Zamek szyfrowy - hackowanie alarmu (cz. 2)

Nim zmodyfikujemy alarm, zbudujmy prosty czujnik zewnętrzny. Jak wspominałem poprzednio, czujnikiem wbudowanym w alarm jest kontaktron, który aktywuje alarm po tym jak jego styki, na wskutek zaniku pola magnetycznego, zostaną rozwarte.

Najprostszym czujnikiem działającym na zasadzie rozwarcia, mógłby być np. kawałek cienkiego drutu, który fizycznie przerwany (np. przez przechodzącą osobę) aktywowałby alarm.
Możemy też użyć spinacza, najlepiej drewnianego.

Na każdym z ramion (?) spinacza przyklejamy folię miedzianą (owijamy ewentualnie drutem) tak, by metalowe elementy po obu stronach nie nachodziły na siebie. Będą zwarte jeśli wsadzimy tam coś metalowego, np gwóźdź, kawałek drutu itp.

Do folii lutujemy ok 50 cm odcinek dwużyłowego przewodu (jedna strona - jedna żyła):

Rozbieramy alarm i tylnej części obudowy wiercimy 2 otwory (2mm) i przewlekamy przewody prowadzące do zamka i do czujnika, pamiętając, że będą one na zewnątrz alarmu:

Następnie - lutujemy czujnik do płytki, w tym samy miejscu gdzie wlutowany jest kontaktron:

Przewody od zamka musimy przylutować w tym samym miejscu, gdzie przylutowany jest włącznik:

Zamek szyfrowy cz. 1

Dziś spróbujemy zbudować alarm. I to nie byle jaki alarm. Taki, który można wyłączyć za pomocą szyfru.

Do tego celu potrzebujemy najtańszy alarm okienny:

Alarm ten działa w ten sposób, iż magnes dopóki znajduje przy urządzeniu, zwiera styki czujnika wewnątrz obudowy (kontaktronu). Odsunięcie magnesu styki rozwiera, włączając tym samym alarm.
Ale... Prosto jest go wyłączyć, za pomocą przełącznika.
Spróbujmy zatem zhackować nasz alarm, by uczynić go nieco trudniejszym do rozbrojenia.

Potrzebujemy:

• alarm okienny
• karton 5-cio warstwowy
• kawałek cienkiego kartonu
• folia aluminiowa samoprzylepna
• patyczki do szaszłyków
• szpatułka lekarska
• przewód miedziany dwużyłowy (drut) ok 1 m
• spinacz drewniany
• ewentualnie folia miedziana samoprzylepna
• klej do drewna ekspresowy, superglue
• ewentualnie opaski zaciskowe
• pianka poliuretanowa (cokolwiek mocno sprężystego)

Z kartonu wycinamy 4 kółka o średnicy 4 cm, 2 prostokątne kawałki 6x15 cm i 2 prostokąty 1,5x15 cm.

W kółkach robimy szydłem/gwoździem otwory na wylot, starając się by były one prostopadłe do płaszczyzny kółek:

W dużych prostokątach robimy otwory symetrycznie do środka dłuższego boku, w odległości 7 cm (od siebie):

Dwa ładniejsze kółka zostawiamy, na 2 pozostałe naklejamy folię aluminiową i ją docinamy (będą to ukryte koła), potrzebujemy uzyskać 2 pary - 1 kółko bez i 1 z folią:

Kółka bez folii przekłuwamy patyczkami (każdy ok 6 cm) i przyklejamy za pomocą superglue:

a następnie mocujemy na dużym kartonie. Po drugiej stronie, na każdej osi osadzamy przekładkę - kółko z cienkiego kartonu o  średnicy 2-3 cm. Przekładki przyklejamy ostrożnie za pomocą superglue, tak by po wyschnięciu osie się obracały w dużym kartonie. Ważne: po przyklejeniu trzeba usunąć wszelkie wystające zadziory kartonowe, by cała konstrukcja była płaska:

W kolejnym kroku bierzemy kółka z folią i wycinamy ostrym nożem 1/8 całego koła, a następnie osadzamy koła na osiach, i po dociśnięciu przyklejamy klejem cyjanoakrylowym:

Potrzebujemy teraz  w szpatułce wywiercić 3 otwory: 2 wiertłem 3 / 3.5 mm przez który będą przechodzić nasze osie (w odległości równej rozstawowi osi - 7 cm). Trzeci otwór - 1 / 1.5 mm wiercimy na środku szpatułki, ok 5 mm od krawędzi. W naszej wersji posłużymy się folią miedzianą, którą przyklejamy jak na rysunku:

tak by odległość między paskami miedzi a otworami na osie wynosiła 1 cm.
Na środkowy, równoległy pasek potrzebujemy kawałka o długości 5 cm, na prostopadłe 2 po 3 cm.


