EMP Shopping Cart Locker: 12 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Já notou uma linha pintada de amarelo no estacionamento ao redor de muitos supermercados e lojas de varejo? A linha amarela mágica emite um sinal que faz com que os carrinhos parem imediatamente, evitando que os carrinhos saiam do estacionamento. Agora você pode construir sua própria linha amarela portátil - com alcance de até 6 metros. Preciso dizer mais? Dica: funciona dentro da loja. Aviso: Este não é um projeto fácil. Exigirá conhecimento de circuitos, soldagem, engenharia social e um pouquinho de coisas do microcontrolador PIC. Alta potência está envolvida, e se você errar, poderá se queimar, pegar fogo ou ser preso - provavelmente os três. Sempre use um fusível de amperagem apropriado para evitar que um curto se torne um problema muito maior. Este projeto também é bastante caro. As peças custarão cerca de 65 dólares. Baterias com algum impulso custam de 20 a 30 dólares, e um único PCB custa cerca de 60 dólares. Eles ficam muito mais baratos se você comprar vários para seus amigos. Ficaríamos entusiasmados em vender os kits, e isso certamente tornaria os componentes mais baratos e fáceis de obter, mas, francamente, estamos um pouco preocupados com a possibilidade de uma ação civil. Da mesma forma, recomendamos que ninguém mais venda kits comercialmente. Para permanecer o mais anônimo possível, utilizamos o Tor. Tor é um anonimizador de rede que envia pacotes através de uma rede complicada para seu destino, a fim de evitar rastreamento. Não somos advogados, e quem sabe do que os advogados são capazes atualmente, especialmente com coisas como o DMCA e a recente controvérsia sobre os requisitos de retenção de dados que provavelmente serão instituídos na UE. Com as advertências fora do caminho … Nas palavras sábias de Norm Abram, "Certifique-se de ler, entender e seguir todas as regras de segurança que vêm com suas ferramentas elétricas. Saber como usar suas ferramentas elétricas corretamente reduzirá muito o risco de lesões corporais. E lembre-se disto: não há regra de segurança mais importante do que usar estes-- óculos de segurança. Vamos começar o projeto de hoje."

Etapa 1: Plano de fundo

Os dois principais sistemas de prevenção contra roubo de carrinhos de compras são chamados de CAPS e GS2. Pelas nossas aventuras, descobrimos que o sistema GS2 é muito mais eficaz para realmente parar carrinhos em solo liso. Ele também tem um alcance mais longo (!) E um sinal de bloqueio e desbloqueio mais sofisticado. O melhor de tudo é que pode ser reiniciado remotamente, o que significa o dobro da diversão enquanto você joga "luz vermelha / luz verde" com clientes desavisados.

A foto abaixo é da roda GS2, encontrada apenas nos seus melhores supermercados.

Etapa 2: Encontre uma loja adequada

Procure uma loja com carrinhos de compras com uma roda engraçada. Geralmente é a roda dianteira esquerda do carrinho. Haverá também uma alça de metal na roda esquerda traseira para evitar que o carrinho se incline para trás. Na verdade, não funciona, mas isso não importa - apenas torna o bloqueio do carrinho ainda mais divertido. Uma linha amarela pintada ao redor do estacionamento geralmente também é uma boa pista. Os sistemas CAPS farão um "baque" satisfatório quando a bota atingir o solo, mas em solo liso, as pessoas tendem a continuar empurrando. Não há mais nada que você possa fazer depois disso, porque a bota tem que ser reiniciada manualmente por um funcionário com uma varinha mágica. Aqui estão as lojas que usam o sistema CAPS. Procure uma configuração GS2 para mais diversão. Esses sistemas têm um alcance maior, são mais eficazes para parar o carrinho e podem ser reiniciados remotamente (por você). Construa dois sistemas e você pode causar todos os tipos de problemas.

