Arduino Kontrolü için Anahtarlık Dijital Fotoğraf Makinesini Hacklemek: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

Arduino için fotoğraf seçenekleri çok az. 200 fitlik bir USB kablosu satın almak istemiyorsanız, web kameraları uçurtma fotoğrafçılığı veya halka açık fotoğrafçılık gibi uygulamalar için pratik değildir. Ve bağımsız Arduino fotoğrafçılığı için mevcut teknikler, tipik olarak, cep telefonlarından çıkan CMOS kameralardan ham görüntü verilerini yakalamaya çalışır… ve inanın, bu fotoğrafları gerçek zamanlı olarak dijital olarak yüklemeniz veya değiştirmeniz gerekmedikçe, gitmek istemezsiniz. o yoldan aşağı. Neden Arduino tarafından kontrol edilebilen normal, ucuz bir dijital kamera çalışması yok?

En az bir tane olduğu ortaya çıktı - ve onu yerel eczanenizde satıyorlar (CVS/Rite-Aid/Walgreens/vb.) Bu, pop başına 10-15 dolara sattıkları şık küçük anahtarlık kameraları. Yaklaşık 300 x 200 çözünürlükle üzerlerindeki fotoğraflar fena değil, 20 ila 240 fotoğraf saklayabilirler (bulduğunuza bağlı olarak) ve görünüşe göre küçük adamlar saldırıya uğramak için yaratılmışlar. Aynı hileyi, gerekirse SD kart alan 1 veya 2 megapiksellik ucuz bir kamerayla da yapabilirsiniz (aşağıya bakın), ancak daha yaygın olarak bulunan 300'e 200 kameralarda kullanılan işlemi adım adım inceleyeceğiz. Bu Eğitilebilir Kitap, kullanıma hazır bir anahtarlık kamerasını sökme, değiştirme ve yeniden birleştirme sürecinde size yol gösterecektir. Ardından, Arduino tarafından kamerayı kapatıp açmak ve programınız istediğinde fotoğraf çekmek için kullanılabilecek basit bir transistör anahtar devresi setinin kablolanmasında size yol gösterecektir. Ayrıca örnek kod ve çok sayıda güzel resim olacak. Başlamadan önce birkaç not: *Saldırıya uğrayan kamera, fotoğraflarda maviden gümüşe ve eskiye dönebilir. Merak etmeyin, her iki kameranın da içi aynı (şu anda ikisiyle de araştırma için çalışıyorum.). Aynı kamera ülke genelinde farklı renklerde, farklı marka adları altında ve hatta biraz farklı fiziksel kasalarla satılmaktadır. *Bu teknik tanıdık geliyorsa, bunun nedeni kameranın kendisine yaptığımız şeyin, iki yıl önce yakalara küçük, hızlandırılmış kameralar koyarak viral hale gelen CatCam tarafından kullanılan tekniğe çok benzemesi olabilir. açık hava kedileri ve nereye gittiklerini izliyorlar. CatCam'in tekniği, Amerika Birleşik Devletleri'nde kolayca bulunmayan bir kamera kullanır ve Arduino gerçekten yola çıkmadan önce yazılmıştır - umarım tekniğin bu yeniden gözden geçirilmesi, DIY topluluğunun onu yeniden keşfetmesine ve projelerinde yeniden kullanmasına yardımcı olur. CatCam'i bu proje tamamlanırken keşfettim ve her iki teknik de bağımsız olarak geliştirildi - bu nedenle tekniğim muhtemelen CatCam tekniğinden farklı; ikisinden teknikleri seçmekten çekinmeyin. *ABD dışındaysanız veya doğrudan CatCam'den sipariş vermek istiyorsanız, sattıkları hacklenebilir kamera daha yüksek kalitededir - 1 veya 2 Megapiksel - ve fotoğrafları doğrudan bir SD karta kaydedebilir. Birçok proje için çok güzel (ama hepsi için gerekli değil.) Ancak bugün bir kamera istiyorsanız, herhangi bir Rite-Aid, CVS, vb.'ye gidin ve burada gösterilen kamerayı alın - genellikle Sakar International tarafından dağıtılan bir Dijital Konsept kamera. *Araştırmam aslında bu kamerayı bağımsız bir ATMega çipi aracılığıyla kontrol etmemi sağlıyor. Herhangi bir nedenle bu tekniği öğrenmekle ilgileniyorsanız, bana bildirin - yeterli ilgi varsa başka bir Eğitilebilir Ders hazırlayacağım. (Arduino ile yapmak için daha fazla talep olacağını düşündüm.) GÜNCELLEME: İstek üzerine, bağımsız ATMega çipini çipe bağlamak için devre şemasını aşağıdaki son fotoğraf olarak ekledim. Birçoğunuz için yararlı olmayacak ve bunun için özür dilerim - bu adıma gereken özeni göstermeyi umuyorum - ama kararlı olanlar için hiç yoktan iyidir (umarım). *Bu teknik, Pittsburgh, PA'daki Carnegie Mellon Üniversitesi'nin Maddi Etkileşim Tasarımı Yüksek Lisans programındaki araştırmamın bir parçası olarak belgeleniyor. Okula geri dönmeyi düşünüyorsanız, bir şeyler yapmaktan keyif alıyorsanız ve teknoloji ile tasarımın veya sanatın kesişimine ilgi duyuyorsanız, bize bir satır bırakın!:) Umarım bunu faydalı bulmuşsunuzdur - hem teknoloji hem de uygulama hakkında yorumlarınızı bekliyoruz! Herhangi bir sorunuz varsa veya herhangi bir açıklama istiyorsanız doğrudan bana yazmaktan veya yorum yapmaktan çekinmeyin.

