Arduino által vezérelt HDMI kapcsoló: 3 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez az utasítás megmutatja, hogyan vezérelhet több HDMI -csatornát a TV -hez egy mikrokontroller, például Arduino segítségével, hogy engedélyezze és letiltja az átvitelt egyetlen vezérlővonallal.

A végső célom az, hogy szilárd, de rugalmas eszközeim legyenek arra, hogy korlátozzam a gyerekek által a tévé előtt eltöltött időt anélkül, hogy vitába keverednének a kikapcsoláskor. Időkorlátozó alkalmazások léteznek a PC-k számára, de az írás idején az Egyesült Királyságban gyakorlatilag semmi nem volt elérhető a tévék számára. Az USA -ban erre a célra szánt dolgokat is lehet vásárolni, de ha jól tudom, ezek csak az USA csatlakozóira és feszültségeire alkalmasak, vagy csak kompozit videókat irányítanak.

Arra gondoltam, hogy építsek egy Arduino-alapú vezérlőt valós idejű óramodullal, amely biztosítja az időzítő funkcióit. A nehéz dolog az volt, hogyan lehet erőteljesen, de biztonságosan be- és kikapcsolni a TV -t. Ezért fontolóra vettem a lehetőségeket:

1) vezérelje a TV tápellátását - nagyon hatékony, de attól tartok, hogy hosszú távon hátrányosan befolyásolja a TV -t, és magában foglalja a hálózati relék használatát stb.

2) vezérlés infravörös távoli protokollok használatával - szép ötlet, de a tápellátás szinte mindig kapcsoló, azt hiszem, és a távoli eszköznek nincs módja arra, hogy megtudja a TV állapotát, így a gyakorlatban nem hiszem, hogy ez működne.

3) vezérlés a HDMI bemenetek átváltásával a különböző bemeneti eszközökről (többé nem használunk közvetlen rádiófrekvenciás bemenetet a TV -hez) - ez működhet, de a HDMI gyors jel, amelyet gondosan kell irányítani és kapcsolni - nem lehet csak használjon néhány tranzisztorot egy protoboardon!

Az 1-es és a 2-es lehetőséget nem kezdőnek tekintettem. A 3. lehetőség tűnt a legjobb megoldásnak, kivéve a váltás végrehajtásának problémáját. Lépjen be az automatikus HDMI -kombinátorba és kapcsolóba, amelyet 5 £ -nál kevesebb áron lehet megvásárolni számos kereskedőtől (például az Ebay -en keresztül).

Gyorsan eldöntöttem, hogyan kell ezt nagyon egyszerűen módosítani úgy, hogy a 0-5 V-os TTL jel vezérelje, hogy továbbítja vagy blokkolja a HDMI jeleket. A módosítás nem befolyásolja a kézi vagy automatikus csatornaválasztást az eszközön belül.

A módosítás nagyon egyszerű, feltéve, hogy jól érzi magát az Arduino interfészekkel és az alapvető forrasztással. Ehhez a következőkre van szükség:

Olcsó 3-1 az 1-es típusú, automatikus HDMI-kapcsoló, amely fent látható (könnyen beszerezhető például az Ebay-n keresztül). Lehetséges, hogy másokat is használhat, feltéve, hogy azok ugyanúgy működnek. FRISSÍTÉS - tekintse meg a másik utasításomat egy alternatív HDMI -kapcsolóhoz, amely ugyanúgy működik, és úgy találtam, hogy jobban teljesít néhány AV -forrásnál.

Alapvető elektronikai eszközök

Forrasztópáka

1K ellenállás

2N2907 PNP tranzisztor

Melegen olvadó ragasztópisztoly

Csatlakozó vezeték (pl. 7/0,2)

A következő oldalakon csak a HDMI -kapcsoló módosítását írom le. Valóban egyszerű. Feltételeztem, hogy ezt a módosítást végző emberek „a szakterületen szokásos jártassággal rendelkeznek”, ezért nem tartalmaztak kapcsolási rajzokat vagy fényképeket a folyamat minden egyes szakaszáról. Az Arduino vezérlő részét egyelőre az olvasóra bízom, mivel valószínűleg az egyéni igényeikhez igazítják. A tervem az, hogy a leendő nézők rendelkeznének RFID-bérlettel, amely lehetővé teszi számukra, hogy "bejelentkezzenek", hogy hozzáférjenek a TV-perceikhez, amelyek egy hét szegmenses kijelzőn pipálva jelennek meg. FRISSÍTÉS - ezt a munkát most közzétettem egy másik Instructables könyvemben.

Jogi nyilatkozat: ez a módosítás nálam működött, és úgy tűnt, hogy nem károsítja a csatlakoztatott AV hardvereket, de nem tudom garantálni, hogy alkalmasak -e az alkalmazásra, így nyilvánvalóan, ha végrehajtja, akkor saját felelősségére történik.

1. lépés: Távolítsa el a tápegység diódáit a kapcsoló NYÁK -ból

Távolítsa el a négy csavart a kapcsolószekrény alsó részéről.

Szerelje szét a tok két felét, és távolítsa el az áramköri lapot.

Határozza meg a három D1 -D3 felszíni szerelő diódát, amelyek helyei pirossal vannak jelölve az ábrán. Ezek a diódák +5 VDC tápellátást vezetnek be a bejövő HDMI vezetékekről a tápegység tápegységre; a tábla ezekből a vezetékekből meríti erejét.

