Хакване на цифрова камера с ключодържател за Arduino Control: 6 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Опциите за фотография за Arduino са малко и са далеч помежду си. Уеб камерите не са практични за приложения като снимане с хвърчила или публична фотография, освен ако не искате да закупите 200 -футов USB кабел. А настоящите техники за самостоятелна Arduino фотография обикновено се опитват да заснемат необработени данни от изображения от CMOS камери, извадени от мобилни телефони … и повярвайте ми, освен ако не трябва да качвате или променяте тези снимки в реално време, не искате да отидете надолу по този път. Защо няма нормален, евтин, дигитален фотоапарат, който да се контролира от Arduino?

Оказва се, че има поне един-и те го продават в местния ви аптека (CVS/Rite-Aid/Walgreens/и т.н.) Това са онези дребни малки ключодържатели, които продават за по 10-15 долара на човек. Снимките върху тях не са наполовина лоши с разделителна способност около 300 на 200, те могат да съхраняват между 20 и 240 снимки (в зависимост от тази, която намерите) и се оказва, че малките момчета са направени просто за хакване. Можете също така да направите същия хак с евтина 1 или 2 мегапикселова камера, която взема SD карти, ако е необходимо (вижте по -долу), но ние ще преминем през процеса, използван при по -често срещаните камери 300 на 200. Тази инструкция ще ви преведе през процеса на разглобяване, модифициране и сглобяване на стандартна камера за ключодържател. След това ще ви преведе през окабеляване на прост набор от транзисторни превключващи схеми, които могат да бъдат използвани от Arduino за изключване и включване на камерата и заснемане на снимки, когато програмата желае. Той също така ще има примерен код и много красиви снимки. Преди да започнем, няколко бележки: *Камерата, която е хакната, може да се промени от синя на сребриста и обратно на снимките. Не се притеснявайте, вътрешностите на двете камери са еднакви (в момента работя с двете за проучване.) Същата камера се продава в цялата страна в различни цветове, под различни търговски марки и дори с малко различни физически обвивки. *Ако тази техника звучи познато, това може да се дължи на това, че това, което правим със самата камера, е много подобно на техниката, използвана от CatCam, проект, който стана вирусен преди две години, като постави малки камери с интервал от време на яките на котки на открито и наблюдение къде отиват. Техниката на CatCam използва камера, която не е лесно достъпна в Съединените щати и е написана преди Arduino наистина да излезе - надяваме се, че това преразглеждане на техниката ще помогне на общността „направи си сам“да я преоткрие и пренастрои в своите проекти. Открих CatCam, когато този проект приключи, и двете техники бяха разработени независимо - така че моята техника вероятно се различава от техниката CatCam; не се колебайте да избирате техники от двете. *Ако сте извън САЩ или желаете да поръчате директно от CatCam, хакерската камера, която продават, е с по -високо качество - 1 или 2 мегапиксела - и може да записва снимки директно на SD карта. Много хубаво за много проекти (но не е задължително за всички.) Но ако искате камера днес, отидете на всеки Rite -Aid, CVS и т.н. и вземете показаната тук камера - камера за цифрови концепции, обикновено разпространявана от Sakar international. *Моите изследвания всъщност ме карат да контролирам тази камера чрез самостоятелен ATMega чип. Ако по някаква причина се интересувате от изучаването на тази техника, уведомете ме - ако има достатъчно интерес, ще събера друг Instructable. (Реших, че ще има по-голямо търсене за това чрез Arduino.) АКТУАЛИЗАЦИЯ: По искане добавих схемата за свързване на самостоятелния ATMega чип към чипа като последната снимка по-долу. Това няма да бъде полезно за много от вас и се извинявам за това - надявам се да дам дължимата грижа на тази стъпка - но за тези, които са решителни, това е по -добре от нищо (надявам се). *Тази техника се документира като част от моите изследвания в програмата за магистърска програма за осезаемо взаимодействие на университета Карнеги Мелън в Питсбърг, Пенсилвания. Ако обмисляте да се върнете на училище, обичате да правите неща и се интересувате от пресечната точка на технологиите, дизайна или изкуството, пишете ни!:) Надявам се, че сте намерили това полезно - коментарите както за технологията, така и за приложението са добре дошли! Не се колебайте да ми пишете директно или да коментирате, ако имате въпроси или искате някакви разяснения.

Стъпка 1: Съберете консумативи и инструменти

Ще ви трябват няколко инструмента и консумативи, преди да можете да ударите земята на тази инструкция. Нека сега да преминем през тях, нали?

