Arduino Control -ийн түлхүүрийн оосортой дижитал камерыг хакердах: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:06

Arduino -д зориулсан гэрэл зургийн сонголт цөөхөн байдаг. Хэрэв та 200 футын USB кабель худалдаж авахыг хүсэхгүй бол цаасан шувууны гэрэл зураг, олон нийтийн гэрэл зураг гэх мэт програмын хувьд вэбкамер нь тийм ч тохиромжтой биш юм. Ардуиногийн бие даасан гэрэл зургийн орчин үеийн техникүүд нь ихэвчлэн гар утаснаасаа гарсан CMOS камераас түүхий зургийн өгөгдлийг авахыг хичээдэг бөгөөд хэрэв та эдгээр зургийг дижитал хэлбэрээр байршуулах эсвэл өөрчлөх шаардлагагүй бол та явахыг хүсэхгүй байна. тэр замаар. Ардуиногийн удирддаг тээрмийн дижитал камерын ердийн, хямдхан гүйлт яагаад байдаггүй юм бэ?

Дор хаяж нэг нь байдаг бөгөөд тэд үүнийг танай орон нутгийн эмийн санд зардаг (CVS/Rite-Aid/Walgreens/гэх мэт.) Энэ бол жижигхэн түлхүүрийн оосортой камерууд бөгөөд тэд 10-15 доллараар зардаг. Тэдний гэрэл зураг нь 300 -аас 200 -ийн нарийвчлалтайгаар тийм ч муу биш бөгөөд тэд 20-240 зураг хадгалах боломжтой (таны олсон зургаас хамаарч) бөгөөд бяцхан залуусыг дөнгөж хакердах зорилгоор бүтээсэн бололтой. Хэрэв та шаардлагатай бол SD картыг авдаг хямд 1 эсвэл 2 мегапикселийн камертай ижилхэн хакердах боломжтой (доороос үзнэ үү), гэхдээ бид илүү түгээмэл хэрэглэгддэг 300 -аас 200 камер дээр ашигладаг процессыг алхам алхамаар хийх болно. Энэхүү зааварчилгаа нь бэлэн байгаа түлхүүрийн оосорны камерыг задлах, өөрчлөх, дахин угсрах үйл явцыг танд танилцуулах болно. Дараа нь энэ нь таныг програмыг хүссэн үедээ камерыг унтрааж асаах, зураг авахад зориулагдсан Arduino -ийн ашиглаж болох транзисторын унтраалгын энгийн хэлхээг холбох болно. Мөн дээжийн код, олон гоё зурагтай байх болно. Эхлэхийн өмнө хэд хэдэн тэмдэглэл: *Хакердаж буй камер нь цэнхэрээс мөнгөлөг болж, зурган дээр буцааж өөрчлөгдөж магадгүй юм. Санаа зоволтгүй, хоёр камерын дотоод хэсэг ижил байна (одоогоор би хоёулаа судалгаа хийхээр ажиллаж байна.). Энэ ижил камерыг өөр өөр өнгөөр, өөр өөр брэндийн нэрээр, бүр өөр өөр биетэй бүрхүүлээр улс даяар зардаг. *Хэрэв энэ техник танил сонсогдож байгаа бол энэ нь бидний камер дээр хийж буй зүйл нь