Ambilight System para sa bawat Input na Nakakonekta sa Iyong TV. WS2812B Arduino UNO Raspberry Pi HDMI (Nai-update 12.2019): 12 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Palagi kong nais na magdagdag ng pagkuhaight sa aking TV. Mukha itong cool! Sa wakas ay ginawa ko at hindi ako nabigo!

Nakita ko ang maraming mga video at maraming mga tutorial sa paglikha ng isang sistema ng Ambilight para sa iyong TV ngunit hindi pa ako nakakahanap ng isang buong tutorial para sa aking eksaktong mga pangangailangan.

Ito ay kung ang sistema ay ginawa lamang para sa 1 solong mapagkukunan (PS4 o Xbox o TV atbp..) o hindi ito gumagamit ng parehong mga LED na nais kong gamitin, kaya't nagpasya akong lumikha ng isang maaaring turuan at pagsamahin ang lahat ng impormasyon at karanasan na natipon ko sa isang lugar habang ginagawa ang proyektong ito.

Ang system na aking nagawa ay maaaring konektado sa hanggang sa 5 magkakaibang mga mapagkukunan. Mayroon akong setup dito upang tumakbo kasama ang aking PS4 system o aking home theatre / blu-ray player o aking Foxtel (Australian cable tv box) o ang aking computer at may natitirang ekstrang input para sa iba pa. Ang lahat ng mga ito sa simpleng pagpindot ng isang pindutan.

Nagdagdag ako ng isang LCD screen upang maipakita ang kasalukuyang mapagkukunan na konektado sa pagkuhaight at isang ON / OFF na pindutan para sa system.

Kung naghahanap ka na magkaroon ng pagkuhaight na magagamit para sa bawat iba't ibang mga input na konektado sa iyong TV, nais na gamitin ang mga led strip na uri ng WS2812, pagkatapos ay huwag nang tumingin sa karagdagang, ang tutorial na ito ay para sa iyo

Pinasok ko ang itinuturo na ito sa paligsahan sa Raspberry PI 2016 kaya kung gusto mo ito mangyaring mag-drop sa akin ng mabilis na pagboto! Mas pinahahalagahan nang maaga.

Hakbang 1: Materyal na Kinakailangan upang Buuin ang Sistemang Ito

Hindi lahat ng mga mapagkukunan ay may isang output na HDMI, tulad ng aking computer na konektado pa rin sa pamamagitan ng lumang konektor ng VGA at ang aking unit ng Foxtel ay konektado pa rin sa pamamagitan ng mga AV cable. Kinailangan kong bumili ng ilang iba't ibang mga adaptor upang magtrabaho ang lahat, ngunit sa huli ang resulta ay kahanga-hanga at sulit na sulit !!

Hindi lahat ng bagay dito ay kinakailangan depende sa iyong sariling system at kung nais mo ng isang LCD o hindi. Paghiwalayin ko ang mga opsyonal na item.

1. 1x 4meter strip ng WS2812B 30leds / m. (sapat na ito para sa aking 55inch tv) Bumili ako ng aking mula sa Aliexpress. LED strip
2. 1xArduino UNO board.
3. 1x Raspberry Pi model 2 o 3.
4. 1x SD card. (Mabuti ang 8Gb)
5. 1x Uri ng grabber ng video STK1160. (mag-ingat sa pagpili ng mananakop, ang ilang mga modelo ay hindi gagana !!) Ito ang nakuha ko at gumagana ito nang tama. Video grabber
6. 1x 5V 10amp power supply. Nakuha ko ulit ang akin mula sa Aliexpress at maayos itong gumagana. Supply ng kuryente
7. 1x HDMI splitter 1 x 2. splitter
8. 1x HDMI switch 5 sa 1. switch
9. 1x HDMI sa AV converter. converter
10. 1x 10uF electrolytic capacitor

mga kable at hardware:

1. 4x 25cm HDMI cable. kable
2. 2x HDMI babae sa mga konektor ng enclosure ng babae. konektor
3. 1x 220V input konektor (fused).
4. 1x enclosure ng proyekto (maaaring magkakaiba, nasa iyo, ang sa akin ay 424mm x 203mm x 86mm) na kahon
5. Single core wire upang ikonekta ang 5V sa iba't ibang mga converter atbp.
6. Ang mga extension ng ribbon cablesor sa mga pag-input ng kawad sa exemple ng Arduino

mga opsyonal na extra:

1. 1x AV sa HDMI converter. converter
2. 1x VGA sa HDMI converter. converter
3. 2x 25cm HDMI cable. kable
4. 1x LCD display 16character x 2lines. LCD
5. 1x I2C interface para sa LCD. interface
6. 1x paglamig fan para sa kaso.

