Взлом инспекционного микроскопа

Иногда мне нужно сфотографировать очень мелкие предметы, и так называемый макрорежим на моей компактной камере просто не позволяет этого сделать. И никогда не помешает иметь под рукой контрольную трубу для небольших работ по пайке, хотя для большинства задач я предпочитаю простую ювелирную лупу для одного глаза. Поэтому я отправил чуть более 40 долларов своему близкому другу Alibaba, а несколько недель спустя стал счастливым обладателем вполне пригодного к использованию инспекционного прицела, который записывает фотографии или видео на SD-карту.

К сожалению, его можно использовать лишь наполовину из-за неряшливого дизайна интерфейса и шаткого крепления. Итак, я потратил день, разобрал микроскоп и поставил его под управление микроконтроллера, в комплекте с Wi-Fi и языком сценариев. Намного лучше! Теперь я могу делать таймлапсы с помощью микроскопа, но, что гораздо важнее, я могу делать фотографии без размытия, не прикасаясь к извилистому оборудованию. Это был забавный хак, поэтому я решил поделиться. Читай дальше!

Прицел в том виде, в котором он появился, действительно забавен. Изображение просто отличное, и почти все работает так, как рекламируется. Разглядывать жуков и цветы было приятно, по крайней мере, на несколько часов. Однако все мелкие детали, которые делают работу пользователя приятной, упущены.

Например, зазор на SD-карте настолько мал, что вы не сможете вставить или вынуть ее без чего-то тонкого, чтобы надавить на нее, или без очень длинных ногтей. Некоторые кнопки труднодоступны за большой ручкой фокусировки. Система меню, например, для включения или выключения светодиодной кольцевой подсветки, ужасна. Это мелкие придирки, и за такую ​​цену я полностью готов их игнорировать.

Но убийцей, с моей точки зрения, является то, что подставка настолько шаткая, что нажатие кнопки «ОК», чтобы сделать снимок, размывает любое изображение, которое там было. В видеорежиме есть метод «обнаружения движения» — он всегда включен, потому что камера так сильно раскачивается, что всегда думает, что объект только что сдвинулся. Виновником является дрянной каркас, который заканчивается толстой силиконовой присоской, которая покачивается, как миска с желе. Штативы проектируют не так.

Есть два возможных решения проблемы вибрации. Первый — создать более совершенную структуру, и этим я, вероятно, в конечном итоге займусь, потому что область проверки — полезный инструмент. Другое решение — просто нажать кнопки экспозиции (и другие), не прикасаясь к извивающемуся зверюшке. Добро пожаловать в Интернет микроскопов!

Открыв корпус, первое, что я обнаружил, это ряд из пяти контрольных точек на панели клавиш, поэтому я припаял к ним несколько проводов, чтобы посмотреть, в чем дело. (Это было легко!) Они обозначены GND, VCC, KEY, PWR и VBAT, что не оставляет большого простора для воображения. Четыре из пяти обозначены правильно.

В душе я аналоговый хакер, и обычно я начинаю с осциллографа, когда исследую неизвестные сигналы, но на этот раз я решил начать с логического пробника, потому что, конечно, одна строка KEY кодировала пять кнопок на передней панели. в каком-то цифровом коде. Каково же было мое удивление, когда каждое нажатие кнопки выглядело одинаково на анализаторе логики. Снова сгорел. Вернёмся к верному осциллографу.

Оказывается, пять кнопок подключены к пяти различным резисторам, которые служат нижней половиной делителя напряжения, и АЦП считывает это напряжение, чтобы определить, какая клавиша была нажата. Это объясняет пять уровней напряжения на желтой диаграмме прицела.

Это классический грязный трюк, и я ждал того дня, когда мне абсолютно необходимо будет минимизировать количество проводов, подключаемых к панели. Кто знал, что я увижу нечто подобное в реальном продукте?

Кнопка питания является отдельной и подключает линию PWR (зеленого цвета на графике осциллографа, по вертикальной шкале 5 В) к линии VBAT. Быстрый тест с источником питания 3,3 В убедил меня, что я могу включать и выключать устройство с помощью GPIO микроконтроллера. Я также был почти уверен, что смогу подключить пять контактов GPIO к разным резисторам и «нажать» соответствующую кнопку. Поэтому я снял панель, чтобы измерить отдельные резисторы.