Hacking e automazione a distanza IR: 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Ciao ragazzi, Fin dalla mia stessa infanzia mi chiedevo del telecomando della TV e di come funziona. Questo istruibile racconta la storia di come sono riuscito a decodificare/hackerare un vecchio telecomando e l'ho usato per l'automazione domestica.

Questo istruibile contiene diverse parti come segue:

1. Decodifica del telecomando.
2. Applicazione 1.
3. Applicazione 2.
4. Applicazione 3.

Passaggio 1: vai e prendi queste cose

• Arduino Uno.
• Arduino pro mini.
• Fili di ponticello.
• Tagliere.
• GUIDATO.
• Resistori - 470 Ohm, 4,7 KOhm
• Sensore a infrarossi.
• Relè 5 V CC.
• Diodo 1N 4001/ 1N 4007.
• BC 547 Transistor.
• Connettore terminale.
• Scheda universale PCB/Perf.
• Portalampada (portalampada AC).
• Fili (per 230 VAC).
• Spina (per 230 VAC).
• Vecchio caricatore del telefono cellulare (valutato 5 V CC).
• Scatola di plastica (come custodia).
• Nastro biadesivo.
• Presa a spina (per 230 VAC).
• Un vecchio telecomando.

Passaggio 2: parte 1: decodifica del telecomando

DOPO AVER SCELTO UN TELECOMANDO FUNZIONANTE TRA I VECCHI TELECOMANDO, DOBBIAMO CONOSCERE IL

FONDAMENTI:

Il telecomando IR è costituito da un LED a infrarossi collegato ai suoi circuiti

Quando premiamo uno qualsiasi dei pulsanti, un codice corrispondente viene inviato in onda tramite il LED. Il codice è in realtà un numero codificato, codificato in formato HEX. HEX significa che la base di conteggio è 16

cioè; In HEX, ci sono 16 numeri, da 0 a F, come 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Quindi in HEX 25 è (5x16^0)+(2x16^1)=5+32=37

e 5F è (15x16^0)+(5x16)=15+80=95

Il codice HEX viene inviato al LED IR come 1 e 0 (rispettivamente alta tensione (3,3 V) e bassa tensione (0 V))

Supponiamo di assumere il numero 95 per il pulsante VOL+. Quando premiamo il pulsante, il circuito invia 95 al LED come una serie di 1 e zeri

95 è 5F in HEX e questo può essere scritto in binario come 0101 1111

cioè; 0101 1111=(1x2^0)+(1x2^1)+(1x2^2)+(1x2^3) + (1x2^4)+(0x2^5)+(1x2^6)+(0x2^7)

=1+2+4+8 + 16+0+64+0

=15 + 80

=95

Queste sono le basi di qualsiasi telecomando IR. Ad ogni pulsante è associato un codice univoco. Quello che dobbiamo fare è decodificare il numero associato a ciascun pulsante del controller e registrarlo per ulteriore riferimento.

Passaggio 3: il circuito e il codice Arduino

Per la decodifica, dobbiamo configurare Arduino Uno con un sensore IR.

Raccogli questi:

1. Arduino Uno.
2. Cavo USB.
3. Tagliere.
4. Fili di ponticello.
5. sensore IR.

Ora fai le connessioni come:

1. Collega i 5 V di Arduino al pin Vcc del sensore IR.
2. Collega il GND (Ground) di Arduino al GND del sensore IR.
3. Collegare il pin 11 dell'Arduino al pin IR/ al pin OUTPUT del sensore IR.

Ora le connessioni hardware sono pronte.

Prima di programmare, scarica la libreria IR allegata a questo passaggio, decomprimi la cartella e copia la libreria IR nella cartella delle librerie della cartella principale di Arduino. (C:\Programmi (x86)\Arduino\libraries).

Quindi apri l'IDE Arduini, copia il codice allegato qui e caricalo su Arduino Uno.

Passaggio 4: decodifica e registrazione

Tutti i circuiti e le configurazioni IDE sono pronti, è il momento della decodifica ora.

Apri il "Monitor seriale" nell'IDE Arduino sul tuo computer. (Strumenti-Monitor seriale). Premi il pulsante sul telecomando sul sensore IR sulla breadboard. Quando si preme ciascun pulsante, è possibile visualizzare un codice univoco nel monitor seriale.