Etapa 3: Determinar o sinal de bloqueio (informativo, você pode pular esta etapa)

Haverá um fio enterrado ao redor do estacionamento da loja. Um controlador em algum lugar da loja envia uma corrente variável pelo fio. Um campo magnético variável é criado ao redor do fio, que contém o sinal. Quando um carrinho passa sobre o fio, uma antena ressonante dentro da roda recebe o sinal. Um microcontrolador então reconhece o sinal e determina que a roda deve travar. Como o sinal magnético está na faixa de frequência audível, os fones de ouvido podem ser usados como transdutores. Para registrar e analisar esse sinal por conta própria, siga estas etapas. 1) Plugue fones de ouvido na porta de microfone de um laptop2) Abra um programa de gravação de som (gravador de som do Windows usado aqui) 3) Encontre o corte de serra com o fio enterrado no estacionamento da loja4) Coloque os fones de ouvido em cima do linha na calçada.5) Espere até que não haja muito ruído de fundo audível de carros passando e tal.6) Grave ~ 10 segundos de som dos fones de ouvido.7) reproduza-o, você deve ouvir um chilrear silencioso8) Filtro eliminar o ruído usando um programa de edição de som como Audacity-high pass a 7kHz-low pass a 9 kHz-amplificar muito-usar a ferramenta de remoção de ruído (funciona muito bem) -Fast Fourier Transform para encontrar a frequência9) Inspecione seu trabalho e escreva o código para simulá-lo (fornecido em uma etapa posterior) A captura de tela é do sinal para o sistema GS2. As pequenas manchas azuis são, na verdade, uma onda senoidal de 7.800 Hz, de acordo com a FFT. O sinal de desbloqueio para o GS2 parece semelhante, mas os 8 blobs do meio são reproduzidos ao contrário. Observe que o padrão de longo-curto-curto-curto-longo-longo-longo-curto é o mesmo reproduzido ao contrário ou invertido. Interessante … GS2.ogg é como o sinal soa, se você tiver ímãs nos ouvidos. Obtenha o Audacity aquiO sinal CAPS é muito mais simples, basicamente uma onda senoidal de 8 kHz multiplicada por uma onda quadrada de 33,3 Hz. Outra maneira de pensar sobre isso são 120 ciclos de onda sinusoidal seguidos por 120 ciclos de silêncio. O sinal de desbloqueio é uma onda senoidal pura sem modulação, mas o desbloqueio de um carrinho equipado com CAPS requer que a bota seja reiniciada manualmente. Não tente fazer isso em casa, a menos que goste de ser pego. Também temos bons motivos para acreditar que todas as rodas GS2 podem ser controladas com sinais CAPS. Funcionou de forma confiável em pelo menos uma loja, de qualquer maneira.

Etapa 4: recriar o sinal de travamento (teoria)

Quando uma corrente flui em um fio, um campo magnético é criado em torno dele. Quando uma grande quantidade de corrente flui através de um fio, um grande campo magnético é criado ao seu redor. Em uma aproximação de ordem zero, o fluxo de corrente através de uma alça de fio com qualquer sinal produzirá um campo magnético que induzirá aproximadamente o mesmo sinal em outras alças de fio - digamos, uma roda de carrinho de compras.

Usando um microcontrolador para recriar o sinal de bloqueio (ou desbloqueio) e alimentando-o através de um amplificador de potência sério permitirá que você transmita esse sinal através dos corredores de seu motor de alimentação local ou pick-upery de mercadoria local. O restante das etapas mostrará como construir seu próprio amplificador de potência sério.