CatCam-ийн ашигладаг техниктэй маш төстэй байсантай холбоотой байж магадгүй юм. гадаа байгаа муурнууд, тэд хаашаа явж байгааг харж байна. CatCam -ийн техник нь АНУ -д тийм ч хялбар байдаггүй камерыг ашигладаг бөгөөд үүнийг Arduino үнэхээр хөөрөхөөс өмнө бичсэн байдаг. Энэхүү техникийг дахин судлах нь DIY нийгэмлэгт үүнийг өөрийн төсөлд дахин нээж, дахин ашиглахад тусална гэж найдаж байна. Энэхүү төслийг дуусгасны дараа би CatCam -ийг олж мэдсэн бөгөөд хоёуланг нь бие даан боловсруулсан тул миний техник CatCam техникээс ялгаатай байж магадгүй юм. Энэ хоёр техникийг сонгохдоо чөлөөтэй байгаарай. *Хэрэв та АНУ -аас гадуур байгаа эсвэл CatCam -аас шууд захиалга өгөхийг хүсч байвал тэдний зардаг хакердах камер нь илүү чанартай байдаг - 1 эсвэл 2 мегапикселийн хэмжээтэй бөгөөд зургуудаа шууд SD карт руу хадгалах боломжтой. Олон төслүүдэд маш тохиромжтой (гэхдээ бүгдэд шаардлагатай биш). Гэхдээ хэрэв та өнөөдөр камер авахыг хүсч байвал Rite -Aid, CVS гэх мэтийг үзээд энд үзүүлсэн камерыг аваарай. *Миний судалгаагаар би энэ камерыг бие даасан ATMega чипээр удирдах боломжтой болсон. Хэрэв та ямар нэгэн шалтгаанаар энэ техникийг сурах сонирхолтой байгаа бол надад мэдэгдээрэй - хэрэв хангалттай сонирхол байвал би өөр зааварчилгаа өгөх болно. (Би үүнийг Arduino-ээр дамжуулан хийх эрэлт хэрэгцээ их байх болно гэж бодсон.) ШИНЭЧЛЭХ: Хүсэлтийн дагуу би бие даасан ATMega чипийг чипэнд холбох схемийг доорх сүүлийн гэрэл зураг болгон нэмсэн. Энэ нь таны олон хүнд тус болохгүй, би үүнд уучлалт гуйж байна - энэ алхамыг зохих ёсоор хийх болно гэж найдаж байна, гэхдээ шийдэмгий хүмүүсийн хувьд энэ нь юу ч хамаагүй дээр юм (найдаж байна). *Энэхүү техникийг Карнеги Меллон Их Сургуулийн Питтсбург, ТХГН -ийн биет харилцан үйлчлэлийн дизайны магистрын хөтөлбөрт хийсэн судалгааныхаа нэг хэсэг болгон баримтжуулж байна. Хэрэв та сургууль руугаа буцаж, юм хийх дуртай, технологи, дизайн, урлагийн уулзварыг сонирхож байгаа бол бидэнд хандаарай!:) Энэ нь танд хэрэгтэй гэж найдаж байна - технологи болон хэрэглээний талаархи сэтгэгдлийг хүлээж авна уу! Асуух зүйл байвал эсвэл тодруулга авахыг хүсвэл над руу шууд бичээрэй, сэтгэгдэл бичээрэй.

