DIY Ambilight amb Raspberry Pi i SENSE Arduino. Funciona en qualsevol font HDMI: 17 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Per Jimsicle Segueix-ne més per l'autor:

Quant a: Aficionat a l'electrònica Més sobre Jimsicle »

Tinc una comprensió bàsica de l’electrònica, per això estic molt orgullós de la meva configuració DIY Ambilight en un recinte bàsic de fusta amb la possibilitat d’encendre i apagar els llums quan i quan vulgui.

Per a aquells que no saben què és un Ambilight; és un conjunt de tires LED que s’adhereixen a la part posterior del televisor per il·luminar la paret que hi ha darrere i els LED reaccionen canviant de color perquè coincideixi amb el que es mostra a la pantalla

Philips es va plantejar això fa un temps, però la gent en línia ha trobat maneres de replicar-ho.

Ho vaig descobrir a YouTube i volia fer-ne un desesperadament, ja que és absolutament increïble i afegeix un ambient preciós a quan mireu pel·lícules, jugueu o teniu un espectacle de llum al televisor durant una festa.

La majoria ho he fet a través de diverses altres guies, però he trobat que no tenien la possibilitat d'apagar els LEDs si no em venia de gust tenir-los i encara tinc una connectivitat completa al port HDMI del televisor (això quedarà més clar més endavant a l'ible)

Això em va costar bastant diners de construir, ja que el projecte va haver de passar per diverses revisions i es van haver de comprar algunes coses noves, així que tingueu en compte que podeu tallar algunes cantonades en aquesta guia a tot, a excepció dels components i el cablejat..

El recinte personalitzat és una cosa que he escollit fer perquè el meu televisor descansi a sobre i tingui molt d’espai, però si podeu encabir-ho tot en un altre recinte que trieu o enganxeu tots els connectors a la part posterior del televisor com doncs així sigui!

Una cosa que us puc assegurar és que la quantitat que he après al llarg d’aquest projecte és absolutament impagable per no parlar de la satisfacció absoluta quan arribeu a dir als vostres companys amb una veu de puny "Oh sí, he construït que tot sol ho sabeu"

Tot i que els mateixos companys estan a punt de morir de sentir-me jactar d'això, de manera que el vostre quilometratge pot variar.

Pas 1: peces, eines, materials i programari

Necessitareu el següent (tots aquests es mostren per si de cas)

• Un Raspberry Pi (podeu utilitzar qualsevol R-Pi. Pi 1 Model B +, Pi Zero / Zero W, Pi 2 Model B i, per descomptat, Pi 3 també)

• 5 m

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Banda de LED adreçable: és més car que els LED normals, però tenen xips al costat de cada LED que poden rebre instruccions. He utilitzat una tira de 5 m, però es pot obtenir un rodet més llarg si cal. Quan vaig construir el projecte i vaig escriure aquesta guia, vaig utilitzar LEDs WS2801, però aquests s'han tornat més difícils de trobar i s'han substituït per LEDs CX2802.

