Mash-in / AV-Switch: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Mam w domu kilka konsol do gier wideo, więc musiałem zrobić coś, aby połączyć wszystko w moim telewizorze.

Również jako inżynier dźwięku z przeszłości lubię słuchać muzyki na przyzwoitym ustawieniu… i mam podejście, które łączy obiektywną analizę akustyczną i empiryzm. Nie jestem zbyt wrażliwy na modę lamp, drogie przetworniki i marketingowe rzeczy. Lubię, kiedy to działa, bez względu na krzywą wyświetlaną na ekranie sprzętu lub jakąkolwiek cenę, za którą zapłaciłeś. Myślę, że do użytku osobistego wystarczy prosta para głośników stereofonicznych, a analogowe sprawdzą się poprawnie. Łatwo nim manipulować, łatwo go przełączać, podsumować itp.

Dlatego zbudowałem pierwszy 16-kanałowy przełącznik analogowego audio i kompozytowego wideo (+1 wejście stereo audio, które jest miksowane).

Celem było również zarządzanie zasilaczami źródeł (aby konfiguracja była bardziej energooszczędna i aby najpierw prawidłowo włączyć źródła, a następnie wyłączyć je na końcu). Wybrałem przekaźnik półprzewodnikowy, który być może był wygodniejszy dla starego i wrażliwego sprzętu audio/wideo, a także może bardziej wytrzymały.

Ta pierwsza wersja nie zawierała pilota i byłem zmęczony wstawaniem z sofy, aby zmienić głośność lub wejście. Ponadto musiałem pamiętać, jakie źródło było podłączone do każdego numeru każdego wejścia i byłem trochę znudzony, naciskając ten cholerny przycisk „Wybierz”, aby dowiedzieć się, gdzie jest podłączona moja ulubiona konsola (lub gramofon, czy cokolwiek…).

Nie byłem zadowolony z jakości dźwięku, ponieważ chipy, których użyłem do przełączania sygnału audio, nie były specjalnie do tego zoptymalizowane. A wyjście audio było sterowane podwójnym potencjometrem, jako pasywny tłumik. Potrzebowałem lepszej jakości dźwięku.

Również ta pierwsza wersja nie została opracowana pod kątem kompatybilności z żadną nową technologią i była zasadniczo produktem w pełni analogowym.

Tak więc "Mash-in" jest ewolucją pierwszej wersji, którą stworzyłem kilka lat temu, ponownie wykorzystując część pierwszej wersji z kilkoma nowymi funkcjami:

- System nie jest teraz w pełni analogowy, ale w większości napędzany jest przez arduino.

- Pilot na podczerwień.

- 4-rzędowy ekran LCD (magistrala I2C)

- nowe chipy przełączające dla audio (MPC506A od BB). Może teoretycznie nie są najlepsze dla audio, ale dane techniczne pokazują, że jest wystarczająco dobry w zakresie zniekształceń (i znacznie lepszy niż mój poprzedni CD4067). Po kilku testach pojawił się szum przy przełączaniu, ale płytka audio i program w arduino są na tyle elastyczne, aby na krótko wyciszyć dźwięk podczas procesu przełączania, co daje dobry wynik!

- dodatkowy układ do sterowania wyjściem z bardziej profesjonalnym podejściem (PGA2311). Daje to lepszą kontrolę z magistralą SPI Arduino, a także prawidłowe zarządzanie funkcją wyciszania i daje możliwość zaprogramowania przesunięcia poziomu na każdym wejściu, co jest świetne.

- port rozszerzeń do rozbudowy modułów zewnętrznych (RS-232 dla przełączników TV lub HDMI, dodatkowe przekaźniki audio do kierowania sygnału analogowego w pozostałej części zestawu audio w moim salonie itp.)

- lepszy design, z fantazyjnym światłem w środku, gdy urządzenie jest włączone.:)

Krok 1: Globalny schemat

Globalny proces to:

wejścia > [sekcja przełączania] > [płytka audio / suma z dodatkowym wejściem audio] > [sekcja wyciszania/głośności] > wyjście

Arduino daje:

- 5-bitowe słowo binarne na 5 oddzielnych wyjściach do sterowania sekcją przełączania (więc może faktycznie zarządzać 16 fizycznymi wejściami + 16 wirtualnymi wejściami, co może być przydatne na przykład z modułem rozszerzeń).

- magistrala SPI do sterowania PGA 2311 (wyciszenie/głośność wyjścia audio).

- magistrala I2C do sterowania ekranem LCD.

- wejścia dla HUI na panelu przednim (w tym enkoder i 3 przyciski: standby/on, menu/exit, function/enter).

