Stikalo HDMI, ki ga upravlja Arduino: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Ta navodila vam bodo pokazala, kako upravljati več virov HDMI na televizorju z mikrokrmilnikom, kot je Arduino, da omogočite in onemogočite prenos z eno samo krmilno linijo.

Moj končni cilj je imeti robustna, a prilagodljiva sredstva za omejevanje časa, ki ga lahko otroci preživijo pred televizorjem, ne da bi se ob izklopu spuščali v prepire. Za osebne računalnike obstajajo časovno omejujoče aplikacije, toda v času pisanja tega članka za televizorje v Združenem kraljestvu ni bilo skoraj nič. V ZDA je mogoče kupiti stvari, ki so namenjene prav temu delu, vendar kolikor vem, ustrezajo le ameriškim vtičem in napetostim ali pa nadzorujejo le kompozitni video itd.

V mislih sem imel, da bi zgradil krmilnik na osnovi Arduina z modulom ure v realnem času za zagotavljanje funkcionalnosti časovnika. Težko je bilo, kako trdno, a varno vklopiti in izklopiti televizor. Zato sem se lotil razmisleka o možnostih:

1) nadzor omrežnega napajanja televizorja - zelo učinkovito, vendar me skrbi, da dolgoročno negativno vpliva na televizor in vključuje uporabo omrežnih relejev itd.

2) krmiljenje z uporabo IR protokolov na daljavo - dobra ideja, ampak mislim, da je napajanje skoraj vedno preklopno in da oddaljena naprava ne pozna stanja televizorja, zato mislim, da v praksi to ne bi delovalo.

3) nadzor s preklopom virov HDMI iz različnih vhodnih naprav (ne uporabljamo več neposrednega RF vhoda na televizor) - to bi lahko delovalo, vendar je HDMI hiter signal, ki ga je treba preusmeriti in previdno preklopiti - ne morete uporabite le nekaj tranzistorjev na protoboard -u!

Možnosti 1 in 2 sta menila, da nista začetni. Možnost 3 se je zdela najboljša pot, razen problema, kako izvesti preklop. Vnesite samodejni kombiniralnik HDMI in stikalo, ki ga lahko kupite za manj kot 5 funtov pri številnih trgovcih (na primer prek Ebaya).

Hitro sem se odločil, kako to zelo preprosto spremeniti, tako da bo signal TTL 0-5 V nadzoroval prenos ali blokiranje signalov HDMI. Sprememba ne vpliva na ročno ali samodejno izbiro kanala v napravi.

Sprememba je zelo preprosta, če vam ustreza Arduino vmesnik in osnovno spajkanje. Zahteva naslednje:

Poceni samodejno stikalo HDMI 3 proti 1 zgoraj prikazanega tipa (zlahka ga dobite na primer prek Ebaya). Morda je mogoče uporabiti druge, če delujejo na enak način. UPDATE - glejte moja druga navodila za alternativno stikalo HDMI, ki deluje na enak način in ki se mi je zdelo bolje pri nekaterih mojih AV virih.

Osnovna elektronska orodja

Spajkalnik

1K upor

2N2907 PNP tranzistor

Pištola za vroče taljenje lepila

Priključna žica (npr. 7/0,2)

Na naslednjih straneh bom opisal samo spremembo stikala HDMI. Res je preprosto. Predvideval sem, da imajo ljudje, ki se lotevajo te spremembe, "običajne veščine" in zato niso vključili shem vez ali fotografij vsake stopnje v procesu. Del krmilnika Arduino za zdaj prepuščam bralcu, saj bo verjetno prilagojen njihovim individualnim potrebam. Moj načrt je, da bi potencialni gledalci imeli vstopnice RFID, ki bi jim omogočile, da se "prijavijo" za dostop do svojih televizijskih minut, ki so prikazane na sedmih segmentnih zaslonih. UPDATE - to delo je zdaj objavljeno v drugi moji Instructables.

Izjava o omejitvi odgovornosti: ta sprememba je zame delovala in ni zdelo, da bi škodovala kateri koli priloženi strojni opremi AV, vendar ne morem jamčiti, da je primerna za uporabo, tako da očitno, če jo izvedete, na lastno odgovornost.

1. korak: Odstranite napajalne diode iz tiskanega vezja stikala

Odstranite štiri vijake s spodnje strani ohišja stikala.

Odstranite dve polovici ohišja in odstranite vezje.

Prepoznajte tri diode za površinsko montažo D1 do D3, katerih lokacije so na sliki označene z rdečo barvo. Te diode vodijo napajanje +5 VDC iz vhodnih kablov HDMI na odsek za napajanje plošče; plošča črpa svojo moč iz teh vodnikov.