Adım 1: Sarf Malzemelerini ve Araçları Birleştirin

Bu Eğitilebilir Tabloyu temel almadan önce birkaç alete ve malzemeye ihtiyacınız olacak. Şimdi onları geçelim, olur mu?

Araçlar: *Küçük bir Philips tornavida. (Gözlükleri onarmak için ya da bir bilgisayar tamir setinde kullanabileceğiniz bir boyutta.) *Yararlı, ancak uzun tırnaklarınız varsa kritik değil - pense olarak kullanmak için küçük bir düz başlı tornavida. *Tel kesici/tel sıyırıcılar *Yararlı, ancak kritik değil - multimetre. * Havya ve lehim. (Şimdi, şimdi, endişelenme. Tüm yapman gereken, mevcut bir lehimi ısıtmak ve mevcut bağlantılara birkaç soyulmuş tel ucunu yapıştırmak. bazı modellerde tel yapıştırıcı vardır, ancak lehimleme daha güvenlidir.) Sarf Malzemeleri: * Kullanıma hazır Anahtarlık Dijital Fotoğraf Makinesi. Genellikle "Digital Concepts" veya "Shift" marka adları altında satılır. CVS, Rite-Aid, Walgreens, bazı Walmarts ve tüm İnternet'te satılır. *Faydalı ama kritik değil - birkaç yedek AAA pil. Fotoğraf makinesi bir adet AAA pil ile gelmelidir. Ancak projenizi birkaç defadan fazla veya uzun süre kullanmayı düşünüyorsanız, yedek parçalara ihtiyacınız olacaktır - kamera onları yer. * Birkaç fit yalıtımlı tel. (Ya normal ölçülü plastik yalıtımlı, gösterilen veya ince ölçülü boya yalıtımlı iyidir - her ikisinin de artıları ve eksileri vardır; bazen bağlantılarım için özel erkek başlıklar yaptığım için boya yalıtımlı kullanma eğilimindeyim.) *Breadboard veya başka bir protokol. *İki adet uzunlamasına beyaz kablo (Transistörleri Arduino'ya bağlamak için) *İki adet uzunlamasına siyah kablo (Arduino'dan breadboard'a toprak bağlantısı için) *İki adet uzunlamasına kırmızı kablo (Arduino'dan breadboard'a yüksek gücü bağlamak için) *Faydalı, ancak kritik değil - bir LED (çıktıyı ayıklamak için). *İki transistör (NPN 2N3904 transistör kullanıyorum.) *USB kablolu bir Arduino.

Adım 2: Anahtarlık Kamerasını Açın ve Sökün

Her şeyden önce - bu hileye tornavidanızı ve tırnağınızı/pensenizi bu kameraya götürüp parçalarına ayırarak başlayın. Aşağıdaki resim notlarında, kameranın adım adım diseksiyonunu göreceksiniz - Resim notlarında her bir vidanın nerede olduğunu göstereceğim. Kameranız demonte edildiğinde ve son resimdeki gibi göründüğünde (daha fazla parçaya sahip olsa da), 3. Adıma geçin.

