الأجهزة والبرمجيات هاك الأجهزة الذكية ، Tuya و Broadlink LEDbulb ، Sonoff ، BSD33 Smart Plug: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

في Instructable ، أريكم كيف قمت بتشغيل العديد من الأجهزة الذكية باستخدام البرامج الثابتة الخاصة بي ، حتى أتمكن من التحكم فيها عن طريق MQTT عبر إعداد Openhab الخاص بي.

سأضيف أجهزة جديدة عند اختراقها.

بالطبع هناك طرق أخرى تعتمد على البرامج لفلاش البرامج الثابتة المخصصة ، مثل تحويل Tuya ، لكني أحب أن أفهم كيف يعمل الجهاز وما هو "تحت الغطاء".

تمت كتابة التعليمات البرمجية ووميضها باستخدام Arduino IDE.

أتحكم في أجهزتي عبر Openhab و Google Home (عبر Openhab) ، إذا كنت تريد معرفة المزيد أو تحتاج إلى ملف العناصر وما إلى ذلك ، فيرجى إبلاغي بذلك في التعليقات.

السلامة اولا

كن حذرًا لأننا نعمل على أجهزة تعمل بالجهد الكهربائي. افصل الأجهزة عن مصدر الطاقة قبل العمل عليها.

لدي شكوك فيما إذا كان الجهاز آمنًا بعد التعديل ، يرجى التخلص منه.

اللوازم

بالنسبة لمعظم الاختراقات ، تحتاج إلى مبرمج FDTI متصل بجهاز كمبيوتر يعمل بنظام Arduino IDE ، وبعض أسلاك التوصيل ، ومكواة لحام ، وبعض المقاومات ووحدات ESP8266 أو ESP8285.

الخطوة 1: لمبة Tuya LED RGBW الذكية

مقدمة

اشتريت هذا المصباح من Aliexpress. إنه يعمل بشكل جيد مع تطبيق Smart Life ، لكنني أردت التحكم فيه عبر MQTT من Openhab. لقد قمت بالفعل بإنشاء برنامج Sonoff B1 الثابت الخاص بي ، لذلك حاولت وميض هذا المصباح بهذا البرنامج الثابت.

وامض

يمكنك فتح المصباح عن طريق إزالة الغطاء البلاستيكي بعناية ، باليد باستخدام القوة أو عن طريق لف مفك لولبي بين المعدن والبلاستيك. يمكنك رؤية شريحة ESP8266 العارية.

يتم كشف التوصيلات المطلوبة عبر وسادات صغيرة على PCB (3v3 و GND و RX و TX و IO0 (GPIO0))

أضع أولاً بعض اللحام على الوسادات ولحام الأسلاك ثم لحامها معًا. لقد استخدمت شريطًا شبكيًا وبعض الغراء الساخن لتوصيل الأسلاك بالمصباح.

يلزم GPIO0 لإحضار ESP8266 في وضع البرنامج. قم بتوصيله بالأرض عند تشغيل ESP8266. يمكنك تشغيل وفلاش ESP8266 باستخدام مبرمج FTDI.

البرامج الثابتة

يعتمد البرنامج الثابت على برنامج Sonoff B1 الثابت الخاص بي ، ولكن تم تعديله ، لأن Sonoff B1 يستخدم برامج تشغيل MY9231 LED التي يتم تشغيلها بواسطة شريحة ESP8285 وفي مصباح Tuya Smart هذا ، يتم تشغيل القنوات الأربعة (RGBW) بواسطة mosfets بتبديل إشارات PWM مباشرة من ESP8266.

القناة الخضراء متصلة بـ GPIO12 ، والأحمر بـ GPIO14 ، والأزرق بـ GPIO13 والقناة البيضاء متصلة بـ GPIO4. في الكود ، ترى أنه: #define GREENPIN 12 #define REDPIN 14 #define BLUEPIN 13 #define WHITEPIN 4.

الكود الكامل موجود على جيثب الخاص بي.

الخطوة 2: مصابيح LED بيضاء دافئة عامة - الجزء 1

مقدمة

لقد اشتريت مصابيح LED هذه من صندوق Aliexpress الأزرق / الأبيض والصندوق الأسود. يتم التحكم فيها عبر تطبيق Magic home smart home وتطبيق Techlife pro. لم أجرب هذه التطبيقات ، لأنني أردت التحكم في مصابيح LED عبر MQTT من Openhab. نظرًا لأن لدي بالفعل البرنامج الثابت لمصابيح RGBW ، فقد استخدمت ذلك ليس بأربع قنوات (RGBW) ، ولكن قناة واحدة فقط.

