Rastreador de veículos DIY: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Minha motocicleta foi roubada no verão passado. Felizmente, a polícia o encontrou virtualmente ileso (NYPD FTW!), Mas eu sei que me esquivei de uma bala, então era hora de colocar um pouco de tecnologia do século 21 em meu passeio do final do século 20. Infelizmente, os sistemas de rastreamento de veículos roubados custam mais do que minha bicicleta valia, então decidi construir a minha própria. Passei por um monte de iterações antes de me decidir por um sistema tão simples que você provavelmente vai bater na testa como fiz quando o vir. Pelo menos se você quiser rastrear um carro. As bicicletas são mais complicadas por causa de suas baterias pequenas, então esse é o objetivo deste guia. Primeiro, vamos discutir o caso simples: um carro.

Etapa 1: o cérebro e como falar com ele

A primeira coisa que fiz foi esconder uma telha embaixo do assento. Isso poderia funcionar, mas apenas se a bicicleta tiver outros usuários do Tile por perto. Se for roubado de novo, não quero contar com isso, então precisava de algo mais ativo e sempre ativo. Inicialmente, observei pequenos receptores GPS conectados por GSM que enviam mensagens de texto com sua localização sob demanda. Essas caixas levam um cartão SIM com um número de telefone convencional e plano. Antes você conseguia um plano sem mensalidade onde pagava apenas os minutos e textos usados, mas esses sumiram em 2015, junto com a rede 2G (GSM EDGE) que esses boxes exigem. Porém, há algo próximo: por alguns dólares, você pode comprar um SIM FreedomPop que lhe dará 200 minutos, 500 mensagens de texto e 200 MB de dados todos os meses, gratuitamente. Mas há um obstáculo: os minutos de voz e textos são todos Voice Over IP (VOIP) e aquelas pequenas caixas de GPS não falam VOIP.

Mas você sabe o que faz? Celulares. Mesmo os mais velhos. Então, coloquei esses receptores GPS em uma prateleira para um projeto futuro, peguei dois iPhones com telas quebradas, consertei as telas e dei a cada um sua própria conta iCloud para que eu pudesse rastreá-los individualmente com o aplicativo Find iPhone da Apple. Um desses telefones fica no console central do meu carro, onde há uma tomada elétrica sempre quente, para que eu possa encontrar quando quiser. (Bônus: chega de vagar pelo estacionamento do Amusement Park tentando lembrar onde eu estacionei!) O console não é exatamente um ótimo esconderijo de Bad Guys (tm), então meu próximo projeto é encontrar um local dentro do painel e conectar em um conversor de buck para energia. Alguns carros, especialmente os mais novos, desligam as tomadas de energia no console para proteger a bateria de arranque, então você vai querer ficar de olho nisso.

Os carros têm baterias de arranque enormes, por isso, mesmo que fique um mês sem conduzir, ainda resta bastante energia para ligar o motor depois de ligar o telefone o tempo todo. As motocicletas, por outro lado, têm baterias de arranque minúsculas que se esgotam sozinhas em algumas semanas, especialmente no frio, então o rastreador precisa de seu próprio sistema de energia, além da bateria do telefone, que dura apenas alguns dias, no máximo.

Uma coisa que você deve saber sobre o FreedomPop é que eles desativam um SIM que está ocioso por mais de alguns meses, mas o iPhone se conecta ao iCloud e procura atualizações de aplicativos algumas vezes por dia. Normalmente, para um plano de celular de limite baixo, eu não permitiria backups e verificações de aplicativos no celular, mas, neste caso, esses pequenos pings foram suficientes para manter as contas ativas. Eu ainda atualizo aplicativos por wi-fi, no entanto, uma vez que uma única atualização de aplicativo pode usar toda a cota mensal de dados. Além disso, observe que se você vincular várias contas do FreedomPop entre si, tornando-as "Amigos da Liberdade", cada uma receberá 50 MB adicionais por mês, até um total de 500 MB adicionais. (Claro, o nome é bobo, mas é muito útil, então não deixe que isso o impeça.) No entanto, esse não é o caso se você tiver vários SIMs em uma única conta, então obtenha mais endereços de e-mail grátis e use-os para contas adicionais. Acredite ou não, essa é a sugestão da FP e não há problema em usar o mesmo endereço e cartão de crédito para várias contas.

Dica profissional: Você pode alterar o nome e o sobrenome listados em suas contas FP para que os meus sejam "Freedompop CBR", "Freedompop Car", "Freedompop Sparephone", etc, para que eu possa mantê-los em linha ao olhar as contas. Seja criativo!

Etapa 2: o que você precisa

Fonte de alimentação: um monte de 18.650 células, que parecem AAs crescidas demais. (Curiosidade: 7.000 delas constituem a bateria de um carro Tesla.) Se você tiver sorte, poderá colocar as mãos em algumas baterias antigas de laptop, a maioria das quais tem 6-9 18650s nelas. Sua loja de eletrônicos local provavelmente tem uma caixa perto da porta da frente, onde você pode colher dezenas deles. Ou você pode comprar alguns. Ou ambos. Os bons custam cerca de US $ 6 cada.

