Kudanganya Kamera ya dijiti ya Keychain kwa Udhibiti wa Arduino: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Chaguzi za upigaji picha kwa Arduino ni chache sana. Kamera za wavuti sio muhimu kwa programu kama upigaji picha wa kite au picha za umma, isipokuwa unahisi unanunua kebo ya USB ya mguu 200. Na mbinu za sasa za upigaji picha wa Arduino wa kawaida hujaribu kunasa data ghafi ya picha kutoka kwa kamera za CMOS zilizojitokeza kwenye simu za rununu … na niamini, isipokuwa unahitaji kupakia au kubadilisha picha hizo kwa wakati halisi, hautaki kwenda chini ya barabara hiyo. Kwa nini hakuna kamera ya dijiti ya kawaida, ya bei rahisi, inayodhibitiwa na Arduino?

Inageuka kuna angalau moja - na wanaiuza katika duka lako la dawa za kulevya (CVS / Rite-Aid / Walgreens / nk.) Ni zile kamera ndogo za chintzy ambazo zinauza kwa $ 10-15 pop. Upigaji picha kwao sio mbaya na azimio la 300 na 200, wanaweza kuhifadhi kati ya picha 20 hadi 240 (kulingana na ile unayopata), na inageuka kuwa wavulana walikuwa wamefanywa tu. Unaweza pia kufanya utapeli huo na kamera ya bei rahisi 1 au 2 megapixel ambayo inachukua kadi za SD ikiwa inahitajika (tazama hapa chini), lakini tutakuwa tukipitia mchakato unaotumika kwenye kamera 300 na 200 zinazopatikana zaidi. Hii ya kufundisha itakutembea kupitia mchakato wa kutenganisha, kurekebisha na kukusanya tena kamera ya viti vya rafu. Halafu itakutembeza kupitia wiring seti rahisi ya nyaya za transistor ambazo zinaweza kutumiwa na Arduino kuzima na kuwasha kamera na kupiga picha wakati wowote mpango wako unapotaka. Pia itakuwa na nambari ya sampuli na picha nyingi nzuri. Kabla hatujaanza, maelezo machache: * Kamera inayodhibitiwa inaweza kubadilika kutoka bluu hadi fedha na kurudi kwenye picha. Usifadhaike, wahusika wa kamera zote mbili ni sawa (ninafanya kazi na wote kwa sasa kwa utafiti.). Kamera hiyo hiyo inauzwa kote nchini kwa rangi tofauti, chini ya majina ya chapa tofauti na hata na magamba ya mwili tofauti. * Ikiwa mbinu hii inaonekana kuwa ya kawaida, inaweza kuwa kwa sababu kile tunachofanya kwa kamera yenyewe ni sawa na mbinu inayotumiwa na CatCam, mradi ambao ulienea miaka miwili iliyopita kwa kuweka kamera ndogo, zilizopotea wakati kwenye kola. ya paka za nje na kutazama waendako. Mbinu ya CatCam hutumia kamera ambayo haipatikani kwa urahisi nchini Merika, na iliandikwa kabla Arduino haijaanza - tunatumahi kuwa utaftaji upya wa mbinu hiyo itasaidia jamii ya DIY kuigundua tena na kuiweka tena katika miradi yao. Niligundua CatCam wakati mradi huu umefungwa, na mbinu zote mbili zilitengenezwa kwa kujitegemea - kwa hivyo mbinu yangu inawezekana inatofautiana na mbinu ya CatCam; jisikie huru kuchagua na kuchagua mbinu kutoka kwa hizi mbili. * Ikiwa uko nje ya Merika au uko tayari kuagiza moja kwa moja kutoka kwa CatCam, kamera inayoweza kudhibitiwa inauza ubora wa juu - Megapixel 1 au 2 - na inaweza kuhifadhi picha moja kwa moja kwenye kadi ya SD. Nzuri sana kwa miradi mingi (lakini sio lazima kwa wote.) Lakini ikiwa unataka kamera leo, nenda kwa Ibada yoyote, CVS, nk na chukua kamera iliyoonyeshwa hapa - kamera ya Dhana za Dijiti, kawaida husambazwa na Sakar kimataifa. * Utafiti wangu kwa kweli unanidhibiti kamera hii kupitia chip ya ATMega ya kusimama pekee. Ikiwa una nia ya kujifunza mbinu hiyo kwa sababu fulani, niambie - ikiwa kuna maslahi ya kutosha nitapiga mwingine anayeweza kufundishwa. (Nilidhani kutakuwa na mahitaji zaidi ya kuifanya kupitia Arduino.) SASISHA: Kwa ombi nimeongeza mchoro wa mzunguko kuweka waya wa ATMega chip ya chip kama picha ya mwisho hapa chini. Haitasaidia kwa wengi wenu, na ninaomba radhi kwa hilo - natumai kuipatia hatua hii bidii inayofaa - lakini kwa wale ambao wameamua, ni bora kuliko chochote (natumai). * Mbinu hii inaandikwa kama sehemu ya utafiti wangu katika Chuo Kikuu cha Carnegie Mellon's Master of Tangible Interaction Design program, huko Pittsburgh, PA. Ikiwa unafikiria kurudi shuleni, furahiya kutengeneza vitu na unapendezwa na makutano ya teknolojia na muundo au sanaa, tuachie mstari!:) Matumaini umepata msaada huu - maoni juu ya teknolojia na matumizi yanakaribishwa! Jisikie huru kuniandikia moja kwa moja au kutoa maoni ikiwa una maswali yoyote au unataka ufafanuzi wowote.