• Targeta micro SD de 8 GB
• Convertidor HDMI a AV (enllaç)
• Divisor HDMI actiu (enllaç)
• Cables de connexió HDMI
• 1 x acoblador RCA masculí a masculí
• Filferros de pont femella / cable de cinta (els que tenen connectors dupont)
• Cable d’equipament vermell i negre (obtingueu un rodet de 5-10 m) (22AWG és l’estàndard habitual d’aquest tipus de projectes, però podeu fer-ho més gruixut si cal)
• Cable d'alimentació IEC sacrificial (o endoll de bullidor d'aigua al Regne Unit. Aquestes són les normes que segueixo)
• Connectors terminals de cargol de 2,1 mm de corrent continu masculí
• Gran quadre de projecte: per mantenir-ho tot junt (n’he construït un, però si en podeu trobar un que s’adapti a tot això, aneu-hi!)
• Preses de muntatge del tauler HDMI x 2
• Socket IEC fusionat (una vegada més, em baso en les regles del Regne Unit, així que, si sou a l'estranger, consulteu les regles de la vostra zona)
• Paquet de connectors femelles de pinces (assegureu-vos que tinguin 2,8 mm, 4,8 mm i 6,3 mm)
• Connectors de crimp de forquilla
• Bloqueig del botó d'engegada (recomanaria aquest interruptor del tauler de control del cotxe de 12 mm)
• Brides de cable (per endreçar el cablejat i fixar el ventilador de 80 mm a l'alimentació)
• Font d'alimentació de commutació 5V10A (enllaç) (10A pot semblar una mica excessiu, però alimentarà de manera fiable tots els connectors, així com les tires Pi i LED) Per descomptat, fins i tot es podria utilitzar una antiga font d'alimentació ATX, ja que té més de 5 punts suficients i fins i tot pot utilitzar els punts de 12v per als fans de PC.
• Tubs termorretractables
• 4 pols altaveu primavera terminal d'endoll femella ̶ (pot utilitzar unes altres 4 PIN preses de corrent i cablejat però vaig trobar aquestes dejase't han de gran part d'un sòlid de connexió a causa de les clavilles de guerxament quan em solden els cables en ells) ̶ ̶
• Connector d'aviació de 4 pins: és ideal ja que connectarà de forma fiable la tira LED al recinte i proporcionarà una connexió sòlida. Això és ideal si necessiteu moure el televisor o canviar la tira LED si obteniu un televisor més gran / més petit. Vaig decidir utilitzar-lo mentre vaig saber que els terminals de molla dels altaveus proporcionaven una connexió tènue.
• USB Video Grabber (assegureu-vos que en tingueu un amb el chipset Fushicai UTV007)
• Cable de 4 nuclis de 22 AWG (per connectar els LED a la caixa; assegureu-vos que tingui un cable negre i vermell al cable)
• 2 ventiladors de 12 x 120 mm per a PC (sé que la font d'alimentació té una potència de 5 V, però un ventilador de 12 v encara pot proporcionar flux d'aire i no el podreu sentir girar)
• 1 ventilador de PC de 12 x 80 mm (per connectar-lo a la font d'alimentació, de nou no cal si utilitzeu una font d'alimentació ATX)

Fusta contraxapada de 1/2 "tallada a les mides següents: 2 x Panells frontals i posteriors: 33" x 4 "2 x panells laterals: 12" x 4 "1 x panell inferior: 11" x 32 "1 x panell superior: 12" x 33"

Eines

• Trepant
• Broca Forstner de 22 mm
• Broca Forstner de 35 mm
• Martell i cisell (això és el que feia servir per encaixar el sòcol IEC, però voldria estalviar-vos un mal de cap i us recomanaria que feu servir una serra).
• Cargols de forat de butxaca i cargols Kreg (opcionals, però faciliten infinitament el procés de construcció de la caixa / armari)
• Cargols de fusta (si no s’utilitzen forats de butxaca)
• Serrador de mans (però si teniu a mà una serra de taula o mitra, això us ho farà tot mil milions de vegades més fàcil)
• Coping Saw (un cop més, si teniu un trencaclosques, no el necessitareu)
• Soldador (o utilitzeu connectors de cantonada per a tires LED si no us ve de gust soldar-los).
• Soldar
• Eina de crimpat
• Talladors de filferro
• Conjunt de tornavisos
• Tornavís elèctric (això us ajudarà a muntar el recinte)
• Multímetre (per provar juntes de soldadura i altres coses)

Programari

• Imatge de disc Win32 (no està segur de l'equivalent per a Mac)
• OpenELEC: imatge més recent de Raspberry Pi (assegureu-vos que sigui rellevant per al model que utilitzeu)
• Aplicació per a telèfons intel·ligents Yatse Remote (o si utilitzeu iOS, podeu utilitzar l'aplicació oficial Kodi)
• Aplicació Smartphone Hyperion (enllaç iOS)
• Hypercon (eina de configuració Hyperion)

Pas 2: connecteu i connecteu tires LED al televisor

Mesureu i fixeu les tires LED a la part posterior del televisor.

Podeu fer-ho mesurant la tira per ajustar-la al marc del televisor i reduint-la per adaptar-la. Assegureu-vos de tallar només on es troben els coixinets de coure (veure imatge)

Aquestes tires tenen un suport adhesiu, només heu de desprendre l’etiqueta de la part posterior i enganxar-la a la part posterior del televisor.