Távolítsa el a diódákat (az egyik zölden van jelölve) egy forrasztópáka segítségével, és távolítsa el őket a tábláról. Ez hatékonyan letiltja a táblát, mivel a kapcsoló IC nem tud külső áramot szerezni. Ne feledje, hogy a fénykép ehhez a lépéshez a diódák eltávolítása után készült.

A módosított áramköri kártya immár külsőleg is engedélyezhető, ha külső +5 VDC tápellátást biztosít a tábla tápegységéhez. A +5 VDC -nek a D3 katódpadjára kell mennie, a tápellátásnak pedig a földelő párnához a kimenő HDMI -vezeték közelében (GND jelzéssel a táblán, ha elég keményen nézi). Ezeket kék színnel jelöltük az ábrán.

Ez a hack lényege - vezérelje a tábla áramellátását, és szabályozhatja, hogy a HDMI továbbításra kerül -e vagy sem. Az egyes bemenetek kézi / automatikus kapcsolása a módosítás után megmarad.

2. lépés: Telepítsen egy tranzisztoros kapcsolót a kapcsoló NYÁK -ra

Az Arduino nem tud elegendő áramot előállítani egyetlen tűből a HDMI -kapcsolótábla meghajtásához. Az 5 V egyenáramú tápegysége azonban körülbelül 400 mA -t képes táplálni. Tehát a következő lépés egy magas oldali PNP tranzisztoros kapcsoló telepítése, amely lehetővé teszi az Arduino számára, hogy saját tápegységéről vezesse a táblát egy digitális kimeneten keresztül.

2N2907 PNP tranzisztorokat használtam. Ezt holthibás stílusban szerelték fel a kapcsoló áramköri lapjára forró olvadék ragasztóval. Az ábrán a tranzisztor lekerekített oldala a tábla külső széle felé néz. Fontos, hogy az összes további alkatrészt / vezetéket alacsonyan tartsa a táblán, hogy a burkolat fedele visszailleszkedjen.

Fekete vezetéket használtak az Arduino földelésének és a kapcsolótábla földelőlapjának csatlakoztatásához.

Piros vezetéket használtak a PNP emitterének csatlakoztatásához az Arduino 5 VDC tűjéhez.

Narancssárga vezetéket használtak az Arduino digitális kimenetének csatlakoztatásához a PNP alapjához 1 kOhm ellenálláson keresztül. A 13. tűt használtam, mivel a LED -hez van csatlakoztatva, és a villogás jó tesztvázlatot eredményez. Ez a narancssárga vezeték a magas oldali kapcsoló vezérlővonala.

A PNP kollektorát a kapcsolótáblán lévő D3 katódpadhoz kötötték.

Melegen olvadó ragasztót használtak bőségesen annak biztosítására, hogy minden vezeték és alkatrész biztonságban legyen, és ne legyen rövidzár az ellenállás, a tranzisztor és a kapcsolótábla között.

Apró hornyokat reszeltem a ház oldalába, hogy a vezetékek áthaladhassanak. Feltéve, hogy a holthiba-telepítést gondosan elvégezték, a ház burkolatának gond nélkül vissza kell illeszkednie.

3. lépés: Következtetés

Oké - nagyjából ennyi. Mivel ez egy PNP magas oldali kapcsoló, a HDMI átvitelt a vezérlővonal LOW (0 V) beállításával lehet érvényesíteni. A HIGH (+5 V) vezérlővonal beállítása letiltja a kapcsolót, és így megakadályozza a HDMI -jelek megjelenítését. Ne aggódjon azonban - ha találékony sünökei kihúzzák az Arduino áramellátását, elveszítik a 400 mA -es 5 V -os sínt, ami teljesen gátolja a HDMI -átvitelt.

Nyilvánvalóan ahhoz, hogy ezt a kapcsolót a TV-hez való hozzáférés szabályozására használja, be kell zárnia egy nehezen nyitható dobozba, amely a vezérlőt, a kapcsolót és az összes HDMI-bemeneti vezeték dugóját tartalmazza, lyukakkal a bemeneti vezetékek számára elég kicsi ahhoz, hogy ne húzza ki és ne csatlakoztassa közvetlenül a TV -hez. Mindent (kapcsolót, vezérlőt, kijelzőt stb.) Egyetlen vonzó házba kívánok szerelni, amely a TV mellé kerülhet.

Magától értetődik, hogy ez csak akkor lesz hatékony, ha a TV -t HDMI -monitorként használják. Ha a rádiófrekvenciás kábelt a TV -hez csatlakoztatva hagyja, az továbbra is rendelkezésre áll. Az Egyesült Királyságban egyre gyakoribbnak tűnik, hogy PVR -t használnak az RF -bemenet felvételére és a TV -jel HDMI -n keresztüli átvitelére, ezért mindössze annyit kell tennie, hogy eltávolítja az RF -bemeneti kábelt a TV -ből, és elrejti azt, vagy eltávolítja az összes csatornát hangolással, hogy gyermekei ne léphessék át a kezelőszerveket.

Remélem, valaki hasznosnak találja ezt az információt. Sok sikert a vezérlő megépítéséhez - ha befejeztem az enyémet, frissítem ezt a bejegyzést.