Hatua ya 1: Kusanya Vifaa na Vifaa

Utahitaji zana na vifaa kadhaa kabla ya kugonga chini kwenye hii inayoweza kufundishwa. Wacha tuvuke sasa, je!

Zana: * Dereva mdogo wa kichwa cha Philips. (Karibu ukubwa wa moja unayoweza kutumia kutengeneza glasi, au kwenye kitanda cha kutengeneza kompyuta.) * Inasaidia, lakini sio muhimu ikiwa una kucha ndefu - dereva mdogo wa kichwa-gorofa cha kutumia kama plier. * Mkata waya / viboko vya waya * Inasaidia, lakini sio muhimu - multimeter. * Soldering chuma na solder. (Sasa, sasa, usifadhaike. Unachohitaji kufanya ni kuchoma moto solder iliyopo na kushikilia waya kadhaa zilizovuliwa kwenye viunganisho vilivyopo. Maarifa ya kawaida tu ya kutengenezea ni lazima. Unaweza hata kuweza kuondoka na gundi ya waya kwenye modeli zingine, lakini utaftaji ni salama zaidi.) Vifaa: * Kamera ya dijiti ya Keychain ya rafu. Mara nyingi huuzwa chini ya majina ya chapa "Dhana za Dijiti" au "Shift." Inauzwa kwa CVS, Rite-Aid, Walgreens, Walmarts kadhaa, na kote kwenye mtandao. * Inasaidia lakini sio muhimu - betri chache za AAA. Kamera inapaswa kuja na betri moja ya AAA. Lakini ikiwa una nia ya kutumia mradi wako zaidi ya mara chache au kwa muda mrefu, utahitaji vipuri - kamera inakula. * Miguu michache ya waya maboksi. (Ama rangi ya kawaida ya kupima maboksi, iliyoonyeshwa, au rangi nyembamba ya maboksi ni nzuri - zote zina faida na hasara zake; huwa napenda kutumia rangi iliyokatizwa kwa sababu wakati mwingine mimi hutengeneza vichwa vya kiume vya kawaida kwa unganisho langu.) * Bodi ya mkate au protoboard nyingine. * Vipande viwili vya waya mweupe (kwa kuunganisha transistors na Arduino) * Vipande viwili vya waya mweusi (kwa kuunganisha ardhi kutoka Arduino na ubao wa mkate) * Vipande viwili vya waya mwekundu (kwa kuunganisha nguvu kubwa kutoka Arduino na ubao wa mkate) * Inasaidia, lakini sio muhimu - LED (kwa utatuzi wa pato). * Transistors mbili (ninatumia transistors ya NPN 2N3904.) * Arduino na kebo ya USB.

Hatua ya 2: Fungua Fungua na Tenganisha Kamera ya Keychain

Kwanza fanya vitu vya kwanza - anza utapeli huu kwa kuchukua bisibisi na kucha / koleo kwenye kamera hii na kuitenganisha. Katika maelezo ya picha hapa chini, utaona dissection ya hatua kwa hatua ya kamera - Nitaonyesha mahali kila screw iko katika maelezo ya picha. Wakati kamera yako imetengwa na inaonekana kama picha ya mwisho (pamoja na vipande zaidi), endelea hatua ya 3.

