Inbraak van 'n digitale kamera met sleutelhanger vir Arduino -beheer: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:29

Foto -opsies vir die Arduino is min. Webcams is nie prakties vir toepassings soos vlieërfotografie of openbare fotografie nie, tensy u 'n USB -kabel van 200 voet wil koop. En die huidige tegnieke vir selfstandige Arduino-fotografie probeer gewoonlik rou beelddata van CMOS-kameras opneem wat van u selfone af kom … en glo my, tensy u die foto's in reële tyd digitaal moet oplaai of verander, wil u nie gaan nie daardie pad af. Waarom is daar nie 'n normale, goedkoop, digitale kamera wat deur Arduino beheer kan word nie?

Dit blyk dat daar minstens een is-en hulle verkoop dit by u plaaslike apteek (CVS/Rite-Aid/Walgreens/ens.) Dit is die klein, klein sleutelhanger-kameras wat hulle vir $ 10-15 per porsie verkoop. Die fotografie op hulle is nie half sleg met 'n resolusie van ongeveer 300 by 200 nie, hulle kan tussen 20 en 240 foto's stoor (afhangende van die een wat u vind), en dit blyk dat die ouens net gehack is. U kan dieselfde hack ook doen met 'n goedkoop kamera van 1 of 2 megapixels wat indien nodig SD -kaarte neem (sien hieronder), maar ons stap deur die proses wat gebruik word op die meer as 300 by 200 kameras wat meer algemeen voorkom. Hierdie instruksies lei u deur die proses om 'n sleutelhouer-kamera uit die rak te demonteer, aan te pas en weer aan te sit. Dit lei u dan deur die bedrading van 'n eenvoudige stel transistor -skakelkringe wat deur Arduino gebruik kan word om die kamera aan en aan te sit en foto's te neem wanneer u wil. Dit bevat ook voorbeeldkode en baie mooi foto's. 'N Paar opmerkings voordat ons begin: *Die kamera wat gekap word, kan verander van blou na silwer en terug op die foto's. Moenie bekommerd wees nie, die binnekant van albei kameras is dieselfde (ek werk tans met albei vir navorsing.) Dieselfde kamera word regoor die land in verskillende kleure verkoop, onder verskillende handelsname en selfs met effens verskillende fisiese omhulsels. *As hierdie tegniek bekend klink, kan dit wees omdat dit wat ons aan die kamera self doen, baie ooreenstem met die tegniek wat deur die CatCam gebruik is, 'n projek wat twee jaar gelede virale gegaan het deur klein, time-lapse kameras op die krae te plaas van buitekatte en kyk waarheen hulle gaan. Die CatCam -tegniek maak gebruik van 'n kamera wat nie maklik in die Verenigde State beskikbaar is nie, en is geskryf voordat Arduino regtig begin het - hopelik sal hierdie hersiening van die tegniek die DIY -gemeenskap help om dit weer in hul projekte te herontdek en te hergebruik. Ek het die CatCam ontdek terwyl hierdie projek voltooi is, en albei tegnieke is onafhanklik ontwikkel - so my tegniek verskil waarskynlik van die CatCam -tegniek; kies gerus tegnieke uit die twee. *As u buite die VSA is of bereid is om direk by CatCam te bestel, is die kamera wat hulle verkoop, van 'n hoër gehalte - 1 of 2 Megapixel - en kan u foto's direk op 'n SD -kaart stoor. Baie aangenaam vir baie projekte (maar nie vir almal nodig nie.) Maar as u vandag 'n kamera wil hê, gaan dan na enige Rite -Aid, CVS, ens. *My navorsing het my daartoe gelei dat ek hierdie kamera kan beheer via 'n losstaande ATMega-chip. As u om die een of ander rede geïnteresseerd is om die tegniek te leer, laat weet my - as daar genoeg belangstelling is, sal ek nog 'n instruksies opdok. (Ek het gedink dat daar meer vraag sou wees om dit via Arduino te doen.) UPDATE: Op versoek het ek die kringdiagram bygevoeg om die losstaande ATMega-chip aan die chip te koppel as die laaste foto hieronder. Dit sal vir baie van julle nie nuttig wees nie, en ek vra om verskoning daarvoor - ek hoop om hierdie stap sy toewyding te gee - maar vir diegene wat vasberade is, is dit beter as niks (hoop ek). *Hierdie tegniek word gedokumenteer as deel van my navorsing aan die Carnegie Mellon -universiteit se Master of Tangible Interaction Design -program in Pittsburgh, PA. As u dit oorweeg om terug te gaan skool toe, dit geniet om dinge te maak en u belangstel in die kruising van tegnologie en ontwerp of kuns, laat weet ons gerus!:) Hoop u het dit nuttig gevind - kommentaar op tegnologie en toepassing is welkom! Skryf my gerus direk of lewer kommentaar as u vrae het of verduidelikings wil hê.

Stap 1: Monteer voorrade en gereedskap

U benodig 'n paar gereedskap en toebehore voordat u die grond kan tref op hierdie instruksies. Kom ons hardloop nou deur hulle, of hoe?

