Localizzatore di veicoli fai-da-te: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

La mia moto è stata rubata l'estate scorsa. Fortunatamente la polizia l'ha trovato praticamente illeso (NYPD FTW!) Ma so di aver schivato un proiettile, quindi era ora di mettere un po' di tecnologia del 21° secolo nella mia corsa di fine 20° secolo. Sfortunatamente i sistemi di tracciamento dei veicoli rubati costano più di quanto valesse la mia bici, quindi ho deciso di costruirne uno mio. Ho attraversato un sacco di iterazioni prima di stabilirmi su un sistema così semplice che probabilmente ti darai uno schiaffo sulla fronte come ho fatto io quando lo vedi. Almeno se vuoi rintracciare un'auto. Le bici sono più ingannevoli a causa delle loro batterie piccole, quindi questo è il punto di questa guida. Innanzitutto, discutiamo il caso semplice: un'auto.

Passaggio 1: il cervello e come parlarci

La prima cosa che ho fatto è stata nascondere una tessera sotto il sedile. Potrebbe funzionare, ma solo se la bici ha altri utenti Tile nelle vicinanze. Se viene rubato di nuovo, non voglio contarci, quindi avevo bisogno di qualcosa di più attivo e sempre attivo. Inizialmente, ho esaminato piccoli ricevitori GPS collegati a GSM che inviano messaggi di posta elettronica sulla loro posizione su richiesta. Quelle scatole accettano una carta SIM con un numero di telefono e un piano convenzionali. In passato si poteva ottenere un piano senza canone mensile in cui si pagavano solo i minuti e gli SMS utilizzati, ma quelli sono scomparsi nel 2015, insieme alla rete 2G (GSM EDGE) richiesta da queste scatole. Tuttavia, c'è qualcosa di simile: per pochi dollari, puoi acquistare una SIM FreedomPop che ti darà 200 minuti, 500 SMS e 200 MB di dati ogni mese, gratuitamente. Ma c'è un intoppo: i minuti vocali ei messaggi sono tutti Voice Over IP (VOIP) e quei piccoli box GPS non parlano VOIP.

Ma sai cosa fa? Telefono cellulare. Anche vecchi. Quindi ho messo quei ricevitori GPS su uno scaffale per un progetto futuro, ho preso due iPhone con schermi rotti, ho riparato gli schermi e ho dato a ciascuno il proprio account iCloud in modo da poterli rintracciare individualmente con l'app Trova iPhone di Apple. Uno di quei telefoni si trova nella console centrale della mia macchina, dove c'è una presa di corrente sempre calda, quindi posso trovarlo ogni volta che voglio. (Bonus: non più vagare nel parcheggio del parco divertimenti cercando di ricordare dove ho parcheggiato!) La console non è esattamente un ottimo nascondiglio da Bad Guys (tm), quindi il mio prossimo progetto è trovare una posizione all'interno del cruscotto e del cavo in un convertitore buck per l'alimentazione. Alcune auto, specialmente quelle più recenti, spengono utilmente quelle prese di corrente nella console per proteggere la batteria di avviamento, quindi ti consigliamo di tenerlo d'occhio.

Le auto hanno enormi batterie di avviamento, quindi anche se passo un mese senza guidare, rimane molta energia per avviare il motore dopo aver alimentato il telefono per tutto il tempo. Le moto, invece, hanno minuscole batterie di avviamento che si scaricano da sole in poche settimane, soprattutto con il freddo, quindi il localizzatore necessita di un proprio sistema di alimentazione, oltre alla batteria del telefono che dura solo pochi giorni, al massimo.

