Armadietto del carrello della spesa EMP: 12 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Hai mai notato una linea gialla dipinta nel parcheggio intorno a molti supermercati e negozi al dettaglio? La magica linea gialla emette un segnale che fa fermare i carrelli sui loro binari, impedendo ai carrelli di lasciare il parcheggio. Ora puoi costruire la tua linea gialla portatile, con una portata fino a 20 piedi. Ho bisogno di dire di più? Suggerimento: funziona all'interno del negozio. Disclaimer: questo non è un progetto facile. Richiederà conoscenza di circuiti, saldatura, ingegneria sociale e un po' di roba per microcontrollori PIC. È coinvolto l'alto potere, e se sbagli, potresti essere bruciato, preso fuoco o arrestato, molto probabilmente tutti e tre. Utilizzare sempre un fusibile di amperaggio appropriato per evitare che un cortocircuito diventi un problema molto più grande. Questo progetto è anche abbastanza costoso. Le parti costeranno circa 65 dollari. Le batterie con un po' di spinta funzioneranno per 20-30 dollari e un singolo PCB costa circa 60 dollari. Diventano molto più economici se acquisti multipli per i tuoi amici. Saremmo entusiasti di vendere i kit e sicuramente renderebbe i componenti più economici e più facili da ottenere, ma francamente siamo un po' preoccupati per la possibilità di un'azione civile. Allo stesso modo, raccomandiamo che nessun altro venda i kit commercialmente. Per rimanere il più anonimo possibile, abbiamo utilizzato Tor. Tor è un anonimizzatore di rete che invia pacchetti attraverso una rete contorta alla sua destinazione per evitare di essere rintracciati. Non siamo avvocati e chissà di cosa sono capaci gli avvocati di questi tempi, specialmente con cose come il DMCA e le recenti controversie sui requisiti di conservazione dei dati che potrebbero essere istituiti nell'UE. Con gli avvertimenti fuori mano… Nelle sagge parole di Norm Abram, "Assicurati di leggere, comprendere e seguire tutte le regole di sicurezza fornite con i tuoi utensili elettrici. Sapere come usare correttamente i tuoi utensili elettrici ridurrà notevolmente il rischio di lesioni personali. E ricorda questo: non c'è regola di sicurezza più importante che indossare questi… occhiali di sicurezza. Cominciamo con il progetto di oggi."

Passaggio 1: sfondo

I due principali sistemi di prevenzione del furto del carrello della spesa sono chiamati CAPS e GS2. Dalle nostre avventure, abbiamo scoperto che il sistema GS2 è molto più efficace nell'arrestare i carrelli su un terreno liscio. Ha anche una portata più lunga (!) e un segnale di blocco e sblocco più sofisticato. La cosa migliore è che può essere ripristinato da remoto, il che significa il doppio del divertimento mentre giochi a "semaforo rosso/semaforo verde" con clienti ignari.

L'immagine sotto è della ruota GS2, che si trova solo nei supermercati più raffinati.

Passaggio 2: trova un negozio adatto

Cerca un negozio con carrelli della spesa con una ruota divertente. Di solito è la ruota anteriore sinistra del carrello. Ci sarà anche una barra di metallo sulla ruota posteriore sinistra per evitare che il carrello si ribalti all'indietro. In realtà non funziona, ma non importa: rende ancora più divertente il bloccaggio del carrello. Di solito anche una linea gialla dipinta intorno al parcheggio è un buon indizio. I sistemi CAPS faranno un "colpo" soddisfacente quando lo scarpone colpisce il terreno, ma su un terreno liscio, le persone tendono a continuare a spingere. Non c'è altro che puoi fare dopo, perché l'avvio deve essere ripristinato manualmente da un dipendente con una bacchetta magica. Ecco i negozi che utilizzano il sistema CAPS. Cerca una configurazione GS2 per divertirti di più. Questi sistemi hanno un raggio d'azione più lungo, sono più efficaci nell'arresto del carrello e possono essere ripristinati da remoto (da te). Costruisci due sistemi e puoi causare tutti i tipi di problemi.