Hatua ya 3: Hack Sehemu ya Kamera I (Solder into the swichi)

Hii ndio sehemu ngumu zaidi ya utapeli - lakini sio * hiyo ngumu, naapa. Kwa hivyo chukua pumzi ndefu na tupate soldering!

Kwa utapeli huu, tutaacha bodi ya mzunguko wa kamera ikiwa kamili. Yote tutakayokuwa tukifanya ni kuuza unganisho letu ndani ya bodi ya mzunguko kila upande wa swichi za kitufe cha kushinikiza zinazotumiwa kuendesha kamera. Hii inatuwezesha kutumia Arduino yetu kwa kidigitali "kushinikiza chini" kwenye kila kitufe kila tunapotaka (kupitia transistors za nje zinazofanya swichi). Wakati wa kushughulikia bodi ya mzunguko, jaribu kuishughulikia kwa kingo zake kila inapowezekana. Bodi ya mzunguko ni thabiti, lakini mwisho wa siku bado iko wazi kwa elektroniki, na haifai kuigusa moja kwa moja zaidi ya lazima. Kata na uvue ncha za waya nne, kila moja angalau mguu kwa urefu. (Bora zaidi kuliko fupi katika kesi hii, hii sio kitu utakachotaka kufanya tena mara nyingi.) Kisha, angalia jozi mbili za viungo vya solder vilivyoonyeshwa kwenye picha hapa chini, jozi moja karibu na kila swichi mbili za kitufe. Kutumia mwendelezo / kazi fupi ya mzunguko kwenye multimeter yako, unaweza kudhibitisha kuwa umepata jozi sahihi za viungo vya kuingiliana ndani kwa kushikilia miisho kwa viungo vyote vya kubadili na kubonyeza kitufe kwa mikono kuona ikiwa hiyo inaunda kifupi kati ya viungo. Ikiwa inafanya (upinzani kati ya matone mawili kutoka infinity hadi karibu na sifuri) umepata mbili sahihi. Ikiwa hauna multimeter, unaweza kuchukua pumzi ndefu na uamini picha. Mara tu unapokuwa na hakika kuwa umepata viungo sahihi, ukitumia chuma chako cha kutengeneza, kuyeyusha solder kwenye kila moja ya viungo hivi vinne na unganisha mwisho wa moja ya vipande vinne vya waya kwenye kila moja ya viungo vinne. Ikiwa una msaada kwenye usanidi wako wa kutengeneza, kwa njia zote utumie kushikilia mzunguko wako kwa utulivu (kuweka kipande kidogo cha gazeti kilichokunjwa kati ya vifungo ili kulinda bodi ya mzunguko.)

Hatua ya 4: Hack Sehemu ya II ya Kamera (Solder a Ground Connection)

Umekamilisha tu sehemu ngumu zaidi ya utapeli huu - hongera! Hiyo ilisema, unayo moja zaidi (rahisi) ya pamoja ya kutengeneza. Hii utahitaji solder mpya.

KUMBUKA: Tafadhali puuza kuwa kwenye picha hii, bodi ya mzunguko iko ndani ya kesi ya mbele ya plastiki. Usifanye kile kinachoonekana kama ninafanya hapa - tafadhali unganisha muunganisho huu KABLA ya kurudisha mzunguko katika kesi yake, ili kuepuka kuyeyuka kwa bahati mbaya kesi ya plastiki. (Nilikuwa mpole sana katika kupiga picha hatua hii na nitajaribu kuirekebisha baadaye.) Chukua waya wa tano, na uikate kwa urefu wa mguu mmoja na kingo zilizovuliwa. Kwa kweli, kipande hiki cha waya kinapaswa kuwa na rangi nyeusi, au angalau tofauti na nne za kwanza. Sasa, songa mwisho wake kwa upande wa nje wa mwisho wa ardhi wa mmiliki wa betri, kama inavyoonyeshwa. Utahitaji kuongeza solder yako mwenyewe kwenye unganisho huu na solder moja kwa moja kwenye chuma hapa. Nimeona hii kuwa rahisi zaidi kuliko kujaribu kuongeza waya wako kwenye solder iliyopo inayoshikilia mmiliki wa betri kwenye bodi ya mzunguko. (Nitaonyesha njia sahihi na mbaya kwenye picha.) Kwa nini tunafanya hivi? Kweli, kwa transistor inayodhibitiwa na Arduino kuweza kudhibiti swichi kwenye kamera ya kitufe, mzunguko wa Arduino na mzunguko wa kamera ya kitufe unahitaji kushiriki uwanja wa umeme wa kawaida. Waya hii hukuruhusu kuunganisha mwili wa kamera na ardhi ya Arduino baadaye, kupitia safu ya kawaida kwenye ubao wa mkate.

