Meretas Kamera Digital Gantungan Kunci untuk Kontrol Arduino: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Pilihan fotografi untuk Arduino sangat sedikit dan jarang. Webcam tidak praktis untuk aplikasi seperti fotografi layang-layang atau fotografi publik, kecuali jika Anda ingin membeli kabel USB 200 kaki. Dan teknik terkini untuk fotografi Arduino yang berdiri sendiri biasanya mencoba menangkap data gambar mentah dari kamera CMOS yang dikeluarkan dari ponsel… di jalan itu. Mengapa tidak ada kamera digital yang normal, murah, dan dapat dikendalikan oleh Arduino?

Ternyata setidaknya ada satu - dan mereka menjualnya di toko obat lokal Anda (CVS/Rite-Aid/Walgreens/dll.) Itu adalah kamera gantungan kunci kecil chintzy yang mereka jual seharga $10-15 per pop. Fotografi pada mereka tidak terlalu buruk dengan resolusi sekitar 300 kali 200, mereka dapat menyimpan antara 20 dan 240 foto (tergantung pada yang Anda temukan), dan ternyata orang-orang kecil dibuat untuk diretas. Anda juga dapat melakukan peretasan yang sama dengan kamera 1 atau 2 megapiksel murah yang membutuhkan kartu SD jika diperlukan (lihat di bawah), tetapi kami akan melangkah melalui proses yang digunakan pada kamera 300 kali 200 yang lebih umum ditemukan. Instruksi ini akan memandu Anda melalui proses pembongkaran, modifikasi, dan pemasangan kembali kamera gantungan kunci yang tersedia. Ini kemudian akan memandu Anda melalui rangkaian rangkaian sakelar transistor sederhana yang dapat digunakan oleh Arduino untuk mematikan dan menghidupkan kamera dan mengambil foto kapan pun program Anda inginkan. Itu juga akan memiliki kode sampel dan banyak gambar cantik. Sebelum kita mulai, beberapa catatan: *Kamera yang diretas dapat berubah dari biru menjadi perak dan kembali ke foto. Jangan khawatir, bagian dalam kedua kamera itu sama (saat ini saya sedang mengerjakan keduanya untuk penelitian.). Kamera yang sama ini dijual di seluruh negeri dalam warna yang berbeda, dengan nama merek yang berbeda dan bahkan dengan casing fisik yang sedikit berbeda. *Jika teknik ini terdengar familier, mungkin karena apa yang kami lakukan pada kamera itu sendiri sangat mirip dengan teknik yang digunakan oleh CatCam, sebuah proyek yang menjadi viral dua tahun lalu dengan memasang kamera time-lapse kecil di kerah kucing luar dan mengawasi ke mana mereka pergi. Teknik CatCam menggunakan kamera yang tidak mudah tersedia di Amerika Serikat, dan ditulis sebelum Arduino benar-benar lepas landas - semoga peninjauan kembali teknik ini akan membantu komunitas DIY menemukan kembali dan menggunakannya kembali dalam proyek mereka. Saya menemukan CatCam saat proyek ini selesai, dan kedua teknik dikembangkan secara independen - jadi teknik saya kemungkinan berbeda dari teknik CatCam; merasa bebas untuk memilih dan memilih teknik dari keduanya. *Jika Anda berada di luar AS atau ingin memesan langsung dari CatCam, kamera yang dapat diretas yang mereka jual memiliki kualitas yang lebih tinggi - 1 atau 2 Megapiksel - dan dapat menyimpan foto langsung ke kartu SD. Sangat bagus untuk banyak proyek (tetapi tidak perlu untuk semua.) Tetapi jika Anda menginginkan kamera hari ini, pergilah ke Rite-Aid, CVS, dll dan ambil kamera yang ditampilkan di sini - kamera Konsep Digital, biasanya didistribusikan oleh Sakar internasional. *Penelitian saya sebenarnya membuat saya mengendalikan kamera ini melalui chip ATMega yang berdiri sendiri. Jika Anda tertarik untuk mempelajari teknik itu karena suatu alasan, beri tahu saya - jika ada cukup minat, saya akan menyiapkan Instruksi lainnya. (Saya pikir akan ada lebih banyak permintaan untuk melakukannya melalui Arduino.) PEMBARUAN: Dengan permintaan saya telah menambahkan diagram sirkuit untuk memasang chip ATMega yang berdiri sendiri ke chip seperti foto terakhir di bawah ini. Ini tidak akan membantu banyak dari Anda, dan saya minta maaf untuk itu - saya berharap untuk memberikan langkah ini uji tuntas - tetapi bagi mereka yang bertekad, itu lebih baik daripada tidak sama sekali (saya harap). *Teknik ini sedang didokumentasikan sebagai bagian dari penelitian saya di program Magister Desain Interaksi Nyata Universitas Carnegie Mellon, di Pittsburgh, PA. Jika Anda mempertimbangkan untuk kembali ke sekolah, menikmati membuat sesuatu dan tertarik pada persimpangan teknologi dan desain atau seni, hubungi kami!:) Harap Anda menemukan ini membantu - komentar pada kedua teknologi dan aplikasi dipersilakan! Jangan ragu untuk menulis saya secara langsung atau berkomentar jika Anda memiliki pertanyaan atau ingin klarifikasi.