- wejście dla czujnika podczerwieni.

- wyjście do sterowania SSR.

Tu są:

- globalny schemat

- arkusz wyprowadzeń Arduino

- tabela słów binarnych używanych w sekcji przełączania

- stary schemat płyty audio, którego ponownie użyłem w tym projekcie

Płytka audio jest więc w moim przypadku podzielona na dwie oddzielne płytki:

- część podsumowująca

- głośność / wyciszenie części

Tak więc analogowy sygnał audio opuszcza płytę główną po sekcji przełączania, aby przejść do płytki sumującej (opamp TL074), a następnie wraca do płyty głównej w celu przetworzenia przez PGA 2311 przed przejściem do złącza wyjściowego na tylnym panelu.

Myślę, że nie jest to konieczne, ale był to dla mnie sposób na ponowne wykorzystanie mojej starej części bez opracowywania całkowicie nowej płytki drukowanej.

Krok 2: Zasilanie

Nie opracowałem zasilacza (moduł AC/DC). Taniej i łatwiej było kupić na Amazon;)

Potrzebowałem 3 różnych rodzajów napięć DC:

Jedno +5V dla części logicznych (w tym Arduino… Tak zrobiłem tę złą rzecz, która polega na doprowadzeniu płytki do wyjścia +5V… ale faktem jest, że działa).

Jedno +12V i jedno -12V dla części audio.

Krok 3: Program Arduino i parametry EEPROM

tu są:

- program Arduino

- parametry zarządzane przez setup w Arduino i zapisane w pamięci EEPROM

Uwaga: Użyłem standardowego pilota na podczerwień i możesz zmienić kody każdego klawisza pilota w programie.

Użyłem klawisza jako skrótu w moim programie, aby szybko uzyskać dostęp do mojego urządzenia mediacenter. Menu ustawień „Mash-in” służy do konfiguracji wejścia wybranego do przypisania do tego skrótu. Ten parametr jest również przechowywany w pamięci EEPROM Arduino.

Krok 4: Zbuduj to

tutaj jest plik Gerber, aby to zrobić.

Arduino jest bezpośrednio włożone do góry nogami na płytce drukowanej (jak Shied).

Znane problemy:

- CD4067 używany do sekcji przełączania kompozytowego sygnału wideo nie jest prawidłowo zasilany. Schemat podaje zasilanie 12V, ale jest to sterownik z sygnałami logicznymi 5V przez Arduino… więc wejścia i tak pozostają na pierwszym (00000).

- To samo dotyczy układów MPC506, ale poziomy logiczne są odpowiednio uwzględniane przez te komponenty, więc nic się w tym nie zmieni.

Więc będziesz musiał nieznacznie zmodyfikować PCB, ale jest to wykonalne, jeśli używasz podpór IC i dodasz trochę przewodów.

Krok 5: Sprawa

Tutaj znajdziesz szkic przedniego i tylnego panelu.

Wszystkie inne pliki 3D są dostępne tutaj.

Zaprojektowałem wszystko w Sketchup, więc myślę, że całkiem łatwo jest dostosowywać rzeczy za darmo.

Wszystkie panele wewnętrzne są zadrukowane na dwóch sklejonych ze sobą warstwach. Również wewnętrzna płytka jest drukowana w dwóch etapach, z około 2 warstwami pomarańczy (lub koloru, który lubisz), a reszta w kolorze białym. W ten sposób wygląda on jak biały, gdy urządzenie jest w trybie gotowości, a zmienia kolor na pomarańczowy, gdy jest włączony (ze światłem w środku).

W środku zastosowałem małą lampkę LED 230VAC. To mniej niż 1W poboru mocy i nie grzeje się za bardzo. Jest napędzany przez dane wyjściowe samego SSR.

SST jest montowany na grzejniku. Z boku obudowy znajduje się otwór, aby umożliwić recyrkulację powietrza wewnątrz.

Nawiasem mówiąc, w moim przypadku jest to SSR 10A i zainstalowałem na nim bezpiecznik 8A, aby ograniczyć rozpraszanie temperatury wewnątrz obudowy do akceptowalnej wartości (im więcej mocy przełączysz, tym więcej masz ciepła). Z grzałką nie powinno przekraczać 40°C, nawet jeśli obudowa jest całkowicie zamknięta, co jest w porządku, nawet dla części obudowy z PLA.

Prawie gotowy do druku !;)

Krok 6: Inne szczegóły integracji…

tutaj kilka plików, które pomogą w okablowaniu i ułatwią pracę.

Wszystkie inne przydatne rzeczy są w końcu tutaj!:)