Hakbang 2: Ano ang Mga Kakailanganin sa Mga Program sa Computer

Magkakaroon ng ilang magkakaibang mga programa na kinakailangan para sa proyektong ito.

Kailangan mong i-download at i-install ang mga ito (kung wala ka pa nito)

• Maaaring ma-download ang WinSCP dito
• Maaaring ma-download ang Putty dito (mag-click sa putty.exe link sa listahan)
• Maaaring ma-download ang SDFormatter dito
• Maaaring ma-download ang Win32DiskImager dito
• Maaaring ma-download ang Arduino IDE dito (Gumamit ako ng bersyon 1.8.10 sa oras na iyon)
• Maaaring ma-download ang HyperCon dito
• Maaaring ma-download ang Notepad ++ (opsyonal) dito

Kakailanganin mong i-download din ang imahe ng Raspberry Pi disk. Pinili ang file na pinangalanang "OpenELEC 8.0.3 para sa RPI2 / RPI3" na maaari mong i-download mula sa ilalim ng pahina dito

Hakbang 3: Pagkuha at Pagpatakbo ng Raspberry Pi

Magsisimula na kami sa pamamagitan ng pagkuha at pagpapatakbo ng Raspberry Pi

1) Isusulat namin ang openELEC sa SD card.

1. I-zip ang imahe ng Raspberry Pi disk.
2. I-plug ang SD card sa iyong computer.
3. Patakbuhin ang programa ng SDFormatter.
4. Piliin ang titik ng SD card drive.
5. Mag-click sa pagpipilian at piliin ang "pagsasaayos ng laki" upang MAG-ON.
6. Mag-click sa OK.
7. I-click ang Format.
8. Patakbuhin ang programang Win32DiskImager.
9. Piliin ang imahe ng Raspberry Pi at ang drive letter ng iyong SD card.
10. Piliin ang Sumulat.

2) Palabasin ang SD card mula sa iyong computer at i-plug ito sa iyong Raspberry Pi.

Ang mga koneksyon ay gagawin sa Pi:

• Ikonekta ang isang Ethernet cable sa iyong Pi mula sa iyong network.
• Ikonekta ang HDMI port ng iyong Pi sa iyong TV o screen.
• Mag-plug sa isang keyboard at isang mouse sa mga USB port. (Gumagamit ako ng isang wireless mouse at keyboard combo at iniwan ko ang dongle na konektado sa Pi, sa ganitong paraan, ngayong naka-box na ang Pi, hindi ko na kailangang buksan ang lahat kung nais kong i-access ang aking Pi.)
• I-plug sa usb end ng video grabber sa iyong Pi.

3) Ikonekta ang isang 5V power supply sa iyong Pi at sundin ang onscreen na impormasyon hanggang sa mag-boot ito. Dapat kang ipakita sa iyo ng isang screen ayon sa aking larawan.

Kailangan na naming suriin ang iyong koneksyon sa internet. Sundin ang mga setting ng path (cog wheel) - impormasyon ng system - buod at isulat ang iyong IP address, kakailanganin ito sa hinaharap.

Tiyaking pinagana ang SSH, sundin ang mga setting ng path (wheel ng cog) - openELEC - mga serbisyo at suriin na ang "paganahin ang SSH" ay naaktibo.

Ngayon ay mag-i-install kami ng HyperCon at suriin ang aming koneksyon ng video grabber sa Pi

Para sa mga ito ay gagamitin namin ang Putty. Ang iyong Pi ay dapat na pinaandar ON at nakakonekta sa iyong network upang ito ay gumana.