Observeu la fletxa de la tira i assegureu-vos que les tires vagin en sentit horari mentre esteu orientat cap a la part posterior del televisor (això es pot fer en qualsevol direcció que vulgueu sempre que les fletxes segueixin, però per simplicitat us proposo fer-les en sentit horari)

Vaig soldar les meves tires juntes amb filferro i un soldador, però si no voleu soldar-les, podeu utilitzar connectors de cantonada. Si esteu soldant, assegureu-vos que les tires estiguin connectades correctament (+ 5v passa a + 5v, Clock In passa a Clock Out, etc, etc.) Assegureu-vos de comptar quants LED hi ha a cada costat.

El meu televisor està en un banc, de manera que no veia el sentit d’afegir una tira a la part inferior del televisor. Podeu ajustar-ho a la configuració d’Hyperion, que apareixerà més endavant a la guia.

Abans de passar d’aquí, assegureu-vos de provar els punts de soldadura per si hi ha curtcircuits. Això es pot fer mitjançant la funció de continuïtat del multímetre i posant cada sonda a cada combinació dels punts de soldadura. Pot semblar una molèstia, però haver de substituir les tires LED bufades és més gran.

Pas 3: connectar el Raspberry Pi a les tires LED

Es tracta d’un conjunt de diagrames que mostren a quins pins es connecta la tira al Pi i a la font d’alimentació. Estic alimentant el Raspberry Pi mitjançant els pins GPIO. Vaig optar per alimentar-lo d’aquesta manera perquè és una connexió més sòlida que només un cable micro USB.

Tingueu en compte que alimentar-lo d’aquesta manera evitarà el circuit de protecció i podria causar danys permanents al Pi en cas que alguna cosa es torci

Segons el diagrama, el 5V i el terra han d’anar a la font d’alimentació en paral·lel amb les línies respectives dels altres components. Els pins Clock i Data de la tira estan connectats als pins 23 i 19 respectivament.

Si voleu connectar el Pi a la vostra tira LED i utilitzar Kodi al mateix Pi, podeu saltar directament al costat del programari d’aquest projecte. Els propers passos modificaran lleugerament aquest diagrama per incloure un commutador per a la tira LED.

Pas 4: construcció del recinte

* AQUESTA PART DEL PROJECTE ÉS TOTALMENT PERSONALITZABLE PERUT SENTI'S LLIURE A COPIAR LA MIA SI VOLEU *

Vaig buscar alt i baix una caixa de projecte adequada per allotjar aquest circuit i components, però no en vaig trobar cap, així que vaig decidir "Cargoleu-lo, en construiré el meu!".

Vaig decidir la idea de construir un recinte prou gran perquè pogués reposar el televisor, que també proporcionés espai més que suficient a l'interior de la caixa per disposar acuradament els components per al cablejat i el flux d'aire.

Em sap greu dir que no vaig fer cap foto del procés de construcció, ja que estava tot sol i tenia ganes de fer que la cosa es construís el més ràpidament possible. Vaig tornar enrere i vaig fer tantes fotos útils com vaig poder

Vaig extreure algunes fulles de fusta contraplacada de recanvi del cobert del meu pare (gràcies pare!) Les vaig tallar a mida (les mesures es troben a la llista de materials del pas 1) i les vaig netejar amb una mica de poliment. Abans de muntar-ho, una cosa que us he de dir és:

Decidiu quins panells són anteriors, posteriors, etc. i marqueu els forats dels endolls, els botons i les graelles del ventilador ABANS del muntatge. No puc subratllar prou la quantitat de PITA que suposarà fer tot això si la caixa es munta primer

Armat amb un trepant, un martell i un cisell, una llima i una mica de paciència, vaig aconseguir retallar els forats aproximadament deixant prou errors perquè la boixa del connector amagés les meves terribles "habilitats" de tall; si podeu, només cal que utilitzeu una serra.

L’interruptor d’encès / apagat LED era un botó d’introducció de 22 mm, la qual cosa significava que s’havia d’utilitzar realment amb materials prims, com ara plàstic, metall o panells de fusta molt més prims. Per evitar-ho, vaig posar la vareta de profunditat a la broca perquè s’aturés quan passava el gruix de la fusta i vaig utilitzar una broca forstner de 35 mm per fer un gran recés del que seria l’interior.

Després vaig canviar a una punta de pala de 22 mm i vaig donar la volta al tauler, de manera que estava perforant des de la part frontal. El forat pilot ja hi era, així que he foradat pacientment el forat del botó fins al final, cosa que em deixava prou espai per treure el botó sense esforç.

També he perforat una sèrie de forats perquè els ventiladors proporcionessin flux d’aire. Això no va ser bonic, però funciona absolutament bé.

