Hacking-ul unei camere digitale Keychain pentru controlul Arduino: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Opțiunile de fotografie pentru Arduino sunt foarte puține. Camerele web nu sunt practice pentru aplicații precum fotografia cu zmeu sau fotografia publică, cu excepția cazului în care doriți să cumpărați un cablu USB de 200 de picioare. Și tehnicile actuale pentru fotografia independentă Arduino încearcă de obicei să capteze date brute de imagini de pe camerele CMOS care au ieșit de pe telefoanele mobile … și credeți-mă, cu excepția cazului în care trebuie să încărcați sau să modificați aceste fotografii în timp real, nu doriți să mergeți pe acel drum. De ce nu există o cameră digitală normală, ieftină, care să poată fi controlată de Arduino?

Se pare că există cel puțin una - și o vând la magazinul dvs. local de droguri (CVS / Rite-Aid / Walgreens / etc.) Sunt acele camere mici cu brelocuri pe care le vând cu 10-15 USD pe pop. Fotografia de pe ele nu este pe jumătate rea, cu o rezoluție de aproximativ 300 pe 200, pot stoca între 20 și 240 de fotografii (în funcție de cea pe care o găsiți) și se pare că micii băieți tocmai au fost făcuți să fie spulberați. Puteți face același hack și cu o cameră ieftină de 1 sau 2 megapixeli care acceptă carduri SD dacă este necesar (a se vedea mai jos), dar vom parcurge procesul utilizat pe cele mai frecvent întâlnite camere de 300 pe 200. Acest instructabil vă va ghida prin procesul de dezasamblare, modificare și reasamblare a unei camere cu brelocuri de la raft. Apoi vă va conduce prin cablare un set simplu de circuite de comutare a tranzistorului care pot fi utilizate de Arduino pentru a opri și porni camera și pentru a face fotografii ori de câte ori programul dvs. dorește. De asemenea, va avea un exemplu de cod și o mulțime de imagini frumoase. Înainte de a începe, câteva note: * Camera care este piratată se poate schimba de la albastru la argintiu și înapoi în fotografii. Nu vă faceți griji, internele ambelor camere sunt la fel (lucrez cu amândouă în acest moment pentru cercetare.). Aceeași cameră este vândută în toată țara în culori diferite, sub diferite mărci și chiar cu carcase fizice ușor diferite. * Dacă această tehnică sună familiară, s-ar putea datora faptului că ceea ce facem camerei în sine este foarte asemănător cu tehnica utilizată de CatCam, un proiect care a devenit viral în urmă cu doi ani, punând camere mici, time-lapse pe guler. de pisici în aer liber și care privesc unde merg. Tehnica CatCam folosește o cameră care nu este ușor disponibilă în Statele Unite și a fost scrisă înainte ca Arduino să decoleze cu adevărat - sperăm că această revizuire a tehnicii va ajuta comunitatea DIY să o redescopere și să o reutilizeze în proiectele lor. Am descoperit CatCam pe măsură ce acest proiect a fost încheiat și ambele tehnici au fost dezvoltate independent - deci tehnica mea variază probabil de la tehnica CatCam; simțiți-vă liber să alegeți tehnici dintre cele două. * Dacă vă aflați în afara SUA sau doriți să comandați direct de la CatCam, camera hackabilă pe care o vând este de o calitate superioară - 1 sau 2 megapixeli - și poate salva fotografiile direct pe un card SD. Foarte frumos pentru multe proiecte (dar nu este necesar pentru toate.) Dar dacă doriți o cameră de azi, mergeți la orice Rite-Aid, CVS etc. și ridicați camera prezentată aici - o cameră Digital Concepts, distribuită de obicei de Sakar international. * Cercetările mele mă determină să controlez această cameră prin intermediul unui cip ATMega de sine stătător. Dacă sunteți interesat să învățați această tehnică dintr-un anumit motiv, anunțați-mă - dacă există suficient interes, voi bici un alt instructabil. (M-am gândit că va exista o cerere mai mare pentru a o face prin Arduino.) ACTUALIZARE: La cerere, am adăugat schema circuitului pentru a conecta cipul ATMega de sine stătător la cip ca ultima fotografie de mai jos. Nu va fi util pentru mulți dintre voi și îmi cer scuze pentru asta - sper să dau acestui pas diligența sa - dar pentru cei care sunt hotărâți, este mai bine decât nimic (sper). * Această tehnică este documentată ca parte a cercetării mele la programul de master în design interacțiune tangibilă al Universității Carnegie Mellon, în Pittsburgh, PA. Dacă vă gândiți să vă întoarceți la școală, să vă bucurați să faceți lucruri și sunteți interesat de intersecția dintre tehnologie și design sau artă, trimiteți-ne o linie!:) Sper că ți s-a părut de ajutor - comentariile atât despre tehnologie cât și despre aplicație sunt binevenite! Simțiți-vă liber să mă scrieți direct sau să comentați dacă aveți întrebări sau doriți clarificări.

