IR Remote Hacking and Automation: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Γεια σας παιδιά, Από την παιδική μου ηλικία αναρωτιόμουν για το τηλεχειριστήριο τηλεόρασης και πώς λειτουργεί. Αυτό το διδακτικό λέει την ιστορία πώς κατάφερα να αποκωδικοποιήσω/χακάρω ένα παλιό τηλεχειριστήριο και να το χρησιμοποιήσω για αυτοματισμό σπιτιού.

Αυτό το εκπαιδευτικό περιέχει διάφορα μέρη ως εξής:

1. Αποκωδικοποίηση του τηλεχειριστηρίου.
2. Εφαρμογή 1.
3. Εφαρμογή 2.
4. Εφαρμογή 3.

Βήμα 1: Πηγαίνετε και λάβετε αυτά τα πράγματα

• Arduino Uno.
• Arduino pro mini.
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρων.
• Breadboard.
• LED.
• Αντίσταση- 470 Ohms, 4,7 KOhms
• Αισθητήρας υπερύθρων.
• 5 V DC ρελέ.
• Δίοδος 1N 4001/ 1N 4007.
• Π. Χ. 547 Τρανζίστορ.
• Ακροδέκτης τερματικού.
• Universal PCB/Perf board.
• Βάση λαμπτήρα (AC λαμπτήρας).
• Σύρματα (Για 230 VAC).
• Βύσμα (Για 230 VAC).
• Παλαιός φορτιστής κινητού τηλεφώνου (βαθμολογία 5 V DC).
• Πλαστικό κουτί (ως περίβλημα).
• Ταινία διπλής όψης.
• Υποδοχή πρίζας (Για 230 VAC).
• Ένα παλιό τηλεχειριστήριο.

Βήμα 2: Μέρος 1: Αποκωδικοποίηση του Τηλεχειριστηρίου

ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΠΑΛΙΟΥΣ ΤΗΛΕΧΕΙΡΙΣΤΙΚΟΥΣ ΕΛΕΓΧΟΥΣ, ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ ΤΟ

ΒΑΣΙΚΑ:

Το τηλεχειριστήριο IR αποτελείται από ένα υπέρυθρο LED συνδεδεμένο στο κύκλωμά του

Όταν πατάμε οποιοδήποτε από τα κουμπιά, ένας αντίστοιχος κωδικός αποστέλλεται στον αέρα μέσω της λυχνίας LED. Ο κωδικός είναι στην πραγματικότητα ένας κωδικοποιημένος αριθμός, κωδικοποιημένος σε μορφή HEX. HEX σημαίνει ότι η βάση καταμέτρησης είναι 16

δηλ. Στο HEX, υπάρχουν 16 αριθμοί, από 0 έως F, όπως 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Έτσι στο HEX 25 είναι (5x16^0)+(2x16^1) = 5+32 = 37

και 5F είναι (15x16^0)+(5x16) = 15+80 = 95

Ο κωδικός HEX αποστέλλεται στο IR LED ως 1s και 0s (υψηλή τάση (3.3V) και χαμηλή τάση (0 V) αντίστοιχα)

Ας υποθέσουμε ότι ο αριθμός 95 υποτίθεται για το κουμπί VOL+. Όταν πατάμε το κουμπί, το κύκλωμα στέλνει 95 στο LED ως σειρά 1s και μηδενικά

Το 95 είναι 5F στο HEX και αυτό μπορεί να γραφτεί δυαδικά ως 0101 1111

δηλ. 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

Αυτά είναι τα βασικά για οποιοδήποτε τηλεχειριστήριο IR. Κάθε κουμπί σχετίζεται με έναν μοναδικό κωδικό. Αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να αποκωδικοποιήσουμε τον αριθμό που σχετίζεται με κάθε κουμπί του χειριστηρίου και να τον καταγράψουμε για περαιτέρω αναφορά.

Βήμα 3: Το κύκλωμα και ο κώδικας Arduino

Για αποκωδικοποίηση, πρέπει να ρυθμίσουμε το Arduino Uno με αισθητήρα IR.