وامض

تفتح المصباح عن طريق إزالة الغطاء البلاستيكي بعناية. اكتشفت أن الغطاء كان ملتصقًا قليلاً بالمعدن ، لذلك كنت بحاجة إلى قوة من مفك لولبي بين المعدن والبلاستيك.

توقعت أن أرى شريحة ESP8266 أو ESP8285 ، لكنها كانت وحدة Broadlink. بدت الوحدة تشبه إلى حد كبير وحدة ESP12 ، لكنني اكتشفت أن pinout مختلف تمامًا. من إزالة الغطاء المعدني ، اكتشفت أنه شريحة RDA 5981AM.

يظهر الحل الخاص بي لاستبدال هذه الشريحة بواسطة ESP في الخطوة التالية.

الخطوة 3: مصابيح LED بيضاء دافئة عامة - الجزء 2

الوحدات متصلة بقاعدة المصباح عبر 3 دبابيس ، انظر الصورة الأولى:

• 3 فولت 3 (3.3 فولت)
• GND (أرضي)
• PWM (تعديل عرض النبضة)

يتم استخدام دبوس PWM لضبط سطوع المصباح عبر إشارة PWM ، والتي يمكن أن تختلف من 0 (المصباح مطفأ) إلى 100 (المصباح قيد التشغيل تمامًا) وكل قيمة بينهما. راجع موقع الويب هذا للحصول على مزيد من المعلومات حول إشارات PWM.

نظرًا لأن الوحدات النمطية ESP8266 و ESP8285 تعمل على 3.3 فولت ويمكنها بسهولة إنشاء إشارة PWM ، فقد غيرت وحدات Broadlink إلى وحدات ESP8266 أو ESP8285 التي كنت أضعها.

يتم وميض وحدات ESP-01S (ESP8266) عبر مبرمج منفصل ، راجع الخطوة 3 من هذا Instructable. لقد قمت بلحام دبابيس رأس أنثى في المصباح بمقاومة سحب بين 3V3 و EN (تمكين). كانت هذه تجربتي الأولى ، فيما بعد غيرت إلى وحدات ESP8285.

يتم وميض وحدات ESP-M1 و ESP-M3 و ESP-01F (ESP8285) بواسطة أسلاك اللحام بالتوصيلات المطلوبة (3V3 و GND و RX و TX و GPIO0 (انظر الخطوة 1 ، وميض المصباح الذكي Tuya). ملحوم بمقاوم سحب بين 3V3 و EN (تمكين).

باستخدام وحدة ESP-M3 ، أستخدم GPIO4 لتوليد إشارة PWM. في البداية ، استخدمت GPIO2 ، ولكن عندما يكون مصباح LED Bulb ، ينتج عن انخفاض GPIO2 إنارة مؤشر LED الموجود على اللوحة ، مما يعطي توهجًا أزرق غير مرغوب فيه في LEDbulb.

أضف بعض شريط kapton لتحسين العزل بين وصلات الوحدة وقاعدة المصباح.

تحرير: اكتشفت أن وحدة ESP-01F لا تعمل بشكل موثوق ، ربما بسبب عدم استقرار الطاقة عند التشغيل. لقد قمت بحل هذا عن طريق إضافة مكثف التنتالوم 10 uF بين GND و VCC. من الجدير بالذكر أن مكثف سيراميك 10 فائق التوهج لم يعمل.

الخطوة 4: مصابيح LED بيضاء دافئة عامة - الجزء 3

البرامج الثابتة

الرمز موجود على جيثب الخاص بي.

يشتمل البرنامج الثابت على واجهة ويب للتحكم في LEDbulb ، ولديه أيضًا خيار لتحديث البرنامج الثابت OTA عبر Webupdate

الخطوة 5: Sonoff أو BSD33 Smart Plug - الجزء 1

مقدمة

لقد اشتريت قابس WiFi الذكي هذا من Aliexpress. إنه يعمل بشكل جيد مع تطبيق Smart Life ، لكنني أردت التحكم فيه عبر MQTT من Openhab. لقد صنعت بالفعل برنامج Sonoff الثابت الخاص بي للمقابس والمآخذ الذكية ، لذلك حاولت وميض هذا المصباح بهذه البرامج الثابتة.

