Vdor v digitalni fotoaparat z obeskom za ključe za Arduino Control: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

Možnosti fotografiranja za Arduino so malo in daleč. Spletne kamere niso praktične za aplikacije, kot je fotografiranje zmajev ali javno fotografiranje, razen če vam je všeč, da kupite 200 -metrski kabel USB. Trenutne tehnike samostojne fotografije Arduino običajno poskušajo zajeti surove slikovne podatke iz kamer CMOS, ki so se pojavile z mobilnih telefonov … in verjemite mi, razen če morate fotografije v digitalnem načinu naložiti ali spremeniti v realnem času, ne želite iti po tej cesti. Zakaj ni običajnega, poceni digitalnega fotoaparata, ki ga upravlja Arduino?

Izkazalo se je, da obstaja vsaj ena-in jo prodajo v vaši lokalni lekarni (CVS/Rite-Aid/Walgreens/itd.) To so tiste drobne majhne kamere z obeski za ključe, ki jih prodajajo za 10-15 USD na kos. Fotografije na njih niso pol slabe z ločljivostjo približno 300 do 200, lahko shranijo med 20 in 240 fotografij (odvisno od tiste, ki jo najdete), izkazalo pa se je, da so bili mali fantje samo narejeni za vdor. Isti ta kramp lahko izvedete tudi s poceni kamero z 1 ali 2 milijoni slikovnih pik, ki po potrebi sprejme kartice SD (glejte spodaj), vendar bomo stopili skozi postopek, ki se uporablja pri pogostejših fotoaparatih 300 do 200. Ta Instructable vas bo popeljal skozi postopek razstavljanja, spreminjanja in ponovne montaže fotoaparata za ključe izven police. Nato vas bo popeljal skozi ožičenje preprostega sklopa tranzistorskih stikal, ki jih Arduino lahko uporabi za izklop in vklop fotoaparata ter fotografiranje, kadar koli program to želi. Na voljo bo tudi vzorčna koda in veliko lepih slik. Preden začnemo, nekaj opomb: *Kamera, ki jo vdrejo, se lahko spremeni iz modre v srebrno in nazaj na fotografijah. Ne se sekirati, notranjost obeh kamer je enaka (trenutno delam z obema za raziskave.) Ta ista kamera se po vsej državi prodaja v različnih barvah, pod različnimi blagovnimi znamkami in celo z nekoliko drugačnimi ohišji. *Če se ta tehnika sliši znano, je to morda zato, ker je to, kar počnemo s kamero, zelo podobno tehniki, ki jo je uporabil CatCam, projekt, ki je pred dvema letoma postal viralen tako, da je na ovratnike postavil majhne kamere s časovnim zamikom. zunanjih mačk in opazovanje, kam gredo. CatCamova tehnika uporablja kamero, ki v Združenih državah ni zlahka na voljo, in je bila napisana, preden je Arduino res vzletel - upajmo, da bo ta ponovni pregled tehnike pomagal skupnosti DIY znova odkriti in jo uporabiti v svojih projektih. CatCam sem odkril, ko je bil projekt zaključen, obe tehniki pa sta bili razviti neodvisno - zato se moja tehnika verjetno razlikuje od tehnike CatCam; lahko izbirate med tema dvema tehnikama. *Če ste zunaj ZDA ali ste pripravljeni naročiti neposredno pri CatCam, je kamera, ki jo lahko vdrejo, višje kakovosti - 1 ali 2 milijona slikovnih pik - in lahko fotografije shrani neposredno na kartico SD. Zelo lepo za številne projekte (vendar ni nujno za vse.) Če pa želite fotoaparat danes, pojdite na kateri koli Rite -Aid, CVS itd. In vzemite kamero, prikazano tukaj - kamero Digital Concepts, ki jo običajno distribuira Sakar international. *Moje raziskave so me prepričale, da nadzorujem to kamero prek samostojnega čipa ATMega. Če se želite iz nekega razloga naučiti te tehnike, mi sporočite - če bo dovolj zanimanja, bom pripravil še enega Instructable. (Ugotovil sem, da bo za Arduino več povpraševanja.) UPDATE: Na zahtevo sem dodal diagram vezja, s katerim povezujem samostojni čip ATMega v čip kot zadnjo fotografijo spodaj. Marsikomu od vas ne bo v pomoč in se opravičujem za to - upam, da bom temu koraku dal svojo skrbnost - toda tistim, ki so odločeni, je bolje kot nič (upam). *Ta tehnika je dokumentirana kot del moje raziskave na magistrskem programu oblikovanja oprijemljive interakcije na Univerzi Carnegie Mellon v Pittsburghu, PA. Če razmišljate o vrnitvi v šolo, uživate v ustvarjanju stvari in vas zanima presečišče tehnologije in oblikovanja ali umetnosti, nam pišite!:) Upam, da vam je bilo to v pomoč - komentarji o tehnologiji in uporabi so dobrodošli! Če imate kakršna koli vprašanja ali želite pojasnila, mi pišite neposredno ali komentirajte.