Алхам 1: Хангамж багаж хэрэгслийг угсрах

Энэхүү зааварчилгаанд хамрагдахын тулд танд цөөн хэдэн хэрэгсэл, хангамж хэрэгтэй болно. Одоо тэдний дундуур гүйцгээе, тийм үү?

Багаж хэрэгсэл: *Жижигхэн Philips толгойтой шургуулагч. (Нүдний шил засах эсвэл компьютерийн засварын хэрэгсэлд хийж болох хэмжээтэй хэмжээтэй.) *Хэрхэн урт хумстай бол тустай, гэхдээ тийм ч чухал биш. *Утас таслагч/утас хуулагч *Ашигтай боловч чухал биш - мултиметр. *Гагнуурын төмөр ба гагнуур. (Одоо бүү санаа зов зарим загварт утас цавуугаар хийсэн боловч гагнах нь илүү аюулгүй байдаг.) Нийлүүлэлт: *Хадгалах боломжтой түлхүүрийн оосортой дижитал камер. Ихэнхдээ "Digital Concepts" эсвэл "Shift" брэндийн нэрээр зарагддаг. CVS, Rite-Aid, Walgreens, зарим Walmarts болон интернетээр зарагдсан. *Хэрэгтэй боловч чухал биш - цөөн тооны AAA батерей. Камер нь нэг ААА батерейтай байх ёстой. Гэхдээ хэрэв та төслөө хэд хэдэн удаа эсвэл удаан хугацаанд ашиглах гэж байгаа бол танд сэлбэг хэрэгсэл хэрэгтэй болно. *Хэдэн фут тусгаарлагдсан утас. (Ердийн хэмжигчтэй тусгаарлагчтай, харуулсан эсвэл нимгэн будагтай тусгаарлагч нь сайн байдаг-хоёулаа давуу болон сул талуудтай; Би будаг тусгаарлагч ашиглах хандлагатай байдаг, учир нь би заримдаа холболт хийх зориулалттай эрэгтэй толгой хийдэг.) *Талх эсвэл бусад самбар. *Урт цагаан утас (транзисторыг Arduino руу холбох зориулалттай) *Хар урт хоёр ширхэг утас (Arduino -аас талхтай газар холбох зориулалттай) *Улаан өнгийн урт хоёр ширхэг утас (Arduino -аас талхны хавтан руу өндөр хүчийг холбох зориулалттай) *Ашиг тустай, гэхдээ чухал биш - LED (дебаг хийх гаралтын хувьд). *Хоёр транзистор (би NPN 2N3904 транзистор ашигладаг.) *USB кабельтай Arduino.

Алхам 2: Түлхүүрийн оосорны камерыг нээж, задлах

Юуны өмнө хамгийн түрүүнд хийх зүйл бол халив, хумс/бахөгаа энэ камер руу аваачаад салгахаас эхэлнэ. Доорх зурган дээрх тэмдэглэлд та камерыг алхам алхамаар задлахыг харах болно. Би зургийн тэмдэглэлд шураг тус бүр хаана байгааг зааж өгөх болно. Таны камерыг задалж, сүүлчийн зураг шиг харагдвал (хэд хэдэн хэсэгтэй ч гэсэн) 3 -р алхамыг үргэлжлүүлнэ үү.

Алхам 3: Камерын I хэсгийг хакердах (унтраалга руу гагнах)

Энэ бол хакердах хамгийн хэцүү хэсэг боловч энэ нь тийм ч хэцүү биш гэж би тангараглая. Тиймээс гүнзгий амьсгаа аваад гагнуур хийцгээе!

Энэ хакердахын тулд бид камерын самбарыг бүрэн бүтэн үлдээх болно. Бидний хийх зүйл бол камерыг ажиллуулах товчлуурын унтраалгын хоёр талын хэлхээний самбар руу өөрийн холболтыг гагнах явдал юм. Энэ нь бидэнд Arduino -г ашиглан хүссэн үедээ товчлуур бүрийг тоон хэлбэрээр "дарах" боломжийг олгодог (унтраалгын үүрэг гүйцэтгэдэг гадаад транзистороор дамжуулан). Хэлхээний самбартай харьцахдаа аль болох ирмэгээр нь барихыг хичээ. Хэлхээний самбар нь нэлээд бат бөх боловч өдрийн эцэст электроникууд ил гарсан хэвээр байгаа тул шаардлагатай хэмжээнээс илүү шууд хүрч болохгүй. Дөрвөн ширхэг утаснуудын үзүүрийг хайчилж, туузыг дор хаяж нэг фут урттай болгоно. (Энэ тохиолдолд богино байх нь хамаагүй дээр юм. Энэ нь таны байнга давтахыг хүсдэггүй зүйл юм.) Дараа нь доорх зурган дээр үзүүлсэн хоёр хос гагнуурын холболтыг харна уу.. Мультиметр дээрх тасралтгүй байдал/богино залгааны функцийг ашигласнаар та холболтын холболтыг хоёуланг нь хоёуланг нь барьж, товчлуурыг гараар дарж холболтын хоорондох богино холболтыг бий болгох замаар зөв хос хосыг гагнах боломжтой гэдгээ баталж чадна. Хэрэв тийм бол (хязгааргүй байдлаас хоёр дуслын хоорондох эсэргүүцэл тэг рүү ойртох болно) та зөв хоёрыг нь олсон байна. Хэрэв танд мултиметр байхгүй бол та зүгээр л гүнзгий амьсгаа аваад зурган дээрээ итгээрэй. Та зөв холбоосыг олсон гэдэгт итгэлтэй болсны дараа гагнуурын төмрөө ашиглан эдгээр дөрвөн холболт дээр гагнуурыг хайлуулж, дөрвөн утас тус бүрийн нэг төгсгөлийг дөрвөн холболт бүрт бэхлээрэй. Хэрэв танд гагнуурын тохиргоо хийхэд туслах гар байгаа бол үүнийг хэлхээгээ тогтвортой байлгахын тулд ашиглаж болно (хэлхээний самбарыг хамгаалахын тулд хавчааруудын хооронд жижиг, атираат сонин байрлуул.)