Συλλέξτε αυτά:

1. Arduino Uno.
2. Καλώδιο USB.
3. Breadboard.
4. Καλώδια βραχυκυκλωτήρων.
5. Αισθητήρας IR.

Τώρα κάντε τις συνδέσεις ως εξής:

1. Συνδέστε τα 5 V του Arduino στην καρφίτσα Vcc του αισθητήρα IR.
2. Συνδέστε το GND (Ground) του Arduino στο GND του αισθητήρα IR.
3. Συνδέστε τον πείρο 11 του Arduino στον πείρο IR/ τον πείρο OUTPUT του αισθητήρα IR.

Τώρα οι συνδέσεις υλικού είναι έτοιμες.

Πριν από τον προγραμματισμό, κατεβάστε τη βιβλιοθήκη IR που είναι προσαρτημένη σε αυτό το βήμα, αποσυμπιέστε το φάκελο και αντιγράψτε τη βιβλιοθήκη IR στο φάκελο βιβλιοθηκών του κύριου φακέλου Arduino. (C: / Program Files (x86) Arduino / βιβλιοθήκες).

Στη συνέχεια, ανοίξτε το Arduini IDE, αντιγράψτε τον κωδικό που επισυνάπτεται εδώ και ανεβάστε τον στο Arduino Uno.

Βήμα 4: Αποκωδικοποίηση και καταγραφή

Όλες οι ρυθμίσεις κυκλώματος και IDE είναι έτοιμες, ήρθε η ώρα για αποκωδικοποίηση τώρα.

Ανοίξτε το "Serial monitor" στο Arduino IDE στον υπολογιστή σας. (Εργαλεία-Σειριακή οθόνη). Πατήστε το κουμπί στο τηλεχειριστήριο στον αισθητήρα IR στον πίνακα ψωμιού. Πατώντας κάθε κουμπί, μπορείτε να δείτε έναν μοναδικό κωδικό στη σειριακή οθόνη.

Πατήστε κάθε κουμπί και γράψτε τον κωδικό.

π.χ:

Κωδικός κουμπιού

Αναπαραγωγή/Παύση --------- 0x1FE50AF

Επόμενο ------------------ 0x1FE35AC

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

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

Βήμα 5: Μέρος 2: Εφαρμογή 1- Ελέγξτε ένα LED

Η εφαρμογή 1 εξηγεί πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί το τηλεχειριστήριο για τον έλεγχο ενός LED ή για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση ενός LED.

Για αυτό, μια απλή προσθήκη πρέπει να γίνει με το κύκλωμα/το σανίδι. Συνδέστε ένα LED στον αριθμό ακίδων 13 του Arduino. Μην ξεχάσετε να προσθέσετε μια αντίσταση 470 Ohms σε σειρά με το LED.

Τώρα ανεβάστε τον κωδικό που επισυνάπτεται σε αυτό το βήμα στο Arduino Uno και πριν από τη μεταφόρτωση, πρέπει να επεξεργαστείτε το πρόγραμμα σύμφωνα με τις αποκωδικοποιημένες τιμές του τηλεχειριστηρίου. Αρχικά, αποφασίστε ποια κουμπιά του τηλεχειριστηρίου πρέπει να χρησιμοποιηθούν για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση.

Στην 39η γραμμή του κώδικα, υπάρχει "εάν (results.value == 0x1FE50AF)"

εδώ μπορείτε να αντικαταστήσετε το 0x1FE50AF με τον κωδικό του κουμπιού που θέλετε να ενεργοποιήσετε τη λυχνία LED.

Και στην 47η γραμμή, υπάρχει άλλο "εάν (results.value == 0x1FED827)"

Διαγράψτε το 0x1FED827 και προσθέστε τον κωδικό του κουμπιού που θέλετε να απενεργοποιήσετε τη λυχνία LED.