1. korak: Sestavite potrebščine in orodja

Potrebovali boste nekaj orodij in zalog, preden boste lahko padli na tla v tem navodilu. Pojdimo zdaj skozi njih, kajne?

Orodja: *Majhen izvijač z glavo Philips. (Približno velikosti enega, ki ga lahko uporabite za popravilo očal ali v kompletu za popravilo računalnika.) *Koristno, vendar ne kritično, če imate dolge nohte - majhen ploski izvijač, ki ga lahko uporabite kot klešče. *Rezalnik/odstranjevalec žice *Koristno, vendar ne kritično - multimeter. *Spajkalnik in spajkanje. (Zdaj pa ne skrbite. Vse, kar morate storiti, je, da segrejete nekaj obstoječe spajkalnice in v obstoječe povezave vtaknete nekaj odtrganih koncev žice. Potrebno je le osnovno znanje spajkanja. Morda se boste celo izognili pri nekaterih modelih z lepilom za žice, vendar je spajkanje varnejše.) Potrošni material: *Digitalni fotoaparat z obeskom za ključe. Pogosto se prodaja pod blagovno znamko "Digital Concepts" ali "Shift". Prodano pri CVS, Rite-Aid, Walgreens, nekaterih Walmartih in povsod po internetu. *Koristno, vendar ne kritično - nekaj rezervnih baterij AAA. Kamera mora imeti eno baterijo AAA. Če pa nameravate svoj projekt uporabljati več kot nekajkrat ali v daljšem časovnem obdobju, boste potrebovali rezervne dele - kamera jih poje. *Nekaj čevljev izolirane žice. (Normalno izolirana plastična izolacija, prikazana ali tanko izolirana barva sta v redu-oba imata svoje prednosti in slabosti; ponavadi uporabljam izolirano barvo, ker včasih za svoje povezave izdelam moške glave po meri.) *Ogledna plošča ali druga protoboard. *Dva dolga kosa bele žice (za priključitev tranzistorjev na Arduino) *Dva dolga kosa črne žice (za priključitev ozemljitve od Arduina na ploščo) *Dva dolga kosa rdeče žice (za priključitev velike moči iz Arduina na mizo) *Koristno, vendar ne kritično - LED (za odpravljanje napak na izhodu). *Dva tranzistorja (uporabljam tranzistorje NPN 2N3904.) *Arduino s kablom USB.

2. korak: Odprite in razstavite kamero z obeskom za ključe

Najprej najprej - s tem krampom pričnete tako, da izvijač in nohte/klešče pripeljete do te kamere in jo razstavite. V spodnjih opombah s slikami boste videli korak za korakom razčlenjevanje fotoaparata - opozoril bom, kje se v slikovnih zapiskih nahaja vsak vijak. Ko je fotoaparat razstavljen in je videti kot zadnja slika (čeprav z več kosi), nadaljujte s 3. korakom.

Korak 3: Vdor v fotoaparat, del I (spajkanje v stikala)

To je najtežji del krampanja - vendar ni tako težko, prisežem. Zato globoko vdihnite in začnimo spajkati!

Za ta kramp bomo pustili vezje kamere popolnoma nedotaknjeno. Vse, kar bomo počeli, je spajkanje lastnih povezav v vezje na obeh straneh stikalnih stikal, ki se uporabljajo za upravljanje kamere. To nam omogoča, da z našim Arduinom digitalno "pritisnemo navzdol" na vsak gumb, kadar koli želimo (prek zunanjih tranzistorjev, ki delujejo kot stikala). Ko ravnate s tiskanim vezjem, ga poskušajte držati za robove, kadar je to mogoče. Vezje je dokaj trdno, a ob koncu dneva je še vedno izpostavljeno elektroniki, zato se ga ni vredno dotikati neposredno več, kot je potrebno. Konce štirih kosov žice, dolžine vsaj stope, odrežite in odlepite. (V tem primeru bolje dlje kot krajše; tega ne boste želeli prepogosto prenavljati.) Nato poglejte dva para spajkalnih spojev, prikazana na spodnji sliki, po en par okoli obeh stikalnih stikal. S funkcijo kontinuitete/kratkega stika na vašem multimetru lahko potrdite, da ste našli prave pare spojev za spajkanje, tako da držite konce obeh stikalnih spojev in ročno pritisnete gumb, da preverite, ali zaradi tega pride do kratkega stika med spoji. Če se to zgodi (upor med dvema padcema od neskončnosti do skoraj nič), ste našli dva prava. Če nimate multimetra, lahko samo globoko vdihnete in zaupate sliki. Ko ste prepričani, da ste našli prave spoje, s svojim spajkalnikom stopite spajkanje na vsakem od teh štirih spojev in pritrdite konec enega od štirih kosov žice v vsakega od štirih spojev. Če imate pri roki za pomoč pri spajkanju, jo vsekakor uporabite, da ohranite stabilno vezje (postavite majhen, zložen kos časopisa med spone za zaščito vezja.)

4. korak: Vdrite v fotoaparat, del II (spajkajte ozemljitveno povezavo)

Pravkar ste zaključili najtežji del tega krampanja - čestitam! To pomeni, da morate narediti še en (lažji) spajkalni spoj. Za to boste potrebovali svežo spajkanje.

