Переключатель HDMI с голосовым управлением: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Что вы будете делать, если у вашего телевизора есть 3 входа HDMI, но у вас есть 4 (или более) устройства, которые вы хотите подключить? Что ж, за телевизором приходится теребоваться и переставлять кабели. Это довольно быстро устаревает.

Поэтому первым делом я купил переключатель HDMI (https://goo.gl/6xtzUp). Это решило проблему перестановки кабелей, но вам все равно нужно было протянуть руку позади телевизора, чтобы нажать кнопку выбора на переключателе.

Мне нужен какой-то способ удаленного управления переключателем HDMI без необходимости физического доступа к переключателю. Я экспериментировал с микроконтроллерами, подключенными к Wi-Fi, такими как Particle Photon и Digistump Oak, и подумал, что было бы забавным проектом сделать переключатель HDMI с голосовым управлением.

Идея здесь состоит в том, чтобы связать Particle Photon с переключателем HDMI, а затем управлять Photon через Alexa. Кроме того, одно из устройств - это Chromecast, и я хотел включать его только тогда, когда это необходимо, и оставлять его выключенным все остальное время. Если у вас нет Chromecast, должно быть легко понять, какие части проекта нужно изменить или опустить.

Необходимые материалы:

• Устройство Amazon Alexa (например, Echo Dot)
• Particle.io Фотон
• Переключатель HDMI
• P-канальный MOSFET
• Источник питания постоянного и постоянного тока (https://goo.gl/mtSngM, но см. Комментарии ниже)
• 12 В постоянного тока настенная бородавка
• Резистор 10 кОм ¼ ватт (из корзины с запчастями)
• Гнездовой разъем USB типа A (из корзины с запчастями)
• Перфорированный картон, проволока, припой и т. Д. (Из корзины с запчастями)

Инструменты:

• Паяльник и аксессуары
• Инструмент для зачистки и резки проводов
• Мультиметр

Услуги:

• Учетная запись разработчика Amazon Alexa
• Учетная запись IFTTT (https://ifttt.com)
• Аккаунт Particle.io

Для питания этого проекта я использовал настенную бородавку на 12 В постоянного тока, которая питала преобразователь постоянного тока, настроенный на выход 5 В постоянного тока. Вы также можете напрямую использовать настенную бородавку 5 В постоянного тока, но просмотрите информацию в таблице данных Photon об обеспечении питания.

Это не будет учебник о том, как настроить Alexa, IFTTT или Particle, и я собираюсь скрыть много деталей об их использовании, поскольку они хорошо документированы в другом месте (и, честно говоря, я забыл много детали!). Если вы ранее не работали с этими технологиями, возможно, вы захотите прочитать некоторые документы и просмотреть несколько руководств, прежде чем продолжить.

Шаг 1. Откройте его

Я начал с того, что разобрал переключатель HDMI, чтобы посмотреть, что внутри.

Я пощупал плату мультиметром и определил, что:

• он питается от 5 В постоянного тока от подключенных входов,
• кнопка Выбрать работает, протягивая линию к земле, и
• при включении каждого светодиода падение напряжения составляет около 2 В.

Максимум один из светодиодов активен одновременно. Таким образом, подключив светодиодные аноды к аналоговым контактам Photon, я могу определить, какой из них горит, и, таким образом, какой вход HDMI в настоящее время направляется на выходной порт.

Чтобы имитировать нажатие кнопки Select, я могу просто притянуть одну ногу булавки Select к земле. Это заставляет переключатель HDMI направлять другой вход на выход.

Переключение переключателя Select и наблюдение за светодиодами для определения результата - это как раз то, что мне нужно для удаленного управления переключателем HDMI.

Шаг 2: Подключите переключатель HDMI

Для наблюдения за светодиодами я припаял вывод к аноду каждого светодиода.

Чтобы переключить переключатель HDMI, я припаял провод к верхней стороне кнопки выбора.

Так же припаял провод к удобному заземлению. Это нижняя сторона кнопки «Выбрать», но другие места тоже подойдут.

Наконец, я просверлил отверстие в корпусе, пропустил провода через отверстие и снова собрал переключатель HDMI.