Passaggio 3: determinazione del segnale di blocco (informativo, è possibile saltare questo passaggio)

Ci sarà un filo interrato intorno al parcheggio del negozio. Un controller da qualche parte nel negozio invia una corrente variabile lungo il filo. Un campo magnetico variabile viene creato attorno al filo, che contiene il segnale. Quando un carrello passa sul filo, un'antenna risonante all'interno della ruota riceve il segnale. Un microcontrollore riconosce quindi il segnale e determina che la ruota deve bloccarsi. Poiché il segnale magnetico si trova nella gamma di frequenze udibili, gli auricolari possono essere utilizzati come trasduttore. Per registrare e analizzare tu stesso questo segnale, segui questi passaggi. 1) Collega gli auricolari alla porta del microfono di un laptop2) Avvia un programma di registrazione del suono (Windows Sound Recorder utilizzato qui)3) Trova la sega tagliata con il filo interrato nel parcheggio del negozio4) Metti gli auricolari sopra il linea sul marciapiede.5) Attendere fino a quando non c'è molto rumore di fondo udibile dalle auto che passano e simili.6) Registra ~10 secondi di suono dagli auricolari.7) riproducilo, dovresti sentire un debole cinguettio8) Filtro elimina il rumore usando un programma di editing del suono come Audacity-passa alto a 7kHz-passa basso a 9 kHz-amplifica molto-usa lo strumento di rimozione del rumore (funziona abbastanza bene)-Fast Fourier Transform per trovare la frequenza9) Ispeziona il tuo lavoro e scrivi il codice per simularlo (fornito in un passaggio successivo) Lo screenshot è del segnale per il sistema GS2. Le piccole macchie blu sono in realtà un'onda sinusoidale a 7800 Hz, secondo la FFT. Il segnale di sblocco per il GS2 è simile, ma gli 8 blob centrali vengono riprodotti al contrario. Notare che lo schema di lungo-corto-corto-corto-lungo-lungo-corto è lo stesso sia giocato al contrario che invertito. Interessante… GS2.ogg è come suona il segnale, se avessi dei magneti nelle orecchie. Ottieni Audacity quiIl segnale CAPS è molto più semplice, fondamentalmente un'onda sinusoidale di 8 kHz moltiplicata per un'onda quadra di 33,3 Hz. Un altro modo di pensarlo è 120 cicli di onde sinusoidali seguiti da 120 cicli di silenzio. Il segnale di sblocco è un'onda sinusoidale pura senza modulazione, ma lo sblocco di un carrello dotato di CAPS richiede il ripristino manuale del bagagliaio. Non provarlo a casa, a meno che non ti piaccia essere scoperto. Abbiamo anche buone ragioni per credere che tutte le ruote GS2 possano essere controllate con segnali CAPS. Ha funzionato in modo affidabile almeno su un negozio, comunque.

Passaggio 4: ricreare il segnale di blocco (teoria)

Quando una corrente scorre in un filo, attorno ad esso si crea un campo magnetico. Quando molta corrente scorre attraverso un filo, attorno ad esso si crea un grande campo magnetico. Con un'approssimazione di ordine zero, il flusso di corrente attraverso un anello di filo con qualsiasi segnale produrrà un campo magnetico che indurrà approssimativamente lo stesso segnale in altri circuiti di filo, ad esempio una ruota del carrello della spesa.

Utilizzando un microcontrollore per ricreare il segnale di blocco (o sblocco) e alimentandolo tramite un amplificatore di potenza serio, potrai trasmettere quel segnale attraverso i corridoi del tuo foodmotron locale o del ritiro della merce locale. Il resto dei passaggi ti mostrerà come costruire il tuo amplificatore di potenza serio.