• I-type ang IP address na iyong isinulat bago lamang para sa iyong Pi. ayon sa nakakabit na larawan at i-click ang Buksan.
• Pagkatapos ay dapat kang mag-prompt ng isang window na humihiling sa iyo ng isang username bilang bawat naka-attach na larawan. i-type ang ugat at pindutin ang enter.
• hihingan ka ng password (tandaan na ang mga character ay hindi lilitaw habang nagta-type ng password, normal ito). Mag-type sa openelec at pindutin ang enter.
• Upang suriin ang lahat ng mga port ng usb, i-type ang lsusb at pindutin ang enter. Dapat mong hanapin ang iyong video grabber sa listahan alinsunod sa nakalakip na larawan.
• Maaari mo na ngayong isara ang koneksyon.

Nakumpleto nito ang pag-set up ng Raspberry PI. Babalik kami rito sa paglaon upang mai-upload ang file ng pagsasaayos ng aming LED.

Hakbang 4: Hyperion at ang Configuration File

Nasa iyo ang boxing up ng iyong proyekto. Sinubukan kong maglagay ng maraming mga puna hangga't maaari sa mga larawan upang maibigay sa iyo at ideya kung paano pagsasama-sama ang aking pag-set up.

Ang isang napakahalagang bagay ay siguraduhin na ang input ng grabber ng video sa Pi ay hindi konektado sa anumang bagay, mayroon akong mga error sa laki ng frame at maraming iba pang mga kakatwang bagay na nangyayari kapag mayroon akong anumang konektado sa iba pang USB port. Dapat itong maabot ang isang limitasyon sa bandwidth o isang bagay ngunit hindi ito gagana kapag sinubukan kong i-plug ang isang WiFi dongle sa USB na ito o kahit ang output cable na pupunta sa Arduino

Inirerekumenda kong ilagay ang lahat ng mga converter atbp at magsisimula sa pamamagitan ng pagdadala ng kapangyarihan sa kanilang lahat muna. Karamihan sa mga converter na ito ay nagdala ng isang wall plug power pack. Pinutol ko ang cable at ginamit ko lamang ang konektor sa tagiliran ng converter at nagpasyang bumuo ng isang maliit na board na may maraming mga koneksyon na + 5V at GND upang mapagana ang lahat mula sa. Nakatipid ito ng maraming silid.

Na-stuck ko ang iba't ibang mga converter down na may 2 sangkap na pandikit at ginamit ang mga plastic stand off upang i-bolt ang Arduino pababa. Nagdagdag ako ng ilang pandikit sa likod ng konektor ng IEC pati na rin para sa kaunting idinagdag na tigas. Ang aking konektor sa IEC ay may isang nakapaloob na switch na ON / OFF na maaari kong magamit upang patayin ang buong yunit. Mayroon din itong isang fuse draw kung saan naglagay ako ng isang 1.6A / 250V fuse para sa proteksyon kung ang anumang dapat na masama sa aking murang supply ng kuryente.

Ginamit ko ang aking dremel tool at ilang mga file upang gawin ang mga bukana sa enclosure at gawin itong maganda. Naukit ko rin ang isang pambungad para sa IR sensor sa harap ng enclosure sa itaas ng LCD.

Hindi ako gumuhit ng tamang skema ng pagguhit para sa mga kable sa Arduino, ipaalam sa akin kung ang isang tao ay gugustuhin na magkaroon ng isa sa halip na gamitin ang larawan na aking nabuo.

Huwag mag-atubiling magbigay ng puna kung kinakailangan at masayang sasagutin ko ang mga katanungan at i-update ang itinuturo na ito upang gawin itong mas kumpleto o madaling maunawaan.

Hakbang 9: Pag-hack sa HDMI Switcher (opsyonal)

Upang sabihin ng aming Arduino kung aling mapagkukunan ang aktwal na ipinapakita ng HDMI switch, kailangan namin ng isang paraan upang maipadala ang impormasyong ito mula sa tagapalit sa Arduino. Sa kabutihang palad, ang tagapalit ng tagapalit ay mayroong 5 LED upang ipakita ang mapagkukunan 1 hanggang 5 kapag napili at gagamitin namin ang mga signal na ito para sa Arduino.