Premi ciascun pulsante e scrivi il codice.

per esempio:

Codice pulsante

Riproduci/Pausa ---------0x1FE50AF

Avanti -------------------0x1FE35AC

VOL +----------------0x1FE23DE

1 -----------------------0x1FEA34E

Passaggio 5: Parte 2: Applicazione 1- Controlla un LED

L'applicazione 1 spiega come utilizzare il telecomando per controllare un LED o per accendere e spegnere un LED.

Per questo, è necessario eseguire una semplice aggiunta con il circuito/breadboard. Collega un LED al pin numero 13 di Arduino. Non dimenticare di aggiungere una resistenza da 470 Ohm in serie al LED.

Ora carica il codice allegato a questo passaggio su Arduino Uno e, prima di caricare, devi modificare il programma in base ai valori decodificati del telecomando. Innanzitutto, decidere quali pulsanti del telecomando devono essere utilizzati per l'accensione e lo spegnimento.

Nella 39a riga del codice, c'è "if(results.value==0x1FE50AF)"

qui puoi sostituire 0x1FE50AF con il codice del pulsante di cui vuoi accendere il LED.

E nella 47a riga, c'è altro "if(results.value==0x1FED827)"

Eliminare 0x1FED827 e aggiungere il codice del pulsante di cui si desidera spegnere il LED.

Il telecomando che ho decodificato ha "0x1FE50AF" per il pulsante "1" e "0x1FED827" per il pulsante "2". Quindi sto usando i pulsanti 1 e 2 del telecomando per accendere e spegnere rispettivamente il LED

Dopo aver caricato il codice puoi semplicemente accendere e spegnere il LED collegato al pin numero 13.

Passaggio 6: Parte 3: Applicazione 2- Controllare qualsiasi dispositivo CA utilizzando il circuito relè

L'applicazione 2 non vede l'ora di controllare un circuito relè collegato al pin numero 13 dell'Arduino.

Per questo, dobbiamo creare un circuito a relè in aggiunta alla precedente configurazione del circuito.

Cose necessarie:

• Relè 5 V CC.
• BC 547 Transistor.
• Resistori-4,7 KOhm e 470 Ohm.
• Diodo 1N 4007.
• Connettore terminale.
• Fili.
• Tavola perfetta.
• GUIDATO.

Il circuito relè viene utilizzato per controllare un circuito con corrente/potenza elevata utilizzando il circuito con corrente bassa.

Qui, il pin Arduino accende e spegne il LED ha solo 20 milliAmpere di corrente. Non possiamo controllare/accendere e spegnere un dispositivo ad alta potenza (come una luce da 230 V) con questa uscita. quindi usiamo un circuito a relè che non è altro che un circuito elettromagnetico

Dallo schema del circuito, possiamo vedere che il segnale di controllo dell'Arduino è collegato alla base del transistor BC 547 tramite un resistore. Quando viene raggiunto un segnale alla base del transistor, si chiude l'interruttore del relè, quindi si accende il dispositivo collegato.

Passaggio 7: crea la staffetta

Puoi acquistare una scheda relè (qui) o crearne una tu stesso seguendo questi semplici passaggi:

Per fare questo circuito sulla scheda, dobbiamo:

• Taglia un pezzo di scheda perforata. Segna sulla scheda come mostrato nelle immagini Salda la resistenza da 470 ohm come mostrato e il LED.
• Saldare il transistor 547.
• Saldare il resistore da 4,7 Kohms con un led all'estremità dell'ingresso e l'altro al pin centrale del transistor.
• Saldare il relè. Collegare un'estremità della bobina al pin del collettore del transistor 547 e lasciare libera l'altra estremità.
• Saldare il diodo attraverso il relè come mostrato.
• Saldare un connettore terminale a 2 pin vicino al relè.
• Ora unisci le estremità del resistore per il segnale di ingresso.
• Unire il pin negativo del LED e il pin emettitore del transistor.
• Collegare il pin comune e i pin NO del relè al connettore terminale.
• Ora dobbiamo togliere 3 fili.
• Saldare un filo rosso a un'estremità della bobina del relè (quella che abbiamo lasciato). Questo è il Vcc.
• Saldare un filo nero fino al punto in cui il pin emettitore del transistor e il negativo del led si incontrano. Questo è il terreno.
• Saldare un altro filo fino al punto in cui entrambi i resistori si incontrano (il filo del segnale).
• Seguire rigorosamente i passaggi e le immagini allegate.

Fare riferimento a questa istruzione per ulteriori informazioni sul relè e sulla creazione di un relè.

