Hakiranje digitalnog fotoaparata privjeska za Arduino kontrolu: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:39

Mogućnosti fotografije za Arduino su rijetke. Web kamere nisu praktične za aplikacije poput fotografiranja zmajevima ili javne fotografije, osim ako vam se ne sviđa kupnja 200 -metarskog USB kabela. A trenutne tehnike za samostalnu Arduino fotografiju obično pokušavaju snimiti neobrađene slikovne podatke s CMOS kamera izvađenih s mobitela … i vjerujte, osim ako ne morate digitalno prenijeti ili promijeniti te fotografije u stvarnom vremenu, ne želite ići tim putem. Zašto nema normalnog, jeftinog, digitalnog fotoaparata koji može kontrolirati Arduino?

Ispostavilo se da postoji barem jedan-i prodaju ga u vašoj lokalnoj ljekarni (CVS/Rite-Aid/Walgreens/itd.) To su one sitne male privjeske za fotoaparate koje prodaju po 10-15 dolara po komadu. Fotografija na njima nije napola loša s razlučivošću od 300 do 200, mogu pohraniti između 20 i 240 fotografija (ovisno o onoj koju pronađete), a pokazalo se da su mališani samo stvoreni za hakiranje. Ovaj isti hack možete izvesti i s jeftinom kamerom od 1 ili 2 megapiksela koja po potrebi uzima SD kartice (vidi dolje), ali koračat ćemo kroz postupak koji se koristi na uobičajenim kamerama dimenzija 300 x 200. Ovaj Instructable će vas provesti kroz proces rastavljanja, mijenjanja i ponovnog sastavljanja kamere s privjeskom za prodaju. Zatim će vas provesti kroz ožičenje jednostavnog skupa sklopki tranzistorskih sklopova koje Arduino može koristiti za isključivanje i uključivanje fotoaparata i snimanje fotografija kad god vaš program to želi. Također će imati uzorak koda i puno lijepih slika. Prije nego počnemo, nekoliko napomena: *Kamera koja se hakira može se promijeniti iz plave u srebrnu i vratiti se na fotografije. Ne brinite, unutrašnjost obje kamere je ista (trenutno radim s obje radi istraživanja). Ova ista kamera prodaje se diljem zemlje u različitim bojama, pod različitim robnim markama, pa čak i s malo drugačijim fizičkim kućištima. *Ako ova tehnika zvuči poznato, možda je to zato što je ono što radimo sa samom kamerom vrlo slično tehnici koju koristi CatCam, projekt koji je prije dvije godine postao viralan postavljanjem malih kamera s vremenskim odmakom na ogrlice mačaka na otvorenom i promatranja kamo idu. CatCam -ova tehnika koristi kameru koja nije lako dostupna u Sjedinjenim Državama, a napisana je prije nego što je Arduino doista uzletio - nadamo se da će ovaj ponovni pregled tehnike pomoći DIY zajednici da je otkrije i prenamijeni u svojim projektima. Otkrio sam CatCam dok je ovaj projekt završen, a obje su tehnike razvijene neovisno - tako da moja tehnika vjerojatno varira od CatCam tehnike; slobodno birajte između ove dvije tehnike. *Ako ste izvan SAD -a ili želite naručiti izravno s CatCam -a, kamera koju mogu prodati je bolje kvalitete - 1 ili 2 megapiksela - i može spremiti fotografije izravno na SD karticu. Vrlo lijepo za mnoge projekte (ali nije potrebno za sve.) No, ako danas želite kameru, idite na bilo koji Rite -Aid, CVS itd. I uzmite kameru prikazanu ovdje - kameru Digital Concepts, koju obično distribuira Sakar international. *Moje istraživanje me zapravo natjeralo da upravljam ovom kamerom putem samostalnog ATMega čipa. Ako ste iz nekog razloga zainteresirani za učenje te tehnike, javite mi - ako bude dovoljno interesa, pokupit ću još jedan Instructable. (Pretpostavio sam da će biti više potražnje za to putem Arduina.) AŽURIRANJE: Na zahtjev sam dodao shemu kola za povezivanje samostalnog ATMega čipa na čip kao posljednju fotografiju u nastavku. Mnogima od vas to neće biti od pomoći i ispričavam se na tome - nadam se da ću ovom koraku posvetiti dužnu pažnju - ali onima koji su odlučni to je bolje nego ništa (nadam se). *Ova tehnika je dokumentirana kao dio mog istraživanja na programu Master of Tangible Interaction Design Sveučilišta Sveučilišta Carnegie Mellon u Pittsburghu, PA. Ako razmišljate o povratku u školu, uživate u izradi stvari i zanima vas sjecište tehnologije, dizajna ili umjetnosti, slobodno nam se obratite!:) Nadam se da vam je ovo pomoglo - komentari na tehnologiju i primjenu su dobrodošli! Slobodno mi pišite ili komentirajte ako imate pitanja ili želite pojašnjenja.

Korak 1: Sastavite potrepštine i alate

Trebat će vam nekoliko alata i zaliha prije nego što možete udariti o zemlju na ovom Instructable -u. Prođimo sada kroz njih, hoćemo li?