En cas que hagi de moure el televisor o quan canviï de casa, m’agradaria poder separar les tires LED de la caixa i deixar-les connectades al televisor. Vaig pensar en un parell de maneres de fer-ho, vaig intentar que funcionés un connector barat de 4 pins, però els endolls es van fondre durant la soldadura, de manera que no era una connexió sòlida. Llavors va tenir la idea d'usar altaveu primavera connectors ̶ (foto) ̶ ̶-̶ -són no portar la quantitat de corrent pel que aquesta seria ideal per a ella.

EXCLUSIÓ DE RESPONSABILITAT: Els terminals de moll funcionen bé, però poden ser complicats quan els heu de tornar a connectar i, en el millor dels casos, produeix una connexió tènue, cosa que pot provocar que els LED parpelleguin i, de vegades, no surti gens. SOLUCIÓ: a la llarga és molt millor si utilitzeu un connector d'aviació de 4 pins. Són més fàcils de connectar i proporcionen una connexió sòlida de manera fiable. He actualitzat la llista de peces.

Amb totes les coses difícils del cas fora del camí, era el moment de muntar la caixa. He utilitzat un Kreg Mini Jig per fer forats de butxaca per unir la caixa. No calia utilitzar cap cola perquè les juntes de butxaca eren molt robustes i podríeu desmuntar la caixa si cal (això és poc probable, però)

Un cop fet això, me’n vaig esborrar l’infern i el vaig pintar de negre per amagar totes les coses rugoses i marques que no podia molestar-me a polir sense treure una capa de capes.

Pas 5: cablejat i muntatge

Si veieu els diagrames que he fet de manera casual, és així com tots els components es connecten entre si dins de la caixa i com es connecten tots fins a la font d'alimentació.

Suposem que la caixa està muntada. Hauria de tenir una aparença semblant a l’esquema de cablejat i a la imatge de l’interior de la meva caixa (sí, el cablejat és un embolic absolut, però ho faré en un moment aviat).

A continuació, haureu de preparar els cables per connectar-los tots junts

Mesureu i talleu part del cable de l’equip vermell i negre per al commutador LED, el divisor HDMI, els connectors dels terminals dels altaveus (per a la tira LED) i la pròpia alimentació.

Per al convertidor HDMI a AV, haureu de retirar un cable mini USB sacrificial per proporcionar-li energia (un cable pot venir amb el convertidor, si és així, utilitzeu-lo). El fil vermell és positiu i el fil negre és negatiu: podeu ignorar els dos cables de dades, de manera que només els heu de tallar i aïllar-los amb cinta adhesiva o tubs termoretràctils per evitar que interfereixin o facin curtcircuits.

Els ventiladors també disposaran de cables vermells i negres (si en tenen de groc, tanqueu-lo curt i aïlleu-lo també)

Agrupeu tots els cables vermells i negres respectivament (de positiu a positiu, negatiu a negatiu), ja que tots els dispositius han d’estar connectats en paral·lel. Hi ha diverses maneres de fer-ho …

• Soldeu tots els cables positius i negatius en dues juntes de distribució respectives.
• Utilitzeu un bloc de terminals (no és realment recomanable, ja que no hi haurà cap redundància si algú d'ells té una connexió errònia)
• Bloc de distribució: millor que un bloc de terminals, però encara no es recomana pel motiu anterior. Si utilitzeu connectors de crimpatge de forquilla i esteu segurs que les vostres habilitats per a la crimpada són sòlides, aquesta seria una bona opció.
• Connector Wago. Aquests són infal·libles ja que presenten diverses mides, poden adaptar-se a cables de calibre inferior i poden proporcionar una connexió sòlida.

Vaig optar per soldar els cables en dues juntes de distribució. Vaig retirar tots els cables a aproximadament una polzada, vaig dividir els fils i els vaig girar junt amb els altres cables de la junta. Després vaig retirar un filferro més gruixut de 2 polzades i després el vaig embolicar al voltant de la junta per mantenir tots els cables junts per soldar. Un cop soldat, el cable més gruixut es dirigeix al terminal corresponent de la font d'alimentació. Això es va fer per als cables positius (vermells) i els negatius (negres).

Tapeu les juntes de soldadura amb tubs termoretràctils i escalfeu-les fins que cobreixin perfectament les juntes de soldadura.