Переключатель Mash-in / AV: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

У меня дома есть несколько игровых приставок, поэтому мне нужно было что-то сделать, чтобы подключить все на моем телевизоре.

Кроме того, как прошлый гениальный звук, я люблю слушать музыку на приличной установке… и у меня есть подход, сочетающий объективный акустический анализ и эмпиризм. Я не особо разбираюсь в моде ламп, дорогих конвертерах и маркетинге. Мне нравится, когда это работает, независимо от кривой, отображаемой на экране механизма, или какой бы ни была цена, за которую вы заплатили. Я думаю, что для личного использования достаточно простой пары стереодинамиков, а аналоговые сработают правильно. Легко манипулировать, легко переключать, суммировать и т. Д.

Вот почему я построил первый 16-канальный переключатель аналогового звука и композитного видео (+1 стереофонический аудиовход, который смешивается).

Целью было также управлять источниками питания источников (чтобы сделать установку более энергосберегающей и сначала правильно включить источники, а затем выключить их в конце). Я выбрал твердотельное реле, которое, возможно, было более удобным для старого и чувствительного аудио / видео оборудования, а также, возможно, более долговечным.

В этой первой версии не было пульта дистанционного управления, и я устал вставать с дивана, чтобы изменить громкость или вход. Кроме того, я был обязан помнить, какой источник был подключен к каждому номеру каждого входа, и мне было немного скучно нажимать эту проклятую кнопку «Выбрать», чтобы найти, где была подключена моя любимая консоль (или мой фонокорректор, или что-то еще …).

Я не был очень доволен качеством звука, потому что микросхемы, которые я использовал для переключения аудиосигнала, не были особо оптимизированы для этого. А аудиовыход просто управлялся двойным потенциометром в качестве пассивного аттенюатора. Мне нужно было лучшее качество звука.

Кроме того, эта первая версия не была разработана для совместимости с какой-либо новой технологией и в основном представляла собой полностью аналоговый продукт.

Итак, "Mash-in" - это эволюция этой первой версии, которую я сделал несколько лет назад, с повторным использованием некоторых частей первой версии с некоторыми новыми функциями:

- Система сейчас не полностью аналоговая, но в основном управляется Arduino.

- ИК-пульт дистанционного управления.

- 4-х рядный ЖК-экран (шина I2C)

- новые микросхемы коммутации аудио (MPC506A от ББ). Возможно, они не самые лучшие для звука в теории, но таблица данных показывает, что они достаточно хороши в отношении искажений (и намного лучше, чем мой предыдущий CD4067). После некоторых тестов при переключении был шум, но аудиоплата и программа в Arduino достаточно гибкие, чтобы на короткое время отключить звук во время процесса переключения, что дает хороший результат!

- дополнительная микросхема для управления выходом с более профессиональным подходом (PGA2311). Это дает лучший контроль с помощью шины SPI Arduino, а также для правильного управления функцией отключения звука и дает возможность программировать смещения уровня на каждом входе, что отлично.

- порт расширения для разработки внешних модулей (RS-232 для телевизора или переключателей HDMI, дополнительные аудиореле для маршрутизации аналогового сигнала в остальной части аудиосистемы моей гостиной и т. д.)

- лучший дизайн, с красивой подсветкой внутри при включенном устройстве.:)

Шаг 1: Глобальная схема

Глобальный процесс:

входы> [секция переключения]> [аудиоплата / сумма с дополнительным аудиовходом]> [секция отключения звука / громкости]> выход

Ардуино дает:

- 5-битное двоичное слово на 5 отдельных выходах для управления секцией переключения (так что он может фактически управлять 16 физическими входами + 16 виртуальными входами, которые могут быть полезны, например, с модулем расширения).

- шина SPI для управления PGA 2311 (отключение звука / громкость).

- шина I2C для управления ЖК-экраном.

- входы для HUI на передней панели (включая энкодер и 3 кнопки: режим ожидания / включение, меню / выход, функция / вход).

