Hacking një aparat dixhital Keychain për Kontrollin Arduino: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:35

Opsionet e fotografisë për Arduino janë të pakta. Kamerat e uebit nuk janë praktike për aplikime si fotografia e qiftit ose fotografia publike, përveç nëse keni dëshirë të blini një kabllo USB 200 këmbë. Dhe teknikat aktuale për fotografinë e pavarur Arduino zakonisht përpiqen të kapin të dhëna të papërpunuara të imazhit nga kamerat CMOS të nxjerra nga celularët … dhe më besoni, nëse nuk keni nevojë të ngarkoni ose ndryshoni në mënyrë dixhitale ato fotografi në kohë reale, nuk doni të shkoni poshtë asaj rruge. Pse nuk ekziston një kamera dixhitale normale, e lirë, e kontrollueshme nga Arduino?

Rezulton se ka të paktën një-dhe ata e shesin atë në dyqanin tuaj lokal të barnave (CVS/Rite-Aid/Walgreens/etj.) Janë ato kamerat e vogla me çelësa çelësash që ato i shesin për 10-15 dollarë. Fotografia mbi to nuk është gjysmë e keqe me një rezolutë prej rreth 300 në 200, ato mund të ruajnë midis 20 dhe 240 fotografi (në varësi të asaj që gjeni), dhe rezulton se djemtë e vegjël janë krijuar thjesht për t’u hakuar. Ju gjithashtu mund të bëni të njëjtin hakim me një aparat të lirë 1 ose 2 megapiksel që merr karta SD nëse është e nevojshme (shiko më poshtë), por ne do të kalojmë përmes procesit të përdorur në kamerat më të zakonshme 300 300. Ky Instructable do t'ju përcjellë gjatë procesit të çmontimit, modifikimit dhe montimit të një aparati me çelësa jashtë raftit. Pastaj do t'ju përcjellë përmes instalimeve elektrike një grup të thjeshtë të qarqeve të kalimit të tranzistorit që mund të përdoren nga Arduino për të fikur dhe ndezur kamerën dhe për të shkrepur fotografi sa herë që dëshiron programi juaj. Do të ketë gjithashtu kod mostër dhe shumë fotografi të bukura. Para se të fillojmë, disa shënime: *Kamera që hakohet mund të ndryshojë nga blu në argjend dhe përsëri në fotografi. Mos u shqetësoni, pjesët e brendshme të të dy kamerave janë të njëjta (po punoj me të dyja për momentin për kërkime.). E njëjta aparat fotografik shitet në të gjithë vendin me ngjyra të ndryshme, me emra të ndryshëm markash dhe madje edhe me veshje fizike paksa të ndryshme. *Nëse kjo teknikë tingëllon e njohur, mund të jetë sepse ajo që ne po bëjmë me kamerën në vetvete është shumë e ngjashme me teknikën e përdorur nga CatCam, një projekt që u bë viral dy vjet më parë duke vendosur kamera të vogla me kalim kohe në jakë të maceve në natyrë dhe shikimin se ku shkojnë. Teknika e CatCam përdor një aparat fotografik që nuk është lehtësisht i disponueshëm në Shtetet e Bashkuara, dhe u shkrua para se Arduino të fillonte me të vërtetë - me shpresë se ky rishikim i teknikës do të ndihmojë komunitetin DIY ta rizbulojë dhe ripërdorojë atë në projektet e tyre. Unë zbulova CatCam kur ky projekt përfundoi, dhe të dy teknikat u zhvilluan në mënyrë të pavarur - kështu që teknika ime ka të ngjarë të ndryshojë nga teknika CatCam; mos ngurroni të zgjidhni dhe zgjidhni teknika nga të dyja. *Nëse jeni jashtë Shteteve të Bashkuara ose jeni të gatshëm të porosisni direkt nga CatCam, kamera që mund të shiten është e një cilësie më të lartë - 1 ose 2 Megapixel - dhe mund të ruajë fotografi direkt në një kartë SD. Shumë mirë për shumë projekte (por jo të domosdoshme për të gjithë.) Por nëse doni një aparat fotografik sot, drejtohuni në çdo Rite -Aid, CVS, etj dhe merrni kamerën e treguar këtu - një aparat fotografik Digital Concepts, i shpërndarë zakonisht nga Sakar International. *Hulumtimi im në fakt më ka kontrolluar këtë aparat përmes një çipi të vetëm ATMega. Nëse jeni të interesuar të mësoni atë teknikë për ndonjë arsye, më tregoni - nëse ka interes të mjaftueshëm, unë do të krijoj një Udhëzues tjetër. (Mendova se do të kishte më shumë kërkesë për ta bërë atë përmes Arduino.) PPRDITSIM: Me kërkesë kam shtuar diagramin e qarkut për të lidhur çipin e vetëm ATMega në çip si fotografia e fundit më poshtë. Nuk do të jetë e dobishme për shumë prej jush, dhe kërkoj falje për këtë - shpresoj që këtij hapi t’i kushtoj kujdesin e duhur - por për ata që janë të vendosur, është më mirë se asgjë (shpresoj). *Kjo teknikë po dokumentohet si pjesë e hulumtimit tim në programin Master të Dizajnit të Ndërveprimit të prekshëm të Universitetit Carnegie Mellon, në Pitsburg, PA. Nëse po mendoni të ktheheni në shkollë, kënaquni duke bërë gjëra dhe jeni të interesuar në kryqëzimin e teknologjisë dhe dizajnit ose artit, na lini një linjë!:) Shpresoj se e keni gjetur këtë të dobishme - komentet si për teknologjinë ashtu edhe për aplikimin janë të mirëseardhura! Mos ngurroni të më shkruani drejtpërdrejt ose të komentoni nëse keni ndonjë pyetje ose dëshironi ndonjë sqarim.