Adım 3: Kamera Bölüm I'i Hackleyin (Anahtarlara Lehimleme)

Bu, hack'in en zor kısmı - ama yemin ederim * o kadar da * zor değil. Öyleyse derin bir nefes alın ve hadi lehimlemeye başlayalım!

Bu hack için kamera devre kartını tamamen sağlam bırakacağız. Tek yapacağımız, kamerayı çalıştırmak için kullanılan basmalı düğme anahtarlarının her iki tarafındaki devre kartına kendi bağlantılarımızı lehimlemek. Bu, Arduino'muzu istediğimiz zaman (anahtar görevi gören harici transistörler aracılığıyla) her düğmeye dijital olarak "basmak" için kullanmamızı sağlar. Devre kartını tutarken, mümkün olduğunca kenarlarından tutmaya çalışın. Devre kartı oldukça sağlamdır, ancak günün sonunda hala elektroniğe maruz kalır ve ona gereğinden fazla doğrudan dokunmamaya değer. Her biri en az bir fit uzunluğunda dört parça telin uçlarını kesin ve soyun. (Bu durumda daha uzun, daha uzun; bu çok sık tekrarlamak isteyeceğiniz bir şey değildir.) Ardından, aşağıdaki resimde gösterilen iki çift lehim bağlantısına bakın, iki basmalı düğmenin her birinin etrafında bir çift. Multimetrenizdeki süreklilik/kısa devre işlevini kullanarak, her iki anahtar bağlantısının uçlarını tutarak ve bunun bağlantılar arasında kısa devre oluşturup oluşturmadığını görmek için düğmeye manuel olarak basarak lehimlenecek doğru bağlantı çiftlerini bulduğunuzu onaylayabilirsiniz. Olursa (iki arasındaki direnç sonsuzdan sıfıra düşer) doğru ikisini buldunuz. Eğer bir multimetreniz yoksa derin bir nefes alıp resme güvenebilirsiniz. Doğru bağlantıları bulduğunuzdan emin olduktan sonra, havyanızı kullanarak lehimi bu dört bağlantının her birinde eritin ve dört bağlantı parçasının her birine dört tel parçasından birinin bir ucunu takın. Lehimleme kurulumunuzda bir yardım eliniz varsa, elbette devrenizi sabit tutmak için kullanın (devre kartını korumak için kelepçelerin arasına küçük, katlanmış bir gazete parçası yerleştirin.)

Adım 4: Kamera Bölüm II'yi Hackleyin (Toprak Bağlantısını Lehimleyin)

Bu hilenin en zor kısmını tamamladınız - tebrikler! Bununla birlikte, yapmanız gereken bir (daha kolay) lehim bağlantınız daha var. Bunun için biraz taze lehime ihtiyacınız olacak.

NOT: Lütfen bu resimde devre kartının plastik ön kasanın içinde olduğunu dikkate almayınız. Burada yaptığım gibi görünme - plastik kasanın yanlışlıkla erimesini önlemek için lütfen devreyi kutusuna geri koymadan ÖNCE bu bağlantıyı lehimleyin. (Bu adımı fotoğraflarken özensiz davrandım ve daha sonra düzeltmeye çalışacağım.) Beşinci bir tel parçası alın ve kenarları soyulmuş olarak en az bir fit uzunluğunda kesin. İdeal olarak, bu tel parçası siyah renkte veya en azından ilk dördünden farklı olmalıdır. Şimdi, bir ucunu pil tutucunun toprak ucunun dış tarafına gösterildiği gibi lehimleyin. Bu bağlantıya kendi lehiminizi eklemeniz ve buradaki metalin üzerine doğrudan lehimlemeniz gerekecek. Bunu, pil tutucuyu devre kartına tutan mevcut lehime telinizi eklemeye çalışmaktan çok daha kolay buldum. (Fotoğraflarda doğru ve yanlış yolları göstereceğim.) Bunu neden yapıyoruz? Arduino kontrollü bir transistörün anahtarlık kamerası üzerindeki anahtarları kontrol edebilmesi için Arduino devresi ve anahtarlık kamera devresinin ortak bir elektriksel topraklamayı paylaşması gerekir. Bu kablo, daha sonra, devre tahtasındaki ortak bir sıra aracılığıyla kameranın topraklamasını Arduino'nun toprağına fiziksel olarak bağlamanıza izin verir.