Etapa 5: obter componentes e ferramentas

Peças necessárias: 1) Placa de circuito impresso (veja abaixo) 2) Pedido Digikey (veja abaixo) 3) 2 baterias NiCd ou NiMH de 8,4 ou 9,6 volts e carregador. Baratas de uma loja de brinquedos ou Target ou Walmart funcionam muito bem. NiCd tende a ter a maior potência de saída. Ferramentas de que você vai precisar1) ferro de solda e solda2) crimpadores3) chave de fenda4) alicates ou pequenas chaves / soquetes5) Programador PIC - usamos o ICD2 da Microchip (também disponível na Digikey) O PCB é melhor impresso profissionalmente. Se você realmente gosta de fazer as coisas sozinho, pode tentar a abordagem com ferro de passar. Fazendo PCBs em casa Incluídos aqui estão os arquivos Eagle. Eagle é um programa PCB CAD gratuito. Muitos instructables usam este software. Você também pode enviar ao fabricante da placa os arquivos Gerber e Excellon, também incluídos abaixo. Alguns fabricantes de placas também solicitam o desenho de fabricação..sch e.brd são arquivos Eagle..sol e.cmp são arquivos de camada de cobre Gerber.drd são dados de broca Excellon.fab é o desenho de fabricação Gerber Ordem Digikey: 1x PIC16F716-I / P-ND (PIC) 1x X909-ND (ressonador de cerâmica de 20 MHz) 1x 563-1085 -ND (chave rotativa) 4x IRF1407PBF-ND (MOSFET "robusto", provavelmente poderia se dar bem com uma parte mais barata) 4x ES3AB-FDICT-ND (diodos de proteção) 2x IR2104PBF-ND (drivers MOSFET) 4x BER199-ND (almofadas isolantes) 4x RP338-ND (isoladores de parafuso TO-220, mínimo de 25) 4x HS106-ND (dissipadores de calor pequenos) 1x 565-1066-ND (capacitor gigante) 1x WM8121-ND (cabeçalho de 6 pólos) 1x LM7805CT-ND (5V regulador de tensão) 6x BC1157CT-ND (capacitor de cerâmica de 1 uF, mínimo de 10) 2x MURS120-FDICT-ND (diodos logo acima de IR2104) 6x 311-10KARCT-ND (10k 0805 resistores, mínimo de 10) 4x 22QBK-ND (22 ohm 1 / Resistores de 4 watts, 5 no mínimo) 1x F2512-ND (fusível, 5 no mínimo, obter extras) 1x F1467-ND (porta-fusíveis) 1x ED3318-ND (tomada PIC de 18 posições) 2x ED3308-ND (tomada de 8 posições IR2104) 1x SW293-ND (interruptor de ação da alavanca) 3x WM2308-ND (plugue do conector, compre mais) 3x WM2309-ND (soquete do conector, compre mais) 6x WM2310-ND (receptáculo do conector, compre mais) 6x WM2311-ND (pino do conector, compre mais) Compre peças de conector extras; eles são escamosos, mas felizmente baratos. Solde-os para obter melhores resultados. As baterias provavelmente terão uma extremidade do conector instalada, mas ter as peças de acoplamento adequadas em mãos é um seguro barato. Você pode tentar um conector diferente. Algumas outras peças também são necessárias: # 4-40 parafusos e porcas para dissipadores de calor (Home Depot ou Digikey) fita isolante (Home depot) Fio de 50 pés 18 ga (Digikey só tem rolos de 100 pés, experimente loja de peças de automóveis) 5 pés cabo flexível de 2 condutores para switch, ~ 22-24 gaNote que alguns dos quantites mínimos da Digikey são mais do que os exigidos acima. Como essas peças são pequenas e baratas, você provavelmente quer peças sobressalentes de qualquer maneira. Os resistores SMT são especialmente fáceis de perder.

Etapa 6: preencher o quadro

Esta placa não requer nenhuma habilidade avançada de soldagem - apenas uma mão firme, um pouco de solda razoavelmente fina e um ferro pontiagudo. Aqui estão as etapas e suas justificativas - observe que consideramos todas elas absolutamente necessárias:

1) Reforce os traços de alta corrente com solda e fio Estes são os traços de gordura ao longo da parte superior da placa, e também conectando ao capacitor. Mesmo um fio grosso não será capaz de transportar corrente suficiente para alimentar o armário do carrinho. Nós explodimos nossas primeiras placas devido a esse problema. Achamos melhor reforçar os traços soldando o fio ao longo do traço. 2) Soquetes de solda Por se tratar de uma placa de alta potência, você deseja substituir os chips caso eles explodam. Isso permitirá que você simplesmente coloque um novo e continue causando estragos. 3) Solde outros componentes - resistores, capacitores, ressonador, interruptor, regulador de 5V 4) Conecte os fios Conforme detalhado nas fotos abaixo, os dois do meio são os cabos da bateria, com o terminal + à esquerda. Invertê-los explodirá o tabuleiro. Os dois externos são para o indutor. A ordem não importa para eles. Por enquanto, basta conectar cerca de 2-3 pés de fio em cada almofada de solda grande. As quatro almofadas grandes precisam de fio de bitola ~ 18. O diodos de proteção evitarão todos os tipos de tensões desagradáveis produzidas pela fritura da maioria dos componentes da placa. Dobre os MOSFETS para ficarem no plano com a placa antes de soldar. Você quer que o quadro completo seja discreto. 6) Se você estiver programando o PIC no circuito, solde o cabeçalho e conecte o PIC. Caso contrário, programe antes de inserir. 7) Prenda dissipadores de calor aos MOSFETs com almofadas térmicas e isoladores de parafuso. Não se esqueça dos isoladores! Dependendo de como você maneja esta besta, você pode entrar em contato íntimo com um dissipador de calor, e quando isso acontecer, é melhor você torcer para que ele não esteja eletricamente energizado também !!! A lista de peças prevê a compra de 4 dissipadores de calor, mas como tínhamos sucata de alumínio por aí, usamos isso em nossa versão. 8) Encapsule a placa para evitar vazamento de fumaça. Éramos preguiçosos e usávamos fita isolante. Também temos sido tão preguiçosos a ponto de embrulhá-lo em um saco plástico pesado. Se você quiser fazer as coisas melhor, coloque-o em um invólucro eletrônico ou tupperware.