Gereedskap: *'n Klein Philips-kopskroewedraaier. (Ongeveer die grootte van een wat u kan gebruik om 'n bril of in 'n rekenaarherstelkissie te herstel.) *Handig, maar nie kritiek as u lang naels het nie - 'n klein platkopskroewedraaier wat u as tang kan gebruik. *Draadsnyer/draadstroppers *Nuttig, maar nie kritiek nie - multimeter. *Soldeerbout en soldeer. (Nou, nou, moenie bekommerd wees nie. Al wat u hoef te doen, is om die bestaande soldeersel op te warm en 'n paar gestroopte draadpunte in die bestaande verbindings te steek. Slegs basiese kennis van soldeerwerk is nodig. met draadgom op sommige modelle, maar soldering is veiliger.) Benodigdhede: *'n Digitale sleutelbord van die sleutelbord. Word dikwels verkoop onder die handelsname "Digital Concepts" of "Shift." Verkoop by CVS, Rite-Aid, Walgreens, sommige Walmarts en oral op die internet. *Handig, maar nie kritiek nie - 'n paar ekstra AAA -batterye. Die kamera moet 'n AAA -battery hê. Maar as u van plan is om u projek meer as 'n paar keer of oor lang tydperke te gebruik, benodig u onderdele - die kamera vreet dit op. *'N Paar voet geïsoleerde draad. (Of plastiek geïsoleerde, getoonde, of dunmaat verf is goed-albei het hul voor- en nadele; ek is geneig om geïsoleerde verf te gebruik omdat ek soms aangepaste manlike kopstukke vir my verbindings maak.) *Broodbord of ander protobord. *Twee lang stukke wit draad (vir die aansluiting van transistors met Arduino) *Twee lang stukke swart draad (om grond van Arduino na broodbord te verbind) *Twee lang stukke rooi draad (vir die aansluiting van hoë krag van Arduino op broodbord) *Nuttig, maar nie krities nie - 'n LED (vir ontfouting). *Twee transistors (ek gebruik NPN 2N3904 transistors.) *'N Arduino met USB -kabel.

Stap 2: Maak die sleutelhanger -kamera oop en demonteer dit

Eerstens: u begin hierdie hack deur u skroewedraaier en nael/tang na hierdie kamera te neem en dit uitmekaar te haal. In die afbeeldingsnotas hieronder sien u 'n stap -vir -stap ontleding van die kamera - ek sal u wys waar elke skroef in die prentnotas geleë is. Gaan na stap 3 as u kamera gedemonteer is en 'n bietjie soos die laaste prentjie lyk (alhoewel met meer stukke).

Stap 3: Hack die kamera deel I (soldeer in die skakelaars)

Dit is die moeilikste deel van die hack - maar ek is nie so hard nie, ek sweer. Asem dus diep in en laat ons soldeer!

Vir hierdie hack laat ons die printplaat van die kamera heeltemal ongeskonde. Al wat ons gaan doen, is om ons eie verbindings aan die printplaat aan weerskante van die drukknopskakelaars te soldeer om die kamera te gebruik. Dit stel ons in staat om ons Arduino te gebruik om elke knoppie digitaal af te druk wanneer ons wil (via eksterne transistors wat as skakelaars optree). Probeer om dit aan die kante te hanteer wanneer dit moontlik is. Die printplaat is redelik stewig, maar aan die einde van die dag word dit steeds blootgestel aan elektronika, en dit is die moeite werd om dit nie meer direk aan te raak as wat nodig is nie. Knip en strook die ente van vier stukke draad, elk ten minste 'n voet lank. (In hierdie geval is dit beter om langer as korter te wees; dit is nie iets wat u te gereeld wil herhaal nie.) Kyk dan na die twee pare soldeerverbindings wat op die onderstaande foto aangedui word, een paar om elk van die twee drukknopskakelaars. Deur die kontinuïteits-/kortsluitingsfunksie op u multimeter te gebruik, kan u bevestig dat u die regte pare gewrigte gevind het om vas te soldeer deur die ente aan beide skakelgewrigte vas te hou en met die handknop te druk om te sien of dit 'n kort tussen die gewrigte veroorsaak. As dit die geval is (die weerstand tussen die twee daal van oneindig tot naby nul), het u die regte twee gevind. As u nie 'n multimeter het nie, kan u net diep asemhaal en die prentjie vertrou. As u seker is dat u die regte verbindings gevind het, smelt u die soldeer met elk van hierdie vier verbindings met u soldeerbout en maak u 'n punt van een van die vier draadstukke in elk van die vier verbindings vas. As u 'n helpende hand in u soldeeropstelling het, moet u dit in elk geval gebruik om u stroombaan stabiel te hou (plaas 'n klein, gevoude koerantpapier tussen die klemme om die printplaat te beskerm.)

Stap 4: Hack die kamera Deel II (soldeer 'n grondverbinding)

U het pas die moeilikste deel van hierdie hack voltooi - baie geluk! Dit gesê, u het nog 'n (makliker) soldeerverbinding om te maak. Hiervoor benodig u 'n bietjie vars soldeersel.