Το τηλεχειριστήριο που αποκωδικοποίησα έχει "0x1FE50AF" για το κουμπί "1" και "0x1FED827" για το κουμπί "2". Έτσι, χρησιμοποιώ τα κουμπιά 1 και 2 του τηλεχειριστηρίου για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της λυχνίας LED αντίστοιχα

Αφού ανεβάσετε τον κωδικό, μπορείτε απλά να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε το LED που είναι συνδεδεμένο στον αριθμό καρφίτσας 13.

Βήμα 6: Μέρος 3: Εφαρμογή 2- Ελέγξτε οποιαδήποτε συσκευή AC χρησιμοποιώντας κύκλωμα ρελέ

Η εφαρμογή 2 ανυπομονεί να ελέγξει ένα κύκλωμα ρελέ συνδεδεμένο με τον αριθμό ακίδων 13 του Arduino.

Για αυτό, πρέπει να κάνουμε ένα κύκλωμα ρελέ εκτός από την προηγούμενη ρύθμιση κυκλώματος.

Πράγματα που χρειάζονται:

• 5 V DC ρελέ.
• Π. Χ. 547 Τρανζίστορ.
• Αντίσταση-4,7 KOhms και 470 Ohms.
• Δίοδος 1Ν 4007.
• Ακροδέκτης τερματικού.
• Καλώδια.
• Perf σανίδα.
• LED.

Το κύκλωμα ρελέ χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ενός κυκλώματος με υψηλό ρεύμα/ισχύ χρησιμοποιώντας το κύκλωμα με χαμηλό ρεύμα.

Εδώ, ο πείρος Arduino ενεργοποιεί και απενεργοποιεί το LED έχει μόνο 20 χιλιοστά αμπέρ ρεύματος. Δεν μπορούμε να ελέγξουμε/ενεργοποιήσουμε και να απενεργοποιήσουμε μια συσκευή υψηλής ισχύος (όπως ένα φως 230 V) με αυτήν την έξοδο. έτσι χρησιμοποιούμε ένα κύκλωμα ρελέ που δεν είναι παρά ένα ηλεκτρομαγνητικό κύκλωμα

Από το διάγραμμα κυκλώματος, μπορούμε να δούμε ότι το σήμα ελέγχου από το Arduino συνδέεται με τη βάση του τρανζίστορ BC 547 μέσω μιας αντίστασης. Όταν φτάσει ένα σήμα στη βάση του τρανζίστορ, κλείνει τον διακόπτη ρελέ κλειστός και ενεργοποιεί τη συνδεδεμένη συσκευή.

Βήμα 7: Κάντε το ρελέ

Μπορείτε να αγοράσετε έναν πίνακα ρελέ (εδώ) ή να τον φτιάξετε μόνοι σας ακολουθώντας αυτά τα απλά βήματα:

Για να κάνουμε αυτό το κύκλωμα στον πίνακα, πρέπει:

• Κόψτε ένα κομμάτι σανίδας perf. Σημειώστε στον πίνακα όπως φαίνεται στις εικόνες Συγκολλήστε την αντίσταση 470 ohms όπως φαίνεται και το LED.
• Συγκολλήστε το τρανζίστορ 547.
• Συγκολλήστε την αντίσταση 4,7 Kohms με το ένα να οδηγεί στο άκρο εισόδου και το άλλο στο μεσαίο πείρο του τρανζίστορ.
• Συγκολλήστε το ρελέ. Συνδέστε το ένα άκρο του πηνίου στον πείρο συλλογής του τρανζίστορ 547 και αφήστε το άλλο άκρο ελεύθερο.
• Συγκολλήστε τη δίοδο στο ρελέ όπως φαίνεται.
• Κολλήστε έναν ακροδέκτη ακροδέκτη 2 ακίδων κοντά στο ρελέ.
• Τώρα συνδέστε τα άκρα της αντίστασης για το σήμα εισόδου.
• Συνδέστε τον αρνητικό πείρο του LED και τον πείρο εκπομπής του τρανζίστορ.
• Συνδέστε τον κοινό πείρο και τους ακροδέκτες NO του ρελέ στον ακροδέκτη ακροδέκτη.
• Τώρα πρέπει να βγάλουμε 3 καλώδια.
• Συγκολλήστε ένα κόκκινο σύρμα στο ένα άκρο του πηνίου ρελέ (αυτό που αφήσαμε). Αυτό είναι το Vcc.
• Συγκολλήστε ένα μαύρο καλώδιο στο σημείο που συναντάται ο πείρος εκπομπής του τρανζίστορ και ο αρνητικός του led. Αυτό είναι το έδαφος.
• Συγκολλήστε ένα ακόμη καλώδιο στο σημείο όπου συναντώνται και οι δύο αντιστάσεις (το καλώδιο σήματος).
• Ακολουθήστε αυστηρά τα βήματα και τις συνημμένες εικόνες.

