Comandare un punto luce LED con il tablet [IKEA Hack]

Comandare una luce a led con il tablet

Comandare le luci con il tablet non è mai stato così semplice ed alla portata di tutti! Tramite questo progetto open source (avrete accesso a schemi e sorgenti software) modificabile e quindi personalizzabile, sarà possibile effettuare facilmente un hack di una luce a led dell’Ikea. Ma non solo, appresi i principi base di funzionamento potrete applicarli a qualsiasi altro punto luce o attuatore. Allora, cosa aspetti, inizia a comandare la tua casa con il tablet!

Tramite la seguente board Wi-Fi è possibile gestire ingressi ed uscite direttamente dal proprio tablet o smarpthone semplicemente collegandosi al Wi-Fi e poi digitando l’indirizzo IP locale nel browser. Niente di più semplice! Il bello è che la board è completamente open source, sia hardware che firmware e quindi è facilmente modificabile secondo le proprie esigenze! Potete personalizzare la pagina web di gestione ingressi ed uscite realizzando ad esempio un pannello sinottico digitale oppure intervenire sull’hardware e quindi pilotare qualsiasi dispositivo.

L’unico limite quindi è la vostra immaginazione!

La scheda può essere facilmente acquistata già pronta (montata e collaudata), oppure, essendo open source, può essere anche riprodotta acquistando i singoli componenti tra i quali spiccano il microcontrolore PIC32 ed il modulo WiFi.

Ikea hack
Per semplificare il progetto abbiamo acquistato per pochi euro una lampada led da Ikea, in grado di fare una discreta illuminazione con solo 3 batterie stilo. Visto che anche la demoboard Microchip funziona a batterie, possiamo avere il sistema completamente senza fili!

Nella foto seguente potete osservare la scheda Microchip in grado di gestire il protocollo TCP/IP quindi l’interfaccia web tramite Wi-Fi ed attivare i LED utilizzati come attuatori.

La seconda scheda presente nell’immagine sopra, raffigura invece un prodotto IKEA. Si tratta di una lampada led attivabile tramite sensore infrarosso. Il sensore di presenza OLEBY, molto utile ad esempio per illuminare gli armadi. Si applica sulla parete interna dell’armadio ed ogni volta che lo aprite, rileva il movimento e si accende per un tempo prefissato. Ovviamente le applicazioni possono essere innumerevoli. Se poi lo abbinate alla scheda Microchip di sopra, allora le applicazioni diventano infinite :)

L’immagine seguente raffigura la parte LED della scheda OLEBY, giusto per avere una visione della sezione illuminazione, realizzata con 4 led ad alta luminosità.

Ma ora vediamo come sia facile intervenire sulla scheda per poter gestire una luce led.

Con la semplice modifica visibile nella foto (una resistenza ed un ponticello a filo) è possibile comandare la luce a led OLEBY tramite la scheda Microchip e quindi il TABLET.

Per arrivare a questa modifica però bisogna partire dagli schemi elettrici. Quello della scheda Microchip è disponibile, invece, ovviamente, per la luce led, no. Però è visibile l’integrato che gestisce il dispositivo e quindi, basta fare il download del datasheet ed avere uno schema applicativo, molto, ma molto simile allo schema elettrico della luce led. Sarà quindi semplice intervenire nei punti di interesse e, eventualmente, modificare o aggiungere a piacere altre caratteristiche!

Schema elettrico scheda Microchip Wi-Fi

Dallo schema elettrico sono evidenti i 3 LED utilizzati come segnalazioni luminose di alcune funzionalità delle scheda. Quello che a noi interessa è il D9 comandato dal segnale denominato LED1. Sfruttando il TestPoint è stata collegata una resistenza con la funzione di portare il segnale di comando led alla scheda OLEBY. Inoltre, per garantire la connessione elettrica è stato prelevato dalla scheda Microchip anche il segnale di massa GND dal pin 3 del connettore J14. Vedremo poi dove collegare questi segnali sulla scheda OLEBY.

A questo punto abbiamo un segnale di comando, prelevato tramite la resistenza, che è attivabile e disattivabile dal tablet con un semplice tap. Infatti l’applicazione demo della scheda prevede l’attivazione di un led, montato sulla scheda stessa, alla pressione (tap) del relativo pulsante visibile sullo schermo del tablet.

Schema elettrico OLEBY

La scheda OLEBY non è open source e quindi non è possibile visionare lo schema elettrico a meno di non dover fare un reverse engineering, che ci siamo risparmiati. Però dalla scheda è facilmente individuabile l’integrato (unico) che si occupa della gestione delle funzioni. Si tratta del BISS0001 ed il relativo datasheet è facilmente reperibile in rete.

Il BISS0001 si occupa della gestione del sensore PIR e quindi attiva la luce in caso di movimento nelle immediate vicinanze, un sensore presenza a tutti gli effetti. Dal datasheet si evince che il pin2 diventa alto quando viene rilevata una presenza, questo tramite una resistenza che pilota un transistor che a sua volta attiva i LED. Basta semplicemente dissaldare la R per eliminare questo segnale di attivazione e poi collegare il filo proveniente dal TP13 della demoboard alla piazzola lato transistor della R appena rimossa.