OPMERKING: ignoreer dat die printplaat in die voorkant van die plastiek op hierdie foto is. Moenie doen soos dit lyk soos ek hier doen nie - soldeer hierdie verbinding Voordat u die kring terug in sy houer plaas, om te voorkom dat die plastiekkas per ongeluk smelt. (Ek was eenvoudig slordig om hierdie stap te fotografeer en sal dit later probeer regmaak.) Neem 'n vyfde stuk draad en sny dit tot 'n voet lank met rande gestroop. Ideaal gesproke moet hierdie stuk draad swart gekleur wees, of ten minste anders as die eerste vier. Soldeer nou die een kant daarvan aan die buitekant van die grondkant van die batteryhouer, soos getoon. U moet u eie soldeersel by hierdie verbinding voeg en hier direk op die metaal soldeer. Ek het gevind dat dit baie makliker was as om u draad by die bestaande soldeer te voeg wat die batteryhouer by die printplaat hou. (Ek sal op die regte en verkeerde maniere op die foto's wys.) Waarom doen ons dit? Om 'n Arduino-beheerde transistor om die skakelaars op die sleutelhanger-kamera te kan beheer, moet die Arduino-kring en die sleutelhanger-kamerastroom 'n gemeenskaplike elektriese grond deel. Met hierdie draad kan u die kamera se grond later fisies met die Arduino se grond verbind via 'n gemeenskaplike ry op die broodbord.

Stap 5: Haak die kamera aan u Arduino

Dit is nou tyd om u kamera aan te sluit by u Arduino.

Laai eers 'n kode wat die kamera beheer, na die Arduino. Hieronder het ons 'n voorbeeld van 'n Arduino-kode opgelaai/aangeheg wat ons hier gebruik het om tydsverloop te neem. Die kode sal die kamera aanskakel, 'n foto neem en dan 'n volle minuut vertraag (waartydens die kamera outomaties sal uitskakel) voordat dit weer aanskakel en 'n ander foto neem - dit herhaal vir twintig foto's (die kapasiteit van my eerste gekapte kamera.) Nou, laat ons u Arduino aan u kamera koppel. Eerstens 'n bietjie verduideliking: om die kamera volledig te beheer, neem ons kode twee digitale uitsetpenne en gee een aan die aan -skakelaar en 'n ander aan die sluiter. As die kode die kamera wil aan- of afskakel of van modus wil skakel, hou dit die kamera kort op die uitvoerpen hoog - en as die kode foto's wil neem, hou dit die sluiteruitsetpen van die kamera hoog. Hierdie aksie word vertaal na die werklike druk op die knoppie deur 'n transistor aan en af te skakel, wat weer via ons kameradrade verbind is met die skakelaars op die regte kamera. Die gronde van die kamera en die Arduino is gekoppel om die Arduino en eksterne kamerastroombane 'n gemeenskaplike grond te gee, sodat die transistors behoorlik kan werk. Neem twee drade om hierdie twee uitsetpenne (kamera aan en kamera sluiter) aan verskillende lyne op die broodbord te koppel. Koppel dan die basispen van 'n transistor aan elk van die twee penne. Koppel laastens u twee drade vir elke ooreenstemmende skakelaar van u werklike kamera aan die ander twee (kollektor- en emitterpenne) van die transistor. Miskien moet u eksperimenteer met watter draad na die versamelaar gaan en watter in elke paar na die emitter gaan; Dit hang af van die interne bedrading van die spesifieke kamera wat u inbreek. Uiteindelik, ** en dit is belangrik **, neem u gronddraad van die kamera en steek dit in die grondpen op die Arduino. Dit is nodig vir u transistors om te werk en dus vir u kamera om op u arduino te reageer!

Stap 6: Neem foto's

Steek 'n AAA -battery in u kamera. Dit moet piep en aanskakel. Wag 30 sekondes totdat die kamera afgeskakel word. (Die kode wat ek ingesluit het, veronderstel dat die kamera reeds af is as dit uitgevoer word, en dit sal u kamera vir u aanskakel.) Plaas nou u kamera en Arduino vir die gewenste kykhoek en skakel u Arduino aan. Voila! Miskien vra jy - hierdie kamera is 'n bietjie onhandig, met 'n Arduino en broodbord en al. Kan ons dit nie 'n bietjie meer kompak maak om foto's te neem van omtrent enige plek waar ons wil nie? Die goeie nuus is, dit kan! Dit is ontwerp vir gebruik as 'n losstaande kring, met behulp van die Atmega wat van 'n Arduino afgetrek is, op 'n enkele kamera/kringvoorwerp wat oral geplaas kan word. Ek het ook 'n foto van die opstelling hier onder ingesluit - en as mense daarin belangstel, sal ek aan 'n ander instruksionele werk werk of ten minste die Eagle -lêers by hierdie bladsy voeg sodat ander kan werk. Laat my net weet! Hoop u het dit nuttig gevind - kommentaar op tegnologie en toepassing is welkom! Skryf my gerus direk of lewer kommentaar as u vrae het of verduidelikings wil hê.