Hatua ya 5: Hook kamera kwa Arduino yako

Sasa ni wakati wa kuanza kuunganisha kamera yako hadi Arduino yako.

Kwanza, pakia nambari kadhaa ambayo itadhibiti kamera kwa Arduino. Hapo chini, tumepakia / kushikamana na nambari ya sampuli ya Arduino ambayo tumetumia hapa ili kuchukua picha za muda. Nambari itawasha kamera, kupiga picha, na kuchelewesha kwa dakika kamili (wakati ambao kamera itazimia kiatomati) kabla ya kuwasha tena na kuchukua picha nyingine - kurudia hii kwa picha ishirini (uwezo wa kwanza kamera iliyovunjwa.) Sasa, wacha tuunganishe Arduino yako kwenye kamera yako. Kwanza, maelezo kidogo: kudhibiti kamera kikamilifu, nambari yetu inachukua pini mbili za pato za dijiti na ramani moja kwa swichi, na nyingine kwa swichi ya shutter. Wakati nambari inataka kuwasha au kuzima kamera au kubadili njia, inashikilia kamera kwa pini juu - na wakati nambari inataka kupiga picha, inashikilia pini ya pato la shutter ya kamera juu. Kitendo hiki kinatafsiriwa kwa kubonyeza kitufe halisi kwa kuwasha na kuzima transistor, ambayo imeunganishwa kupitia waya zetu za kamera kwa swichi kwenye kamera halisi. Viwanja vya kamera na Arduino vimeunganishwa kutoa Arduino na nyaya za nje za kamera uwanja wa pamoja, kuruhusu transistors kufanya kazi vizuri. Chukua waya mbili kuunganisha hizi pini mbili za pato (kamera na shutter ya kamera) kwa mistari tofauti kwenye ubao wa mkate. Kisha, unganisha pini ya msingi ya transistor kwa kila moja ya pini mbili za kituo. Mwishowe, unganisha waya zako mbili kwa kila swichi inayolingana kutoka kwa kamera yako halisi hadi kwa zingine mbili (pini za ushuru na mtoaji) wa transistor. Itabidi ujaribu ni waya gani huenda kwa mtoza na ambayo huenda kwa mtoaji katika kila jozi; ambayo ni ambayo itategemea wiring ya ndani ya kamera maalum unayotapeli. Mwishowe, ** na hii ni muhimu **, chukua waya wako wa ardhini kutoka kwa kamera na uiingize kwenye pini ya ardhi kwenye Arduino. Hii ni muhimu kwa transistors yako kufanya kazi na kwa hivyo kwa kamera yako kujibu arduino yako!

Hatua ya 6: Piga Picha

Chomeka betri ya AAA kwenye kamera yako. Inapaswa kulia na kuwasha. Subiri sekunde 30 ili kamera izime. (Nambari ambayo nimejumuisha ni kwamba kamera tayari imezimwa wakati inaendeshwa, na itawasha kamera yako kwako.) Sasa weka kamera yako na Arduino kwa pembe yako ya kutazama inayotarajiwa na washa Arduino yako. Voila! Labda unauliza - kamera hii haijulikani kidogo, na Arduino na ubao wa mkate na yote. Je! Hatuwezi kuifanya hii kuwa ngumu zaidi kuchukua picha kutoka mahali popote tunapotaka? Habari njema ni, inaweza! Hii ilibuniwa kutumiwa kama mzunguko wa kusimama peke yake, kwa kutumia Atmega iliyoondolewa kwa Arduino, kwenye kitu kimoja cha kamera / mzunguko ambacho kinaweza kuwekwa mahali popote. Nimejumuisha picha ya usanidi huo hapa chini pia - na ikiwa watu wanavutiwa nayo, nitafanya kazi kwa mwingine anayeweza kufundishwa au angalau kuongeza faili za Tai kwenye ukurasa huu ili wengine wafanye kazi. Nijulishe tu! Natumahi umepata msaada huu - maoni juu ya teknolojia na matumizi yanakaribishwa! Jisikie huru kuniandikia moja kwa moja au kutoa maoni ikiwa una maswali yoyote au unataka ufafanuzi wowote.