Zrób to sam Ambilight z Raspberry Pi i BEZ Arduino! Działa na dowolnym źródle HDMI.: 17 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

JimsicleFollow Więcej autora:

O: Hobbysta elektroniki Więcej o Jimsicle »

Mam dość podstawową wiedzę na temat elektroniki, dlatego jestem bardzo dumny z mojego zestawu DIY Ambilight w podstawowej drewnianej obudowie z możliwością włączania i wyłączania światła, kiedy chcę.

Dla tych, którzy nie wiedzą, czym jest Ambilight; to zestaw pasków LED, które są przymocowane z tyłu telewizora, aby oświetlić ścianę za nim, a diody LED reagują zmieniając kolor, aby dopasować go do tego, co jest wyświetlane na ekranie

Philips wymyślił to jakiś czas temu, ale ludzie w Internecie znaleźli sposoby, aby to skopiować.

Odkryłem to na YouTube i desperacko chciałem zrobić jeden z nich, ponieważ jest po prostu absolutnie niesamowity i dodaje uroczej atmosfery podczas oglądania filmów, grania w gry lub pokazywania świateł na telewizorze na imprezie.

W większości przebrnąłem to przez różne inne przewodniki, ale okazało się, że nie mają one możliwości wyłączenia diod LED, jeśli nie mam ochoty na ich włączenie i nadal mam pełną łączność z portem HDMI w telewizorze (stanie się to jaśniejsze później w 'ible)

Kosztowało mnie to sporo grosza do zbudowania, ponieważ projekt musiał przejść kilka poprawek i trzeba było kupić kilka nowych rzeczy, więc pamiętaj, że możesz skrócić ten przewodnik we wszystkim, z wyjątkiem komponentów i okablowania.

Niestandardowa obudowa to coś, co zdecydowałem się zrobić, aby mój telewizor spoczywał na niej i miał dużo miejsca, ale jeśli jesteś w stanie zmieścić wszystko w innej wybranej obudowie lub przymocuj wszystkie złącza z tyłu telewizora jako więc niech tak będzie!

Jedno, co mogę absolutnie zapewnić, to to, że ilość, której nauczyłem się w trakcie tego projektu, jest absolutnie bezcenna, nie wspominając o absolutnej satysfakcji, gdy możesz powiedzieć swoim kumplom jędrnym głosem: „O tak, zbudowałem to sam, wiesz”

Chociaż ci sami koledzy są śmiertelnie chorzy, słysząc, jak się tym chwalę, więc twój przebieg może się różnić.

Krok 1: Części, narzędzia, materiały i oprogramowanie

Potrzebne będą następujące elementy (wszystkie są przedstawione na wszelki wypadek)

• Raspberry Pi (możesz użyć dowolnego R-Pi. Pi 1 Model B+, Pi Zero/Zero W, Pi 2 Model B i oczywiście także Pi 3)

• 5m

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Adresowalna taśma LED - droższa niż zwykłe diody LED, ale te mają chipy obok każdej diody LED, które mogą otrzymywać instrukcje. Użyłem taśmy o długości 5 m, ale w razie potrzeby można uzyskać dłuższą szpulę. Kiedy budowałem projekt i pisałem ten przewodnik, użyłem diod LED WS2801, ale stały się one trudniejsze do znalezienia i zostały zastąpione diodami LED CX2802.

