Suis HDMI yang dikendalikan Arduino: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Instruksional ini akan menunjukkan kepada anda cara mengendalikan pelbagai suapan HDMI ke TV anda menggunakan mikrokontroler seperti Arduino untuk mengaktifkan dan mematikan penghantaran dengan satu talian kawalan.

Matlamat utama saya adalah untuk mempunyai kaedah yang kuat tetapi fleksibel untuk membatasi jumlah masa yang dapat diluangkan oleh anak-anak di hadapan TV, tanpa perlu berdebat pada waktu tutup. Aplikasi yang menghadkan masa ada untuk PC, tetapi pada masa penulisan hampir tidak ada apa-apa di luar sana untuk TV di UK. Di AS mungkin untuk membeli barang yang dimaksudkan untuk pekerjaan ini, tetapi setahu saya ini hanya sesuai dengan palam dan voltan AS atau mereka hanya mengawal video komposit dll.

Saya berkira-kira untuk membina pengawal berasaskan Arduino dengan modul jam masa nyata untuk menyediakan fungsi pemasa. Yang sukar adalah bagaimana menghidupkan dan mematikan TV dengan kuat tetapi selamat. Oleh itu, saya mula mempertimbangkan pilihannya:

1) kendalikan kuasa utama ke TV - sangat berkesan tetapi saya bimbang akan menjejaskan TV dalam jangka masa panjang dan ia melibatkan penggunaan relai utama dll.

2) kawalan menggunakan protokol jarak jauh IR - idea bagus tetapi kuasa hampir selalu bertukar saya fikir, dan tidak ada cara untuk alat jauh untuk mengetahui keadaan TV, jadi dalam praktiknya saya tidak fikir ini akan berfungsi.

3) kendalikan dengan menukar suapan HDMI dari pelbagai peranti input (kami tidak menggunakan input RF langsung ke TV) - ini boleh berfungsi tetapi HDMI adalah isyarat pantas yang perlu diarahkan dan dihidupkan dengan berhati-hati - anda tidak boleh hanya gunakan beberapa transistor pada protoboard!

Saya menganggap pilihan 1 & 2 sebagai permulaan. Pilihan 3 nampaknya merupakan cara terbaik untuk pergi, kecuali untuk masalah bagaimana melakukan pertukaran. Masukkan penggabungan dan suis HDMI automatik yang boleh dibeli dengan harga kurang dari £ 5 dari banyak peniaga (melalui Ebay, misalnya).

Saya dengan cepat menentukan bagaimana mengubahnya dengan sangat sederhana supaya isyarat TTL 0-5 V dapat mengawal sama ada ia menghantar atau menyekat isyarat HDMI. Pengubahsuaian tidak mengganggu pemilihan saluran manual atau automatik dalam peranti.

Pengubahsuaiannya sangat mudah dengan syarat anda selesa dengan antara muka Arduino dan pematerian asas. Ia memerlukan perkara berikut:

Penukar HDMI automatik 3-ke-1 jenis seperti di atas (boleh didapati dengan mudah melalui Ebay, misalnya). Mungkin menggunakan orang lain dengan syarat mereka berfungsi dengan cara yang sama. KEMASKINI - lihat arahan saya yang lain untuk menukar penukar HDMI yang berfungsi dengan cara yang sama dan yang saya dapat menunjukkan prestasi yang lebih baik dengan beberapa sumber AV saya.

Alat elektronik asas

Besi pematerian

Perintang 1K

Transistor PNP 2N2907

Pistol gam cair panas

Kawat penyambung (mis. 7 / 0.2)

Saya akan menerangkan hanya pengubah suai HDMI pada halaman berikut. Ia sangat sederhana. Saya menganggap bahawa orang yang melakukan pengubahsuaian ini mempunyai 'kemahiran normal dalam seni' dan oleh itu tidak menyertakan diagram litar atau foto setiap tahap dalam proses tersebut. Bahagian pengawal Arduino yang saya serahkan kepada pembaca buat masa ini kerana ia mungkin disesuaikan dengan keperluan masing-masing. Rancangan saya adalah bahawa calon penonton akan mempunyai pas RFID untuk membiarkan mereka 'log masuk' untuk mengakses minit TV mereka, yang ditunjukkan menandakan paparan tujuh segmen. KEMASKINI - karya ini kini telah diterbitkan di instruksiku yang lain.

Penafian: pengubahsuaian ini berfungsi untuk saya dan sepertinya tidak membahayakan mana-mana perkakasan AV yang dilampirkan, tetapi saya tidak dapat menjamin kesesuaiannya untuk aplikasi itu, jadi jelas jika anda melaksanakannya, maka itu adalah risiko anda sendiri.

Langkah 1: Keluarkan Diod Bekalan Kuasa Dari Switcher PCB

Tanggalkan empat skru dari bahagian bawah penutup suis.

Lepaskan dua bahagian casing itu dan lepaskan papan litar.