لقد استخدمت أيضًا هذا البرنامج الثابت لفلاش مقابس Sonof S20 و Sonoff S26 الذكية ومفاتيح Sonoff الأساسية و Sonoff Basic R3 الذكية. كيفية فتح وتوصيل أجهزة Sonoff للوميض موصوفة لـ Tasmota في ويكي tasmota ، لذلك لم يتم وصف هذا هنا.

فتح المقبس

يتم لصق القابس الذكي معًا. لفتحه ضع مفكًا في الفتحة الموجودة على الأرض واستخدم بعض القوة باستخدام الجانب الآخر من المقبس كنقطة محورية (تلميح من netpokin هذا الموضوع). بهذه الطريقة يجب أن تكون قادرًا على طرده دون إتلاف المقبس.

في الصور ترى داخل القابس. يتكون من لوحة رئيسية مع مرحل ثنائي الفينيل متعدد الكلور أصغر يتم تركيب شريحة ESP8266 عليه والذاكرة. ترتبط اللوحات عبر وصلات لحام يمكن الوصول إليها.

الخطوة 6: Sonoff أو BSD33 Smart Plug - الجزء 2

وامض

أنا عكست هندسة وصلات اللحام. انظر الى الصورة لوصف التوصيلات. أكتشفت ذلك:

• يتم توصيل GPIO2 بمصباح LED (في زر القابس).
• GPIO13 متصل بالزر نفسه.
• يتم توصيل GPIO15 بـ mosfet الذي يقوم بتبديل المرحل الرئيسي.

يمكنك تشغيل وفلاش ESP8266 باستخدام مبرمج FTDI. قم بتوصيل كبلات دوبونت أنثى بالتوصيلات التالية: (VCC (3.3V) و GND و RX و TX و GPIO0)

يلزم GPIO0 لإحضار ESP8266 في وضع البرنامج. قم بتوصيله بالأرض عند تشغيل ESP8266.

على مبرمج FTDI الخاص بي أضفت مكثف 470 فائق التوهج بين الأرض و VCC. في مشروع آخر اكتشفت أن هذا زاد من الاستقرار.

يحتوي مبرمج FTDI على بعض دبابيس GND و VCC الأخرى غير المستخدمة ، يمكنك استخدامها لتوصيل GPIO0 بـ GND.

الخطوة 7: Sonoff أو BSD33 Smart Plug - الجزء 3

البرامج الثابتة

البرامج الثابتة الخاصة بي موجودة على جيثب الخاص بي.

الأجزاء الرئيسية من البرامج الثابتة

• الاتصال بخادم WiFi و MQTT
• التبديل اليدوي عند الاتصال بالإنترنت وغير متصل (عند بدء التشغيل)
• إذا تم تبديل المرحل يدويًا عندما يكون الجهاز غير متصل بالإنترنت ، فإنه يرسل الحالة عبر MQTT عند إعادة الاتصال
• يتم تخزين حالة الترحيل في ذاكرة RTC (شاهد هذا الفيديو حول ذاكرة RTC الخاصة بـ ESP8266)
• واجهة ويب للتحكم في المحول والوصول إلى Webupdate لـ OTA
• البرنامج الثابت مناسب لمقبس BSD33 الذكي هذا ، ولكن أيضًا لأجهزة Sonoff: Sonoff S20 و Sonoff S26 و Sonoff basic و Sonof Basic R3

تكاملات Openhab

أستخدم هذا القابس للتحكم في قوة آلة القهوة الخاصة بي. عبر Openhab و Google Home يمكنني التحكم فيه عبر الصوت.

لقد قمت بتثبيت مؤقت يقوم بتبديل آلة القهوة الخاصة بي بعد وقت محدد مسبقًا ، انظر صورة خريطة موقع Openhab الخاصة بي. يتم إدخال الوقت المحدد مسبقًا في NodeRed ، مع أوقات مختلفة محددة مسبقًا في أيام الأسبوع وأيام نهاية الأسبوع.

راجع Github الخاص بي للحصول على أمثلة للعناصر والقواعد وملفات خريطة الموقع.