Инструменти: *Малка отвертка с глава Philips. (Приблизително с размера на такъв, който може да използвате за поправка на очила или в комплект за ремонт на компютър.) *Полезно, но не и критично, ако имате дълги нокти - малка отвертка с плоска глава, която да използвате като клещи. *Резачка за тел/маша за тел. *Полезно, но не критично - мултицет. *Поялник и спойка. (Сега, сега, не се притеснявайте. Всичко, което трябва да направите, е да загреете малко съществуваща спойка и да залепите няколко оголени краища тел в съществуващите връзки. Необходими са само елементарни познания за запояване. Може дори да успеете да се измъкнете с тел лепило при някои модели, но запояването е по-безопасно.) Консумативи: *Готов цифров фотоапарат с ключодържател. Често се продава под търговските марки „Цифрови концепции“или „Shift“. Продава се в CVS, Rite-Aid, Walgreens, някои Walmarts и навсякъде в Интернет. *Полезно, но не критично - няколко резервни батерии AAA. Камерата трябва да се доставя с една батерия AAA. Но ако възнамерявате да използвате проекта си повече от няколко пъти или за дълги периоди от време, ще ви трябват резервни части - камерата ги изяжда. *Няколко фута изолиран проводник. (Или пластмасова изолация с нормални размери, показана, или изолация с тънка гама е добре-и двете имат своите плюсове и минуси; Склонен съм да използвам изолация с боя, защото понякога изработвам персонализирани мъжки заглавки за моите връзки.) *Платка или друга протоборда. *Две дълги парчета бял проводник (за свързване на транзистори към Arduino) *Две дълги парчета черен проводник (за свързване на земята от Arduino към макет) *Две дълги парчета червен проводник (за свързване на висока мощност от Arduino към макет) *Полезно, но не критично - светодиод (за отстраняване на грешки на изхода). *Два транзистора (използвам NPN 2N3904 транзистори.) *Arduino с USB кабел.

Стъпка 2: Отворете и разглобете камерата за ключодържател

Първо първо - започнете този хак, като занесете отвертката и нокът/клещи към тази камера и я разглобите. В бележките към изображенията по -долу ще видите стъпка по стъпка разчленяване на камерата - ще посоча къде се намира всеки винт в бележките на изображението. Когато камерата ви е разглобена и прилича донякъде на последната снимка (макар и с повече парчета), продължете към Стъпка 3.

Стъпка 3: Проникнете в камерата, част I (запояване в превключвателите)

Това е най -трудната част от хака - но не е толкова трудно, кълна се. Така че поемете дълбоко въздух и нека започнем запояване!

За този хак ще оставим платката на камерата напълно непокътната. Всичко, което ще правим, е да запояваме собствените си връзки към платката от двете страни на бутоните, използвани за работа с камерата. Това ни позволява да използваме нашия Arduino за цифрово „натискане“на всеки бутон, когато пожелаем (чрез външни транзистори, действащи като превключватели). Когато боравите с платката, опитайте се да я държите за ръбовете й, когато е възможно. Платката е доста здрава, но в края на деня все още е изложена на електроника и си струва да не я докосвате директно повече от необходимото. Изрежете и съблечете краищата на четири парчета тел, всяко с дължина най -малко един крак. (В този случай по -добре по -дълго, отколкото по -кратко; това не е нещо, което ще искате да правите твърде често.) След това погледнете двата чифта споени съединения, посочени на снимката по -долу, по една двойка около всеки от двата бутона. Използвайки функцията за непрекъснатост/късо съединение на вашия мултицет, можете да потвърдите, че сте намерили правилните двойки съединения, в които да запоявате, като задържите краищата към двете съединители на превключвателя и натиснете бутона ръчно, за да видите дали това създава късо между ставите. Ако се случи (съпротивлението между двете капки от безкрайността до близо до нула) сте намерили правилните две. Ако нямате мултицет, можете просто да поемете дълбоко въздух и да се доверите на снимката. След като сте сигурни, че сте намерили правилните съединения, с помощта на поялника, разтопете спойката във всяка от тези четири съединения и прикрепете края на една от четирите части тел във всяка от четирите съединения. Ако имате помощ за настройката си за запояване, използвайте я по всякакъв начин, за да поддържате веригата си стабилна (поставяйки малко, сгънато парче вестник между скобите, за да защитите платката.)

Стъпка 4: Проникнете в камерата, част II (запояване на земна връзка)

Току -що завършихте най -трудната част от този хак - поздравления! Това означава, че трябва да направите още една (по -лесна) спойка. За тази ще ви трябва свежа спойка.

