Prepínač HDMI ovládaný Arduino: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Tento návod vám ukáže, ako ovládať viac kanálov HDMI do vášho televízora pomocou mikrokontroléra, akým je napríklad Arduino, aby ste povolili a zakázali prenos pomocou jedného ovládacieho vedenia.

Mojím konečným cieľom je mať robustné, ale flexibilné prostriedky na obmedzenie času, ktorý deti môžu stráviť pri televízore, bez toho, aby sa v čase vypínania hádali. Časovo obmedzujúce aplikácie existujú pre počítače PC, ale v čase písania článku pre televízory vo Veľkej Británii prakticky nič neexistovalo. V USA je možné kúpiť veci určené práve na túto prácu, ale pokiaľ viem, vyhovujú iba americkým konektorom a napätiam alebo ovládajú iba kompozitné video atď.

Mal som na mysli postaviť radič na báze Arduina s modulom hodín v reálnom čase, ktorý bude poskytovať funkcie časovača. Najťažšie bolo, ako televízor robustne, ale bezpečne zapnúť a vypnúť. Začal som teda zvažovať možnosti:

1) ovládať sieťové napájanie televízora - veľmi efektívne, ale obávam sa, že z dlhodobého hľadiska bude mať nepriaznivý vplyv na televízor a zahŕňa používanie sieťových relé atď.

2) ovládanie pomocou IR diaľkových protokolov - pekný nápad, ale výkon je podľa mňa takmer vždy prepínač a neexistuje spôsob, ako by vzdialené zariadenie mohlo poznať stav televízora, takže v praxi si myslím, že by to nefungovalo.

3) ovládanie prepínaním kanálov HDMI z rôznych vstupných zariadení (priamy vstup RF do televízora už nepoužívame) - to by mohlo fungovať, ale HDMI je rýchly signál, ktorý je potrebné smerovať a prepínať opatrne - nemôžete stačí použiť niekoľko tranzistorov na protoboarde!

Možnosti 1 a 2 som považoval za neštartujúce. Možnosť 3 sa zdala byť najlepšou cestou, okrem problému s tým, ako vykonať zmenu. Zadajte automatický kombinátor HDMI a prepínač, ktorý je možné kúpiť za menej ako 5 libier od mnohých obchodníkov (napríklad prostredníctvom Ebay).

Rýchlo som zistil, ako to veľmi jednoducho upraviť tak, aby signál 0-5 V TTL ovládal, či vysiela alebo blokuje signály HDMI. Úprava neovplyvní manuálny ani automatický výber kanálov v zariadení.

Modifikácia je veľmi jednoduchá za predpokladu, že vám vyhovuje rozhranie Arduino a základné spájkovanie. Vyžaduje nasledujúce:

Lacný automatický prepínač HDMI 3-na-1 vyššie uvedeného typu (je možné ho ľahko získať napríklad prostredníctvom Ebay). Možno bude možné použiť aj iné za predpokladu, že fungujú rovnako. AKTUALIZÁCIA - pozrite si môj ďalší návod na alternatívny prepínač HDMI, ktorý funguje rovnakým spôsobom a u ktorého som zistil, že lepšie funguje s niektorými z mojich zdrojov AV.

Základné nástroje elektroniky

Spájkovačka

1K odpor

2N2907 PNP tranzistor

Tavná lepiaca pištoľ

Pripojovací drôt (napr. 7/0,2)

Na nasledujúcich stránkach popíšem iba úpravu prepínača HDMI. Je to naozaj jednoduché. Predpokladal som, že ľudia vykonávajúci túto úpravu majú „normálnu zručnosť“, a preto nezahrnuli schémy zapojenia ani fotografie z každej etapy tohto procesu. Časť ovládača Arduino zatiaľ nechávam na čitateľovi, pretože je pravdepodobné, že bude prispôsobený ich individuálnym potrebám. Mojím plánom je, aby budúci diváci mali preukazy RFID, ktoré by im umožnili „prihlásiť sa“a získať prístup k svojim televíznym minútam, ktoré sú zobrazené ako zaškrtnuté na sedemsegmentovom displeji. AKTUALIZÁCIA - táto práca bola teraz uverejnená v inom mojom návode na použitie.

Vylúčenie zodpovednosti: táto úprava fungovala pre mňa a nezdalo sa, že by poškodila niektorý z pripojených hardvérov AV, ale nemôžem zaručiť jej vhodnosť pre aplikáciu, takže ak ju budete vykonávať, bude zrejmé, že je to na vaše vlastné riziko.

Krok 1: Odstráňte diódy napájacieho zdroja z dosky plošných spojov prepínača

Odskrutkujte štyri skrutky zo spodnej strany krytu prepínača.

Vypáčte dve polovice puzdra od seba a vyberte dosku s plošnými spojmi.

