Сделай сам Ambilight с Raspberry Pi и БЕЗ Arduino! Работает с любым источником HDMI .: 17 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Подписаться Еще от автора:

О себе: Любитель электроники Подробнее о Jimsicle »

У меня довольно базовое представление об электронике, поэтому я очень горжусь своей установкой Ambilight DIY в простом деревянном корпусе с возможностью включать и выключать свет, когда я захочу.

Для тех, кто не знает, что такое Ambilight; это набор светодиодных лент, которые прикреплены к задней части вашего телевизора, чтобы осветить стену за ним, и светодиоды реагируют, изменяя цвет, чтобы соответствовать тому, что отображается на экране

Philips придумал это некоторое время назад, но люди в Интернете нашли способы воспроизвести его.

Я обнаружил это на YouTube и отчаянно хотел сделать один из них, потому что он просто потрясающий и добавляет прекрасную атмосферу, когда вы смотрите фильмы, играете в игры или устраиваете световое шоу по телевизору на вечеринке.

В основном я пробовал это через различные другие руководства, но я обнаружил, что им не хватало возможности выключать светодиоды, если мне не хотелось их включать, и при этом у меня все еще есть полное подключение к порту HDMI на телевизоре (это станет более ясным позже в 'ible)

Это стоило мне немалых денег, так как проект должен был пройти несколько ревизий, и нужно было купить некоторые новые вещи, поэтому имейте в виду, что вы можете срезать несколько углов в этом руководстве по всему, за исключением компонентов и проводки..

Пользовательский корпус - это то, что я решил сделать так, чтобы мой телевизор опирался на него и имел много места, но если вы можете разместить все в другом корпусе по вашему выбору, или воткните все разъемы на задней панели телевизора как ну тогда пусть будет так!

В одном я могу вас полностью заверить, так это то, что количество, которое я узнал в ходе этого проекта, абсолютно бесценно, не говоря уже об абсолютном удовлетворении, когда вы можете сказать своим товарищам тонким голосом: «О да, я построил все это сам, вы знаете»

Хотя те же самые товарищи до смерти устали слышать, как я хвастаюсь этим, так что ваш опыт может отличаться.

Шаг 1. Детали, инструменты, материалы и программное обеспечение

Вам понадобится следующее (все это на всякий случай изображено)

• Raspberry Pi (вы можете использовать любой R-Pi. Pi 1 Model B +, Pi Zero / Zero W, Pi 2 Model B и, конечно же, Pi 3)

• 5м

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Адресная светодиодная лента - дороже, чем обычные светодиоды, но у них есть микросхемы рядом с каждым светодиодом, которые могут получать инструкции. Я использовал 5-метровую ленту, но при необходимости вы можете получить более длинную катушку. Когда я создавал проект и писал это руководство, я использовал светодиоды WS2801, но их стало труднее найти, и они были заменены светодиодами CX2802.