Langkah 1: Merakit Perlengkapan dan Alat

Anda akan membutuhkan beberapa alat dan persediaan sebelum Anda dapat memulai di Instructable ini. Mari kita jalankan melalui mereka sekarang, ya?

Alat: *Sopir sekrup kepala Philips kecil. (Sekitar ukuran satu yang mungkin Anda gunakan untuk memperbaiki kacamata, atau dalam kit perbaikan komputer.) * Bermanfaat, tetapi tidak penting jika Anda memiliki kuku yang panjang - obeng kecil berkepala datar untuk digunakan sebagai tang. * Pemotong kawat / penari telanjang kawat * Bermanfaat, tetapi tidak kritis - multimeter. * Besi solder dan solder. (Sekarang, sekarang, jangan khawatir. Yang harus Anda lakukan adalah memanaskan beberapa solder yang ada dan menempelkan beberapa ujung kabel yang dilucuti ke sambungan yang ada. Hanya pengetahuan dasar tentang penyolderan yang diperlukan. Anda bahkan mungkin bisa lolos dengan lem kawat pada beberapa model, tetapi menyolder lebih aman.) Perlengkapan: *Kamera Digital Gantungan Kunci siap pakai. Sering dijual dengan nama merek "Konsep Digital" atau "Pergeseran". Dijual di CVS, Rite-Aid, Walgreens, beberapa Walmart, dan di seluruh Internet. * Bermanfaat tetapi tidak kritis - beberapa baterai AAA cadangan. Kamera harus dilengkapi dengan satu baterai AAA. Tetapi jika Anda bermaksud menggunakan proyek Anda lebih dari beberapa kali atau dalam jangka waktu yang lama, Anda memerlukan suku cadang - kamera memakannya. * Beberapa kaki kawat berinsulasi. (Baik plastik pengukur normal yang diisolasi, diperlihatkan, atau cat pengukur tipis yang diisolasi baik-baik saja - keduanya memiliki pro dan kontra; Saya cenderung menggunakan cat yang diisolasi karena terkadang saya membuat header laki-laki khusus untuk koneksi saya.) * Breadboard atau protoboard lainnya. *Dua potong kabel putih panjang (untuk menghubungkan transistor ke Arduino) *Dua potongan kabel hitam panjang (untuk menghubungkan ground dari Arduino ke papan tempat memotong roti) *Dua potong kabel merah panjang (untuk menghubungkan daya tinggi dari Arduino ke papan tempat memotong roti) *Bermanfaat, tapi tidak kritis - LED (untuk output debugging). *Dua transistor (saya menggunakan transistor NPN 2N3904.) *Arduino dengan kabel USB.

Langkah 2: Retak Buka dan Bongkar Kamera Gantungan Kunci

Hal pertama yang pertama - Anda memulai peretasan ini dengan mengambil obeng dan kuku/tang Anda ke kamera ini dan membongkarnya. Dalam catatan gambar di bawah, Anda akan melihat diseksi langkah demi langkah kamera - saya akan menunjukkan di mana setiap sekrup berada di catatan gambar. Saat kamera Anda dibongkar dan terlihat seperti gambar terakhir (walaupun dengan lebih banyak bagian), lanjutkan ke Langkah 3.