Passaggio 5: ottenere componenti e strumenti

Parti necessarie: 1) Circuito stampato (vedi sotto)2) Ordine Digikey (vedi sotto)3) 2 batterie NiCd o NiMH da 8,4 o 9,6 volt e caricabatterie. Cheapies da un negozio di giocattoli o Target o Walmart funzionano alla grande. NiCd tende ad avere la massima potenza in uscita. Strumenti necessari1) saldatore e saldatura2) crimpatrici3) cacciavite4) pinze o chiavi inglesi/bustine5) programmatore PIC-- abbiamo usato l'ICD2 di Microchip (disponibile anche su Digikey) Il PCB è meglio stampato professionalmente. Se ti piace davvero fare le cose da solo, puoi provare l'approccio ironico. Realizzare PCB a casa Sono inclusi qui i file Eagle. Eagle è un programma CAD PCB gratuito. Molti istruttori utilizzano questo software. Puoi anche semplicemente inviare al produttore della scheda i file Gerber ed Excellon, anch'essi inclusi di seguito. Alcuni produttori di schede richiedono anche il disegno di fabbricazione..sch e.brd sono file Eagle..sol e.cmp sono file di strato di rame Gerber.drd è Excellon drill data.fab è il disegno di fabbricazione Gerber Ordine Digikey: 1x PIC16F716-I/P-ND (PIC) 1x X909-ND (risonatore ceramico da 20 MHz) 1x 563-1085 -ND (interruttore rotante)4x IRF1407PBF-ND (MOSFET "grosso", potrebbe probabilmente cavarsela con una parte più economica)4x ES3AB-FDICT-ND (diodi di protezione)2x IR2104PBF-ND (driver MOSFET)4x BER199-ND (cuscinetti isolanti))4x RP338-ND (isolatori a vite TO-220, minimo 25)4x HS106-ND (piccoli dissipatori di calore)1x 565-1066-ND (condensatore gigante)1x WM8121-ND (collettore a 6 posizioni)1x LM7805CT-ND (5V regolatore di tensione)6x BC1157CT-ND (1 condensatore ceramico uF, minimo 10)2x MURS120-FDICT-ND (diodi proprio sopra IR2104)6x 311-10KARCT-ND (resistenze 10k 0805, minimo 10)4x 22QBK-ND (22 ohm 1 /4 watt resistenze, 5 minimo)1x F2512-ND (fusibile, 5 minimo, ottenere extra)1x F1467-ND (portafusibile)1x ED3318-ND (18 pos. presa PIC)2x ED3308-ND (8 pos. presa IR2104) 1x SW293-ND (interruttore a leva)3x WM2308-ND (spina del connettore, acquistarne altri)3x WM2309-ND (presa del connettore, acquista di più)6x WM2310-ND (presa del connettore, acquista di più)6x WM2311-ND (pin del connettore, acquista di più)Acquista parti del connettore extra; sono friabili, ma per fortuna economici. Saldarli per ottenere i migliori risultati. Le batterie avranno probabilmente un'estremità del connettore installata, ma avere le parti di accoppiamento corrette a portata di mano è un'assicurazione economica. Potresti provare con un connettore diverso. Sono necessari anche alcuni altri pezzi: # 4-40 viti e dadi per dissipatori di calore (Home Depot o Digikey) nastro isolante (Home Depot) 50 piedi di cavo da 18 ga (Digikey ha solo rotoli da 100 piedi, prova un negozio di ricambi auto) 1,5 m cavo flessibile a 2 conduttori per interruttore, ~22-24 ga Nota che alcune delle quantità minime di Digikey sono superiori a quelle richieste sopra. Dal momento che queste parti sono piccole ed economiche, probabilmente vorrai comunque delle parti di ricambio. I resistori SMT sono particolarmente facili da perdere.

Passaggio 6: popolare la bacheca

Questa scheda non richiede alcuna abilità di saldatura avanzata: solo una mano ferma, un po' di saldatura ragionevolmente fine e un ferro a punta. Ecco i passaggi e le loro giustificazioni - nota che abbiamo trovato tutti questi assolutamente necessari:

1) Rinforzare le tracce di alta corrente con saldatura e filo Queste sono le tracce di grasso lungo la parte superiore della scheda e anche collegate al condensatore. Anche una traccia di filo spesso non sarà in grado di trasportare abbastanza corrente per alimentare il carrello. Abbiamo fatto esplodere le nostre prime schede a causa di questo problema. Riteniamo che sia meglio rinforzare le tracce saldando il filo lungo la traccia. 2) Prese a saldare Poiché si tratta di una scheda ad alta potenza, si desidera essere in grado di sostituire i chip se dovessero esplodere. Ciò ti consentirà semplicemente di inserirne uno nuovo e continuare a scatenare il caos. 3) Saldare altri componenti: resistori, condensatori, risonatore, interruttore, regolatore 5V 4) Collegare i cavi Come dettagliato nelle immagini sottostanti, i due centrali sono i cavi della batteria, con il terminale + a sinistra. L'inversione di questi farà esplodere il tabellone. I due esterni sono per l'induttore. L'ordine non ha importanza per questi. Per ora, collega solo circa 2-3 piedi di filo a ciascun grande pad di saldatura. I quattro pad grandi richiedono un filo di circa 18 gauge. I due piccoli pad di saldatura nella parte inferiore possono essere fili molto più piccoli e i cavi dovrebbero essere in grado di raggiungere dalla tasca alla mano, circa 4-5 piedi. 5) MOSFET di saldatura e diodi di protezione per ultimi (notare le direzioni dei diodi) i diodi di protezione prevengono tutti i tipi di fastidiose tensioni prodotte dalla frittura della maggior parte dei componenti sulla scheda. Piegare i MOSFET in modo che siano in piano con la scheda prima della saldatura. Vuoi che la scheda completata sia di basso profilo. 6) Se si sta programmando il PIC in circuit, saldare l'intestazione e inserire il PIC. In caso contrario, programmare prima di inserire. 7) Collegare i dissipatori di calore ai MOSFET con cuscinetti termici e isolatori a vite. Non dimenticare quegli isolanti! A seconda di come maneggi questa bestia, potresti entrare in intimo contatto con un dissipatore di calore, e quando ciò accade è meglio sperare che non sia anche alimentato elettricamente!!! L'elenco delle parti richiede l'acquisto di 4 dissipatori di calore, ma poiché avevamo rottami di alluminio in giro, l'abbiamo usato invece sulla nostra versione. 8) Incapsulare la scheda per evitare perdite di fumo. Eravamo pigri e usavamo del nastro isolante. Siamo stati anche così pigri da avvolgerlo in un sacchetto di plastica pesante. Se vuoi fare le cose meglio, mettilo in un contenitore elettronico o in un tupperware.