Suportes das células: quanto mais células você tiver, mais tempo durará a bateria. Um pacote de 5 suportes de 4 células deve ajudar você a começar por US $ 12 na Amazon.

Testador de células: se você estiver coletando baterias de laptop, precisará encontrar apenas as células boas. Este carregador de $ 40 testará e até mesmo atualizará (um pouco) o seu 18650s. Não é o carregador mais barato que existe, mas considerando o custo de células novas, ele deve se pagar rapidamente. Também é bom para descobrir quais AAs e AAAs recarregáveis de sua casa valem a pena comprar novamente. (alerta de spoiler: a maioria é lixo. Vá com as marcas.)

Módulo de controle do pacote de bateria: algo precisa gerenciar essa matriz de 18.650. Paguei $ 8 por este, que parece estar indisponível agora. Há muitos à venda na Amazon e em outros lugares, mas certifique-se de obter um que não tenha um botão para ligá-lo. Você quer que a coisa forneça energia sempre que houver uma carga conectada e carregue as células quando a energia for aplicada a ela.

Relé automotivo: 4PDT é um exagero, mas funciona bem, especialmente por US $ 8.

Conversor Buck: para transformar ~ 12V da bicicleta em 5V limpo para a bateria. $ 12.

Cabo extensor micro USB: você precisará de conectores macho e fêmea. Se você não os tiver por aí, um cabo extensor barato custa US $ 5.

Medidor de energia USB: para testar a capacidade da bateria. Não é estritamente necessário, mas é muito útil. $ 12. Eu uso o meu para testar cabos USB e estou chocado com a variação. Grande nome, os cabos OEM são quase universalmente bons, como esperado, e alguns fios de terceiros também são bons. Mas muitos não são. Este testador se pagou mais vezes do que posso contar em frustração salva, sem mencionar em evitar danos ao equipamento.

Smartphone: Você provavelmente tem um velho Android ou iPhone acumulando poeira em algum lugar, mas se não, fique de olho no Craigslist, Groupon, etc. para pechinchas. Ou se você for especialmente habilidoso (e não estaria lendo isto se não fosse, certo?), Compre um com uma tela quebrada no eBay. As peças estão disponíveis na Amazon e iFixit.com tem instruções excelentes. (Outro dos meus Instructables mostra como substituir a tela em um HD Blu R1). É uma boa ideia comprar uma capa resistente e à prova d'água para o telefone, como Lifeproof ou Otterbox, e como você está usando um telefone antigo, eles devem ser muito baratos - como US $ 8.

Cartão SIM: Freedompop os vende por alguns $. Se você for paciente, espere por uma venda de $ 1. Ou a venda mais rara de US $ 0,01.

Extras: Vários fios, filme retrátil, material impermeabilizante, etc.

Total necessário: $ 41 para suportes de células, conversor de buck, módulo de controle, relé e cartão SIM.

Total sugerido: $ 101, incluindo os $ 41 acima e $ 60 para o carregador, medidor de energia e capa do telefone.

Etapa 3: Abra uma bateria de laptop ou três

Mais importante ainda, TENHA CUIDADO. Existem peças pontiagudas e produtos químicos perigosos no interior. Se você não tem experiência neste ambiente, PARE AQUI, compre um par de 18650s e vá para a próxima etapa. Seriamente. Pense nos "Hoverboards" e nas notas da Samsung que pegaram fogo em 2016. Era o lítio, que também está dentro do 18650. Não há vergonha em evitar lacerações e queimaduras de terceiro grau, ou pior. Agora, se você se sentir confortável dissecando eletrônicos, continue lendo.

Primeiro, você precisará dividir a caixa, portanto, procure uma costura e faça um corte bem raso com uma faca e, em seguida, separe a caixa com ferramentas de plástico para evitar danificar as células. Depois de remover o gabinete, você ficará com uma placa de circuito e um monte de células soldadas juntas. Remova com cuidado as células da tira de metal que as mantém juntas. Se você for delicado, alicate de bico fino, lixa e limas de metal são bons para remover as pontas afiadas das extremidades das células.

Quando terminar, é provável que você tenha fragmentos de metal minúsculos e afiados espalhados pela sua bancada, então use um plástico industrial ou um saco plástico grosso enrolado em um ímã forte para pegá-los. Descarte o filme plástico com estilhaços dentro dele.

Etapa 4: Encontre as células boas

Coloque o 18650s à prova no ciclo de atualização do carregador inteligente. Células boas levarão alguns dias, então seja paciente. Você vai querer rotular cada célula para que possa combiná-las nas operadoras mais tarde e, se você for como eu, criará uma planilha com os resultados de cada ciclo de carga para cada célula. Sim, isso inclui AAs e AAAs. (Minha planilha tem mais de 150 células domésticas NiMH e 50+ 18.650. Sim, sou um viciado em dados, por que você pergunta?)