Pasul 1: Asamblați consumabile și instrumente

Veți avea nevoie de câteva instrumente și consumabile înainte de a putea lovi pământul pe acest instructabil. Să le trecem acum, nu-i așa?

Instrumente: * Un mic șurubelniță cu cap Philips. (Aproximativ dimensiunea unuia pe care ați putea să o folosiți pentru a repara ochelarii sau într-un kit de reparații pentru computer.) * Ajutabil, dar nu critic dacă aveți unghiile lungi - un șurubelniță cu cap plat, de utilizat ca clește. * Tăietor de sârmă / decupatori de sârmă * Util, dar nu critic - multimetru. * Fier de lipit și lipit. (Acum, acum, nu vă faceți griji. Tot ce va trebui să faceți este să încălziți o lipire existentă și să lipiți câteva capete de sârmă dezbrăcate în conexiunile existente. Sunt necesare doar cunoștințe rudimentare de lipire. S-ar putea chiar să puteți scăpa cu adeziv de sârmă pe unele modele, dar lipirea este mai sigură.) Consumabile: * O cameră digitală pentru cheișuri de tip raft. Adesea vândute sub denumirile „Digital Concepts” sau „Shift”. Vândut la CVS, Rite-Aid, Walgreens, unele Walmarts și pe tot internetul. * Util, dar nu critic - câteva baterii AAA de rezervă. Camera ar trebui să vină cu o baterie AAA. Dar dacă intenționați să utilizați proiectul dvs. de mai multe ori sau pe perioade lungi de timp, veți avea nevoie de piese de schimb - camera le mănâncă. * Câțiva metri de sârmă izolată. (Fie că este izolat din plastic cu ecartament normal, fie că este afișat, fie că este izolat cu vopsea cu ecartament subțire - ambele au avantajele și dezavantajele lor; tind să folosesc vopsea izolată deoarece uneori realizez anteturi masculine personalizate pentru conexiunile mele.) * Două bucăți lungi de sârmă albă (pentru conectarea tranzistoarelor la Arduino) * Două bucăți lungi de sârmă neagră (pentru conectarea la pământ de la Arduino la panou) * Două bucăți lungi de sârmă roșie (pentru conectarea unei puteri mari de la Arduino la panou) * Ajutor, dar nu critic - un LED (pentru ieșirea de depanare). * Două tranzistoare (folosesc tranzistoare NPN 2N3904.) * Un Arduino cu cablu USB.

Pasul 2: deschideți și dezasamblați camera Keychain

Primele lucruri mai întâi - începeți acest hack luând șurubelnița și unghia / cleștele la această cameră și scoțându-le. În notele de imagini de mai jos, veți vedea o disecție pas cu pas a camerei - voi indica unde se află fiecare șurub în notele de imagine. Când camera dvs. este dezasamblată și arată oarecum ca ultima imagine (deși cu mai multe piese), continuați cu Pasul 3.