Langkah 3: Retas Kamera Bagian I (Solder Ke Switch)

Ini adalah bagian tersulit dari peretasan - tetapi tidak * itu * sulit, saya bersumpah. Jadi ambil napas dalam-dalam dan mari kita menyolder!

Untuk peretasan ini, kami akan membiarkan papan sirkuit kamera sepenuhnya utuh. Yang akan kita lakukan hanyalah menyolder koneksi kita sendiri ke papan sirkuit di kedua sisi sakelar tombol tekan yang digunakan untuk mengoperasikan kamera. Ini memungkinkan kita untuk menggunakan Arduino kita untuk "menekan" secara digital pada setiap tombol kapan pun kita mau (melalui transistor eksternal yang bertindak sebagai sakelar). Saat menangani papan sirkuit, cobalah untuk memegangnya di tepinya jika memungkinkan. Papan sirkuit cukup kokoh, tetapi pada akhirnya masih terkena elektronik, dan tidak ada gunanya menyentuhnya secara langsung lebih dari yang diperlukan. Potong dan kupas ujung empat potong kawat, masing-masing setidaknya satu kaki panjangnya. (Lebih baik lebih panjang daripada lebih pendek dalam hal ini; ini bukan sesuatu yang Anda ingin mengulang terlalu sering.) Kemudian, lihat dua pasang sambungan solder yang ditunjukkan pada gambar di bawah, satu pasang di sekitar masing-masing dari dua sakelar tombol tekan. Dengan menggunakan fungsi kontinuitas/korsleting pada multimeter Anda, Anda dapat mengonfirmasi bahwa Anda telah menemukan pasangan sambungan yang tepat untuk disolder dengan menahan ujung kedua sambungan sakelar dan menekan tombol secara manual untuk melihat apakah itu membuat hubungan pendek di antara sambungan. Jika ya (perlawanan antara dua turun dari tak terhingga menjadi mendekati nol), Anda telah menemukan dua yang tepat. Jika Anda tidak memiliki multimeter, Anda bisa menarik napas dalam-dalam dan memercayai gambarnya. Setelah Anda yakin telah menemukan sambungan yang tepat, menggunakan besi solder Anda, lelehkan solder di masing-masing dari keempat sambungan ini dan pasang ujung salah satu dari empat potongan kawat ke masing-masing dari empat sambungan. Jika Anda memiliki uluran tangan dalam pengaturan penyolderan Anda, tentu saja gunakan itu untuk menahan sirkuit Anda tetap stabil (menempatkan selembar koran kecil yang terlipat di antara klem untuk melindungi papan sirkuit.)

Langkah 4: Retas Kamera Bagian II (Solder Koneksi Ground)

Anda baru saja menyelesaikan bagian tersulit dari peretasan ini - selamat! Yang mengatakan, Anda punya satu lagi sambungan solder (lebih mudah) untuk dibuat. Yang ini Anda perlu solder baru.

CATATAN: Harap abaikan bahwa dalam gambar ini, papan sirkuit berada di dalam casing depan plastik. Jangan lakukan seperti yang saya lakukan di sini - harap solder sambungan ini SEBELUM memasang kembali sirkuit ke casingnya, untuk menghindari melelehnya casing plastik secara tidak sengaja. (Saya hanya ceroboh dalam memotret langkah ini dan akan mencoba memperbaikinya nanti.) Ambil seutas kawat kelima, dan potong setidaknya sepanjang satu kaki dengan ujung-ujungnya dilucuti. Idealnya, potongan kawat ini harus berwarna hitam, atau setidaknya berbeda dari empat yang pertama. Sekarang, solder salah satu ujungnya ke sisi luar ujung ground tempat baterai, seperti yang ditunjukkan. Anda harus menambahkan solder Anda sendiri ke sambungan ini dan menyolder langsung ke logam di sini. Saya menemukan ini jauh lebih mudah daripada mencoba menambahkan kabel Anda ke solder yang ada yang menahan dudukan baterai ke papan sirkuit. (Saya akan menunjukkan cara yang benar dan salah dalam foto.) Mengapa kita melakukan ini? Nah, untuk transistor yang dikendalikan Arduino untuk dapat mengontrol sakelar pada kamera gantungan kunci, sirkuit Arduino dan sirkuit kamera gantungan kunci perlu berbagi ground listrik yang sama. Kawat ini memungkinkan Anda secara fisik menghubungkan ground kamera ke ground Arduino nanti, melalui baris umum di papan tempat memotong roti.