Alati: *Mali odvijač s Philips glavom. (Otprilike veličine jedne koju možete upotrijebiti za popravak naočala ili u kompletu za popravak računala.) *Korisno, ali ne i kritično ako imate duge nokte - maleni odvijač s ravnom glavom koji ćete koristiti kao kliješte. *Rezač žice/skidač žice *Korisno, ali ne i kritično - multimetar. *Lemilica i lemljenje. (Ne brinite se. Sve što trebate učiniti je zagrijati neki postojeći lem i zalijepiti nekoliko ogoljenih krajeva žice u postojeće veze. Potrebno je samo osnovno znanje o lemljenju. Možda ćete čak moći i pobjeći s ljepilom za žicu na nekim modelima, ali lemljenje je sigurnije.) Potrošni materijal: *Digitalni fotoaparat za privjeske privjesaka. Često se prodaje pod robnim markama "Digital Concepts" ili "Shift". Prodaje se u CVS-u, Rite-Aid-u, Walgreens-u, nekim Walmarts-u i po cijelom internetu. *Korisno, ali ne i kritično - nekoliko rezervnih AAA baterija. Kamera bi trebala imati jednu AAA bateriju. No, ako namjeravate koristiti svoj projekt više od nekoliko puta ili dulje vrijeme, trebat će vam rezervni dijelovi - kamera ih pojede. *Nekoliko stopa izolirane žice. (Ili plastična izolacija normalnog profila, prikazana, ili izolirana boja tankog kolosijeka su u redu-oboje imaju svoje prednosti i nedostatke; ja koristim izoliranu boju jer ponekad izrađujem prilagođena muška zaglavlja za svoje veze.) *Oglasna ploča ili druga protoboarda. *Dva dugačka komada bijele žice (za spajanje tranzistora na Arduino) *Dva dugačka komada crne žice (za spajanje uzemljenja od Arduina na matičnu ploču) *Dva dugačka komada crvene žice (za spajanje velike snage s Arduina na matičnu ploču) *Korisno, ali ne i kritično - LED (za izlaz za ispravljanje pogrešaka). *Dva tranzistora (koristim tranzistore NPN 2N3904.) *Arduino s USB kabelom.

Korak 2: Otvorite i rastavite kameru privjeska za ključeve

Prije svega - započnite ovaj hack tako što ćete odvijač i nokat/kliješta odnijeti uz ovaj fotoaparat i rastaviti ga. U donjim napomenama o slikama vidjet ćete korak po korak raščlanjivanje kamere - pokazat ću gdje se svaki vijak nalazi u bilješkama sa slike. Kad je fotoaparat rastavljen i donekle izgleda kao posljednja slika (iako s više komada), prijeđite na 3. korak.

Korak 3: Hakirajte kameru, dio I (lemljenje u sklopke)

Ovo je najteži dio hakiranja - ali nije tako teško, kunem se. Zato duboko udahnite i krenimo s lemljenjem!

Za ovaj hack ostavit ćemo ploču kamere potpuno netaknutu. Sve što ćemo učiniti je lemljenje vlastitih veza u ploču s obje strane prekidača koji se koriste za upravljanje kamerom. To nam omogućuje da pomoću našeg Arduina digitalno "pritisnemo" svaku tipku kad god želimo (preko vanjskih tranzistora koji djeluju kao prekidači). Prilikom rukovanja pločom, pokušajte je držati za rubove kad god je to moguće. Ploča je prilično čvrsta, ali na kraju dana još uvijek je izložena elektronika, pa je vrijedno ne dodirivati je izravno više nego što je potrebno. Odrežite i ogolite krajeve četiri komada žice, svaki duljine najmanje jedan metar. (U ovom slučaju bolje dulje nego kraće; ovo nije nešto što biste željeli prečesto ponavljati.) Zatim pogledajte dva para lemnih spojeva navedenih na donjoj slici, jedan par oko svakog od dva prekidača. Pomoću funkcije kontinuiteta/kratkog spoja na vašem multimetru možete potvrditi da ste pronašli prave parove spojeva za lemljenje držeći krajeve na oba spojna prekidača i ručnim pritiskom na gumb provjerite stvara li se kratki spoj između spojeva. Ako se to dogodi (otpor između dva pada od beskonačnosti do blizu nule) našli ste prava dva. Ako nemate multimetar, možete samo duboko udahnuti i vjerovati slici. Kad budete sigurni da ste pronašli prave spojeve, pomoću svog lemilice rastopite lem na svakom od ova četiri spoja i pričvrstite kraj jednog od četiri komada žice u svaki od četiri spoja. Ako imate ruku pomoći pri postavljanju lemljenja, svakako ga upotrijebite za stabilno držanje strujnog kruga (stavljajući mali presavijeni komad novina između stezaljki kako biste zaštitili ploču.)

Korak 4: Hakirajte kameru II. Dio (lemite uzemljenu vezu)

Upravo ste dovršili najteži dio ovog hakiranja - čestitamo! To znači da morate napraviti još jedan (lakši) lemni spoj. Za ovaj trebat će vam svježi lem.