• Karta Micro SD o pojemności 8 GB
• Konwerter HDMI na AV (link)
• Aktywny rozdzielacz HDMI (Link)
• Kable krosowe HDMI
• 1 x męski na męski łącznik RCA
• Przewody żeńskie/kabel wstążkowy (te ze złączami dupontowymi)
• Czerwony i czarny przewód sprzętowy (zdobądź szpulę 5-10 m) (22 AWG jest powszechnym standardem w tego typu projektach, ale w razie potrzeby możesz grubszy)
• Sacrificial kabel sieciowy IEC (lub wtyczka czajnika w Wielkiej Brytanii. Oto przepisy, których przestrzegam)
• Męskie złącze śrubowe DC 2,1 mm
• Duże pudełko na projekt: żeby wszystko było razem (zbudowałem jeden, ale jeśli możesz znaleźć taki, który może to wszystko zmieścić, idź na całość!)
• Gniazda HDMI do montażu na panelu x 2
• Fused IEC Socket (znowu opieram to na brytyjskich rejestrach, więc jeśli jesteś za granicą, sprawdź rejestracje w swojej okolicy)
• Zestaw żeńskich złączy widełkowych (upewnij się, że mają 2,8 mm, 4,8 mm i 6,3 mm)
• Złącza zaciskane widelcem
• Zatrzaskowy przycisk zasilania (polecam ten przełącznik 22mm 12v na desce rozdzielczej samochodu)
• Opaski kablowe (aby uporządkować okablowanie i zabezpieczyć wentylator 80 mm do zasilacza)
• Zasilacz impulsowy 5V10A (Link) (10A może wydawać się nieco przesadny, ale niezawodnie zasila wszystkie złącza, a także paski Pi i taśmy LED) Do diabła, możesz nawet użyć starego zasilacza ATX, ponieważ ma więcej niż wystarczającą liczbę punktów 5V i może nawet używać punktów 12V dla fanów PC.
• Rurki termokurczliwe
• 4 pole głośnikowych Spring mocowania modułu ̶ (można użyć innych 4 PIN gniazd i kabli, ale i stwierdzili, że trzy ̶d̶i̶d̶n̶'̶t̶ mieć wiele z sztywne połączenie ze względu na kołki wypaczenia Kiedy przylutowane druty na ich) ̶ ̶
• 4-pinowe złącze lotnicze - jest idealne, ponieważ niezawodnie połączy pasek LED z obudową i zapewni solidne połączenie. Jest to idealne rozwiązanie, jeśli chcesz przenieść telewizor lub wymienić pasek LED, jeśli masz większy/mniejszy telewizor. Zdecydowałem się tego użyć, ponieważ dowiedziałem się, że zaciski sprężynowe głośników zapewniają słabe połączenie.
• USB Video Grabber (upewnij się, że masz taki z chipsetem Fushicai UTV007)
• 4-żyłowy kabel 22 AWG (do podłączenia diod LED do skrzynki; upewnij się, że ma czarny i czerwony przewód w kablu)
• Wentylatory PC 2 x 120 mm 12 V (wiem, że zasilacz ma napięcie 5 V, ale wentylator 12 V nadal zapewnia przepływ powietrza i nie będzie słychać, jak się obraca)
• 1 x 80mm wentylator PC 12V (do podłączenia do zasilacza, znowu nie jest potrzebny, jeśli używasz zasilacza ATX)

1/2" sklejka przycięta do następujących rozmiarów2 x panel przedni i tylny: 33" x 4" 2 x panele boczne: 12" x 4" 1 x panel dolny: 11" x 32" 1 x panel górny: 12" x 33"

Narzędzia

• Wiertarka
• Wiertło Forstnera 22 mm
• Wiertło Forstnera 35 mm
• Młotek i dłuto (to właśnie pasowałem do gniazda IEC, ale chciałbym oszczędzić ci bólu głowy i polecam zamiast tego użyć wyrzynarki)
• Przyrząd do wykonywania otworów i śruby Kreg (opcjonalnie, ale znacznie ułatwiają proces budowy pudełka/obudowy)
• Wkręty do drewna (jeśli nie wykorzystuje się otworów kieszeniowych)
• Piła ręczna (ale jeśli masz pod ręką piłę stołową / ukośną, to sprawi, że wszystko będzie miliard razy łatwiejsze)
• Piła do radzenia sobie (znowu, jeśli masz układankę, nie będziesz jej potrzebować)
• Lutownica (lub użyj złączy narożnych do taśm LED, jeśli nie masz ochoty ich lutować).
• Lutować
• Narzędzie zaciskowe
• Nożyce do drutu
• Zestaw wkrętaków
• Wkrętak elektryczny (pomoże to w montażu obudowy)
• Multimetr (do testowania połączeń lutowanych i innych rzeczy)

