Aumentando o alcance de um termômetro para churrasco sem fio (rev 2): 11 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Este Instructable irá descrever um processo muito simples para aumentar o alcance de um termômetro de churrasco sem fio. Embora o processo deva ser semelhante para quase todos os termômetros de RF, o modelo específico que estou hackeando é um "Termômetro Fumante Remoto Sem Fio Maverick RediChek Modelo ET-73". Ele pode ser comprado em minha loja da Amazon aqui: https://astore.amazon.com/johspro-20/detail/B0000DIU49 Este é funcionalmente um termômetro remoto fantástico. Possui duas sondas de temperatura (uma para comida, outra para fumante) com configurações de alarme totalmente independentes. Sua queda consistente (como você pode descobrir a partir de inúmeras análises de usuários) é ampla. Maverick afirma 100 'que eu verifiquei ser verdade, desde que tanto o transmissor quanto o receptor estejam fora e na linha de visão um do outro. Assim que você entra na casa (ou mesmo atrás de uma árvore quando está longe), o sinal é bloqueado ou o alcance é drasticamente reduzido. Fora isso, a maioria das pessoas parece gostar. Este hack resolve esse problema. Espero que isso ajude alguns de vocês. Do início ao fim, levei cerca de 30 minutos. Eu esperaria levar de 1 a 2 horas se você não estiver familiarizado com as peças ou com o hacking básico de eletrônicos. Observação: para aqueles que já estão familiarizados com "rev 1" deste Instructable, "rev 2" adiciona o seguinte:

• Comprimento ideal da antena encontrado e implementado - 6,7 "(com base no white paper encontrado aqui)
• Adicionada cobertura do tubo da antena para proteger o fio exposto (e aumentar a durabilidade geral)
• Limpeza geral do Instructable geral

Continue com as instruções …

Etapa 1: Reúna materiais e ferramentas

1.) Materialsa.) 6,7 "de fio de cobre ou aço de calibre 22 A antena exigirá 6,7" de fio de cobre ou aço de calibre 22, que é comumente encontrado em lojas de artesanato e usado para arranjos de flores. A bitola 22 é perfeita porque se curva e permanece no lugar. Você pode enrolá-lo para armazenamento e apontá-lo diretamente quando estiver em uso. Por que um comprimento tão exato? Porque o comprimento da antena está diretamente ligado à frequência operacional (433,92 MHz) para a qual o dispositivo foi projetado. Existe uma fórmula específica usada para calcular o comprimento que é o que eu usei para derivar 6,7 ". Você ainda pode obter um melhor desempenho com uma antena mais longa ou mais curta, mas não será a eficiência máxima. Idealmente, o fio não deve ser revestido. Se for revestido (como o meu), você só terá que lixar a tinta de uma das extremidades para soldar. Se você precisar comprar algo, eu procuraria um fio de cobre não revestido calibre 22, algo assim deve funcionar muito bem: https://astore.amazon.com/johspro-20/detail/B000SN7J7Qb.) Um tubo de antena Além de tornar o projeto muito profissional, o tubo de antena protege seu fio de quebrar, reduz a tensão no PCB e ajuda mantém a água fora (do orifício da antena). Embora qualquer tubo de antena padrão possa ser usado, este Instructable é baseado em um da Dubro Racing, Modelo 2338 (Vermelho, com tampa). Ele pode ser visto e pedido aqui: http: / /astore.amazon.com/johspro-20/detail/B000BP4JC4 Finalmente, presume-se que você já tenha um termômetro t que você está disposto a hackear (o que tem riscos óbvios, como quebrar o dispositivo se você não tomar cuidado). Se você quiser comprar um termômetro, eu recomendo fortemente o mesmo que usei (Maverick RediChk modelo ET-73) aqui: https://astore.amazon.com/johspro-20/detail/B0000DIU492.) Ferramentas necessárias a.) Solda Ferro (junto com fluxo e solda) b.) Lixa ou algum tipo de lima (uma lixa até funcionaria) c.) Cortadores de arame d.) Broca (ou ferramenta tipo Dremel Moto) e broca pequena (1/8 ") e.) Chave de fenda Philips muito pequena (tamanho de joalheiro) f.) Supercola

Etapa 2: remover a parte traseira do transmissor

AVISO!!!! - Prossiga por sua conta e risco! Sempre existe a possibilidade de você quebrar seu termômetro. Isso também anulará sua garantia! Em primeiro lugar, certifique-se de que está trabalhando com o transmissor e não com o receptor (veja as fotos abaixo para o transmissor). Remova os 6 parafusos na parte traseira do transmissor. Você pode não conseguir removê-los completamente devido às arruelas de borracha na parte interna da caixa. Tenha cuidado para não perder os parafusos ou arruelas de borracha.