Hapi 1: Mblidhni Furnizimet dhe Mjetet

Ju do të keni nevojë për disa mjete dhe furnizime para se të mund të godisni tokën në këtë Udhëzues. Le t'i kalojmë ato tani, apo jo?

Mjetet: *Një vidhosës i vogël me kokë Philips. (Rreth madhësisë së njërit që mund të përdorni për të riparuar syzet, ose në një çantë për riparimin e kompjuterit.) *Ndihmuese, por jo kritike nëse keni thonj të gjatë - një vidë e vogël me kokë të sheshtë për t'u përdorur si pincë. *Prerës i telave/shirita teli *Multimetër ndihmës, por jo kritik. *Saldim dhe saldim. (Tani, tani, mos u shqetësoni. E tëra çfarë ju duhet të bëni është të ngrohni disa saldime ekzistuese dhe të ngjisni disa tela të zhveshur në lidhjet ekzistuese. Vetëm njohuri rudimentare të saldimit të nevojshme. Ju madje mund të jeni në gjendje të largoheni me ngjitës teli në disa modele, por bashkimi është më i sigurt.) Furnizimet: *Një aparat fotografik dixhital me çelësa jashtë tregut. Shitet shpesh nën emrat e markave "Konceptet dixhitale" ose "Shift". Shitet në CVS, Rite-Aid, Walgreens, disa Walmarts dhe në të gjithë Internetin. *Ndihmuese por jo kritike - disa bateri rezervë AAA. Kamera duhet të vijë me një bateri AAA. Por nëse keni ndërmend të përdorni projektin tuaj më shumë se disa herë ose për periudha të gjata kohore, do t'ju duhet rezervë - kamera i ha ato. *Disa metra tela të izoluar. (Ose bojë plastike e matur, e treguar, ose bojë e hollë e izoluar është mirë-të dyja kanë të mirat dhe të këqijat e tyre; unë prirem të përdor bojë të izoluar sepse ndonjëherë bëj tituj meshkuj me porosi për lidhjet e mia.) *Breadboard ose protoboard tjetër. *Dy copa të gjata të telit të bardhë (për lidhjen e tranzistorëve me Arduino) *Dy pjesë të gjata të telit të zi (për lidhjen e tokës nga Arduino në dërrasën e bukës) *Dy pjesë të gjata të telit të kuq (për lidhjen e fuqisë së lartë nga Arduino në pjatën e bukës) *Ndihmuese, por jo kritike - një LED (për korrigjimin e daljes). *Dy tranzistorë (unë përdor transistorë NPN 2N3904.) *Një Arduino me kabllo USB.

Hapi 2: Hapni dhe Çmontoni Kamerën e Zinxhirit

Gjërat e para së pari - ju filloni këtë hakim duke marrë kaçavidën dhe thoin/pincën tuaj në këtë aparat fotografik dhe duke e ndarë atë. Në shënimet e imazheve më poshtë, do të shihni një diseksion hap pas hapi të kamerës - unë do të theksoj se ku ndodhet çdo vidë në shënimet e figurës. Kur kamera juaj është e çmontuar dhe duket disi si fotografia e fundit (megjithëse me më shumë pjesë), vazhdoni me hapin 3.