ЗАБЕЛЕЖКА: Моля, игнорирайте, че на тази снимка платката е вътре в пластмасовия преден корпус. Не правете това, което изглежда, че правя тук - моля запоявайте тази връзка ПРЕДИ да поставите веригата обратно в кутията й, за да избегнете случайно стопяване на пластмасовия корпус. (Просто бях небрежен при фотографирането на тази стъпка и ще се опитам да я поправя по -късно.) Вземете пето парче тел и го отрежете до поне метър на дължина с оголени ръбове. В идеалния случай това парче тел трябва да бъде оцветено в черно или поне по различен начин от първите четири. Сега запойте единия му край към външната страна на заземения край на държача на батерията, както е показано. Ще трябва да добавите свой спойка към тази връзка и да запоите директно върху метала тук. Открих, че това е много по -лесно, отколкото да се опитваш да добавиш проводника си към съществуващата спойка, която държи държача на батерията към платката. (Ще посоча правилните и грешните начини в снимките.) Защо правим това? Е, за да може транзисторът, управляван от Arduino, да може да контролира превключвателите на камерата на ключодържателя, веригата Arduino и веригата на камерата на ключодържателя трябва да споделят общо електрическо заземяване. Този проводник просто ви позволява по -късно физически да свържете земята на камерата към земята на Arduino, чрез общ ред на макета.

Стъпка 5: Свържете камерата към вашия Arduino

Сега е време да започнете да свързвате камерата към вашия Arduino.

Първо, заредете код, който ще контролира камерата в Arduino. По-долу сме качили/приложили примерен код на Arduino, който сме използвали тук, за да правим заснемане на снимки. Кодът ще включи камерата, ще направи снимка и след това ще забави за цяла минута (през това време камерата ще се изключи автоматично), преди да се включи отново и да направи друга снимка - повтаряйки това за двадесет снимки (капацитетът на моята първа хакната камера.) Сега, нека свържем вашия Arduino към вашата камера. Първо, малко обяснение: за да контролира камерата изцяло, нашият код взема два изхода за цифров изход и картографира един към превключвателя за включване, а друг към превключвателя на затвора. Когато кодът иска да включи или изключи камерата или да превключи режимите, той за кратко държи камерата на изходящия щифт високо - и когато кодът иска да прави снимки, той държи изходящия щифт на затвора на камерата високо. Това действие се превежда в действителното натискане на бутона чрез включване и изключване на транзистор, който от своя страна се свързва чрез проводниците на нашата камера към превключвателите на истинската камера. Основите на камерата и Arduino са свързани, за да дадат на Arduino и външните схеми на камера обща основа, което позволява на транзисторите да работят правилно. Вземете два проводника, за да свържете тези два изходни щифта (включена камера и затвора на камерата) към различни линии на макета. След това свържете основния щифт на транзистор към всеки от двата изходящи щифта. И накрая, свържете двата си проводника за всеки съответстващ превключвател от вашата реална камера към другите два (колекторни и излъчвателни щифтове) на транзистора. Може да се наложи да експериментирате с кой проводник отива към колектора и кой отива към излъчвателя във всяка двойка; което ще зависи от вътрешното окабеляване на конкретната камера, която хакнете. И накрая, ** и това е важно **, извадете заземяващия проводник от камерата и го включете в заземяващия щифт на Arduino. Това е необходимо, за да работят транзисторите ви и по този начин камерата ви да реагира на вашето arduino!

Стъпка 6: Направете снимки

Включете батерия AAA във фотоапарата. Трябва да издаде звуков сигнал и да се включи. Изчакайте 30 секунди, за да се изключи камерата. (Кодът, който съм включил, предполага, че камерата вече е изключена, когато се стартира, и ще включи камерата вместо вас.) Сега позиционирайте камерата и Arduino за желания от вас ъгъл на видимост и включете вашия Arduino. Вола! Може би питате - тази камера е малко тромава, с Arduino и макет и всичко останало. Не можем ли да направим това малко по -компактно, за да правим снимки от почти навсякъде, където пожелаем? Добрата новина е, че може! Това е проектирано за използване като самостоятелна верига, използвайки Atmega, изтеглена от Arduino, върху единична камера/верига, която може да бъде поставена навсякъде. По -долу съм включил и снимка на тази настройка - и ако хората са заинтригувани от нея, ще работя върху друг Instructable или поне ще добавя файловете на Eagle към тази страница, за да могат другите да работят. Просто ми кажи! Надявам се, че сте намерили това полезно - коментарите както за технологията, така и за приложението са добре дошли! Не се колебайте да ми пишете директно или да коментирате, ако имате въпроси или искате някакви разяснения.