Ανατρέξτε σε αυτό το εγχειρίδιο για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το ρελέ και την κατασκευή ενός ρελέ.

Βήμα 8: Ρυθμίστε το κύκλωμα

• Τώρα, συνδέστε το θετικό καλώδιο της μονάδας ρελέ στον πείρο 5 v του Arduino.
• Συνδέστε το αρνητικό καλώδιο της μονάδας ρελέ στον πείρο GND του Arduino.
• Στη συνέχεια, συνδέστε το καλώδιο εισόδου σήματος της μονάδας ρελέ στον αριθμό ακίδων 13 του Arduino.

Τώρα, όταν χρησιμοποιείτε το τηλεχειριστήριο, μπορείτε απλά να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε το ρελέ. Και όλες οι συσκευές AC μπορούν να συνδεθούν στο ρελέ και να ελεγχθούν.

Για τον έλεγχο ενός λαμπτήρα AC:

Πάρτε:

• Βύσμα AC δύο ακίδων.
• Κάτοχος λαμπτήρα. Και
• Κάποιο καλώδιο.

Συνδέστε το ένα καλώδιο του βύσματος απευθείας στη βάση λαμπτήρα και συνδέστε το άλλο μέσω του ακροδέκτη του ρελέ.

Ανατρέξτε στις συνημμένες εικόνες.

Μπορούμε απλά να ελέγξουμε τη συσκευή που είναι προσαρτημένη στο ρελέ πατώντας τα κουμπιά στο τηλεχειριστήριο.

Βήμα 9: Μέρος 4: Εφαρμογή 3- Συσκευή αυτοματισμού σπιτιού

Στην εφαρμογή 3, φτιάχνουμε μια πλήρη συσκευή οικιακού αυτοματισμού IR. Χρησιμοποιούμε Arduino pro mini αντί για Arduino Uno. Το Pro mini είναι μικρότερο και πρακτικό από το Uno. Και για την τροφοδοσία, χρησιμοποιούμε έναν παλιό φορτιστή κινητού τηλεφώνου 5 V DC.

Έτσι, χρειαζόμαστε:

• Arduino Uno.
• Arduino pro mini.
• Καλώδια.
• Ενότητα ρελέ.
• Ένας παλιός φορτιστής (5 V DC).
• Αισθητήρας IR.
• Βύσμα AC δύο ακίδων.
• Πλαστικό περίβλημα.
• Στήριγμα λαμπτήρα για λάμπα AC.

Βήμα 10: Προγραμματισμός του Pro Mini

Το Arduino pro mini μπορεί να προγραμματιστεί χρησιμοποιώντας το Arduino Uno.

• Αφαιρέστε τον μικροελεγκτή ATMega 328 από την πλακέτα Arduino Uno.
• Τώρα συνδέστε τον πείρο Rx του Arduino pro mini με τον πείρο Rx του Uno.
• Συνδέστε τον πείρο Tx του Arduino pro mini στον ακροδέκτη Tx του Uno.
• Συνδέστε το Vcc και το GND του pro mini σε αυτές τις ακίδες 5V και GND του Uno αντίστοιχα.
• Συνδέστε τον ακροδέκτη RESET του pro mini στον ακροδέκτη RESET του Uno.
• Στη συνέχεια, στο Arduino IDE, επιλέξτε Εργαλεία- Πίνακας- Arduino pro/pro mini.
• Και τέλος, ανεβάστε τον ίδιο κωδικό στον πίνακα.