Oprogramowanie

• Win32 Disk Imager (nie ma pewności co do odpowiednika dla komputerów Mac)
• OpenELEC - Najnowszy obraz dla Raspberry Pi (upewnij się, że jest odpowiedni dla używanego modelu)
• Aplikacja na smartfona Yatse Remote (lub jeśli korzystasz z systemu iOS, możesz użyć oficjalnej aplikacji Kodi)
• Aplikacja Hyperion na smartfona (łącze iOS)
• Hypercon (narzędzie konfiguracyjne Hyperion)

Krok 2: Podłącz i podłącz paski LED do telewizora

Zmierz i przymocuj paski LED z tyłu telewizora.

Możesz to zrobić, mierząc pasek, aby pasował do ramy telewizora i przycinając go, aby pasował. Upewnij się, że tniesz tylko w miejscu, w którym spotykają się miedziane podkładki (patrz zdjęcie)

Te paski mają podkład samoprzylepny, wystarczy oderwać etykietę z tyłu i przykleić pasek z tyłu telewizora.

Obserwuj strzałkę na pasku, upewnij się, że paski poruszają się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, gdy patrzysz na tył telewizora (można to zrobić w dowolnym kierunku, o ile strzałki podążają, ale dla uproszczenia sugeruję robienie tego zgodnie z ruchem wskazówek zegara)

Zlutowałem moje paski za pomocą drutu i lutownicy, ale jeśli nie chcesz ich lutować, możesz użyć złączy narożnych. Jeśli je lutujesz, upewnij się, że paski są prawidłowo podłączone (+5V przechodzi do +5V, Clock In przechodzi do Clock Out itd. itd.) Pamiętaj, aby policzyć, ile diod LED znajduje się po każdej stronie.

Mój telewizor stoi na ławce, więc nie widziałem sensu dodawania paska na dole telewizora. Możesz to zmienić w ustawieniach Hyperiona, które pojawią się później w przewodniku.

Zanim przejdziesz dalej, upewnij się, że przetestowałeś punkty lutowania pod kątem zwarć. Można to zrobić za pomocą funkcji ciągłości na multimetrze i umieszczając każdą sondę na każdej kombinacji punktów lutowniczych. Może się to wydawać kłopotliwe, ale konieczność wymiany przepalonych taśm LED jest większym problemem.

Krok 3: Podłączanie Raspberry Pi do taśm LED

Jest to zestaw diagramów pokazujących, do jakich pinów łączy się listwa na Pi i zasilaczu. Zasilam Raspberry Pi za pomocą pinów GPIO. Wybrałem zasilanie w ten sposób, ponieważ jest to solidniejsze połączenie niż tylko kabel micro USB.

Pamiętaj, że zasilanie go w ten sposób ominie obwód ochronny i może spowodować trwałe uszkodzenie Pi, jeśli coś pójdzie nie tak

Zgodnie ze schematem, 5V i masa mają iść do zasilania równolegle z odpowiednimi liniami dla pozostałych komponentów. Piny zegara i danych na pasku są podłączone odpowiednio do pinów 23 i 19.

Jeśli chcesz po prostu podłączyć Pi do paska LED i użyć Kodi na samym Pi, możesz przejść bezpośrednio do strony oprogramowania tego projektu. Kolejne kroki nieco modyfikują ten schemat, aby uwzględnić przełącznik do paska LED.