Adım 5: Kamerayı Arduino'nuza Bağlayın

Şimdi kameranızı Arduino'nuza bağlamaya başlama zamanı.

İlk olarak, kamerayı kontrol edecek bazı kodları Arduino'ya yükleyin. Aşağıda, hızlandırılmış fotoğraf çekmek için burada kullandığımız bazı örnek Arduino kodlarını yükledik/ekledik. Kod kamerayı açacak, bir resim çekecek ve sonra tekrar açılıp başka bir resim çekmeden önce tam bir dakika geciktirecek (bu süre zarfında kamera otomatik olarak kapanacaktır) - bunu yirmi fotoğraf için tekrarlayacaktır (ilk fotoğrafımın kapasitesi). hacked camera.) Şimdi Arduino'nuzu kameranıza bağlayalım. İlk olarak, biraz açıklama: kamerayı tam olarak kontrol etmek için, kodumuz iki dijital çıkış pini alır ve birini açma anahtarına, diğerini de deklanşör anahtarına eşler. Kod, kamerayı açıp kapatmak veya modlar arasında geçiş yapmak istediğinde, kamerayı kısa süreliğine çıkış pininde yüksek tutar - ve kod fotoğraf çekmek istediğinde kamera deklanşör çıkış pinini yüksek tutar. Bu eylem, sırayla kamera kablolarımız aracılığıyla gerçek kameradaki anahtarlara bağlanan bir transistörü açıp kapatarak düğmeye asıl basılmasına çevrilir. Kameranın ve Arduino'nun toprakları, Arduino ve harici kamera devrelerine ortak bir zemin sağlamak için bağlantılıdır ve transistörlerin düzgün çalışmasına izin verir. Bu iki çıkış pinini (kamera açık ve kamera deklanşörü) devre tahtasındaki farklı hatlara bağlamak için iki kablo alın. Ardından, bir transistörün taban pimini iki çıkış piminin her birine bağlayın. Son olarak, gerçek kameranızdan karşılık gelen her bir anahtar için iki kablonuzu transistörün diğer ikisine (toplayıcı ve verici pimleri) bağlayın. Her çiftte hangi telin toplayıcıya, hangisinin emitöre gittiğini denemeniz gerekebilir; bu, hacklediğiniz belirli kameranın dahili kablolamasına bağlı olacaktır. Son olarak, **ve bu önemlidir**, kameradan topraklama kablonuzu alın ve Arduino'daki topraklama pimine takın. Bu, transistörlerinizin çalışması ve dolayısıyla kameranızın arduino'nuza yanıt vermesi için gereklidir!

Adım 6: Fotoğraf Çekin

Bir AAA pili kameranıza takın. Bip sesi çıkarmalı ve açılmalıdır. Kameranın kapanması için 30 saniye bekleyin. (Eklediğim kod, çalıştığında kameranın zaten kapalı olduğunu varsayar ve kameranızı sizin için açacaktır.) Şimdi, kameranızı ve Arduino'nuzu istediğiniz görüş açısına göre konumlandırın ve Arduino'nuzu açın. İşte! Belki de soruyorsun - bu kamera biraz hantal, Arduino ve devre tahtası ve hepsi var. İstediğimiz her yerden fotoğraf çekmek için bunu biraz daha kompakt hale getiremez miyiz? İyi haber şu ki, yapabilir! Bu, herhangi bir yere yerleştirilebilen tek bir kamera/devre nesnesi üzerinde bir Arduino'dan çekilen Atmega kullanılarak bağımsız bir devre olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Aşağıya bu kurulumun bir resmini de ekledim - ve eğer insanlar ilgisini çekiyorsa, başka bir Eğitilebilir Dosya üzerinde çalışacağım veya en azından başkalarının çalışması için Eagle dosyalarını bu sayfaya ekleyeceğim. Bana haber ver! Umarım bunu faydalı bulmuşsunuzdur - hem teknoloji hem de uygulama hakkında yorumlarınızı bekliyoruz! Herhangi bir sorunuz varsa veya herhangi bir açıklama istiyorsanız doğrudan bana yazmaktan veya yorum yapmaktan çekinmeyin.