Os 18650 novos e sofisticados têm uma capacidade de mais de 3000mAh, então mantive aqueles que mediam mais de 1800mAh e o resto voltou para a lixeira.

Etapa 5: construir a bateria

Os 18650s serão instalados em paralelo, portanto, conecte todos os terminais de cada lado do suporte de 4 células, como você pode ver na primeira foto. Cada lado é um único pedaço de fio com alguns mm descascados em cada um dos terminais da transportadora. Você pode fazer isso com fios individuais, mas era mais fácil e mais limpo. Cubra essas juntas com cola quente e fita isolante para evitar curto-circuito nas células, o que pode causar um grande desastre.

Solde o módulo do controlador no primeiro suporte e agora você tem uma bateria. As fotos aqui são do meu protótipo. Depois de tirar as fotos, soldei conectores de barril com um fusível de lâmina em linha em cada extremidade do suporte de 4 células para que os suportes possam ser acorrentados como luzes de Natal. Dessa forma, posso adicionar tantos 18650s quanto o controlador suportar. Até agora estou em uma dúzia de células e está funcionando bem. Para manter as células no lugar, enrole elásticos em volta de cada pacote de 4 unidades. Quando eu remover tudo neste outono, antes de preparar a moto para o inverno, vou tirar algumas fotos e postar aqui.

A última imagem mostra o medidor USB verificando se minha bateria está carregando um telefone antigo que estava usando para teste.

Etapa 6: construir o interruptor de carregamento

O motor da motocicleta fornece energia suficiente para carregar a bateria, mas quando o motor estiver desligado, quero que meu circuito de carga seja desconectado para não descarregar a bateria da moto. Ao mesmo tempo, quero poder carregar minha bateria da parede durante o tempo mais frio, quando não dirijo o suficiente para manter a bateria ligada.

Algumas notas sobre o diagrama de fiação:

• Para facilitar a leitura, o diagrama mostra dois relés, mas estou usando um único 4PDT automotivo, que está no meio da foto.

• As luzes traseiras da motocicleta se acendem sempre que o motor está funcionando, então estou usando-as para ativar o relé, que faz duas coisas:

  1. Conecte a entrada de 12 V do conversor Buck ao sistema elétrico da bicicleta, enviando 5 V do conversor Buck para a minha bateria. Essa entrada de 12 V é a bobina de fio mais curta no meio da foto, embora eu já a tenha substituído por um fio de bitola mais pesada.
  2. Alterne se o plugue micro-USB recebe energia do conversor Buck (quando a bicicleta está funcionando) ou do soquete micro-USB (quando não está). O soquete está no canto superior esquerdo.
• O plugue micro-USB na parte superior da foto é a saída de 5 V deste equipamento e será conectado à bateria que construímos na última etapa.
• A saída do conversor buck foi de dois soquetes USB-A, então deixei um intacto para uso futuro, como você pode ver à esquerda da foto. Cortei o outro e é isso que manda 5V para o relé.
• O soquete micro-USB no canto superior esquerdo é para carregar a bateria da parede quando estiver na garagem.
• A bobina vermelha / preta mais longa no canto superior direito vai até as luzes traseiras para energizar o ímã do relé.

Etapa 7: instale na bicicleta

Após o teste de bancada, era hora de tentar isso no mundo real. A primeira foto mostra o plugue das lanternas traseiras com os fios do meu relé enfiados nos pinos. Encaixe-o de volta no acessório da luz traseira e o relé fará exatamente o que deveria.

A imagem dois mostra a saída do relé alimentando o testador USB, que estava carregando o telefone de teste. Depois de confirmar que tudo estava funcionando, coloquei minha bateria no lugar e tudo funcionou como planejado.

A foto três é o meu sistema de prevenção de poeira e água suja rapidamente. Sim, é um saco para freezer zip-lock com orifícios para os fios. Eu não monto na chuva, então é bom o suficiente por agora.

Os três pacotes de 4 células estão atualmente presos com zíper à estrutura dentro da carenagem de plástico com fita isolante protegendo os conectores do barril. Não tenho fotos disso, mas tentarei postar alguma chance que eu tiver.

Etapa 8: O que vem a seguir?

Planos futuros

• Substitua o iPhone 4s por um 5 ou posterior para que ele use LTE em vez de 3G, sem falar em um telefone melhor. Além disso, será um dispositivo a menos usando o antigo conector de 30 pinos da Apple. (Provavelmente vou acabar usando-a como uma câmera com sensor de movimento na garagem, para combinar com as 4s que tenho fazendo isso na frente da minha casa. Obrigado, Presença!)
• O telefone na bicicleta fala Bluetooth, assim como meu telefone principal, é claro. Quero escrever um aplicativo para o telefone de bicicleta que enviará um alerta se mover mais do que alguns metros sem meu telefone estar no alcance do BT. Assim saberei imediatamente se a bicicleta for roubada e este sistema se torna proativo ao invés de reativo.

Se você tiver perguntas, comentários, sugestões, erros de digitação, etc., deixe um comentário e terei prazer em responder. Obrigado por ler!