Etapa 3: Remover PCB

Depois que os parafusos estiverem soltos, separe o gabinete com cuidado. Você não terá muito espaço para trabalhar por causa dos fios que conectam as duas metades. Cuidado: O display LCD é sustentado por nada além da pressão da placa de circuito. Ele cairá muito facilmente após a remoção do PCB, portanto, tome cuidado para não deixá-lo cair. Remova os 4 parafusos que prendem a placa de circuito impresso à placa frontal (veja os locais dos parafusos na imagem abaixo). As metades do case agora podem ser separadas com segurança e a placa de circuito impresso removida (novamente, tome cuidado para não deixar cair o LCD ao separar. Ele vai quebrar muito facilmente). Nota: Você pode pular esta etapa se achar que tem espaço de trabalho suficiente com o PCB montado no gabinete. Eu pessoalmente queria removê-lo da caixa para que pudesse facilmente lixá-lo e soldá-lo. Se você quiser lixar e soldar enquanto estiver no estojo, pule esta etapa.

Etapa 4: encontre a antena

Deixe-me divagar por um momento … Às vezes, você pesquisa na internet por informações sobre um produto com muito pouca sorte. Este foi o meu caso. Nada estava disponível além do manual do produto. Quando isso acontece, vale a pena pesquisar o ID FCC do produto. Isso pode resultar em muito mais detalhes sobre o produto conforme foi arquivado na FCC (diagramas de circuito, diagramas de bloco, fotos internas, relatórios de teste, etc.). Todas essas informações são públicas, mas não são normalmente indexadas por mecanismos de pesquisa. Neste caso, fui para a página de pesquisa de ID da FCC aqui: https://www.fcc.gov/oet/ea/fccid/ Digitei a ID da FCC como pode ser visto claramente na parte de trás do transmissor (ver foto abaixo). Ao fazer isso, encontrei o seguinte diagrama de circuito que confirma claramente a barra arqueada como sendo a antena: https://fjallfoss.fcc.gov/prod/oet/forms/blobs/retrieve.cgi? Attachment_id = 327431 & native_or_pdf = pdf Neste caso é muito claro apenas de olhar para ele, mas às vezes eles não são tão óbvios. De qualquer forma, é sempre bom ter certeza absoluta antes de começar a hackear! Note que tenho outro Instructable neste tópico AQUI (criado para um concurso em que perdi, mas fui um dos finalistas!)

Etapa 5: modificar a antena

Agora é hora de estender sua antena. 1.) Corte um pedaço do seu fio de 22 awg para exatamente 6,7 ". Por meio de um pouco de pesquisa, determinei que esse é o tamanho ideal para este termômetro que opera a 433 MHz e uma antena de 1/4 de onda (sinta-se à vontade para perguntar se você quiser mais detalhes técnicos sobre isso). 2.) Usando sua lima ou lixa, áspere cerca de 1/4 "de arame em uma das pontas. Não pule esta etapa, mesmo se você já tiver fio desencapado. Ajuda a remover a oxidação, o que tornará a soldagem mais fácil. 3.) Usando sua lima ou lixa, remova com cuidado cerca de 1/4 "do revestimento verde de uma área da antena PCB. Lixe apenas o suficiente para que o cobre fique exposto, mas tenha muito cuidado para não lixar o cobre imediatamente. O local sua areia não precisa ser exata, mas deve estar muito próxima do que eu tenho abaixo para que tudo se alinhe corretamente mais tarde. O fio precisará sair do gabinete em um ângulo reto do PCB com dobras mínimas, conforme descrito abaixo. 4.) Agora é hora de soldar o fio ao PCB conforme mostrado abaixo. O fio da antena deve deixar a placa de circuito a 90 graus assim _ | _ (endireitei a minha abaixo enquanto estava montando a caixa de volta). Se você dobrar o fio pode adicionar impedância, o que pode resultar em uma queda no ganho de sinal. Presumo que você já saiba soldar. Usar fluxo ajuda neste caso, mas não é necessário. Apenas certifique-se de obter um bom conexão sólida.

Etapa 6: Perfure o orifício e rosqueie a antena

Quase pronto!

Agora faça um orifício de 1/8 na parte superior da caixa onde a antena ficará projetada. Coloque a placa de circuito impresso no lugar onde ela ficará (quando remontada) e observe onde o orifício precisa ir. Não é necessário para ser perfeito, mas deve estar próximo para permitir uma saída de 90 graus da placa e minimizar a dobra necessária para o ajuste. Quando terminar, passe cuidadosamente a antena pelo orifício.