Hapi 3: Hack Pjesa I e Kameras (Solder Into in Switches)

Kjo është pjesa më e vështirë e hakimit - por nuk është * aq e vështirë, betohem. Pra, merrni frymë thellë dhe le të bashkohemi!

Për këtë hakim, ne do ta lëmë bordin e kamerës krejtësisht të paprekur. E tëra çfarë do të bëjmë është bashkimi i lidhjeve tona në tabelën e qarkut në të dyja anët e çelsave të butonit të përdorur për të operuar kamerën. Kjo na lejon të përdorim Arduino -n tonë për të "shtypur" në mënyrë dixhitale çdo buton sa herë që dëshirojmë (përmes transistorëve të jashtëm që veprojnë si ndërprerës). Kur përdorni bordin e qarkut, përpiquni ta mbani atë nga skajet e tij sa herë që të jetë e mundur. Bordi qarkor është mjaft i fortë, por në fund të ditës është ende i ekspozuar me pajisje elektronike, dhe ia vlen të mos e prekni drejtpërdrejt më shumë sesa është e nevojshme. Pritini dhe hiqni skajet e katër pjesëve të telit, secila të paktën një këmbë në gjatësi. (Më mirë më shumë se më e shkurtër në këtë rast; kjo nuk është diçka që do të dëshironi ta ribërni shumë shpesh.) Pastaj, shikoni dy palët e lidhësve të saldimit të theksuar në foton më poshtë, një palë rreth secilit prej dy çelsave të butonit Me Duke përdorur funksionin e vazhdimësisë/qarkut të shkurtër në multimetrin tuaj, mund të konfirmoni se keni gjetur palët e duhura të nyjeve për t'u bashkuar duke mbajtur skajet në të dy nyjet e ndërrimit dhe duke shtypur butonin me dorë për të parë nëse kjo krijon një të shkurtër midis nyjeve. Nëse ndodh (rezistenca midis dy bie nga pafundësia në afër zeros) ju keni gjetur dy të duhurat. Nëse nuk keni një multimetër, thjesht mund të merrni frymë thellë dhe t'i besoni fotografisë. Pasi të jeni të sigurtë se keni gjetur nyjet e duhura, duke përdorur hekurin tuaj të saldimit, shkrini saldimin në secilën prej këtyre katër nyjeve dhe bashkoni një fund të njërës prej katër pjesëve të telit në secilën prej katër nyjeve. Nëse keni një ndihmë në konfigurimin tuaj të saldimit, përdorni me çdo kusht për ta mbajtur qarkun tuaj të qëndrueshëm (vendosni një copë gazetë të vogël të palosur midis kapëseve për të mbrojtur tabelën qarkore.)

Hapi 4: Hack Kamera Pjesa II (Solder a Ground Connection)

Sapo keni përfunduar pjesën më të vështirë të këtij hakimi - urime! Thënë kështu, ju keni një lidhje më të lehtë (më të lehtë) për të bërë. Për këtë do t'ju duhet pak saldim i freskët.

SH NOTNIM: Ju lutemi injoroni që në këtë foto, tabela e qarkut është brenda kutisë së përparme plastike. Mos bëni atë që duket se po bëj këtu - ju lutemi lidhni këtë lidhje PARA para se të vendosni qarkun në kutinë e tij, për të shmangur shkrirjen aksidentale të kutisë plastike. (Unë thjesht isha i ngathët në fotografimin e këtij hapi dhe do të përpiqem ta rregulloj atë më vonë.) Merrni një copë teli të pestë dhe prerë atë në të paktën një këmbë në gjatësi me skajet e zhveshura. Në mënyrë ideale, kjo pjesë e telit duhet të jetë me ngjyrë të zezë, ose të paktën ndryshe nga katër të parat. Tani, ngjitni një fund të tij në anën e jashtme të skajit tokësor të mbajtësit të baterisë, siç tregohet. Ju do të duhet të shtoni lidhësin tuaj në këtë lidhje dhe të lidhni direkt në metal këtu. Kam gjetur se kjo është shumë më e lehtë sesa përpjekja për të shtuar tela tuaj në saldimin ekzistues që mban mbajtësen e baterisë në tabelën e qarkut. (Unë do të tregoj mënyrat e duhura dhe të gabuara në foto.) Pse po e bëjmë këtë? Epo, që një transistor i kontrolluar nga Arduino të jetë në gjendje të kontrollojë çelsat në kamerën me çelës, qarku Arduino dhe qarku i kamerës me çelës duhet të kenë një terren të përbashkët elektrik. Ky tel thjesht ju lejon të lidhni fizikisht tokën e kamerës me tokën e Arduino më vonë, përmes një rreshti të zakonshëm në tabelën e bukës.