Pasul 3: Hack camera foto partea I (lipire în comutatoare)

Aceasta este cea mai grea parte a hack-ului - dar nu este * atât de greu, jur. Așa că respirați adânc și hai să ne lipim!

Pentru acest hack, vom lăsa placa de circuite a camerei în întregime intactă. Tot ce vom face este să lipim propriile conexiuni pe placa de circuite de pe ambele părți ale comutatoarelor de butoane utilizate pentru acționarea camerei. Acest lucru ne permite să folosim Arduino pentru a „împinge” digital fiecare buton ori de câte ori dorim (prin tranzistoare externe care acționează ca întrerupătoare). Când manipulați placa de circuit, încercați să o manipulați de marginile sale ori de câte ori este posibil. Placa de circuit este destul de robustă, dar la sfârșitul zilei este încă expusă electronicelor și merită să nu o atingeți direct mai mult decât este necesar. Tăiați și dezbrăcați capetele a patru bucăți de sârmă, fiecare de cel puțin un picior în lungime. (Mai bine mai mult decât mai scurt în acest caz; nu este ceva ce veți dori să refaceți prea des.) Apoi, uitați-vă la cele două perechi de îmbinări de lipit arătate în imaginea de mai jos, o pereche în jurul fiecăruia dintre cele două comutatoare cu buton.. Folosind funcția de continuitate / scurtcircuit de pe multimetrul dvs., puteți confirma că ați găsit perechile potrivite de îmbinări în care să lipiți, ținând capetele ambelor îmbinări ale comutatorului și apăsând manual butonul pentru a vedea dacă acest lucru creează un scurtcircuit între îmbinări. Dacă da (rezistența dintre cele două scade de la infinit până aproape de zero), le-ați găsit pe cele potrivite. Dacă nu aveți un multimetru, puteți pur și simplu să respirați adânc și să aveți încredere în imagine. Odată ce sunteți sigur că ați găsit îmbinările potrivite, folosind lipitorul, topiți lipirea la fiecare dintre aceste patru îmbinări și atașați un capăt al uneia dintre cele patru bucăți de sârmă în fiecare dintre cele patru îmbinări. Dacă aveți o mână de ajutor în configurația de lipit, folosiți-o cu siguranță pentru a menține circuitul constant (plasând o bucată mică de ziar pliată între cleme pentru a proteja placa de circuit.)

Pasul 4: Hack camera foto partea II (lipiți o conexiune la masă)

Tocmai ați finalizat cea mai grea parte a acestui hack - felicitări! Acestea fiind spuse, mai aveți o îmbinare de lipit (mai ușoară) de realizat. Pentru aceasta veți avea nevoie de o lipire proaspătă.

NOTĂ: Vă rugăm să ignorați că, în această imagine, placa de circuit se află în interiorul carcasei frontale din plastic. Nu faceți ceea ce se pare că fac aici - vă rugăm să lipiți această conexiune ÎNAINTE să puneți circuitul înapoi în carcasă, pentru a evita topirea accidentală a carcasei din plastic. (Am fost pur și simplu neglijent în fotografierea acestui pas și voi încerca să-l repar mai târziu.) Luați o a cincea bucată de sârmă și tăiați-o la cel puțin un picior în lungime, cu marginile dezbrăcate. În mod ideal, această bucată de sârmă ar trebui să fie colorată în negru sau cel puțin diferit de primele patru. Acum, lipiți un capăt al acestuia pe partea exterioară a capătului de sol al suportului bateriei, așa cum se arată. Va trebui să adăugați propria lipire la această conexiune și să lipiți direct pe metal aici. Am găsit că acest lucru este mult mai ușor decât încercarea de a adăuga firul la lipirea existentă care ține suportul bateriei pe placa de circuit. (Voi indica modalitățile corecte și greșite din fotografii.) De ce facem asta? Ei bine, pentru ca un tranzistor controlat de Arduino să poată controla comutatoarele de pe camera breloc, circuitul Arduino și circuitul camerei breloc trebuie să împartă o masă electrică comună. Acest fir vă permite, pur și simplu, să conectați fizic pământul camerei la pământul Arduino mai târziu, printr-un rând comun de pe panou.

