Arduino kontrolēts HDMI slēdzis: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Šī pamācība parādīs, kā kontrolēt vairākas HDMI plūsmas televizorā, izmantojot mikrokontrolleru, piemēram, Arduino, lai iespējotu un atspējotu pārraidi ar vienu vadības līniju.

Mans galvenais mērķis ir iegūt stabilus, bet elastīgus līdzekļus, lai ierobežotu laiku, ko bērni var pavadīt pie televizora, neieslēdzoties strīdos izslēgšanas laikā. Personālajiem datoriem pastāv laika ierobežojošas lietojumprogrammas, taču rakstīšanas laikā Apvienotajā Karalistē televizoriem praktiski nebija nekā. ASV ir iespējams iegādāties lietas, kas paredzētas tieši šim darbam, taču, cik es zinu, tās ir piemērotas tikai ASV kontaktdakšām un spriegumiem, vai arī tās kontrolē tikai salikto video utt.

Man bija prātā izveidot Arduino balstītu kontrolieri ar reāllaika pulksteņa moduli, lai nodrošinātu taimera funkcionalitāti. Grūti bija, kā stingri, bet droši ieslēgt un izslēgt televizoru. Tāpēc es sāku apsvērt iespējas:

1) kontrolēt televizora strāvas padevi - ļoti efektīvi, taču es uztraucos par televizora negatīvu ietekmi ilgtermiņā, un tas ietver tīkla releju izmantošanu utt.

2) vadība, izmantojot IR tālvadības protokolus - jauka ideja, bet, manuprāt, jauda gandrīz vienmēr ir pārslēgšana, un tālvadības ierīcei nav iespējams uzzināt televizora stāvokli, tāpēc praksē es nedomāju, ka tas darbotos.

3) kontrole, pārslēdzot HDMI plūsmas no dažādām ievades ierīcēm (mēs vairs neizmantojam tiešo RF ievadi televizorā) - tas varētu darboties, bet HDMI ir ātrs signāls, kas ir rūpīgi jānovirza un jāpārslēdz - jūs nevarat vienkārši izmantojiet dažus tranzistorus protoboardā!

Es uzskatīju, ka 1. un 2. variants nav iesācējs. Trešais variants šķita labākais risinājums, izņemot problēmu, kā veikt pārslēgšanu. Ievadiet automātisko HDMI kombinētāju un slēdzi, ko no daudziem tirgotājiem var iegādāties par mazāk nekā 5 sterliņu mārciņām (piemēram, izmantojot Ebay).

Es ātri noteicu, kā to ļoti vienkārši mainīt, lai 0–5 V TTL signāls kontrolētu, vai tas pārraida vai bloķē HDMI signālus. Modifikācija neietekmē manuālo vai automātisko kanālu izvēli ierīcē.

Modifikācija ir ļoti vienkārša, ja esat apmierināts ar Arduino saskarni un pamata lodēšanu. Tas prasa sekojošo:

Lēts 3 līdz 1 automātiskais HDMI pārslēdzējs, kā parādīts iepriekš (var viegli iegūt, piemēram, izmantojot Ebay). Var būt iespējams izmantot citus, ja tie darbojas vienādi. ATJAUNINĀT - skatiet manu citu pamācību par alternatīvu HDMI pārslēdzēju, kas darbojas tādā pašā veidā un kas, manuprāt, darbojas labāk ar dažiem AV avotiem.

Pamata elektronikas rīki

Lodāmurs

1K rezistors

2N2907 PNP tranzistors

Karstās kausēšanas līmes pistole

Savienojuma vads (piemēram, 7/0,2)

Turpmākajās lappusēs es aprakstīšu tikai HDMI slēdža modifikāciju. Tas tiešām ir vienkārši. Es esmu pieņēmis, ka cilvēkiem, kas veic šo modifikāciju, ir “parastas prasmes šajā jomā”, un tāpēc viņi nav iekļāvuši shēmas diagrammas vai fotoattēlus no katra procesa posma. Arduino kontroliera daļu pagaidām atstāju lasītājam, jo tā, iespējams, būs pielāgota viņu individuālajām vajadzībām. Mans plāns ir tāds, ka topošajiem skatītājiem būtu RFID caurlaides, lai viņi varētu “pieteikties”, lai piekļūtu savām TV minūtēm, kuras tiek parādītas atzīmējot septiņu segmentu displejā. UPDATE - šis darbs tagad ir publicēts citā manā Instructables.

Atruna: šī modifikācija man noderēja un, šķiet, nekaitēja nevienai pievienotajai AV aparatūrai, taču es nevaru garantēt tās piemērotību lietojumprogrammai, tāpēc, protams, ja to veicat, tas ir uz jūsu risku.

1. darbība: noņemiet strāvas padeves diodes no slēdža PCB

Noņemiet četras skrūves no slēdža korpusa apakšpuses.

Sasmalciniet abas korpusa puses un noņemiet shēmas plati.

Identificējiet trīs virsmas montāžas diodes D1 līdz D3, kuru atrašanās vieta attēlā ir atzīmēta ar sarkanu krāsu. Šīs diodes novirza +5 VDC barošanu no ienākošajiem HDMI vadiem uz plates barošanas sadaļu; valde iegūst savu spēku no šiem vadiem.