Passaggio 8: impostare il circuito

• Ora, collega il filo positivo del modulo relè al pin 5 v dell'Arduino.
• Collegare il filo negativo del modulo relè al pin GND dell'Arduino.
• Quindi, collegare il cavo di ingresso del segnale del modulo relè al pin numero 13 di Arduino.

Ora, quando usi il telecomando, puoi semplicemente accendere e spegnere il relè. E qualsiasi dispositivo CA può essere collegato al relè ed essere controllato.

Per controllare una lampadina AC:

Prendere:

• Una spina CA a due pin.
• Un portalampada. e
• Un po' di filo.

Collegare un filo della spina direttamente al portalampada e collegare l'altro tramite il connettore terminale del relè.

Fare riferimento alle immagini allegate.

Possiamo semplicemente controllare il dispositivo collegato al relè premendo i pulsanti sul telecomando.

Passaggio 9: Parte 4: Applicazione 3- Dispositivo di automazione domestica

Nell'applicazione 3, stiamo realizzando un dispositivo di automazione domestica IR completo. Stiamo usando Arduino pro mini invece di Arduino Uno. Pro mini è più piccolo e maneggevole di Uno. E per l'alimentazione, utilizziamo un vecchio caricatore per cellulare da 5 V CC.

Quindi, abbiamo bisogno di:

• Arduino Uno.
• Arduino pro mini.
• Fili.
• Modulo relè.
• Un vecchio caricabatterie (5 V CC).
• sensore IR.
• Spina CA a due pin.
• Custodia in plastica.
• Portalampada per lampadina AC.

Passaggio 10: programmazione di Pro Mini

Arduino pro mini può essere programmato utilizzando Arduino Uno.

• Rimuovere il microcontrollore ATMega 328 dalla scheda Arduino Uno.
• Ora collega il pin Rx di Arduino pro mini al pin Rx di Uno.
• Collega il pin Tx di Arduino pro mini al pin Tx di Uno.
• Collega Vcc e GND del pro mini rispettivamente ai pin 5V e GND di Uno.
• Collegare il pin RESET del pro mini al pin RESET dello Uno.
• Quindi, in Arduino IDE, seleziona Strumenti-- Scheda-- Arduino pro/pro mini.
• E infine, carica lo stesso codice sulla scheda.

Fare riferimento a questa istruzione per una spiegazione più dettagliata.

Passaggio 11: collegali insieme

Ora dobbiamo collegare tutte le parti insieme, compreso il pro mini, la scheda relè, il sensore IR e la scheda di alimentazione.

• Apri il caricabatterie ed estrai la scheda.
• Saldare il filo per l'alimentazione CA.
• Soder i fili per l'uscita 5 V DC. (Vcc e GND). (rosso e nero)
• Ora prendi il pro mini e salda i fili di uscita della scheda di alimentazione al pro mini.
• Prendi il sensore IR e salda i suoi Vcc e GND a Vcc e GND di pro mini. Saldare il suo pin di uscita (pin IR) al pin numero 11 di pro mini.
• Prendi il relè e salda i suoi Vcc e GND a Vcc e GND di pro mini. Saldare il cavo del segnale al pin numero 13 di pro mini.
• Saldare la spina CA alla scheda di alimentazione.
• Ora unisci altri due fili alla spina di alimentazione (cavi gialli).
• Dei due fili, collegarne uno al connettore terminale del relè e lasciare libero l'altro.
• Prendi un filo e collegalo all'altro punto del connettore terminale. Attorcigliare insieme questo filo e il filo giallo dell'alimentatore formando un filo giallo attorcigliato.

Passaggio 12: la custodia della scatola

Per realizzare la custodia, prendi la scatola di plastica e fai un piccolo foro per il sensore IR. Fissare il sensore IR vicino al foro rivolto verso l'esterno della scatola. Metti tutte le tavole all'interno della scatola e fissala lì usando del nastro biadesivo. Estrarre il cavo a doppino intrecciato giallo e chiudere la scatola.

Collegare i fili gialli al portalampada e fissare il portalampada sulla scatola.

Invece del portalampada, si può usare la presa a due pin sulla scatola in modo da poter controllare qualsiasi dispositivo AC collegato.

Dopo questo passaggio, tutta la configurazione è pronta e puoi collegarla alla presa CA e controllare la lampadina utilizzando il telecomando.

Passaggio 13: grazie

Spero che vi sia piaciuto e che abbiate capito bene questo come fare. Sentiti libero di usare la casella dei commenti e prova a farlo.

Fare felice.

Votami nel contest del telecomando se ti piace.