Bierzemy parę przewodów i z jednej żyły ściągamy izolację tak, by przylutować drut do prostopadłych pasków, łącząc je ze sobą. Ważne: lutujemy nie na stronie, gdzie jest pasek równoległy. Skoro o nim mowa: drugą żyłę przekładamy przez otwór na środku, docinamy i lutujemy na środku miedzianego paska:

Nakładamy szpatułkę na osie (tak by wszystkie 3 paski były zwrócone w kierunku kół):

Doklejamy ścianki boczne (możemy wzmocnić jak na zdjęciu) i na osie nakładamy piankę:

Nim przykleimy tylną ściankę zamka, musimy sobie oznaczyć punkty, w których zamek będzie "wyłączony". Ustawiamy koła tak, by część bez folii aluminiowej była zwrócona ku środkowi - nie będzie wtedy styku pomiędzy kołami (folia aluminiowa) a środkowym paskiem. Odwracamy zamek i zaznaczymy sobie pozycję otwarcia (zgrywające się kreski na kołach i obudowie).

Nakładamy klej do drewna i przyklejamy dociskając tył zamka, zostawiając do związania ściśnięte. Możemy użyć np taśmy malarskiej, albo opasek zaciskowych:

Gdy klej wyschnie możemy uzupełnić tarcze o symbole, pamiętając które "otwierają" zamek:

Robo-pająk

Na początek projekt zarówno prosty, jak i dający dużo satysfakcji - robopająk.
Do realizacji potrzebujemy:

• silniczek wibracyjny (może być z telefonu)
• 3 odcinki po 10 cm z drutu miedzianego o średnicy ok 1 mm
• bateria CR2032
• koszyk na baterię
• ewentualnie kawałek plastiku/płytki pcb/szpatułki o wymiarach ok 1x2cm
• lutownica

Przewody z silniczka lutujemy do wyprowadzeń koszyka na baterię:

zaś sam silniczek przyklejamy do koszyka (taśmą dwustronną, klejem na gorąco).

Teraz zajmiemy się "odnóżami". Jest kilka możliwości:

• przyklejamy za pomącą kleju na gorąco bezpośrednio do koszyka (po przeciwnej stronie do silnika)
• mocujemy miedziane odnóża klejem na gorąco do prostokątnej płytki
• jeśli mamy kawałek laminatu powleczonego miedzią, odłamek płytki prototypowej - możemy druty po prostu przylutować:

Jeśli robimy wariant z płytką, ostatnim krokiem będzie połączenie "podwozia" z silnikiem i baterią (taśmą dwustronną, klejem na gorąco):

Pozostaje włożyć baterię (wyłącza się poprzez jej wyciągnięcie) i obserwować harce "pająka". Jeśli tylko wibruje, a niespecjalnie chce się poruszać, powyginajmy trochę odnóża, tak by cała konstrukcja nie była idealnie symetryczna.

Robotyka 4.0

W tym roku:

• robo-pająk
• zamek szyfrowy z alarmem
• wyrzutnia rakiet?
• drukowanie bombek choinkowych
• arduino - wielki powrót!
• tablica wyników na W-F - projekt zespołowy
• projektowanie i druk 3D
• scratch, python?
• mBoty

Będzie się działo :)

Szopka. Część 2

Konstrukcja szopki gotowa i ładnie się prezentuje, ale na kółku robotycznym nie poprzestaniemy na szkielecie. Choć zapewne wystarczyłoby włożyć figurki, to my pokusimy się jednak o odrobinę elektroniki.

Na początek koncepcja:

• szopka ma mieć podświetlenie (np. niebieskie)
• żółta gwiazda nad szopką (lub w tej okolicy)
• możliwość odtworzenia kolędy.