• Карта Micro SD на 8 ГБ
• Конвертер HDMI в AV (ссылка)
• Активный разветвитель HDMI (ссылка)
• Соединительные кабели HDMI
• 1 штекер RCA переходник
• Гнездовые перемычки / ленточный кабель (с разъемами dupont)
• Красный и черный провод для оборудования (возьмите катушку 5-10 м) (22AWG является стандартным стандартом для этих типов проектов, но при необходимости вы можете выбрать более толстый)
• Жертвенный сетевой кабель IEC (или вилка чайника в Великобритании. Я соблюдаю эти правила)
• Штекерный разъем (-ы) с винтовыми клеммами постоянного тока 2,1 мм
• Большая коробка проекта: чтобы все это было вместе (я построил один, но если вы можете найти тот, который может вместить все это, дерзайте!)
• Гнезда HDMI для монтажа на панели x 2
• Fused IEC Socket (опять же, я основываю это на регистрах Великобритании, поэтому, если вы находитесь за границей, проверьте регистры в вашем регионе)
• Набор соединителей для обжима с внутренней лопаткой (убедитесь, что они имеют размер 2,8 мм, 4,8 мм и 6,3 мм)
• Вилочные обжимные соединители
• Кнопка включения с фиксацией (я бы порекомендовал этот переключатель на приборной панели автомобиля, 22 мм, 12 В)
• Кабельные стяжки (для наведения порядка в проводке и крепления 80-мм вентилятора к блоку питания)
• Импульсный источник питания 5V10A (Link) (10A может показаться немного чрезмерным, но он будет надежно питать все разъемы, а также Pi и светодиодные ленты) Черт, вы даже можете использовать старый блок питания ATX, поскольку у него более чем достаточно точек 5V и даже может использовать 12-вольтовые точки для фанатов ПК.
• Термоусадочные трубки
• 4-полюсный динамик SPRING клеммный ̶ (Вы могут использовать другие 4 штыри Sockets и кабели, но я нашел эти ̶d̶i̶d̶n̶'̶t̶ так много жесткой сцепка в связи с штифтами коробление, когда я припаяны проводами на них) ̶ ̶
• 4-контактный авиационный разъем - это идеальный вариант, так как он надежно соединит светодиодную ленту с корпусом и обеспечит надежное соединение. Это идеально, если вам нужно переместить телевизор или заменить светодиодную ленту, если вы приобрели телевизор большего / меньшего размера. Я решил использовать это, так как узнал, что пружинные клеммы динамика обеспечивают слабое соединение.
• USB Video Grabber (убедитесь, что у вас есть один с чипсетом Fushicai UTV007)
• 4-жильный кабель 22 AWG (для подключения светодиодов к коробке; убедитесь, что в кабеле есть черный и красный провод)
• 2 x 120-мм вентилятора для ПК на 12 В (я знаю, что блок питания рассчитан на 5 В, но вентилятор 12 В по-прежнему может обеспечивать воздушный поток, и вы не сможете услышать, как он вращается)
• 1 x 80-мм вентилятор для ПК на 12 В (для подключения к блоку питания, опять же не требуется, если вы используете блок питания ATX)

1/2 дюйма фанеры следующих размеров 2 x Передняя и задняя панели: 33 "x 4" 2 x боковые панели: 12 "x 4" 1 x нижняя панель: 11 "x 32" 1 x верхняя панель: 12 "x 33"

Инструменты

• Дрель
• Бита Форстнера 22 мм
• Бита Форстнера 35 мм
• Молоток и долото (это то, что я использовал для вставки в розетку IEC, но я хотел бы избавить вас от головной боли и порекомендовать вам вместо этого использовать лобзик)
• Карманное приспособление для отверстий и винты Kreg (необязательно, но они значительно упрощают процесс сборки коробки / корпуса)
• Шурупы для дерева (если не используются карманные отверстия)
• Ручная пила (но если у вас есть под рукой стол / торцовочная пила, тогда все станет в миллиард раз проще)
• Копирующая пила (опять же, если у вас есть лобзик, она вам не понадобится)
• Паяльник (или используйте угловые разъемы для светодиодных лент, если вам не нравится их паять).
• Припой
• Обжимной инструмент
• Кусачки
• Набор отверток
• Электрическая отвертка (поможет при сборке корпуса)
• Мультиметр (для проверки паяных соединений и прочего)

Программное обеспечение

• Win32 Disk Imager (не уверен в эквиваленте для Mac)
• OpenELEC - последний образ для Raspberry Pi (убедитесь, что он соответствует используемой вами модели)
• Приложение для смартфона Yatse Remote (или, если у вас iOS, вы можете использовать официальное приложение Kodi)
• Приложение для смартфонов Hyperion (ссылка для iOS)
• Hypercon (Инструмент настройки Hyperion)

Шаг 2: прикрепите и подключите светодиодные ленты к телевизору

Отмерьте и прикрепите светодиодные ленты к задней части телевизора.

Вы можете сделать это, отмерив полоску по размеру рамы телевизора и обрезав ее. Убедитесь, что вы разрезаете только там, где встречаются медные пластины (см. Рисунок).

Эти полоски имеют липкую основу, просто снимите этикетку на задней панели и приклейте полоску к задней части телевизора.

Обратите внимание на стрелку на полосе, убедитесь, что полосы идут по часовой стрелке, если вы смотрите на телевизор сзади (это можно делать в любом направлении, пока следуют стрелки, но для простоты я предлагаю делать это по часовой стрелке)

Я спаял свои полоски вместе с помощью провода и паяльника, но если вы не хотите их паять, вы можете использовать угловые разъемы. Если вы их припаиваете, убедитесь, что полоски подключены правильно (+ 5В переходит в + 5В, тактовый вход переходит в тактовый выход и т. Д.). Обязательно посчитайте, сколько светодиодов на каждой стороне.