Passaggio 7: avvolgere l'induttore

Ci sono due compromessi da considerare quando si avvolge l'induttore: 1) L'intensità del campo magnetico è proporzionale alla corrente moltiplicata per il numero di spire (A*N). Mettere la stessa corrente attraverso più spire di filo creerà un campo magnetico più forte. Tuttavia:2) L'induttanza è proporzionale al quadrato del numero di spire (L ~= N²). Trascurando molte cose come la resistenza, la corrente di picco sarà inversamente proporzionale all'induttanza della bobina (I ~= 1/L). I MOSFET sono una fonte di tensione costante, quindi l'aumento delle spire sul filo ridurrà l'intensità del campo, poiché diminuisce la corrente che può fluire attraverso il filo. Ciò significa che sia la portata che la probabilità di fuoriuscita di fumo aumentano con la diminuzione delle spire. Il trucco è trovare un equilibrio tra una gamma divertente e non prendere accidentalmente fuoco i pantaloni. Ti suggeriamo 7 giri di filo di circa 18 gauge. Se usi meno giri o un filo più piccolo, STAI GIOCANDO CON IL FUOCO. Per non dire che non si può fare: abbiamo usato un dispositivo meno robusto con solo 4 avvolgimenti di filo… poi le fiamme sono uscite da uno dei MOSFET. Per i più incalliti / avventati, tieni presente che la potenza in uscita sarà massimizzata quando l'impedenza dell'induttore corrisponde all'impedenza delle batterie e le perdite aumentano con la corrente². Esiste un pratico limite inferiore al numero di giri che puoi utilizzare. Avvolgere l'induttore in modo che sia abbastanza grande da adattarsi al busto o alla gamba dei pantaloni. L'obiettivo è avere un passante di grande diametro, ma renderlo abbastanza pratico da poter essere indossato senza essere visto. I nostri anelli hanno un diametro di circa 18 . Lascia anche abbastanza filo per collegare un connettore. Probabilmente non vorrai che l'induttore sia permanentemente attaccato alla scheda. Il modo più semplice per avvolgere un bel induttore è avvolgere i fili tra due chiodi martellati dentro una tavola Dopo che il filo è stato avvolto, usa del rubinetto o delle fascette per tenerlo insieme.

Passaggio 8: terminare il cablaggio

Installare i connettori per le batterie e l'induttore. C'è un grande dibattito sul fatto che la saldatura o le crimpature siano migliori. A meno che tu non disponga di uno strumento di crimpatura molto sofisticato, saldare le connessioni dopo la crimpatura. Le crimpature difettose tendono a sfaldarsi e può essere davvero aggravante se non si hanno ricambi.

Sarebbe saggio installare i connettori in modo tale che una batteria non possa essere collegata alla scheda al posto dell'induttore, anche se è improbabile che si verifichi un guasto. Devi installare un fusibile. In caso contrario, un componente guasto potrebbe diventare molto pericoloso. Saldare il microinterruttore all'altra estremità dei fili sottili. Utilizzare la connessione "Normalmente aperta" sullo switch. La seconda foto è dell'unità completamente assemblata.

Passaggio 9: programmare la scheda

Avrai bisogno del MPLAB gratuito di Microchip o di un altro software PIC per programmare il microcontrollore.