Pasul 5: Cuplați camera la Arduino

Acum este timpul să începeți să vă conectați camera la Arduino.

În primul rând, încărcați un cod care va controla camera pe Arduino. Mai jos, am încărcat / atașat câteva exemple de cod Arduino pe care le-am folosit aici pentru a face fotografii în timp. Codul va porni camera, va face o fotografie și apoi va întârzia un minut complet (timp în care camera se va opri automat) înainte de a porni din nou și de a face o altă fotografie - repetând acest lucru pentru douăzeci de fotografii (capacitatea primei mele fotografii) camera spartă.) Acum, să conectăm Arduino la camera foto. În primul rând, o explicație: pentru a controla complet camera, codul nostru ia două pini de ieșire digitale și mapează unul la comutatorul pornit și altul la declanșatorul. Când codul dorește să pornească sau să oprească camera sau să comute modurile, acesta menține scurt camera pe pinul de ieșire ridicat - și când codul dorește să facă fotografii, menține pinul de ieșire al declanșatorului camerei ridicat. Această acțiune se traduce prin apăsarea efectivă a butonului prin pornirea și oprirea unui tranzistor, care este la rândul său conectat prin firele camerei noastre la comutatoarele camerei reale. Bazele camerei și ale Arduino sunt legate pentru a oferi circuitelor Arduino și camerei externe o bază comună, permițând tranzistoarelor să funcționeze corect. Luați două fire pentru a conecta acești doi pini de ieșire (camera pornită și declanșatorul camerei) la diferite linii de pe panou. Apoi, conectați pinul de bază al unui tranzistor la fiecare dintre cei doi pini de ieșire. În cele din urmă, conectați cele două fire pentru fiecare comutator corespunzător de la camera dvs. reală la celelalte două (colectoare și emițătoare) ale tranzistorului. S-ar putea să trebuiască să experimentați cu ce fir merge la colector și care merge la emițător în fiecare pereche; care va depinde de cablajul intern al camerei specifice pe care o piratezi. În cele din urmă, ** și acest lucru este important **, luați firul de masă de la cameră și conectați-l la pinul de masă de pe Arduino. Acest lucru este necesar pentru ca tranzistoarele dvs. să funcționeze și, astfel, camera dvs. să răspundă la arduino!

Pasul 6: Faceți fotografii

Conectați o baterie AAA la camera dvs. Ar trebui să emită un semnal sonor și să pornească. Așteptați 30 de secunde până când camera se oprește. (Codul pe care l-am inclus presupune că camera este deja oprită când este rulată și va porni camera pentru dvs.) Acum, poziționați camera și Arduino pentru unghiul de vizualizare dorit și porniți Arduino. Voila! Poate că vă întrebați - această cameră este puțin cam dificilă, cu un Arduino, un panou și toate acestea. Nu putem face acest lucru un pic mai compact, pentru a face poze de aproape oriunde dorim? Vestea bună este că se poate! Acesta a fost conceput pentru a fi folosit ca un circuit autonom, folosind Atmega scos de pe un Arduino, pe un singur aparat de fotografiat / circuit care poate fi plasat oriunde. Am inclus și o imagine a acestei configurări mai jos - și dacă oamenii sunt interesați de aceasta, voi lucra la un alt instructabil sau cel puțin voi adăuga fișierele Eagle pe această pagină pentru ca alții să lucreze. Doar sa-mi spuneti! Sper că ați găsit acest lucru util - comentariile atât despre tehnologie cât și despre aplicație sunt binevenite! Simțiți-vă liber să mă scrieți direct sau să comentați dacă aveți întrebări sau doriți clarificări.