Kenal pasti tiga diod pemasangan permukaan D1 hingga D3, yang lokasinya ditandai dengan warna merah pada gambar. Diod ini mengarahkan bekalan +5 VDC dari petunjuk HDMI masuk ke bahagian bekalan kuasa papan; papan memperoleh kekuatannya dari petunjuk ini.

Tanggalkan diod (satu ditunjukkan bertanda hijau) menggunakan besi pematerian untuk mencungkilnya dari papan. Ini dengan berkesan melumpuhkan papan kerana IC pengalih tidak dapat memperoleh kuasa luaran. Perhatikan bahawa foto untuk langkah ini diambil SELEPAS dioda telah dikeluarkan.

Papan litar yang diubahsuai kini dapat diaktifkan secara luaran dengan menyediakan bekalan +5 VDC luaran ke bahagian bekalan kuasa pada papan. +5 VDC harus menuju ke pad katod D3 dan ground supply harus menuju ke ground ground berhampiran plumbum HDMI output (ditandai GND di papan jika anda kelihatan cukup keras). Ini ditandakan dengan warna biru pada gambar.

Inilah intipati hack ini - mengawal kuasa ke papan dan anda mengawal sama ada HDMI dihantar atau tidak. Peralihan manual / automatik input individu dikekalkan setelah pengubahsuaian ini.

Langkah 2: Pasang Transistor Switch pada Switcher PCB

Arduino tidak dapat menghasilkan arus yang cukup dari satu pin untuk menggerakkan papan suis HDMI. Rel bekalan 5 VDCnya boleh menghasilkan kira-kira 400 mA. Jadi langkah seterusnya adalah memasang suis transistor PNP sisi tinggi untuk membolehkan Arduino mengawal papan dari bekalan kuasa sendiri melalui output digital.

Saya menggunakan transistor PNP 2N2907. Ini dipasang gaya bug mati pada papan litar pengalih menggunakan gam lebur panas. Dalam gambar itu sisi bulat transistor menghadap ke tepi luar papan. Penting untuk memastikan semua komponen / wayar tambahan tetap rendah di papan supaya penutup penutup akan dipasang kembali selepas itu.

Papan hitam digunakan untuk menghubungkan tanah Arduino ke alas tanah pada papan suis.

Papan merah digunakan untuk menghubungkan pemancar PNP ke pin VDC 5 Arduino.

Papan oren digunakan untuk menyambungkan output digital di Arduino ke dasar PNP, melalui perintang 1 kOhm. Saya menggunakan pin 13 kerana disambungkan ke LED dan sekelip mata membuat lakaran ujian yang baik. Plumbum jingga ini adalah garis kawalan untuk suis sisi tinggi.

Pemungut PNP disambungkan ke pad katod D3 pada papan suis.

Lem lebur panas digunakan secara bebas untuk memastikan bahawa semua plumbum dan komponennya selamat dan tidak ada celana pendek antara perintang, transistor dan papan suis.

Saya memasukkan beberapa alur kecil di sisi kandang untuk membolehkan wayar melaluinya. Dengan syarat bahawa pemasangan bug mati telah dilakukan dengan teliti, penutup penutup harus dipasang kembali tanpa masalah.

Langkah 3: Kesimpulannya

Baiklah - cukup banyak. Oleh kerana ia adalah suis sisi tinggi PNP, transmisi HDMI ditegaskan dengan menetapkan garis kawalan RENDAH (0 V). Menetapkan saluran kawalan HIGH (+5 V) mematikan pengalih dan dengan itu menghalang paparan sebarang isyarat HDMI. Jangan bimbang - jika landak pintar anda mencabut bekalan elektrik ke Arduino, mereka akan kehilangan rel 400 mA 5 V yang sangat penting yang akan menghalang penghantaran HDMI sepenuhnya.

Jelas sekali untuk menggunakan pengalih ini sebagai kaedah untuk mengawal akses ke TV, anda perlu memasukkannya ke dalam kotak yang sukar dibuka yang merangkumi pengawal, pengalih dan palam semua plumbum input HDMI, dengan lubang untuk petunjuk input cukup kecil untuk mengelakkannya ditarik keluar dan dipasang terus ke TV. Saya berhasrat untuk memasangkan segalanya (pengalih, pengawal, paparan dll) ke dalam satu kandang menarik yang boleh berada di sebelah TV.

Tidak perlu dikatakan bahawa ini akan berkesan hanya jika TV anda digunakan sebagai monitor HDMI. Sekiranya anda membiarkan plumbum RF terpasang ke TV, itu tetap akan tersedia. Di UK nampaknya semakin biasa menggunakan PVR untuk mengambil input RF dan memberikan isyarat TV melalui HDMI, jadi yang perlu anda lakukan hanyalah mengeluarkan kabel input RF dari TV dan menyembunyikannya atau secara alternatif membuang semua saluran penalaan, untuk mengelakkan anak-anak anda melewati kawalan anda.

Saya harap seseorang dapat mengetahui maklumat ini berguna. Nasib baik dengan membina pengawal - apabila saya selesai membuat saya akan mengemas kini catatan ini.