- вход для ИК-датчика.

- выход для управления SSR.

Здесь:

- глобальная схема

- распиновка Arduino

- таблица двоичных слов, используемых для секции переключения

- старая схема аудиоплаты, которую я повторно использовал в этом проекте

Итак, в моем случае аудиоплата разделена на две отдельные печатные платы:

- суммирующая часть

- часть громкости / отключения звука

Таким образом, аналоговый аудиосигнал покидает главную плату после секции переключения, чтобы попасть на суммирующую печатную плату (операционный усилитель TL074), а затем возвращается на основную плату для обработки PGA 2311 перед переходом к выходному разъему на задней панели.

Я думаю, что в этом нет необходимости, но для меня это был способ повторно использовать старую деталь без разработки полностью новой печатной платы.

Шаг 2: Источник питания

Блок питания (модуль AC / DC) я не разрабатывал. На Amazon было дешевле и проще;)

Мне понадобилось 3 разных типа постоянного напряжения:

Один + 5В для логических частей (включая Arduino… Да, я сделал ту плохую вещь, которая заключается в подаче питания на плату на выход + 5В… но факт в том, что это работает).

Один + 12В и один -12В для аудио частей.

Шаг 3: параметры программы Arduino и EEPROM

здесь:

- программа Arduino

- параметры, управляемые настройкой в Arduino и сохраненные в EEPROM

Примечание: я использовал стандартный ИК-пульт, и вы можете изменить коды каждой клавиши пульта в программе.

Я использовал клавишу в качестве ярлыка в своей программе, чтобы быстро получить доступ к своему устройству медиацентра. Меню настройки «Mash-in» предназначено для настройки того, какой вход вы выбрали для назначения этому ярлыку. Этот параметр также хранится в EEPROM Arduino.

Шаг 4: Создайте это

вот файл Гербера, чтобы сделать это.

Arduino вставляется на печатную плату вверх стороной вниз (как шайба).

Известные вопросы:

- CD4067, используемый для секции переключения композитного видео, не имеет надлежащего питания. Схема дает питание 12 В, но это драйвер с логическими сигналами 5 В от Arduino… так что входы все равно остаются первыми (00000).

- Это та же проблема с чипами MPC506, но логические уровни должным образом учитываются этими компонентами, поэтому ничего не меняет.

Таким образом, вам придется немного изменить печатную плату, но это можно сделать, если вы используете опоры IC и добавите несколько проводов.

Шаг 5: Дело

Здесь вы найдете эскиз передней и задней панели.

Все остальные 3D-файлы доступны здесь.

Я разработал все с помощью Sketchup, так что, думаю, довольно легко адаптировать что-то бесплатно.

Все внутренние панели напечатаны на двух слоях, склеенных между собой. Также внутренняя пластина печатается в два этапа: примерно 2 слоя оранжевого (или любого другого цвета), а остальные - белого цвета. Таким образом, он выглядит белым, когда устройство находится в режиме ожидания, и оранжевым, когда оно включено (со светом внутри).

Я использовал небольшую светодиодную лампу на 230 В переменного тока. Потребляемая мощность меньше 1 Вт, и он не сильно нагревается. Это обусловлено выходными данными самого SSR.

SST монтируется на нагревателе. В боковой части корпуса есть отверстие для рециркуляции воздуха внутри.

Кстати, в моем случае это 10А SSR, и я установил на него предохранитель на 8А, чтобы ограничить рассеяние температуры внутри корпуса до приемлемого значения (чем больше мощности вы переключаете, тем больше тепла вы получаете). С нагревателем температура не должна превышать 40 ° C, даже если корпус полностью закрыт, что нормально даже для частей корпуса из PLA.

Почти готов к печати!;)

Шаг 6. Прочие сведения об интеграции…

вот несколько файлов, которые помогут развести кабели и упростят работу.

Все остальные полезные вещи со временем здесь!:)