Hapi 5: Lidheni kamerën me Arduino -n tuaj

Tani është koha për të filluar lidhjen e kamerës tuaj me Arduino -n tuaj.

Së pari, ngarkoni një kod që do të kontrollojë kamerën në Arduino. Më poshtë, ne kemi ngarkuar/bashkangjitur disa mostra të kodit Arduino që kemi përdorur këtu për të bërë fotografi me kalimin e kohës. Kodi do të ndezë kamerën, do të bëjë një fotografi dhe pastaj do të vonojë për një minutë të plotë (gjatë së cilës kohë kamera do të fiket automatikisht) para se të ndizet përsëri dhe të bëjë një fotografi tjetër - ta përsëris këtë për njëzet fotografi (kapaciteti i imit të parë kamera e hakuar.) Tani, le ta lidhim Arduino -n tuaj me kamerën tuaj. Së pari, pak shpjegim: për të kontrolluar plotësisht kamerën, kodi ynë merr dy kunja dalëse dixhitale dhe harton një në çelësin e ndezur dhe një tjetër në çelësin e qepenit. Kur kodi dëshiron të ndezë ose fikë kamerën ose të ndryshojë modalitetet, ai e mban shkurtimisht kamerën në kunjin dalës të lartë - dhe kur kodi dëshiron të bëjë fotografi, mban pinin e daljes së shkrehësit të kamerës lart. Ky veprim përkthehet në shtypjen aktuale të butonit duke ndezur dhe fikur një tranzistor, i cili nga ana tjetër lidhet nëpërmjet telave të kamerës sonë me çelsat në kamerën e vërtetë. Baza e kamerës dhe Arduino janë të lidhura për t'i dhënë qarqeve Arduino dhe kamerave të jashtme një bazë të përbashkët, duke lejuar që tranzistorët të punojnë siç duhet. Merrni dy tela për t'i lidhur këto dy kunja dalës (kamera ndezur dhe qepen e kamerës) me linja të ndryshme në tabelën e bukës. Pastaj, lidhni kunjin bazë të një tranzistori me secilën nga dy kunjat e daljes. Së fundi, lidhni dy telat tuaj për çdo kalim përkatës nga kamera juaj aktuale në dy të tjerat (kunjat e kolektorit dhe emetuesit) të tranzistorit. Ju mund të keni për të eksperimentuar me cilën tel shkon te kolektori dhe cila shkon te emetuesi në secilën palë; e cila do të varet nga instalimet elektrike të brendshme të kamerës specifike që po hakoni. Së fundi, ** dhe kjo është e rëndësishme **, merrni tela tokëzimi nga kamera dhe futeni në kunjin e tokëzimit në Arduino. Kjo është e nevojshme që transistorët tuaj të funksionojnë dhe kështu që kamera juaj t'i përgjigjet arduino -s tuaj!

Hapi 6: Bëni fotografi

Lidhni një bateri AAA në kamerën tuaj. Duhet të bip dhe të ndizet. Prisni 30 sekonda që kamera të fiket. (Kodi që kam përfshirë supozon se kamera është tashmë e fikur kur është në punë dhe do të ndezë kamerën tuaj për ju.) Tani, poziciononi kamerën tuaj dhe Arduino për këndin tuaj të dëshiruar të shikimit dhe ndizni Arduino -n tuaj. Voila! Ndoshta po pyesni - kjo kamerë është pak e rëndë, me një Arduino dhe dërrasë buke dhe të gjitha. A nuk mund ta bëjmë këtë pak më kompakte, për të bërë fotografi nga kudo që duam? Lajmi i mirë është se mundet! Kjo u krijua për t'u përdorur si një qark i vetëm, duke përdorur Atmega të tërhequr nga një Arduino, në një objekt të vetëm kamera/qark i cili mund të vendoset kudo. Unë kam përfshirë një fotografi të atij konfigurimi më poshtë gjithashtu - dhe nëse njerëzit janë të intriguar prej tij, unë do të punoj në një Instructable tjetër ose të paktën do të shtoj skedarët Eagle në këtë faqe nga të cilët të tjerët do të punojnë. Thjesht më njoftoni! Shpresoj se e keni gjetur këtë të dobishme - komentet si për teknologjinë ashtu edhe për aplikimin janë të mirëseardhura! Mos ngurroni të më shkruani drejtpërdrejt ose të komentoni nëse keni ndonjë pyetje ose dëshironi ndonjë sqarim.