Алхам 4: Камерын II хэсгийг хакердах (Газар дээрх холболтыг гагнах)

Та энэ хакердах ажлын хамгийн хэцүү хэсгийг дөнгөж дуусгасан - баяр хүргэе! Үүнийг хэлэхэд танд өөр нэг (илүү хялбар) гагнуурын үе байна. Үүнд танд шинэ гагнуур хэрэгтэй болно.

ТАЙЛБАР: Энэ зураг дээрх хэлхээний самбар нь урд талын хуванцар хайрцагны дотор талд байгааг анхаарах хэрэггүй. Би энд хийж байгаа юм шиг битгий хийгээрэй - хуванцар хайрцгийг санамсаргүйгээр хайлуулахгүйн тулд хэлхээг буцааж тавихаас өмнө энэ холболтыг гагнана уу. (Би энэ алхамыг зураг авахдаа маш хайхрамжгүй хандаж байсан бөгөөд дараа нь засахыг хичээх болно.) Тав дахь утсыг аваад ирмэгийг нь хуулсан дор хаяж нэг фут урттай хайчилж ав. Хамгийн тохиромжтой нь энэ утас нь хар өнгөтэй байх ёстой, эсвэл наад зах нь эхний дөрөвөөс өөр байх ёстой. Зураг дээр үзүүлсэн шиг нэг үзүүрийг нь батерейны газрын төгсгөлийн гадна талд гагнана. Та энэ холболтод өөрийн гагнуур нэмж, энд байгаа метал руу шууд гагнах хэрэгтэй болно. Зай эзэмшигчийг хэлхээний самбар дээр байрлуулсан одоо байгаа гагнууранд утсаа оруулахыг оролдохоос хамаагүй хялбар гэдгийг би олж мэдсэн. (Би зураг дээр зөв, буруу арга замыг зааж өгөх болно.) Бид яагаад үүнийг хийж байгаа юм бэ? Arduino удирдлагатай транзистор түлхүүрийн оосорны камерын унтраалгыг хянах чадвартай байхын тулд Arduino хэлхээ ба түлхүүрийн оосорны камерын хэлхээ нь нийтлэг цахилгаан газардуулгыг хуваалцах ёстой. Энэхүү утас нь талхны самбар дээрх нийтлэг эгнээний тусламжтайгаар камерын суурийг дараа нь Arduino -ийн газартай холбох боломжийг танд олгоно.

Алхам 5: Камерыг Arduino -тойгоо холбоно уу

Одоо камераа Arduino -той холбож эхлэх цаг болжээ.