Una cosa da sapere su FreedomPop è che disattiveranno una SIM che è rimasta inattiva per più di qualche mese, ma l'iPhone effettua il check-in con iCloud e cerca gli aggiornamenti delle app alcune volte al giorno. Normalmente, per un piano cellulare a basso limite, non consentirei backup e controlli delle app su cellulare, ma in questo caso quei piccoli ping sono stati sufficienti per mantenere attivi gli account. Tuttavia, aggiorno ancora le app tramite Wi-Fi, poiché un singolo aggiornamento dell'app potrebbe utilizzare l'intera assegnazione mensile di dati. Inoltre, tieni presente che se colleghi più account FreedomPop tra loro rendendoli "Freedom Friends" ciascuno riceve 50 MB aggiuntivi al mese, fino a un totale di 500 MB aggiuntivi. (Certo, il nome è sciocco ma è molto utile, quindi non lasciarti fermare.) Questo non è il caso se hai diverse SIM su un singolo account, quindi ottieni più indirizzi email gratuiti e usa quelli per account aggiuntivi. Che ci crediate o no, questo è il suggerimento di FP e non ci sono problemi a utilizzare lo stesso indirizzo e la stessa carta di credito per più account.

Suggerimento per professionisti: puoi modificare il nome e il cognome elencati sui tuoi account FP in modo che i miei siano "Freedompop CBR", "Freedompop Car", "Freedompop Sparephone", ecc. Essere creativo!

Passaggio 2: cosa ti servirà

Fonte di alimentazione: un gruppo di 18650 celle, che sembrano AA troppo cresciute. (Fatto divertente: 7000 di loro comprendono la batteria per un'auto Tesla.) Se sei fortunato sarai in grado di mettere le mani su alcune vecchie batterie per laptop, la maggior parte delle quali contiene 6-9 18650. Il tuo negozio di elettronica locale probabilmente ha un bidone vicino alla porta d'ingresso dove puoi raccoglierne dozzine. Oppure puoi comprarne un po'. O entrambi. Quelli buoni costano circa $6 ciascuno.

Supporti per celle: più celle hai, più a lungo durerà la batteria. Un pacchetto da 5 di supporti da 4 celle dovrebbe iniziare per $ 12 su Amazon.

Cell Tester: se stai raccogliendo batterie per laptop, avrai bisogno di un modo per trovare solo le celle buone. Questo caricabatterie da $ 40 testerà e aggiornerà anche (un po') i tuoi 18650. Non è il caricabatterie più economico in circolazione, ma considerando il costo delle celle nuove di zecca, dovrebbe ripagarsi rapidamente. È anche utile per capire quale dei tuoi AA e AAA ricaricabili domestici vale la pena acquistare di nuovo. (avviso spoiler: la maggior parte sono spazzatura. Vai con i marchi di nome.)

Modulo di controllo del pacco batteria: qualcosa deve gestire quella serie di 18650. Ho pagato $ 8 per questo, che sembra non essere disponibile ora. Ce ne sono molti in vendita su Amazon e altrove, ma assicurati di averne uno che non abbia un pulsante per accenderlo. Vuoi che la cosa fornisca energia ogni volta che c'è un carico collegato e carichi le celle quando viene applicata l'alimentazione.

Relè automobilistico: 4PDT è eccessivo ma funziona bene, soprattutto per $ 8.

Convertitore Buck: per trasformare il ~12V della bici in un 5V pulito per la batteria. $ 12.

Cavo di estensione micro USB: avrai bisogno di connettori maschio e femmina. Se non li hai in giro, un cavo di estensione economico costa $ 5.

Misuratore di potenza USB: per testare la capacità della batteria. Non è strettamente necessario ma è davvero utile. $ 12. Uso il mio per testare i cavi USB e sono rimasto scioccato dalla varianza. Grandi nomi, i cavi OEM sono quasi universalmente buoni, come previsto, e anche alcuni cavi di terze parti sono buoni. Ma molti non lo sono. Questo tester si è ripagato più volte di quanto possa contare sulla frustrazione risparmiata, per non parlare dell'evitare danni all'apparecchiatura.

Smartphone: probabilmente hai un vecchio Android o iPhone che sta raccogliendo polvere da qualche parte, ma in caso contrario tieni d'occhio Craigslist, Groupon, ecc. O se sei particolarmente pratico (e non staresti leggendo questo se non lo fossi, giusto?) Prendine uno con uno schermo rotto da eBay. Le parti sono disponibili su Amazon e iFixit.com ha istruzioni eccellenti. (Un altro dei miei Instructables ti guida attraverso la sostituzione dello schermo su un Blu R1 HD). È una buona idea procurarsi una custodia robusta e impermeabile per il telefono come un Lifeproof o un Otterbox e dal momento che stai usando un vecchio telefono dovrebbero essere davvero economici, come $ 8.