Etapa 7: Monte novamente o transmissor

É hora de colocar tudo junto! 1.) Prenda os 6 parafusos da caixa traseira com arruelas de borracha (se ainda não tiver feito). 2.) Elimine qualquer folga restante no fio de 22 awg conforme você começa a aproximar as metades. Dobre o fio com cuidado conforme necessário e alinhe de modo que a chave liga / desliga se encaixe no orifício. 3.) Recoloque o PCB usando 4 parafusos (alinhe o LED com cuidado). Você pode precisar dar um pouco de folga no fio 22awg para fazer isso. Basta empurrá-lo um pouco para dentro da caixa até terminar. 5.) Verifique novamente os fios (certifique-se de que nada quebrou … o que aconteceu comigo mais de uma vez). 6.) Vire a caixa (com a face para cima) e insira o botão TX (veja a foto abaixo). 7.) CUIDADOSAMENTE feche a caixa, ajustando o fio da antena ao fechar. Tome seu tempo com esta etapa! 8.) Aperte todos os 6 parafusos na parte traseira da caixa e estamos prontos para testar!

Etapa 8: Teste

Agora faça um teste rápido para se certificar de que não quebrou nada. Sem as pontas de prova conectadas, você deve ver três traços no LCD. Isso confirma que o LCD está encaixado corretamente e você não quebrou nenhum dos fios de alimentação.

Você deve continuar a conduzir um teste completo com ambas as pontas de prova para confirmar a conectividade em seus fios internos. Se tudo estiver bem, prossiga para a próxima etapa …

Etapa 9: prenda o tubo da antena

Embora alguém possa argumentar que o tubo da antena não é necessário, eu realmente acho que é depois de passar por uma revisão deste projeto sem ele. Sem o tubo o fio é MUITO fácil de dobrar excessivamente. Isso enfraquece a junta de solda e adiciona tensão ao PCB, que atualmente não tem alívio de tensão real. O tubo também faz com que o projeto pareça muito profissional, como se você tivesse comprado assim! Não continue com esta etapa até ter confirmado que o termômetro está funcionando (conforme observado na etapa 8). Você vai economizar muito aborrecimento se você tiver que desmontar a unidade novamente. Etapas da montagem final:

1. Primeiro, certifique-se de que o fio da antena esteja o mais reto possível. Dobre suavemente para ajustar, se necessário.
2. Remova o tubo da antena da embalagem. Você não precisará do pedaço de borracha muito pequeno que é usado para prender pequenas antenas de fio em carros RC. Você deve ter apenas o tubo e a tampa.
3. Corte o tubo em 7 "de comprimento
4. Aplique super cola no orifício da antena e na última 1/4 "do tubo da antena, conforme mostrado nas duas fotos abaixo.
5. Com o lado da cola voltado para baixo, deslize o tubo da antena para baixo. Empurre para o buraco. Deve ir em cerca de 1/4 ".
6. Aplique uma pequena quantidade de super cola na parte superior externa da antena. Aplique também uma pequena gota no interior da tampa do tubo da antena.
7. Deslize a tampa do tubo.
8. Deixe a cola secar e pronto! (veja a próxima etapa para obter os resultados)

Etapa 10: resultados finais

Isso! Foram realizadas! Se tudo correr bem, você acabou de aumentar o alcance do seu termômetro em pelo menos 3 a 4 vezes. Agora, ele atravessa facilmente as paredes (dentro do razoável) e você deve receber um sinal muito mais forte enquanto estiver em sua casa (em qualquer lugar). Andei pela casa inteira sem perder o sinal. Espero que você tenha gostado do meu primeiro Instructable! Feedback para melhorias é muito bem-vindo. Mais em breve!

Etapa 11: Informações adicionais / possíveis melhorias

Se isso foi útil, avalie meu Instructable! Também se inscreva se quiser ficar por dentro dos meus futuros instructables à medida que são criados! Eu adoraria ouvir de qualquer churrasco de armadura, pro ou semi-profissional que usou este hack com sucesso! Agradecemos antecipadamente pelo seu voto! - JohnSide Notas / Possíveis melhorias a.) Também é possível modificar a antena no lado do receptor para um alcance ainda maior. Eu pessoalmente não achei que isso fosse necessário. Estou obtendo um alcance fantástico apenas com o transmissor modificado. A maioria dos mods para este termômetro específico que vi até agora estão no receptor, e não no transmissor. Para mim, fez mais sentido amplificar o sinal de saída do que aumentar o lado de "escuta" para um sinal já fraco. Modifique os dois lados e você provavelmente obterá resultados ainda melhores, mas honestamente não vejo nenhuma necessidade disso, a menos que você queira monitorar suas temperaturas MUITO distantes. b.) Indo além, você também pode tornar a antena removível para fácil armazenamento. c.) Outra reclamação sobre este termômetro é a localização da chave liga / desliga dentro do transmissor. Você precisa remover a bateria de volta para ligá-la ou desligá-la. Eles fazem isso para torná-lo resistente à água. Você pode facilmente realocar um interruptor para o lado de fora da caixa, onde for mais conveniente. (Eu cubro meus termômetros quando começa a chover - outro bom motivo para esta antena externa!). Aqui está um mod que descobri para facilitar o acesso ao switch: https://www.youtube.com/embed/tBk5rUGQ4xU (obrigado ao autor por também ter um link para o meu Instructable!) Outras dicas de uso