Мой телевизор стоит на скамейке, поэтому я не видел смысла добавлять полосу внизу телевизора. Вы можете настроить это в настройках Hyperion, которые появятся позже в руководстве.

Прежде чем двигаться дальше, убедитесь, что вы проверили точки пайки на предмет коротких замыканий. Это можно сделать, используя функцию непрерывности на вашем мультиметре и поместив каждый щуп в каждую комбинацию точек пайки. Это может показаться проблемой, но необходимость замены перегоревших светодиодных лент - более серьезная проблема.

Шаг 3: Подключение Raspberry Pi к светодиодным лентам

Это набор схем, показывающих, к каким контактам подключается полоса на Pi и источнике питания. Я питаю Raspberry Pi с помощью контактов GPIO. Я выбрал питание таким образом, потому что это более надежное соединение, чем просто кабель micro USB.

Имейте в виду, что такое питание обойдет схему защиты и может привести к необратимому повреждению Pi в случае, если что-то пойдет не так

Согласно схеме, 5V и земля должны идти к источнику питания параллельно с соответствующими линиями для других компонентов. Контакты Clock и Data на полосе подключены к контактам 23 и 19 соответственно.

Если вы хотите просто подключить Pi к своей светодиодной ленте и использовать Kodi на самом Pi, вы можете сразу перейти к программной стороне этого проекта. Следующие шаги немного изменят эту схему, добавив переключатель для светодиодной ленты.

Шаг 4: Сборка корпуса

* ДАННАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА ПОЛНОСТЬЮ НАСТРАИВАЕТСЯ, НО НЕ стесняйтесь КОПИРОВАТЬ MINE, ЕСЛИ ВЫ ХОТИТЕ *

Я долго искал подходящую коробку для проекта, в которой можно было бы разместить эту схему и компоненты, но так и не смог найти, поэтому просто решил: «К черту, я построю свою!».

Я решил создать корпус, достаточно большой для размещения телевизора, который также обеспечивал более чем достаточно места внутри коробки, чтобы аккуратно разложить компоненты для проводки, а также обеспечить воздушный поток.

К сожалению, я не делал никаких снимков процесса сборки, так как был один и очень хотел, чтобы эта вещь была построена как можно быстрее. Я вернулся и сделал столько полезных фотографий, сколько смог

Я выкопал несколько запасных листов фанеры из сарая моего отца (спасибо, папа!), Разрезал их по размеру (размеры указаны в списке материалов на шаге 1) и очистил их, немного отшлифуя. Прежде чем приступить к сборке, я должен вам сказать следующее:

Определите, какие панели будут передними, задними и т. Д., И разметьте отверстия для розеток, кнопок и решеток вентилятора ПЕРЕД сборкой. Я не могу не подчеркнуть, насколько PITA будет выполнять все это, если коробка будет собрана в первую очередь

Вооружившись дрелью, молотком и зубилом, напильником и немного терпения, мне удалось вырезать отверстия примерно, оставив достаточно ошибок для втулки соединителя, чтобы скрыть мои ужасные «навыки» резки - если можете, просто используйте лобзик.

Переключатель включения / выключения светодиода представлял собой защелкивающуюся кнопку размером 22 мм, что означало, что его действительно предполагалось использовать на тонких материалах, таких как пластик, металл или просто гораздо более тонкие деревянные панели. Чтобы обойти это, я установил стержень глубины на сверле так, чтобы он останавливался, когда я прошел сквозь толщину дерева, и использовал сверло Форстнера 35 мм, чтобы сделать большую выемку из того, что должно было быть внутри.

Затем я переключился на 22-миллиметровую коронку и перевернул панель, чтобы сверлить спереди. Пилотное отверстие уже было там, поэтому я терпеливо просверлил отверстие для пуговицы насквозь, оставив достаточно места, чтобы я мог легко удалить пуговицу.

Я также просверлил ряд отверстий для вентиляторов, чтобы обеспечить приток воздуха. Это было некрасиво, но работает абсолютно нормально.