Krok 4: Budowanie obudowy

*TA CZĘŚĆ PROJEKTU JEST CAŁKOWICIE SPERSONALIZOWANA, ALE MOŻESZ SKOPIOWAĆ KOPIOWANIE, JEŚLI CHCESZ*

Szukałem wysoko i nisko, aby znaleźć odpowiednie pudełko projektowe, aby pomieścić ten obwód i komponenty, ale nie mogłem go znaleźć, więc po prostu zdecydowałem „Pieprzyj to, zbuduję własny!”.

Zdecydowałem się na zbudowanie obudowy wystarczająco dużej, na której mógłby spoczywać telewizor, która zapewniałaby również wystarczająco dużo miejsca wewnątrz pudełka, aby starannie rozmieścić komponenty do okablowania i przepływu powietrza.

Przykro mi to powiedzieć, że nie zrobiłem żadnych zdjęć procesu budowy, ponieważ byłem sam i chciałem jak najszybciej zbudować rzecz. Wróciłem i zrobiłem tyle pomocnych zdjęć, ile mogłem

Wykopałem kilka zapasowych arkuszy sklejki z szopy mojego taty (dzięki tato!), przyciąłem je na wymiar (wymiary są na liście materiałów w kroku 1) i wyczyściłem je odrobiną szlifowania. Przed montażem muszę ci powiedzieć:

Zdecyduj, które panele są z przodu, z tyłu itp. i zaznacz otwory na gniazda, przyciski i kratki wentylatorów PRZED montażem. Nie mogę wystarczająco podkreślić, jak bardzo PITA będzie to wszystko zrobić, jeśli pudełko zostanie zmontowane jako pierwsze

Uzbrojony w wiertarkę, młotek i dłuto, pilnik i trochę cierpliwości udało mi się z grubsza wyciąć otwory, pozostawiając wystarczająco dużo błędów w tulei złącza, aby ukryć moje okropne „umiejętności” cięcia – jeśli możesz, po prostu użyj wyrzynarki.

Przełącznik włączania/wyłączania LED był 22-milimetrowym przyciskiem zatrzaskowym, co oznaczało, że tak naprawdę miał być używany do cienkich materiałów, takich jak plastik, metal lub po prostu znacznie cieńsze panele drewniane. Aby obejść ten problem, ustawiłem pręt głębokości na wiertle tak, aby się zatrzymał, gdy przeszedłem ¾ przez grubość drewna i użyłem 35 mm wiertła forstnera, aby zrobić duże wgłębienie z tego, co będzie wewnątrz.

Następnie przełączyłem się na wiertło łopatkowe 22 mm i odwróciłem panel, aby wiercić od przodu. Otwór pilotowy już tam był, więc cierpliwie przewierciłem otwór na guzik do końca, dzięki czemu mogłem bez wysiłku wyjąć guzik.

Wywierciłem również szereg otworów na wentylatory, aby zapewnić przepływ powietrza. To nie było ładne, ale działa absolutnie dobrze.

W przypadku konieczności przeniesienia telewizora lub przeprowadzki chciałbym mieć możliwość wyjęcia taśm LED z pudełka i pozostawienia ich przymocowanych do telewizora. Myślałem o kilku sposobach na zrobienie tego, próbowałem uzyskać tanie 4-pinowe złącze do pracy, ale gniazda stopiły się podczas lutowania, więc nie było to solidne połączenie. Potem wpadł Pomysł wykorzystania głośnikowych Spring Złącza ̶ (na rysunku) ̶ ̶-̶ one po nie posiadają duży prąd więc ten byłby idealny dla ̶i̶t̶.̶

OŚWIADCZENIE: Zaciski sprężynowe działają dobrze, ale mogą być trudne, gdy trzeba je ponownie podłączyć, a w najlepszym razie tworzy słabe połączenie, co może powodować migotanie diod LED, a czasem w ogóle ich brak. ROZWIĄZANIE: Na dłuższą metę znacznie lepiej jest, jeśli zamiast tego użyjesz 4-pinowego złącza lotniczego. Łatwiej je okablować i niezawodnie zapewniają solidne połączenie. Zaktualizowałem listę części.