OPOMBA: Ne upoštevajte, da je na tej sliki tiskano vezje v plastičnem sprednjem ohišju. Ne delajte tega, kar izgleda, kot da delam tukaj - prosimo, spajajte to povezavo, preden postavite vezje nazaj v ohišje, da se izognete nenamernemu taljenju plastičnega ohišja. (Enostavno sem bil pri fotografiranju tega koraka neumen in ga bom poskušal popraviti pozneje.) Vzemite peti kos žice in ga z odrezanimi robovi razrežite na vsaj eno nogo. V idealnem primeru bi moral biti ta kos žice obarvan črno ali vsaj drugače od prvih štirih. Sedaj en konec spajkajte na zunanjo stran ozemljitvenega nosilca baterije, kot je prikazano. Tej povezavi boste morali dodati svoj spajkalnik in ga spajkati neposredno na kovino tukaj. Ugotovil sem, da je to veliko lažje kot poskusiti dodati žico k obstoječi spajki, ki drži nosilec baterije na vezju. (Na fotografijah bom opozoril na pravilne in napačne načine.) Zakaj to počnemo? No, da bi tranzistor, ki ga upravlja Arduino, lahko upravljal stikala na kameri za obesek ključev, morata vezje Arduino in vezje kamere za ključe deliti skupno električno maso. Ta žica vam preprosto omogoča, da pozneje prek skupne vrstice na plošči fizično povežete ozemljitev kamere z ozemljitvijo Arduina.

5. korak: Fotoaparat priključite na svoj Arduino

Zdaj je čas, da fotoaparat priključite na Arduino.

Najprej naložite kodo, ki bo upravljala kamero, na Arduino. Spodaj smo naložili/priložili nekaj vzorčnih kod Arduino, ki smo jih tukaj uporabili za fotografiranje s časovnim zamikom. Koda bo vklopila kamero, posnela fotografijo in nato zakasnila za celo minuto (v tem času se bo fotoaparat samodejno izklopil), preden se bo znova vklopila in posnela novo sliko - to ponovite za dvajset fotografij (zmogljivost moje prve vdrto kamero.) Zdaj pa priključimo vaš Arduino na vašo kamero. Najprej malo razlage: za popolno upravljanje kamere naša koda vzame dva zatiča digitalnega izhoda in enega preslika v stikalo za vklop, drugo pa v stikalo zaklopa. Ko koda želi vklopiti ali izklopiti fotoaparat ali preklopiti med načini, fotoaparat za kratek čas drži na izhodnem zatiču visoko - in koda želi fotografirati, drži izhodni zatič fotoaparata visoko. To dejanje se prevede v dejansko pritiskanje gumba z vklopom in izklopom tranzistorja, ki je prek žic naše kamere povezan s stikali na pravi kameri. Osnove kamere in Arduina so povezane, da dajo Arduino in zunanjim vezjem kamere skupno podlago, kar tranzistorjem omogoča pravilno delovanje. Vzemite dve žici, da povežete ta dva izhodna zatiča (vklop fotoaparata in zaklop fotoaparata) v različne črte na plošči. Nato priključite osnovni zatič tranzistorja na vsakega od dveh izhodnih zatičev. Nazadnje, povežite dve žici za vsako ustrezno stikalo z vaše dejanske kamere na drugi dve (zbiralec in oddajnik) na tranzistorju. Morda boste morali poskusiti, katera žica gre v zbiralnik in katera v vsak par gre do oddajnika; kar je odvisno od notranjega ožičenja določene kamere, ki jo vdirate. Nazadnje, ** in to je pomembno **, vzemite ozemljitveno žico iz fotoaparata in jo priključite v ozemljitveni zatič na Arduinu. To je potrebno za delovanje vaših tranzistorjev in s tem za odziv vaše kamere na vaš arduino!

6. korak: Fotografirajte

V fotoaparat priključite baterijo AAA. Moral bi piskati in se vklopiti. Počakajte 30 sekund, da se fotoaparat izklopi. (Koda, ki sem jo vključil, predvideva, da je kamera že izklopljena, in vam bo vklopila kamero.) Zdaj postavite kamero in Arduino za želeni kot gledanja ter vklopite Arduino. Voila! Morda sprašujete - ta fotoaparat je nekoliko okoren, z Arduinom in ploščico in vsem. Ali ne moremo narediti tega nekoliko bolj kompaktnega, da fotografiramo od koder koli želimo? Dobra novica je, da lahko! To je bilo zasnovano za uporabo kot samostojno vezje, z uporabo Atmege, izvlečene iz Arduina, na eno samo kamero/vezje, ki ga lahko postavite kamor koli. Spodaj sem priložil tudi sliko te nastavitve - in če ljudi to zanima, bom delal na drugem Instructableu ali vsaj dodal datoteke Eagle na to stran, da bodo lahko drugi delali. Sporoči mi! Upam, da vam je bilo to v pomoč - komentarji o tehnologiji in uporabi so dobrodošli! Če imate kakršna koli vprašanja ali želite pojasnila, mi pišite neposredno ali komentirajte.