Langkah 5: Kaitkan Kamera ke Arduino Anda

Sekarang saatnya untuk mulai menghubungkan kamera Anda ke Arduino Anda.

Pertama, muat beberapa kode yang akan mengontrol kamera ke Arduino. Di bawah ini, kami telah mengunggah/melampirkan beberapa contoh kode Arduino yang kami gunakan di sini untuk mengambil fotografi selang waktu. Kode akan menyalakan kamera, mengambil gambar, dan kemudian menunda selama satu menit penuh (selama waktu itu kamera akan mati secara otomatis) sebelum menyalakan kembali dan mengambil gambar lain - ulangi ini untuk dua puluh foto (kapasitas foto pertama saya kamera yang diretas.) Sekarang, mari kaitkan Arduino Anda ke kamera Anda. Pertama, sedikit penjelasan: untuk mengontrol kamera sepenuhnya, kode kami mengambil dua pin keluaran digital dan memetakan satu ke sakelar hidup, dan satu lagi ke sakelar rana. Saat kode ingin menghidupkan atau mematikan kamera atau mengganti mode, kode tersebut akan menahan kamera pada pin output tinggi - dan saat kode ingin mengambil gambar, kode tersebut menahan pin output rana kamera tinggi. Tindakan ini diterjemahkan ke penekanan tombol yang sebenarnya dengan menyalakan dan mematikan transistor, yang pada gilirannya terhubung melalui kabel kamera kami ke sakelar pada kamera asli. Dasar kamera dan Arduino dihubungkan untuk memberikan Arduino dan sirkuit kamera eksternal landasan bersama, memungkinkan transistor bekerja dengan baik. Ambil dua kabel untuk menghubungkan dua pin keluaran ini (kamera aktif dan rana kamera) ke jalur yang berbeda pada papan tempat memotong roti. Kemudian, sambungkan pin basis transistor ke masing-masing dari dua pin outpit. Terakhir, sambungkan dua kabel Anda untuk setiap sakelar yang sesuai dari kamera Anda yang sebenarnya ke dua lainnya (pin kolektor dan emitor) dari transistor. Anda mungkin harus bereksperimen dengan kawat mana yang menuju kolektor dan mana yang menuju emitor di setiap pasangan; yang akan bergantung pada kabel internal kamera tertentu yang Anda retas. Terakhir, **dan ini penting**, ambil kabel arde dari kamera dan colokkan ke pin arde di Arduino. Ini diperlukan agar transistor Anda berfungsi dan kamera Anda merespons arduino Anda!

Langkah 6: Ambil Gambar

Colokkan baterai AAA ke kamera Anda. Itu harus berbunyi dan menyala. Tunggu 30 detik hingga kamera mati. (Kode yang saya sertakan mengasumsikan kamera sudah mati saat dijalankan, dan akan menyalakan kamera untuk Anda.) Sekarang, posisikan kamera dan Arduino untuk sudut pandang yang Anda inginkan dan nyalakan Arduino Anda. Voila! Mungkin Anda bertanya - kamera ini sedikit berat, dengan Arduino dan papan tempat memotong roti dan semuanya. Tidak bisakah kita membuat ini sedikit lebih ringkas, untuk mengambil gambar dari hampir semua tempat yang kita inginkan ? Kabar baiknya, bisa! Ini dirancang untuk digunakan sebagai sirkuit yang berdiri sendiri, menggunakan Atmega yang ditarik dari Arduino, pada satu kamera/objek sirkuit yang dapat ditempatkan di mana saja. Saya telah menyertakan gambar pengaturan itu di bawah ini juga - dan jika orang tertarik dengannya, saya akan mengerjakan Instructable lain atau setidaknya menambahkan file Eagle ke halaman ini agar orang lain dapat bekerja. Kabari saja! Semoga ini bermanfaat bagi Anda - komentar tentang teknologi dan aplikasi dipersilakan! Jangan ragu untuk menulis saya secara langsung atau berkomentar jika Anda memiliki pertanyaan atau ingin klarifikasi.