefter tilføje den til din startskærm. Processen er beskrevet i min tidligere instruerbare her: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y/ iPhone -filerne er knyttet til dette trin

Trin 7: Det virker

Efter alt bygningen, konfigurationen og måske endda en lille smule forbandelse, skal du have en WeMo'ish -enhed, som du kan styre fra din iPhone/Smartphone/Webbrowser, hvor som helst du er. Der er mange anvendelsesmuligheder for en internetaktiveret stikkontakt, der gør dit hjem så meget smartere.

• Fjernbetjening af dine interne enheder som lamper, hi-fi, tv osv. Du kan forbedre softwaren og bygge flere enheder, så du kan styre belysningen i dit hjem for at få folk til at tro, at huset er optaget, mens du er væk. Du kan tænde og slukke dit tv for at føje til illusionen. Du kan forbedre firmwaren og smartphonesoftwaren til at programmere hver enhed til at køre på en anden tænd/sluk -plan for at simulere den tilfældige karakter af rigtige mennesker i dit hjem for at fuldføre illusionen af sikkerhedsmæssige årsager, når du er væk.
• Du kan tilføje fjernbetjening til vanskeligt tilgængelige strømpunkter …. mine garagelys f.eks.!
• Du kan se status for dine forretninger for at besvare de spørgsmål, der altid ser ud til at dukke op, efter at du allerede er mange kilometer inde i en tur væk hjemmefra, som "honning vendte du jernet, hårpind, fisketankfilter, poolfilter, light timers "on / off afhængigt af arten af hver enhed.
• Tilføj bevægelsessensor for automatisk at tænde/slukke for ting, når der registreres bevægelse.
• Tilføj en termistor eller anden temperaturføler for at overvåge rumtemperaturen.
• Find ud af, hvordan du opretter forbindelse til IFTTT.com, så du f.eks. Kan e -maile, FB -besked, tweet din stikkontakt for at tænde /slukke
• Kommenter venligst nedenfor, og jeg tilføjer dine ideer til denne liste!

Hvis du bygger en, skal du tilføje til kommentarerne og fortælle mig om eventuelle yderligere funktioner, du har tilføjet, eller alternative stikkontakter, du hackede for at opnå samme formål. Hvis du finder ud af, hvordan du IFTTT denne ting, kan jeg også godt lide at vide, hvordan! Skål!

Anden pris i hardware hacking

Anden pris i Microcontroller -konkurrencen