In questo modo l’attivazione non sarà più ad opera dell’integrato ma sarà proveniente dalla demoboard, quindi dal nostro TAP sul tablet o da come modificheremo, se vogliamo, il firmware.

Se guardate le immagini capite che è più facile a farsi che a dirsi! Ovviamente le masse delle due schede dovranno essere unite, quindi il passo successivo, e finale, sarà quello di individuare ed unire con un altro filo di rame i punti di GND. Niente di più semplice con lo schema elettrico ed il datasheet a disposizione.

Questa una immagine d’insieme:

e questa una ripresa in dettaglio per individuare facilmente i punti della modifica.

Concludendo

Quanto sopra è stato realizzato in meno di mezzora, considerando che almeno 20 minuti ci sono voluti per le ricerche della documentazione online e per individuare i nodi dove intervenire. Quindi la parte operativa manuale è roba da 10 minuti. E’ facile immaginare, con questa semplicità di utilizzo come questa applicazione possa aprire vasti scenari alle possibilità offerte dal Wi-Fi nel campo della domotica. Qualsiasi dispositivo, tramite opportuna interfaccia, può essere gestito dal vostro tablet. In un prossimo articolo vi illustrerò come comandare un punto luce a 230V evidentemente non gestibile direttamente dal segnale del microcontroller :)

Ecco il risultato finale

Led giallo acceso sul tablet (pagina web) e led giallo acceso sulla demoboard e quindi (tramite l’hack) anche la luce è accesa.

Led giallo spento sul tablet e quindi luce spenta. E’ acceso invece il led verde sia sul tablet che sulla demoboard.

Il firmware di gestione è già incluso nella demoboard (sempre open source) quindi l’uso della scheda è semplicissimo, basta collegarsi, dal browser del tablet all’indirizzo 169.254.1.1. Precedentemente dovete solo esservi collegati, tramite le impostazioni del tablet, alla rete WiFi MCHP.

Per ora divertitevi con questo hack! Nei riferimenti la documentazione completa, con la lista dei componenti da utilizzare gli schemi ed il software necessario. Come detto potete acquistare le schede già pronte oppure realizzarvele da soli, la demoboard Microchip è open source, sia hardware che software, mentre la lampada led di Ikea… costa veramente pochi euro. Ma se volete comunque realizzarvi da soli anche il punto luce led, basta semplicemnete realizzare un circuito per accendere… un LED, con il comando di attivazione tramite transistor.

Sono a disposizione nei commenti per ogni eventuale domanda.

Riferimenti

Documentazione scheda Microchip Wi-Fi completa di schema elettrico e software

Datasheet BISS0001 Pir Motion Detector

Possibili sviluppi del progetto

Come detto inizialmente le possibilità di utilizzo sono infinite. Sia come applicazioni che come hacks, infatti essendo (quasi) tutto open source è tutto facilmente modificabile secondo le proprie esigenze. Potete, ad esempio, inserire un sensore di luminosità, intervenendo sull’integrato BISS0001 e quindi permettere l’attivazione della luce led soltanto se è abbastanza buio. Oppure modificare la pagina web di gestione aumentando o personalizzando i controlli, intervenendo sul firmware della demoboard.

Utilizzate, come sempre, i commenti per condividere le vostre sperimentazioni ma anche per sciogliere ogni eventuale dubbio!

 

Quello che hai appena letto è un Articolo Premium reso disponibile affinché potessi valutare la qualità dei nostri contenuti!

 

Gli Articoli Tecnici Premium sono infatti riservati agli abbonati e vengono raccolti mensilmente nella nostra rivista digitale EOS-Book in PDF, ePub e mobi.
volantino eos-book1
Vorresti accedere a tutti gli altri Articoli Premium e fare il download degli EOS-Book? Allora valuta la possibilità di sottoscrivere un abbonamento a partire da € 2,95!
Scopri di più

20 Comments

  1. Boris L. 21 febbraio 2013
  2. Emanuele Emanuele 21 febbraio 2013
  3. andrea.salvatori92 andrea.salvatori92 21 febbraio 2013
  4. Emanuele Emanuele 21 febbraio 2013
  5. andrea.salvatori92 andrea.salvatori92 21 febbraio 2013
  6. andrea.salvatori92 andrea.salvatori92 21 febbraio 2013
  7. Emanuele Emanuele 21 febbraio 2013
  8. Emanuele Emanuele 21 febbraio 2013
  9. andrea.salvatori92 andrea.salvatori92 21 febbraio 2013
  10. claudyus 24 febbraio 2013
  11. Emanuele Emanuele 24 febbraio 2013
  12. claudyus 24 febbraio 2013
  13. Piero Boccadoro Piero Boccadoro 26 febbraio 2013
  14. sert00 27 febbraio 2013
  15. MAX_THE_SAX 1 marzo 2013
  16. Emanuele Emanuele 1 marzo 2013
  17. Emanuele Emanuele 19 marzo 2013
  18. ELECTRORACE 4 maggio 2013
  19. Emanuele Emanuele 4 maggio 2013
  20. ELECTRORACE 7 maggio 2013

Leave a Reply