Po usunięciu wszystkich trudnych rzeczy do sprawy nadszedł czas na złożenie pudełka! Użyłem Kreg Mini Jig, aby użyć otworów w kieszeniach, aby połączyć pudełko. Nie musiałem używać żadnego kleju, ponieważ połączenia kieszeni były super wytrzymałe i w razie potrzeby mógłbym rozebrać pudełko (jest to jednak mało prawdopodobne)

Kiedy to zrobiłem, wyszlifowałem go do diabła i po prostu pomalowałem go na czarno, aby ukryć wszystkie szorstkie rzeczy i oznaczenia, których nie mogłem zawracać sobie trudem zeszlifowania bez zdejmowania warstwy sklejki.

Krok 5: Okablowanie i montaż

Jeśli zobaczysz schematy, które przypadkowo zrobiłem, to jest to, jak wszystkie elementy łączą się ze sobą w pudełku, a także jak podłączyć je wszystkie do zasilania.

Załóżmy teraz, że pudełko jest zmontowane. Powinno to wyglądać jak powyżej na schemacie elektrycznym i na zdjęciu wnętrza mojej skrzynki (tak, okablowanie to absolutny bałagan, ale zaraz to posprzątam)

Następnie musisz przygotować przewody, aby wszystkie były ze sobą połączone

Zmierz i odetnij część czerwonego i czarnego przewodu sprzętowego dla przełącznika LED, rozdzielacza HDMI, złącz głośnikowych (dla paska LED) i samego zasilacza.

W przypadku konwertera HDMI na AV musisz zdjąć ofiarny kabel mini USB, aby zapewnić mu zasilanie (kabel może być dostarczony z konwerterem, jeśli tak, użyj tego). Czerwony przewód jest dodatni, a czarny przewód ujemny – możesz zignorować dwa przewody danych, więc po prostu je skróć i zaizoluj taśmą lub rurkami termokurczliwymi, aby zapobiec ich zakłóceniom lub zwarciom.

Wentylatory będą miały również czerwone i czarne przewody (jeśli mają żółty, wystarczy go skrócić i zaizolować)

Zbierz wszystkie czerwone i czarne przewody odpowiednio razem (dodatni do dodatniego, ujemny do ujemnego), ponieważ wszystkie urządzenia muszą być połączone równolegle. Można to zrobić na kilka sposobów…

• Przylutuj wszystkie przewody dodatnie i ujemne w dwóch odpowiednich złączach rozdzielczych.
• Użyj bloku zacisków (niezalecane, ponieważ nie będzie żadnej nadmiarowości, jeśli którykolwiek z nich wykona złe połączenie)
• Blok dystrybucyjny – lepszy niż blok zaciskowy, ale nadal nie jest zalecany z powyższego powodu. Jeśli używasz do nich widełkowych złączy zaciskanych i masz pewność, że twoje umiejętności zaciskania są solidne, będzie to dobra opcja.
• Złącze Wago. Są one niezawodne, ponieważ występują w różnych rozmiarach, mogą pasować do przewodów o mniejszej średnicy i mogą zapewnić solidne połączenie.

Zdecydowałem się przylutować przewody w dwóch złączach dystrybucyjnych. Zdjąłem wszystkie druty z powrotem do około cala, rozdzieliłem pasma i skręciłem je razem z innymi drutami w złączu. Następnie zdjąłem grubszy drut o 2 cale, a następnie owinąłem go wokół złącza, aby trzymać wszystkie przewody razem do lutowania. Po zlutowaniu grubszy przewód trafia do odpowiedniego zacisku na zasilaczu. Dokonano tego dla przewodów dodatnich (czerwony) i ujemnych (czarny).

Zakryj złącza lutowane rurkami termokurczliwymi i podgrzej je, aż idealnie zakryją złącza lutowane.