Etapa 7: Enrole o indutor

Há duas compensações a serem consideradas ao enrolar seu indutor: 1) A intensidade do campo magnético é proporcional à corrente vezes o número de voltas (A * N). Colocar a mesma corrente em mais voltas de fio criará um campo magnético mais forte. No entanto: 2) A indutância é proporcional ao quadrado do número de voltas (L ~ = N²) Negligenciando muitas coisas como resistência, a corrente de pico será inversamente proporcional à indutância da bobina (I ~ = 1 / L). Os MOSFETs são uma fonte de tensão constante, portanto, aumentar as espiras no fio diminuirá a intensidade do campo, pois diminui a corrente que pode fluir através do fio. Isso significa que tanto o seu alcance quanto a probabilidade de vazamento de fumaça aumentam com a diminuição das espiras. O truque é encontrar um equilíbrio entre uma faixa divertida e não acidentalmente pegar fogo nas suas calças. Sugerimos 7 voltas de aproximadamente 18 fio. Se você usar menos voltas ou um fio menor, VOCÊ ESTÁ JOGANDO COM FOGO. Não quer dizer que não pode ser feito - nós usamos um dispositivo menos robusto com apenas 4 voltas de fio … então as chamas dispararam de um dos MOSFETs. Para os mais radicais / imprudentes, tenha em mente que a saída de potência será maximizada quando a impedância do indutor corresponder à impedância das baterias e as perdas aumentarem com a corrente². Existe um limite mínimo prático de quantas voltas você pode usar. Enrole o indutor para ser grande o suficiente para caber em torno de seu torso ou na perna da calça. O objetivo é ter um laço de grande diâmetro, mas torná-lo prático o suficiente para ser usado sem ser visto. Nossos loops têm cerca de 18 de diâmetro. Também deixe fio suficiente para conectar um conector. Você provavelmente não vai querer o indutor permanentemente preso à placa. A maneira mais fácil de enrolar um bom indutor é enrolar os fios entre dois pregos martelados Depois que o fio estiver enrolado, use um pouco de torneira ou amarras para prendê-lo.

Etapa 8: Concluir a fiação

Instale os conectores para as baterias e indutor. Há um grande debate se solda ou crimpagem são melhores. A menos que você tenha uma ferramenta de crimpagem muito sofisticada, solde as conexões após a crimpagem. As dobras ruins tendem a desmoronar e pode ser muito agravante se você não tiver peças sobressalentes.

Seria aconselhável instalar os conectores de forma que a bateria não possa ser conectada à placa no lugar do indutor, embora seja improvável que haja uma falha na bagunça. Você deve instalar um fusível. Caso contrário, um componente com falha pode se tornar muito perigoso. Solde o microinterruptor na outra extremidade dos fios finos. Use a conexão "Normalmente aberta" no switch. A 2ª foto é da unidade totalmente montada.

Etapa 9: programe o quadro

Você precisará do MPLAB gratuito da Microchip ou outro software PIC para programar o microcontrolador.