NAPOMENA: Zanemarite da se na ovoj slici ploča nalazi unutar plastičnog prednjeg kućišta. Nemojte činiti ono što izgleda kao da radim ovdje - lemite ovu vezu PRIJE nego što vratite krug u kućište, kako biste izbjegli slučajno otapanje plastičnog kućišta. (Jednostavno sam bio nespretan u fotografiranju ovog koraka i pokušat ću ga kasnije popraviti.) Uzmite peti komad žice i odrežite ga na barem jedno stopalo s ogoljenim rubovima. U idealnom slučaju, ovaj komad žice trebao bi biti obojen u crno ili barem drugačije od prva četiri. Sada jedan njegov kraj lemite na vanjsku stranu uzemljenog držača baterije, kao što je prikazano. Ovoj ćete vezi morati dodati svoj lem i lemiti izravno na metal ovdje. Otkrio sam da je ovo puno lakše od pokušaja dodavanja žice u postojeći lem koji drži držač baterije na ploči. (Na fotografijama ću ukazati na ispravne i pogrešne načine.) Zašto to radimo? Pa, da bi tranzistor kontroliran Arduinom mogao kontrolirati prekidače na kameri privjeska, Arduino krug i krug kamere privjeska moraju dijeliti zajedničko električno uzemljenje. Ova žica jednostavno vam omogućuje da kasnije fizički spojite uzemljenje kamere s uzemljenjem Arduina, putem zajedničkog reda na ploči.

Korak 5: Priključite kameru na svoj Arduino

Sada je vrijeme da svoju kameru povežete na svoj Arduino.

Prvo, učitajte neki kod koji će upravljati kamerom na Arduino. U nastavku smo prenijeli/priložili neki uzorak Arduino koda koji smo ovdje upotrijebili za snimanje time-lapse fotografije. Kôd će uključiti kameru, snimiti sliku, a zatim odgoditi cijelu minutu (za to vrijeme fotoaparat će se automatski isključiti) prije nego što se ponovno uključi i napravi novu sliku - ponavljajući ovo za dvadeset fotografija (kapacitet moje prve hakirana kamera.) Priključimo vaš Arduino na kameru. Prvo, malo objašnjenja: za potpunu kontrolu kamere naš kôd uzima dva pina za digitalni izlaz i preslikava jedan na prekidač za uključivanje, a drugi na prekidač okidača. Kada kôd želi uključiti ili isključiti fotoaparat ili promijeniti način rada, nakratko drži fotoaparat na izlaznom pin -u visoko - a kada kôd želi fotografirati, drži izlazni pin okidača fotoaparata visoko. Ova se radnja prevodi u stvarno pritiskanje gumba uključivanjem i isključivanjem tranzistora, koji je preko žica naše kamere povezan sa prekidačima na stvarnoj kameri. Temelji kamere i Arduina povezani su kako bi Arduinu i vanjskim krugovima kamera dali zajedničko uporište, omogućavajući ispravnom radu tranzistora. Uzmite dvije žice za spajanje ova dva izlazna pina (uključena kamera i okidač fotoaparata) na različite linije na ploči. Zatim spojite osnovni pin tranzistora na svaki od dva izlazna pina. Konačno, spojite svoje dvije žice za svaki odgovarajući prekidač s vaše stvarne kamere na druga dva (igle kolektora i emitera) tranzistora. Možda ćete morati eksperimentirati s kojom žicom ide do kolektora, a koja prema odašiljaču u svakom paru; što će ovisiti o unutarnjem ožičenju određene kamere koju hakirate. Konačno, ** i to je važno **, izvadite žicu za uzemljenje iz fotoaparata i priključite je u uzemljenje na Arduinu. To je potrebno kako bi vaši tranzistori radili, a time i da kamera reagira na vaš arduino!

Korak 6: Fotografirajte

Priključite AAA bateriju u fotoaparat. Trebao bi se oglasiti i uključiti. Pričekajte 30 sekundi da se fotoaparat isključi. (Kôd koji sam uključio pretpostavlja da je kamera već isključena kad se pokrene i da će uključiti kameru umjesto vas.) Sada postavite kameru i Arduino za željeni kut gledanja i uključite svoj Arduino. Voila! Možda se pitate - ova je kamera pomalo nezgrapna, s Arduinom i ploču za krug i sve to. Ne možemo li ovo učiniti malo kompaktnijim za fotografiranje s bilo kojeg mjesta gdje želimo? Dobra vijest je da može! Ovo je dizajnirano za uporabu kao samostalni sklop, pomoću Atmege izvučene s Arduina, na jednoj kameri/krugu koji se može postaviti bilo gdje. Ispod sam uključio sliku te postavke - i ako je ljude to zaintrigiralo, poradit ću na drugom Instructableu ili barem dodati Eagle datoteke na ovu stranicu kako bi drugi mogli raditi. Samo mi javi! Nadam se da vam je ovo pomoglo - komentari na tehnologiju i primjenu su dobrodošli! Slobodno mi pišite ili komentirajte ako imate pitanja ili želite pojašnjenja.