SIM card: Freedompop le vende per pochi $. Se sei paziente aspetta una vendita di $ 1. O la vendita più rara di $ 0,01.

Extra: vari fili, pellicola termoretraibile, materiale impermeabilizzante, ecc.

Totale richiesto: $ 41 per i porta celle, il convertitore buck, il modulo di controllo, il relè e la scheda SIM.

Totale suggerito: $ 101, inclusi i $ 41 sopra e $ 60 per il caricabatterie, il misuratore di potenza e la custodia del telefono.

Passaggio 3: apri una batteria del laptop o tre

La cosa più importante è STARE ATTENTO. All'interno sono presenti parti taglienti e sostanze chimiche pericolose. Se non hai esperienza in questo ambiente, FERMATI QUI, acquista un paio di 18650 e vai al passaggio successivo. Sul serio. Pensa agli "Hoverboard" e ai Samsung Note che hanno preso fuoco nel 2016. Quello era il litio, che è anche quello che c'è dentro il 18650. Non c'è da vergognarsi nell'evitare lacerazioni e ustioni di 3° grado, o peggio. Ora, se ti senti a tuo agio nel dissezionare l'elettronica, continua a leggere.

Innanzitutto, dovrai dividere la custodia, quindi cerca una cucitura e pratica un taglio molto superficiale con un coltello, quindi fai leva sulla custodia con strumenti di plastica per evitare di danneggiare le celle. Una volta rimossa la custodia, rimarrai con un circuito stampato e un mucchio di celle saldate insieme. Rimuovere con cautela le celle dalla cinghia di metallo che le tiene insieme. Se sei gentile, le pinze ad ago, la carta vetrata e le lime di metallo sono utili per rimuovere i punti taglienti dalle estremità delle celle.

Quando hai finito è probabile che tu abbia frammenti di metallo minuscoli e affilati come rasoi che sporcano il tuo banco da lavoro, quindi usa un involucro di plastica resistente o un sacchetto di plastica spesso avvolto attorno a un forte magnete per raccoglierli. Scartare l'involucro di plastica con le schegge al suo interno.

Passaggio 4: trova le cellule buone

Metti alla prova i 18650 nel ciclo di aggiornamento del caricabatterie intelligente. Le cellule buone impiegheranno un paio di giorni, quindi sii paziente. Dovrai etichettare ogni cella in modo da poterli abbinare nei corrieri in un secondo momento e, se sei come me, creerai un foglio di calcolo con i risultati di ogni ciclo di carica per ogni cella. Sì, questo include AA e AAA. (Il mio foglio di calcolo ha oltre 150 celle domestiche NiMH e 50+ 18650. Sì, sono un drogato di dati, perché me lo chiedi?)

I nuovissimi 18650 di fascia alta hanno una capacità di oltre 3000 mAh, quindi ho tenuto quelli che misuravano oltre 1800 mAh e il resto è tornato nel cestino.

Passaggio 5: costruire il pacco batteria

I 18650 verranno installati in parallelo, quindi collegare tutti i terminali su ciascun lato del supporto a 4 celle, come puoi vedere nella prima immagine. Ogni lato è un singolo pezzo di filo con pochi mm spelati a ciascuno dei terminali del vettore. Puoi farlo con fili singoli, ma questo è stato più semplice e pulito. Copri quei giunti con colla a caldo e nastro isolante per evitare il cortocircuito di quelle celle, che possono causare un grave disastro.

Salda il modulo del controller al primo supporto e ora hai un pacco batteria. Le immagini qui sono del mio prototipo. Dopo aver scattato le foto, ho saldato i connettori a barilotto con un fusibile a lama in linea su ciascuna estremità del supporto a 4 celle in modo che i supporti possano essere concatenati come le luci delle vacanze. In questo modo posso aggiungere tanti 18650 quanti ne gestirà il controller. Finora sono a una dozzina di celle e funziona bene. Per mantenere le celle in posizione, avvolgi strettamente degli elastici attorno a ciascuna confezione da 4. Quando rimuoverò tutto questo autunno, prima di svernare la bici, farò alcune foto e le posterò qui.