Abbiamo usato un ICD2 per programmare il PIC, ma ci sono molti programmatori adatti ed economici là fuori. L'intestazione di programmazione è nell'ordine Microchip prescritto. Iniziando da sinistra: 1) Vpp (programmazione HV, collegato per ripristinare) 2) Vdd (+5V) 3) GND (massa) 4) PGD (dati di programma) 5) PGC (orologio di programma) Avrai bisogno dell'adattatore CA per l'ICD2, oppure sarà necessario collegare le batterie prima della programmazione. In alternativa, dal momento che avresti dovuto zoccolare il PIC, può essere programmato fuori bordo. Il codice sorgente incluso è stato scritto in C, ma il compilatore che abbiamo usato non è gratuito. Anche il file esadecimale compilato è incluso qui. Non dichiariamo che il codice sia scritto in modo efficiente, ma funziona. Nota che c'è un piccolo problema con la semplice trasmissione a una frequenza. La FFT mostra che la frequenza portante del segnale è di circa 7800 Hz. Tuttavia, i valori dei componenti per induttori e condensatori (utilizzati nel circuito di ricezione) potrebbero essere errati fino al 20%, a seconda della tolleranza delle parti. Quando vengono "scacciati dalla risonanza", i ricevitori sono molto molto meno sensibili. Per combattere questo, il codice passa attraverso una serie di 5 frequenze, centrate da qualche parte vicino a 7800 Hz.

Passaggio 10: test e debug

Collegare le batterie e l'induttore e premere il pulsante. Se sei vicino a qualcosa di pesante e di acciaio, come un frigorifero, uno schedario, un'auto, ecc., dovresti sentire un cinguettio. Se senti questo cinguettio, puoi tranquillamente presumere che funzioni tutto bene.

Se il fusibile si brucia, rimuovere l'induttore e sostituire il fusibile. Se continua a bruciare, hai un cortocircuito da qualche parte, come un diodo all'indietro o un MOSFET bruciato. Può essere un vero dolore scoprire quale. Se il fusibile si brucia solo con l'induttore in posizione, l'induttore potrebbe essere troppo corto. Aggiungi più turni. Se il fusibile si brucia con un induttore di dimensioni adeguate, un'altra possibilità è che qualcosa non vada nel circuito di temporizzazione/controllo, o che un diodo sia al contrario o che un MOSFET sia fritto. Se l'induttore viene lasciato collegato alla batteria, la corrente può aumentare molto rapidamente oltre i 5A. A 8 kHz, non c'è abbastanza tempo perché la corrente aumenti troppo. Se hai accesso a un oscilloscopio e sai come usarlo, ottimo. In caso contrario, puoi utilizzare un voltmetro per assicurarti che il ponte H emetta AC. Rimuovere l'induttore e misurare la tensione all'uscita del dispositivo. Non dovrebbe esserci un offset DC significativo.

Passaggio 11: installazione del dispositivo (su Human)

Attaccati al corpo in modo nascosto. Usa del nastro medico o raderti prima… È meglio fissare l'induttore a una gamba o intorno al busto, a tua scelta. Abbiamo un paio di pantaloncini che tengono il circuito e le batterie, consentendo di utilizzare un paio di pantaloni esterni come mimetico urbano.

Mentre giri il dito medio di un ingegnere ribelle alla perdita di fiducia negli individui causata dalla graduale acquisizione del nostro bel paese e delle imprese locali da parte di megacorporazioni e leghi un dispositivo di ilarità di massa al tuo stesso corpo per mostrare loro la follia nel trattare gli individui come bestiame, considera te stesso e il tuo posto nella società. Perché vedi, non ti stanno vendendo la merce, ti stanno vendendo alla merce. Gli psicofarmaci sono un complotto del governo per sottomettere e pacificare il corpo dei cittadini. I padri fondatori dei gloriosi Stati Uniti e A hanno fondato questa nazione sul concetto di libertà individuali e hanno creduto che una popolazione di cittadini istruiti fosse i veri amministratori del potere. Quindi, installa il dispositivo e combatti la buona battaglia, per la decenza di tutti gli americani. Cerca di non farti prendere; è una rottura di palle spiegare all'FBI cosa stavi facendo.

Passaggio 12: attacco

Non essere stupido (facile), sii discreto (più difficile) e cerca di non ridere (impossibile).

A volte i clienti ridono, a volte imprecano, a volte stanno cavalcando sul carrello della spesa quando si blocca… A volte la gente dà la colpa alle cose "magnetiche" della zona. Sono probabilmente i più corretti. Il nostro preferito è andare ogni luna piena, o solo quando c'è un temporale. Potresti anche inventare una storia sul supermercato che viene costruito su un cimitero indiano e raccontarglielo. Da un lato, ci dispiace per l'ingegnere che deve capire perché i temporali stanno attivando un trigger codificato in byte per il meccanismo di blocco. D'altra parte, HAHAHAHAHAHA! Buona fortuna! ne avrai bisogno!