Ανατρέξτε σε αυτό το εγχειρίδιο για μια πιο λεπτομερή εξήγηση.

Βήμα 11: Συνδέστε τα μαζί

Τώρα πρέπει να συνδέσουμε όλα τα μέρη μαζί, συμπεριλαμβανομένου του pro mini, της πλακέτας ρελέ, του αισθητήρα IR και της πλακέτας τροφοδοσίας.

• Ανοίξτε το φορτιστή και βγάλτε τον πίνακα.
• Συγκολλήστε το καλώδιο για την παροχή AC.
• Soder τα καλώδια για έξοδο 5 V DC. (Vcc και GND). (Κόκκινο και μαύρο)
• Τώρα, πάρτε το pro mini και κολλήστε τα καλώδια εξόδου του πίνακα τροφοδοσίας στο pro mini.
• Πάρτε τον αισθητήρα IR και κολλήστε το Vcc και το GND στο Vcc και το GND του pro mini. Συγκολλήστε τον πείρο εξόδου του (καρφίτσα IR) στον αριθμό πείρου 11 του pro mini.
• Πάρτε το ρελέ και κολλήστε το Vcc και το GND του στα Vcc και GND του pro mini. Συγκολλήστε το καλώδιο σήματός του στον αριθμό ακίδων 13 του pro mini.
• Συγκολλήστε το βύσμα AC στην πλακέτα τροφοδοσίας.
• Τώρα συνδέστε δύο ακόμη καλώδια στο βύσμα τροφοδοσίας (Κίτρινα καλώδια).
• Από τα δύο καλώδια, συνδέστε το ένα στον ακροδέκτη του ρελέ και αφήστε το άλλο ελεύθερο.
• Πάρτε ένα καλώδιο και συνδέστε το στο άλλο σημείο του ακροδέκτη. Περιστρέψτε αυτό το σύρμα και το κίτρινο σύρμα από την παροχή ρεύματος μαζί σχηματίζοντας ένα στριμμένο κίτρινο σύρμα.

Βήμα 12: Το κουτί του κουτιού

Για να φτιάξετε το περίβλημα, πάρτε το πλαστικό κουτί και κάντε μια μικρή τρύπα για τον αισθητήρα IR. Διορθώστε τον αισθητήρα IR κοντά στην τρύπα που βλέπει προς τα έξω από το κουτί. Τοποθετήστε όλες τις σανίδες μέσα στο κουτί και στερεώστε τις χρησιμοποιώντας ταινία διπλής όψης. Βγάλτε το κίτρινο σύρμα από στριμμένο ζεύγος και κλείστε το κουτί.

Συνδέστε τα κίτρινα καλώδια στη βάση λαμπτήρα και στερεώστε τη θήκη στο κουτί.

Αντί για τη βάση λαμπτήρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την υποδοχή δύο ακίδων στο κουτί, ώστε να μπορούμε να ελέγξουμε οποιαδήποτε συνδεδεμένη συσκευή AC.

Μετά από αυτό το βήμα, όλη η ρύθμιση είναι έτοιμη και μπορείτε να την συνδέσετε στην πρίζα και να ελέγξετε τη λάμπα χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο.

Βήμα 13: Σας ευχαριστώ

Ελπίζω όλοι να το απολαύσατε και να το καταλάβατε καλά. Μη διστάσετε να χρησιμοποιήσετε το πλαίσιο σχολίων και προσπαθήστε να το κάνετε.

Ευτυχισμένη κατασκευή.

Vηφίστε με στον διαγωνισμό τηλεχειριστηρίουαν σας αρέσει αυτό.