Шаг 3: Подключите фотон частицы

Я использовал перфокарту для монтажа Photon, а затем подключил выводы светодиода к A0, A1 и A2 на Photon, кнопку Select к D6 и заземление. Чтобы контролировать питание ключа Chromecast, я добавил MOSFET p-типа в качестве переключателя, который подает питание через гнездовой разъем USB типа A. Вывод затвора MOSFET также имеет подтягивающий резистор 10 кОм.

Также есть кнопка, которая заземляет D1, но сейчас она ни для чего не используется.

Для питания Photon я использовал преобразователь постоянного тока в постоянный, так как в таблице данных Photon (https://goo.gl/MdwMp1) есть некоторые предупреждения о том, что провода питания должны быть короткими.

Кроме того, обратите внимание, что Photon номинально рассчитан на 3,3 В, поэтому может показаться опасным подключать его к 5-вольтовой части. Но в таблице данных указано, что цифровые контакты (например, D6, который я использую) устойчивы к 5 В. Как отмечалось выше, падение напряжения на светодиодах составляет около 2 В, поэтому проблем нет.

На последней картинке показано готовое оборудование. Очевидно, мне нужно поместить это в коробку для проекта или в какой-нибудь ящик, но это будет будущий проект.

Шаг 4: запрограммируйте фотон

При необходимости следуйте руководству по частицам и настройте свой Photon (https://docs.particle.io/guide/getting-started/start/photon/). Затем запустите веб-среду разработки частиц (https://build.particle.io), создайте новое приложение, вставьте прикрепленный скрипт hdmiswitch.ino и прошейте свой Photon.

Я замалчиваю здесь много деталей, но если вы новичок в Photon, на веб-сайте Particle есть отличная документация.

Я включил тестовый сценарий Python hdmiswitch_tester.py, который вы можете использовать для взаимодействия с Photon и выполнения функций переключения. Во-первых, вам нужно будет отредактировать тестовый сценарий, чтобы добавить значения идентификатора устройства Photon и токена доступа к частицам. Затем из командной строки запустите python hdmiswitch_tester.py XXX, где XXX - это tivo, dvd или chromecast, для переключения между устройствами. Конечно, Tivo и DVD-плеер необходимо включить, чтобы переключиться на них. Запустите python hdmiswitch_tester.py --help, чтобы узнать синтаксис команды. Этот сценарий должен работать в Windows, Linux и Mac, и вам потребуется установить Python 2.7.

У меня есть Chromecast, подключенный к порту коммутатора 1, DVD-плеер к порту 2 и Tivo к порту 3. Вы можете изменить сценарии в соответствии с вашим конкретным набором устройств.

При переключении на Chromecast возникает некоторая задержка, так как он должен включиться, и это занимает около 30 секунд.

Шаг 5. Настройте Alexa и IFTTT

Когда все работает с тестовым скриптом python, вы знаете, что Photon правильно обменивается данными через облачную службу частиц. Следующим шагом является настройка способа для Alexa выдавать те же команды, что и в тестовом сценарии. Этого можно добиться, создав приложение IFTTT, которое объединяет облачные сервисы Alexa и Particle.

Войдите в IFTTT и настройте 3 приложения, используя эти снимки экрана в качестве руководства. Мои 3 фразы: «chromecast», «dvd player» и «tivo», но вы можете настроить все, что вам нужно. Только не забудьте внести соответствующие изменения в код hdmiswitch.ino.

На видео показан переключатель HDMI в действии. Теперь я могу приказать Алексе переключить телевизор с Tivo на DVD-плеер на Chromecast. Обратите внимание, что Alexa иногда не понимает запрос, поэтому мне, возможно, придется изменить триггерные слова на что-то более легкое для понимания. Я также поменял короткий кабель HDMI от переключателя к телевизору на более длинный, чтобы переключатель не свисал с задней панели.

Вот и все. Я пропустил некоторые детали, поэтому, пожалуйста, задавайте любые вопросы, которые могут у вас возникнуть, и я постараюсь на них ответить. Надеюсь, вы нашли этот проект интересным и полезным!