Usamos um ICD2 para programar o PIC, mas existem muitos programadores adequados e baratos por aí. O cabeçalho de programação está na ordem do Microchip prescrita. Começando à esquerda: 1) Vpp (programação HV, conectado ao reset) 2) Vdd (+ 5V) 3) GND (terra) 4) PGD (dados do programa) 5) PGC (relógio do programa) Você precisará do adaptador AC para o ICD2, ou você precisará conectar as baterias antes de programar. Como alternativa, uma vez que você deveria ter colocado o PIC, ele pode ser programado off-board. O código-fonte incluído foi escrito em C, mas o compilador que usamos não é gratuito. O arquivo hex compilado também está incluído aqui. Não afirmamos que o código foi escrito de forma eficiente, mas funciona. Observe que há um pequeno problema em simplesmente transmitir em uma frequência. O FFT mostra que a frequência da portadora do sinal é de cerca de 7.800 Hz. No entanto, os valores dos componentes para indutores e capacitores (usados no circuito de recepção) podem estar errados em até 20%, dependendo da tolerância das peças. Quando acionados "fora da ressonância", os receptores são muito, muito menos sensíveis. Para combater isso, o código passa por uma série de 5 frequências, centralizadas em algum lugar perto de 7.800 Hz.

Etapa 10: teste e depuração

Conecte as baterias e o indutor e aperte o botão. Se você estiver perto de algo pesado e feito de aço, como uma geladeira, um arquivo, um carro, etc., deverá ouvir um barulho. Se você ouvir este chilreio, pode assumir com segurança que está tudo funcionando bem.

Se o fusível queimar, remova o indutor e substitua o fusível. Se ainda estiver explodindo, você tem um curto em algum lugar, como um diodo invertido ou MOSFET queimado. Pode ser uma verdadeira dor descobrir qual. Se o fusível queimar apenas com o indutor no lugar, o indutor pode ser muito curto. Adicione mais voltas. Se o fusível queimar com um indutor de tamanho adequado, mais uma possibilidade é que algo esteja errado no circuito de temporização / controle, ou um diodo esteja invertido ou um MOSFET frito. Se o indutor for deixado conectado à bateria, a corrente pode aumentar além de 5A muito rapidamente. A 8 kHz, não há tempo suficiente para a corrente aumentar muito. Se você tem acesso a um osciloscópio e sabe como usá-lo, ótimo. Caso contrário, você pode usar um voltímetro para certificar-se de que a ponte H está emitindo CA. Remova o indutor e meça a tensão na saída do dispositivo. Não deve haver um deslocamento CC significativo.

Etapa 11: instalar o dispositivo (em um ser humano)

Prenda-se ao corpo de maneira oculta. Use esparadrapo ou faça a barba primeiro … É melhor prender o indutor em uma perna ou ao redor do torso - sua escolha. Temos um short que segura o circuito e as baterias, permitindo que uma calça externa seja usada como camuflagem urbana.

Enquanto você aponta o dedo médio de um engenheiro desafiador para a perda de confiança em indivíduos causada pela aquisição gradual de nosso excelente país e negócios locais por megacorporações, e amarra um dispositivo de hilaridade em massa em seu próprio corpo para mostrar a eles a tolice de tratar indivíduos como gado, considere-se e seu lugar na sociedade. Para você ver, eles não estão vendendo a mercadoria para você, eles estão vendendo você para a mercadoria. As drogas psiquiátricas são uma conspiração do governo para subjugar e pacificar o corpo cidadão. Os pais fundadores dos gloriosos EUA e A fundaram esta nação com base no conceito de liberdades individuais e confiaram em uma população de cidadãos educados como os verdadeiros administradores do poder. Portanto, instale o aparelho, e lute o bom combate, pela decência de todos os americanos. Tente não ser pego; é um pé no saco explicar ao FBI o que você estava fazendo.

Etapa 12: Ataque

Não seja estúpido (fácil), seja discreto (mais forte) e tente não rir (impossível).

Às vezes os clientes riem, às vezes xingam, às vezes estão andando no carrinho quando ele trava … Às vezes as pessoas culpam as coisas "magnéticas" na área. Eles são provavelmente os mais corretos. Nosso favorito pessoal é ir a cada lua cheia ou apenas quando há uma tempestade. Você também pode inventar uma história sobre o supermercado sendo construído sobre um cemitério de índios e contar a eles sobre isso. Por um lado, sentimos pena do engenheiro que precisa descobrir por que as tempestades estão disparando um gatilho codificado em bytes para o mecanismo de bloqueio. Por outro lado, HAHAHAHAHAHA! Boa sorte! Você vai precisar!