На случай, если мне придется переместить телевизор или когда я перееду домой, я хотел бы иметь возможность отсоединить светодиодные ленты от коробки и оставить их прикрепленными к телевизору. Я придумал несколько способов сделать это, я попытался заставить работать дешевый 4-контактный разъем, но разъемы расплавились во время пайки, так что это не было надежным соединением. Затем я пришел с идеей использование динамик SPRING соединители ̶ (Изображенный) ̶ ̶ ̶-̶t̶h̶e̶y̶'̶r̶e̶ не несет большой ток таким образом, это было бы идеальным для ̶i̶t̶.̶

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: пружинные клеммы работают нормально, но могут возникнуть проблемы при их повторном подключении, и в лучшем случае это дает слабое соединение, и это может привести к мерцанию светодиодов, а иногда и вовсе не загоранию. РЕШЕНИЕ: в долгосрочной перспективе будет намного лучше, если вместо этого вы будете использовать 4-контактный авиационный разъем. Их легче подключить, и они надежно обеспечивают надежное соединение. Я обновил список запчастей.

Разложив все сложное для кейса, пришло время собрать коробку! Я использовал мини-джиг Kreg, чтобы использовать отверстия в карманах, чтобы собрать коробку вместе. Мне не нужно было использовать клей, потому что шарниры карманов были очень прочными, и я смог бы разобрать коробку в случае необходимости (однако это маловероятно)

Как только это было сделано, я отшлифовал его до чертиков и просто покрасил в черный цвет, чтобы скрыть все шероховатости и отметины, которые я мог бы не беспокоить, чтобы отшлифовать, не удаляя слой слоя.

Шаг 5: Электромонтаж и сборка

Если вы увидите схемы, которые я сделал наугад, это то, как все компоненты соединяются друг с другом внутри коробки, а также как их все до источника питания.

Теперь предположим, что коробка собрана. Он должен выглядеть примерно так, как показано выше, на схеме подключения и изображении внутри моей коробки (да, проводка в полном беспорядке, но я собираюсь привести это в порядок в какой-то момент в ближайшее время)

Затем вам нужно будет подготовить провода, чтобы все они были соединены вместе

Отмерьте и отрежьте часть красного и черного провода оборудования для светодиодного переключателя, разветвителя HDMI, разъемов клемм динамика (для светодиодной ленты) и самого блока питания.

Для преобразователя HDMI в AV вам потребуется отрезать жертвенный кабель mini-USB, чтобы обеспечить питание для него (кабель может поставляться с преобразователем, если так, используйте его). Красный провод - положительный, а черный провод - отрицательный - вы можете не обращать внимания на два провода данных, поэтому просто обрежьте их и заизолируйте их лентой или термоусадочной трубкой, чтобы предотвратить их взаимодействие или короткое замыкание.

У вентиляторов также будут красный и черный провода (если у них желтый, просто обрежьте его и заизолируйте)

Свяжите вместе все красные и черные провода соответственно (положительный с положительным, отрицательный с отрицательным), так как все устройства должны быть подключены параллельно. Есть несколько способов сделать это …

• Припаяйте все положительные и отрицательные провода в двух соответствующих распределительных муфтах.
• Используйте клеммную колодку (на самом деле не рекомендуется, поскольку не будет никакой избыточности, если какой-либо из них установит плохое соединение)
• Распределительный блок - лучше, чем клеммный блок, но все же не рекомендуется по вышеуказанной причине. Если вы используете на них вилочные обжимные соединители и уверены, что у вас хорошие навыки обжима, то это будет хорошим вариантом.
• Разъем Wago. Они надежны, поскольку бывают разных размеров, подходят для проводов более низкого калибра и могут обеспечить надежное соединение.

Я решил припаять провода в двух распределительных швах. Я зачистил все провода примерно на дюйм, разделил жилы и скрутил их вместе с другими проводами в стыке. Затем я отрезал более толстый провод на 2 дюйма и затем обернул его вокруг стыка, чтобы скрепить все провода вместе для пайки. После пайки более толстый провод идет к соответствующему разъему на блоке питания. Это было сделано для положительных проводов (красный) и отрицательных (черный).

Закройте паяные соединения термоусадочной трубкой и нагрейте их, пока они полностью не покроют паяные соединения.