L'ultima immagine mostra il misuratore USB che verifica che la mia batteria stia caricando un vecchio telefono che stavo usando per il test.

Passaggio 6: costruire l'interruttore di ricarica

Il motore della moto fornisce molta potenza per caricare il pacco batteria, ma quando il motore è spento voglio che il mio circuito di ricarica sia scollegato in modo che non scarichi la batteria della moto. Allo stesso tempo, voglio essere in grado di caricare il mio pacco batteria dalla parete durante i climi più freschi, quando non guido abbastanza per mantenere il pacco acceso.

Qualche nota sullo schema elettrico:

• Per la leggibilità, il diagramma mostra due relè, ma sto usando un singolo 4PDT automobilistico, che si trova al centro della foto.

• Le luci posteriori della moto si accendono ogni volta che il motore è in funzione, quindi le uso per attivare il relè, che fa due cose:

  1. Collega l'ingresso a 12 V del convertitore buck all'impianto elettrico della bici, inviando 5 V dal convertitore buck alla mia batteria. Quell'ingresso a 12V è la bobina di filo più corta al centro della foto, anche se da allora l'ho sostituita con un filo più pesante.
  2. Scegli se la presa micro-USB riceve alimentazione dal convertitore buck (quando la bici è in funzione) o dalla presa micro-USB (quando non lo è). La presa è in alto a sinistra.
• La presa micro-USB nella parte superiore della foto è l'uscita a 5 V di questo rig e verrà collegata al pacco batteria che abbiamo costruito nell'ultimo passaggio.
• L'uscita dal convertitore buck erano due prese USB-A, quindi ne ho lasciata una intatta per un uso futuro, come puoi vedere a sinistra della foto. Ho tagliato l'altro ed è quello che invia 5V al relè.
• La presa micro-USB in alto a sinistra serve per caricare il pacco batteria dalla parete quando è in garage.
• La bobina rossa/nera più lunga in alto a destra corre verso le luci posteriori per eccitare il magnete del relè.

Passaggio 7: installalo sulla bici

Dopo i test al banco, è arrivato il momento di provare questo nel mondo reale. La prima immagine mostra la spina per le luci posteriori con i fili del mio relè incastrati nei pin. Riattaccalo al fanale posteriore e il relè fa proprio quello che dovrebbe.

L'immagine due mostra l'uscita dal relè che alimenta il tester USB, che stava caricando il telefono di prova. Dopo aver verificato che tutto funziona, ho messo la mia batteria al suo posto e tutto ha funzionato come previsto.

L'immagine tre è il mio sistema rapido di prevenzione dell'acqua e della polvere. Sì, è un sacchetto per congelatore con chiusura a zip con fori per i fili. Non guido sotto la pioggia, quindi per ora va bene.

I tre pacchi da 4 celle sono attualmente legati con cerniera al telaio all'interno della carenatura in plastica con nastro isolante che protegge i connettori della canna. Non ho foto di questo, ma cercherò di postare qualche prossima possibilità che ottengo.

Passaggio 8: cosa succederà?

Progetti futuri

• Sostituisci l'iPhone 4s con un 5 o successivo in modo che utilizzi LTE anziché 3G, per non parlare di un telefono migliore. Inoltre, sarà un dispositivo in meno che utilizzerà il vecchio connettore a 30 pin di Apple. (Probabilmente finirò per usarlo come telecamera con sensore di movimento in garage, per abbinare i 4 che ho davanti a casa mia. Grazie, Presenza!)
• Il telefono della bici parla Bluetooth, così come il mio telefono principale, ovviamente. Voglio scrivere un'app per il telefono da bici che invierà un avviso se si sposta di più di qualche metro senza che il mio telefono sia nel raggio di azione di BT. In questo modo saprò immediatamente se la bici viene rubata e questo sistema diventa proattivo anziché reattivo.

Se hai domande, feedback, suggerimenti, errori di battitura trovati, ecc., lascia un commento e sarò felice di rispondere. Grazie per aver letto!