Нэгдүгээрт, камерыг удирдах зарим кодыг Arduino руу ачаална уу. Доороос бид цаг хугацаа алдсан зураг авахын тулд энд ашигласан Arduino кодын дээжийг байршуулсан/хавсаргасан болно. Код нь камерыг асааж, зураг авч, дараа нь дахин асааж, өөр зураг авахаасаа өмнө бүтэн минутын турш (камер автоматаар унтрах болно) хойшлуулах болно. хакердсан камер.) Одоо Arduino -г камертайгаа холбоё. Нэгдүгээрт, жаахан тайлбар: камерыг бүрэн хянахын тулд манай код нь хоёр дижитал гаралтын тээглүүрийг авч, нэгийг нь асаах товчлуур, нөгөөхийг нь Хөшигний унтраалга руу холбоно. Код нь камерыг асаах, унтраах эсвэл горимыг өөрчлөхийг хүссэн тохиолдолд камерыг гаралтын зүү дээр богино хугацаанд өндөр байлгадаг бөгөөд код зураг авахыг хүссэн тохиолдолд камерын хаалтын гаралтын зүүг өндөр байлгадаг. Энэ үйлдэл нь транзисторыг асаах, унтраах замаар товчлуурыг дарахад шилждэг бөгөөд энэ нь манай камерын утсаар жинхэнэ камер дээрх унтраалга руу холбогддог. Камер болон Arduino -ийн үндэслэл нь Arduino болон гадаад камерын хэлхээнд нийтлэг ойлголт өгч, транзисторыг зөв ажиллах боломжийг олгодог. Эдгээр хоёр гаралтын тээглүүрийг (камер асаалттай, камерын хаалт) талхны самбар дээрх өөр өөр шугамд холбохын тулд хоёр утас ав. Дараа нь транзисторын үндсэн зүүг хоёр гаралтын зүү тус бүрт холбоно. Эцэст нь харгалзах унтраалга бүрийн хувьд хоёр утсыг бодит камераас транзисторын нөгөө хоёр (коллектор ба ялгаруулагч тээглүүр) рүү холбоно уу. Та аль утас нь коллектор руу, аль нь хос бүрт ялгаруулагч руу очиж болохыг туршиж үзэх хэрэгтэй болж магадгүй юм. Энэ нь таны хакердаж буй камерын дотоод утаснаас хамаарна. Эцэст нь **, энэ бол чухал **, газардуулгын утсыг камераас аваад Arduino дээрх газардуулгын зүү рүү залгаарай. Энэ нь таны транзистор ажиллахад шаардлагатай бөгөөд ингэснээр таны камер таны arduino -д хариу өгөх болно!

Алхам 6: Зураг авах

AAA батерейг камер руу залгаарай. Энэ нь дуугарч, асах ёстой. Камер унтрах хүртэл 30 секунд хүлээнэ үү. (Миний оруулсан код нь камерыг ажиллуулахад аль хэдийн унтраасан гэж үзээд таны камерыг асаах болно.) Одоо камер болон Arduino -г хүссэн өнцгөөр нь байрлуулаад Arduino -г асаана уу. Воила! Магадгүй та асууж байгаа байх - энэ камер нь жаахан эвгүй, Arduino болон талхны самбартай. Хүссэн газраасаа зураг авахын тулд бид үүнийг арай илүү нягт болгож болохгүй гэж үү? Сайн мэдээ бол чадна! Энэ нь Arduino-аас татсан Atmega-ийг ашиглан ганц камер/хэлхээний объект дээр хаана ч байрлуулж болно. Би энэ тохиргооны зургийг доор бас оруулсан байгаа бөгөөд хэрэв хүмүүс үүнийг сонирхож байвал би өөр Instructable дээр ажиллах болно, эсвэл бусад хүмүүс ажиллахын тулд Eagle файлуудыг энэ хуудсанд нэмнэ үү. Зүгээр л надад мэдэгдээрэй! Энэ нь танд хэрэгтэй гэж найдаж байна - технологи болон хэрэглээний талаархи сэтгэгдлийг хүлээж авна уу! Асуух зүйл байвал эсвэл тодруулга авахыг хүсвэл над руу шууд бичээрэй, сэтгэгдэл бичээрэй.