Identifikujte tri diódy povrchovej montáže D1 až D3, ktorých umiestnenie je na obrázku označené červenou farbou. Tieto diódy smerujú napájanie +5 VDC z prichádzajúcich káblov HDMI do sekcie napájania dosky; doska získava svoju silu z týchto vodičov.

Odstráňte diódy (jedna je označená zelenou farbou) pomocou spájkovačky a vypáčte ich z dosky. To účinne deaktivuje dosku, pretože IC prepínača nemôže získať externé napájanie. Fotografia pre tento krok bola urobená PO odstránení diód.

Modifikovanú dosku s obvodmi je teraz možné povoliť externe poskytnutím externého napájania +5 VDC do sekcie napájania na doske. +5 VDC by malo ísť na katódovú podložku D3 a napájacia zem by mala ísť na uzemňovaciu podložku v blízkosti výstupného kábla HDMI (na doske označené GND, ak sa pozeráte dostatočne tvrdo). Tieto sú na obrázku označené modrou farbou.

Toto je podstata tohto hacku - ovládajte napájanie dosky a ovládate, či sa HDMI prenáša alebo nie. Po tejto úprave zostáva zachované manuálne / automatické prepínanie jednotlivých vstupov.

Krok 2: Nainštalujte tranzistorový spínač na dosku spínača

Arduino nemôže napájať dostatočný prúd z jedného kolíka na pohon dosky prepínača HDMI. Jeho napájacia lišta 5 VDC však môže napájať približne 400 mA. Ďalším krokom je teda nainštalovanie vysokotlakového tranzistorového prepínača PNP, ktorý umožní Arduinu ovládať dosku z vlastného napájania prostredníctvom digitálneho výstupu.

Použil som tranzistor 2N2907 PNP. Tento bol namontovaný v štýle „mŕtva chyba“na dosku spínača pomocou tavného lepidla. Na obrázku je zaoblená strana tranzistora otočená k vonkajšiemu okraju dosky. Je dôležité, aby ste všetky ďalšie súčiastky / vodiče držali na doske nízko, aby sa potom kryt krytu opäť nasadil.

Na pripojenie zeme Arduino k uzemňovacej podložke na doske rozvádzača bol použitý čierny vodič.

Na pripojenie vysielača PNP k pinu Arduino 5 VDC bol použitý červený vodič.

Na pripojenie digitálneho výstupu na Arduine k základni PNP bol použitý oranžový vodič cez odpor 1 kOhm. Použil som pin 13, pretože je pripojený k LED a blikanie robí dobrý testovací náčrt. Tento oranžový vodič je ovládacím prvkom spínača na bočnej strane.

Kolektor PNP bol pripojený k katódovej podložke D3 na doske prepínača.

Tavné lepidlo bolo voľne použité, aby sa zaistilo, že všetky vodiče a súčiastky sú bezpečné a že medzi odporom, tranzistorom a doskou prepínača nemôže dôjsť k skratu.

Na boku krytu som vložil niekoľko malých drážok, aby cez ne mohli prechádzať drôty. Za predpokladu, že inštalácia mŕtvej chyby bola vykonaná opatrne, kryt rozvádzača by mal bez problémov zapadnúť späť.

Krok 3: Záver

Dobre - to je skoro všetko. Keďže ide o prepínač PNP na vyššej strane, prenos HDMI sa presadzuje nastavením ovládacieho vedenia LOW (0 V). Nastavenie ovládacieho riadku HIGH (+5 V) deaktivuje prepínač, a tým zabráni zobrazovaniu akýchkoľvek signálov HDMI. Nebojte sa však - ak vaši vynaliezaví ježkovia odpojia napájanie Arduina, prídu o veľmi dôležitú 400 V 5 V lištu, ktorá úplne znemožní prenos HDMI.

Na použitie tohto prepínača ako prostriedku na ovládanie prístupu k televízoru je zrejmé, že ho musíte uzavrieť do ťažko otvárateľného boxu, ktorý uzatvára ovládač, prepínač a zástrčky všetkých vstupných káblov HDMI s otvormi pre vstupné vedenia. dostatočne malé, aby sa zabránilo ich vytiahnutiu a zapojeniu priamo do televízora. Mám v úmysle namontovať všetko (prepínač, ovládač, displej atď.) Do jedného atraktívneho krytu, ktorý môže byť vedľa televízora.

Každý vie, že táto funkcia bude účinná iba vtedy, ak sa váš televízor používa ako monitor HDMI. Ak necháte kábel RF zapojený do televízora, bude stále k dispozícii. V Británii sa zdá byť stále bežnejšie používať PVR na prijímanie vstupu RF a poskytovania televízneho signálu cez HDMI, takže všetko, čo musíte urobiť, je odstrániť vstupný kábel RF z televízora a skryť ho alebo alternatívne odstrániť celý kanál. ladenie, aby vaše deti neobchádzali vaše ovládacie prvky.

Dúfam, že niekomu budú tieto informácie užitočné. Veľa šťastia pri budovaní ovládača - keď dokončím svoj, aktualizujem tento príspevok.