Pierwsze dwa punkty są proste, spójrzmy na schemat:

ale trzeci... Cóż... Pierwotnie mieliśmy rozebrać kartkę z melodyjką (kolędą) i takie coś wmontować w szopkę, ale okazało się, że trudno takie kartki zdobyć. Zatem trzeba było szukać alternatywy. MP3 player poza zasięgiem, ale.... Jest dostępny układ IDS1820 - prosta nagrywarka i odtwarzacz dźwięku w jednym. Co prawda można nagrać do kilkunastu sekund, a to tego po odłączeniu zasilania nagranie znika, ale do naszych celów jest to akceptowalne. Układ wygląda następująco:

Podsumujmy listę potrzebnych elementów:

• dioda LED niebieska 5mm
• dioda LED żółta (lub biała) 3 mm
• rezystor 100 om
• rezystor 470 om
• moduł IDS1820 z głośnikiem
• przycisk typu mikroswitch
• przełącznik bistabilny ON/OFF (przełącznik latarkowy)
• przewody (mogą być np ze skrętki nieekranowanej)
• koszyk na 3 baterie AAA
• kostka połączeniowa 3 rzędowa
• 4 x pojedyńcze złącze BLS (korpus i pin) lub przewody zakończone takim złączem

Zaczynamy od źródła zasilania - przewody wychodzące z uchwytu na baterie skracamy do ok 8-10 cm i lutujemy z najlepiej dwukolorowym, dwużyłowym przewodem o długości 8 cm. W tym wypadku użyliśmy przewodu z jedną żyłą oznaczoną czerwonym paskiem - tu będzie "+".  Końcówki dolutowanego przewodu zarabiamy i montujemy tam złącza BLS (można przylutować):

 Teraz czas na diody. Żółtą/białą diodę wciskamy w gwiazdę a do anody (+) lutujemy rezystor 470 om.

Analogicznie postępujemy z diodą niebieską, z tym że tu używamy rezystora 100 om. Następnie w obydwu przypadkach lutujemy przewody:

• dioda żółta - 2 x 14 cm (użyliśmy pary ze skrętki: pomarańczowo - pomarańczowo-białej)
• dioda niebieska 2 x 10 cm (użyliśmy pary ze skrętki: brązowo - brązowo-białej)

Następnie zabezpieczamy koszulką termokurczliwą rezystor i okolice - musimy odizolować od siebie nóżki diody:

Uwaga - przewody jednokolorowe zostały podłączone do anody (+), biało-kolorowe - do katody (-)

Musimy również przylutować przewody do:

• przycisku latarkowego - ok 11-12 cm

• mikroswitcha - 12-14cm, dodatkowo na końcach montujemy  złącza BLS (można przylutować):

Obydwa przyciski montujemy (przyklejamy klejem na gorąco) na kwadrach balsy (o boku 2 cm)
To wszystko jeśli chodzi o przygotowania. Teraz montaż!

Zaczynamy od podcięć dla gwiazdy. Musimy przyłożyć końcówkę tyłu gwiazdy/odmierzyć na szczycie ściany fragment do ostrożnego usunięcia - tam wejdzie tył gwiazdy:

Tylną ścianę podobnie traktujemy, z tym że tu wycięcie może być mniejsze - 3-4 mm, tędy przedzie przechodzić przewód

Teraz koszyk na baterie - mocujemy ok 5 mm od krawędzi szopki i tyle samo nad podstawą za pomocą kleju na gorąco. Po zastygnięciu kleju podłączamy przewody do kostki wg rysunku:

Tuż obok koszyka przyklejamy moduł dźwiękowy, ważne by był zamontowany tak jak na rysunku, pinami do dołu (piny - metalowe bolce):

Nad modułem, również za pomocą kleju na gorąco montujemy głośnik, z przewodem w stronę koszyka:

W wolnej, niezaklejonej części tylnej ściany wiercimy otwór o średnicy ok 3 mm, tak by był ok 2,5 cm od boku szopki, a 2 cm nad podstawą. Następnie przewlekamy przewody niebieskiej diody przez ten otwór (dioda ma być w szopce) i przyklejamy diodę dokładnie na środku, tak by była skierowana w stronę dachu:

Przyciski przyklejamy po obu stronach szopki, tuż przy przedniej ścianie - przełącznik latarkowy po lewej (patrząc od przodu), mikroswitch po prawej:

Teraz dość trudna część - musimy wkleić od środka wydrukowaną scenę z Rodziną Świętą:

Najpierw przymierzmy na sucho, by zobaczyć jak się obrazek układa w środku. Następnie smarujemy klejem do drewna tuż przy krawędzi wokół wyciętych otworów, oczywiście od środka, a po ostrożnym wsunięciu papieru przyklejamy go do ściany (od środka):

Gwiazdę mocujemy do dachu, ale nim ją przykleimy klejem na gorąco - musimy przewiercić się przez obydwa wsporniki wiertłem 3 mm, tak by przeprowadzić przewód:

Możemy teraz zamontować dach, ale na razie nie kleimy  - w razie błędu nie trzeba będzie go zrywać:

Ostatnim krokiem (poza finalnym przyklejeniem dachu) jest podłączenie wszystkiego ze sobą:

• przewody połączone z katodami obydwu diod (tam nie ma rezystorów, w naszym przypadku żyły biało-kolorowe) łączymy z "minusem"
• jeden przewód od przycisku latarkowego podłączamy pod "plus"
• drugi przewód przycisku wraz pozostałymi przewodami od diod (anody, tam lutowaliśmy rezystory) łączymy razem

Nim włożymy baterie podłączamy zasilanie do modułu dźwiękowego: dodatni biegun zasilania (+/czerwony) łączymy z pinem VCC, ujemny (-/niebieski) z GND.

Jeśli ktoś jest ciekawy jak należy podłączyć mikroswitch: jeden z przewodów do wolnego pinu VCC, drugi do pinu oznaczonego P-E. Do tego podłączamy głośnik (sprawa oczywista), wkładamy baterie i mamy już działającą szopkę:

Jeśli zapis i odtwarzanie dźwięku działa, diody się świecą:

możemy przykleić dach (klej do drewna) oraz kostkę łączeniową do podstawy (klej na gorąco).

Mając szopkę można nagrać życzenia, fragment kolędy (przycisk REC na module), a przyciskiem - mikroswitchem (po prawej stronie) odtwarzać nasze nagranie:

Szopka. Część 1

Ani się obejrzeliśmy, a tu już grudzień... Święta tuż, tuż - więc na chwilę odłożymy robota, a zajmiemy się projektem o tematyce świątecznej. W zeszłym roku były choinki, w tym idziemy krok dalej - będziemy robić szopkę. Do tej pory pracowaliśmy z kartonem, ale jest jeszcze jeden - bardzo prosty w obróbce - balsa, czyli drewno ogorzałki wełnistej.

Do naszych celów potrzebujemy listwę modelarską 1000x3x100, do kupienia w większych marketach budowlanych. Jeśli chcemy, poza listwą 3 mm  możemy kupić też listwę o grubości 6 mm (na postawę), ale jak złożymy dwa kawałki 3 mm to...

Zatem wytnijmy:

• prostokąt 12x10 cm - 2 sztuki (ściany przód / tył)
• prostokąt  3x10 cm - 2 sztuki (ściany boczne)
• prostokąt 4x10 - 2 sztuki (dach)

Oraz prostokąt z grubszej balsy - 14x10 cm (lub 2 sztuki z cieńszej):

Teraz trudne zadanie - musimy wyciąć tylną ścianę (to akurat proste) oraz przednią (co jest trudne). Do tego należy sobie pobrać i wydrukować kontur i scenę. Scenę odkładamy na bok, a kontur przenosimy na tylną (tylko kontur zewnętrzny) i przednią (całość). Następnie odcinamy i wycinamy, a  w efekcie uzyskujemy tył:

oraz przód szopki:

Na podstawie wyznaczamy kształt jak poniżej:

Ów tajemniczy kształt pokazuje jak przykleić tylną i boczne ściany:

zwróćmy uwagę jak łączy się ściana tylna z boczną - ta ostatnia
jest schowana, przykryta przez przód i tył)

Nie czekając aż klej zwiąże przyklejamy również przenią ścianę:

(od spodu też należy posmarować!)

Teraz dach. Jedną połać dachu skracamy do 9 cm, a na obydwu wyznaczamy linie 5 mm od krawędzi:

Z resztek balsy wycinamy 2 trójkąty - o jednym kącie takim samym jak kąt pomiędzy płaszczyznami dachu. Jak to zrobić? Wystarczy przyłożyć kawałek balsy i odrysować (wliczając małe okienka):

  potem tylko parę cięć i uzyskujemy ( tu jeszcze "bez okienek"):

Teraz na dłuższej połaci prowadzimy linię 1 cm od krótszej krawędzi, a następnie za pomocą "szybkiego" kleju do drewna przyklejamy tylne wzmocnienie tak by trójkąt znalazł się we wnętrzu kształtu wyznaczonego przez linie (widać na powiększeniu):

Jak klej zwiąże, delikatnie acz dokładnie przyklejamy drugą połać:

Oraz wklejamy drugi trójkąt. Po wyschnięciu dach powinien dać się założyć na szopkę bez problemu (ale go nie kleimy do szopki!)

(tu jeszcze widać nie wycięte fragmenty zasłaniające okna -
to ostatni moment by to zrobić)