Noņemiet diodes (viena ir atzīmēta zaļā krāsā), izmantojot lodāmuru, lai tās noņemtu no tāfeles. Tas efektīvi atspējo dēli, jo komutatora IC nevar iegūt ārēju barošanu. Ņemiet vērā, ka šī soļa fotoattēls tika uzņemts PĒC tam, kad diodes bija noņemtas.

Modificēto shēmas plati tagad var iespējot ārēji, nodrošinot ārēju +5 VDC barošanu paneļa barošanas sadaļai. +5 VDC jāiet uz D3 katoda spilventiņu, bet barošanas zemei - uz zemes spilventiņa netālu no izejas HDMI vada (uz tāfeles ir atzīmēta GND, ja skatāties pietiekami cītīgi). Tie attēlā ir atzīmēti zilā krāsā.

Šī ir šī uzlaušanas būtība - kontrolējiet tāfeles barošanu un jūs kontrolējat, vai HDMI tiek pārraidīts vai nē. Pēc šīs izmaiņas tiek saglabāta manuāla / automātiska atsevišķu ieeju pārslēgšana.

2. darbība: uzstādiet tranzistora slēdzi slēdža PCB

Arduino nevar iegūt pietiekami daudz strāvas no vienas tapas, lai vadītu HDMI komutācijas paneli. Tomēr tā 5 V līdzstrāvas barošanas sliede var nodrošināt aptuveni 400 mA. Tātad nākamais solis ir uzstādīt augstas puses PNP tranzistora slēdzi, lai Arduino varētu kontrolēt plati no sava barošanas avota, izmantojot digitālo izeju.

Es izmantoju 2N2907 PNP tranzistoru. Tas tika uzstādīts mirušo kļūdu stilā uz slēdža shēmas plates, izmantojot karstās kausēšanas līmi. Attēlā tranzistora noapaļotā puse ir vērsta pret tāfeles ārējo malu. Ir svarīgi, lai visi papildu komponenti / vadi būtu zemu uz tāfeles, lai pēc tam korpusa pārsegs atkal atbilstu.

Lai savienotu Arduino zemi ar slēdža paneļa zemes spilventiņu, tika izmantots melns vads.

Sarkanais vads tika izmantots, lai savienotu PNP emitētāju ar Arduino 5 VDC tapu.

Oranžais vads tika izmantots, lai savienotu Arduino digitālo izeju ar PNP pamatni, izmantojot 1 kOhm rezistoru. Es izmantoju tapu 13, jo tā ir savienota ar gaismas diodi, un mirgošana padara labu testa skici. Šis oranžais vads ir augstās puses slēdža vadības līnija.

PNP savācējs bija savienots ar slēdža paneļa D3 katoda spilventiņu.

Karstās kausēšanas līme tika plaši izmantota, lai nodrošinātu, ka visi vadi un sastāvdaļas ir droši un ka starp rezistoru, tranzistoru un komutācijas paneli nevar rasties īssavienojumi.

Es nodalīju nelielas rievas korpusa malā, lai vadi varētu iziet cauri. Ar nosacījumu, ka mirušo kļūdu uzstādīšana ir veikta rūpīgi, korpusa pārsegam vajadzētu bez problēmām atgriezties.

3. solis: secinājums

Labi - tas ir diezgan daudz. Tā kā tas ir PNP augstās puses slēdzis, HDMI pārraide tiek nodrošināta, iestatot vadības līniju LOW (0 V). Iestatot vadības līniju HIGH (+5 V), slēdzis tiek atspējots un tādējādi tiek novērsta jebkādu HDMI signālu parādīšana. Tomēr neuztraucieties - ja jūsu atjautīgie eži atvienos Arduino barošanas avotu, viņi zaudēs vissvarīgāko 400 mA 5 V sliedi, kas pilnībā kavēs HDMI pārraidi.

Acīmredzot, lai izmantotu šo slēdzi kā līdzekli, lai kontrolētu piekļuvi televizoram, tas jāievieto grūti atveramā kastē, kurā ir kontrolieris, pārslēdzējs un visu HDMI ieejas vadu kontaktdakšas ar atverēm ievades vadiem pietiekami mazs, lai novērstu to izvilkšanu un pievienošanu tieši televizoram. Es plānoju visu (slēdzi, kontrolieri, displeju uc) uzstādīt vienā pievilcīgā korpusā, kas var novietot blakus televizoram.

Pats par sevi saprotams, ka tas būs efektīvs tikai tad, ja jūsu televizors tiks izmantots kā HDMI monitors. Ja atstājat televizorā pievienotu RF vadu, tas joprojām būs pieejams. Šķiet, ka Apvienotajā Karalistē arvien biežāk tiek izmantots PVR, lai uztvertu RF ieeju un nodrošinātu TV signālu, izmantojot HDMI, tāpēc viss, kas jums jādara, ir noņemt RF ievades kabeli no televizora un paslēpt to vai arī noņemt visu kanālu noskaņošana, lai novērstu jūsu bērnu apiešanu no jūsu vadības.

Ceru, ka kādam šī informācija noderēs. Lai veicas kontroliera veidošanā - kad būšu pabeidzis raktuvi, es atjaunināšu šo ziņu.