Diode (ena je označena z zeleno) odstranite s spajkalnikom, da jih odstranite s plošče. To dejansko onemogoči ploščo, saj stikalna IC ne more pridobiti zunanjega napajanja. Upoštevajte, da je bila fotografija za ta korak posneta PO odstranitvi diod.

Spremenjeno vezje lahko zdaj omogočite od zunaj z zagotavljanjem zunanjega napajanja +5 VDC do odseka za napajanje na plošči. +5 VDC mora iti na katodno ploščo D3, napajalna masa pa na ozemljitveno ploščico blizu izhodnega kabla HDMI (označeno z GND na plošči, če gledate dovolj trdo). Ti so na sliki označeni z modro barvo.

To je bistvo tega krampanja - nadzirajte napajanje plošče in nadzorujete, ali se HDMI prenaša ali ne. Po tej spremembi se ohrani ročno / samodejno preklapljanje posameznih vhodov.

2. korak: Namestite tranzistorsko stikalo na stikalo PCB

Arduino ne more pridobiti dovolj toka iz enega samega zatiča za pogon stikalne plošče HDMI. Njegova 5 VDC napajalna tirnica pa lahko ustvari približno 400 mA. Naslednji korak je torej namestitev tranzistorskega stikala PNP na visoki strani, ki bo Arduinu omogočal nadzor plošče iz lastnega napajanja prek digitalnega izhoda.

Uporabil sem tranzistor 2N2907 PNP. Ta je bil na stikalno vezje s pomočjo vroče topljenega lepila nameščen v obliki mrtvega hrošča. Na sliki je zaobljena stran tranzistorja obrnjena proti zunanjemu robu plošče. Pomembno je, da so vse dodatne komponente / žice nizko pritrjene na plošči, tako da se lahko pokrov ohišja pozneje ponovno namesti.

Za priključitev ozemljitve Arduino na ozemljitveno ploščo na stikalni plošči je bil uporabljen črni kabel.

Rdeča žica je bila uporabljena za priključitev oddajnika PNP na Arduinov 5 VDC pin.

Oranžni kabel je bil uporabljen za povezavo digitalnega izhoda na Arduinu z bazo PNP prek upora 1 kOhm. Uporabil sem pin 13, saj je povezan z LED in utripanje naredi dobro preskusno skico. Ta oranžni kabel je krmilna linija za stikalo na visoki strani.

Zbiralnik PNP je bil priključen na katodno ploščo D3 na stikalni plošči.

Vroče talilno lepilo smo uporabili za zagotovitev, da so vsi kabli in komponente varni in da med uporom, tranzistorjem in stikalno ploščo ne more priti do kratkih stikov.

Na strani ohišja sem vstavil nekaj majhnih utorov, ki so omogočili prehod žic. Če je bila namestitev mrtve hrošča opravljena previdno, se mora pokrov ohišja brez težav ponovno namestiti.

3. korak: Zaključek

V redu - to je skoraj to. Ker gre za stikalo na visoki strani PNP, se prenos HDMI potrdi z nastavitvijo krmilne linije LOW (0 V). Nastavitev krmilne linije HIGH (+5 V) onemogoči stikalo in tako prepreči prikaz signalov HDMI. Ne skrbite - če vaši iznajdljivi ježki odklopijo napajanje iz Arduina, bodo izgubili tako pomembno 400 mA 5 V tirnico, ki bo popolnoma onemogočila prenos HDMI.

Očitno je, da uporabite to stikalo kot sredstvo za nadzor dostopa do televizorja, ga morate vstaviti v omarico, ki jo je težko odpreti, ki obdaja krmilnik, stikalo in vtiče vseh vhodnih kablov HDMI z luknjami za vhodne kable dovolj majhne, da jih ne morete izvleči in priključiti neposredno na televizor. Nameravam vse (stikalo, krmilnik, zaslon itd.) Namestiti v eno samo privlačno ohišje, ki se lahko poda poleg televizorja.

Ni treba posebej poudarjati, da bo to učinkovito le, če televizor uporabljate kot monitor HDMI. Če pustite RF kabel priključen na televizor, bo ta še vedno na voljo. V Združenem kraljestvu se zdi, da je vse pogostejša uporaba PVR -ja za sprejem RF vhoda in zagotavljanje televizijskega signala prek HDMI -ja, zato morate le odstraniti RF -vhodni kabel s televizorja in ga skriti ali pa odstraniti vse kanale. nastavitev, da preprečite, da bi vaši otroci zaobšli vaše kontrole.

Upam, da bodo komu te informacije koristne. Vso srečo pri izdelavi krmilnika - ko bom svoj končal, bom to objavo posodobil.