Kumuha ako ng isang senyas mula sa 5 LED's ngunit kalaunan nang isinulat ko ang Arduino code, napagtanto ko na hindi ko kailangan ng isang senyas mula sa LED na numero 1, kung titingnan mo nang mabuti ang koneksyon ng laso ng cable sa Arduino, makikita mo iyon ang brown wire sa kanang kamay ay talagang hindi konektado. Mayroon lamang kaming koneksyon sa LED2 sa A0, LED3 hanggang A1, LED4 hanggang A2 at LED5 hanggang A3.

Ikinonekta ko ang mga ito sa mga input ng Analog nang walang iba pang mga kadahilanan na ang kaginhawaan ng mga kable sa aking kahon ng proyekto.

Kung magpasya kang bumuo ng proyektong ito at hindi nais na magkaroon ng isang LCD display sa front panel, ang hakbang na ito ay hindi kinakailangan at maaaring laktawan. Mahirap malaman kung aling mapagkukunan ang napili sa HDMI Switcher kung ang mga LED dito ay wala sa view tulad ng sa aking disenyo ng proyekto kung saan ang tagpalipat ay nakalagay sa loob ng enclosure.

Hakbang 10: Ang Arduino at Arduino Code

I-download ang sketch mula sa sumusunod na link. dito

Para sa sketch ng Arduino upang maayos ang pag-iipon kakailanganin mo ng 2 mga aklatan:

Adafruit_NeoPixel.h na maaari mong i-download dito

LiquidCrystal_I2C.h na maaari mong i-download dito (bersyon 2.0)

Sinubukan kong magdagdag ng maraming mga puna hangga't maaari sa pamamagitan ng code. Kung may anumang hindi malinaw, huwag mag-atubiling mag-post ng isang puna at magtanong. Maaari silang makatulong sa maraming tao.

Ang pagkakaroon ng isang pagtingin sa pamamagitan ng code na na-attach ko sa hakbang na ito.

Ang Datapin ay pin na napili kung saan makakonekta ang Din ng aming LED strip

# tukuyin ang DATAPIN 5

Ang count count ay ang aktwal na bilang ng mga LED sa iyong system

# tukuyin ang LEDCOUNT 113

Ang baudrate ay hindi dapat palitan, o kakailanganin itong baguhin sa Hyperion config file din

# tukuyin ang BAUDRATE 500000

Ito ang antas ng liwanag na nais mong gumana ang iyong LED strip. Kinakailangan ang pagsubok sa iyong kapaligiran. 0 hanggang 100 na pagpipilian

# tukuyin ang KARAPATAN 100

Kakailanganin mong baguhin ang linya 24 sa iyong sariling unlapi.

Gamit ang naka-kalakip na file ng preview, hanapin ang iyong bilang ng LED at kopyahin ang mga halaga mula sa file sa iyong linya ng unlapi. Kailangan mong buksan ang file gamit ang isang bagay tulad ng Notepad ++ upang maipakita ito nang tama.

Exple para sa 113 LEDS: const char prefix = {0x41, 0x64, 0x61, 0x00, 0x70, 0x25};

I-expire para sa 278 LEDS: const char prefix = {0x41, 0x64, 0x61, 0x01, 0x15, 0x41};

Sa pagtatapos ng code, sa check_source () na gawain, dito mo mababago para sa bawat mapagkukunan ang impormasyon na ipapakita sa LCD kapag ang mapagkukunan ay napili tulad ng TV o PS4 o computer atbp atbp…

Maaari mong itakda ang LCD cursor pati na rin ang naka-print na pangalan na nakalimbag sa gitna ng LCD.

Kapag nasisiyahan ka sa iyong code maaari mo itong i-upload sa iyong Arduino at suriin na gumagana ito nang tama kasama ang hindi bababa sa LCD sa ngayon.

Kapag na-program ang iyong Arduino, mangyaring magdagdag ng isang 10uF capacitor sa pagitan ng mga pin na GND at RESET. (I-reset ang pin na ang + ng capacitor).

Pipigilan nito ang Arduino mula sa pag-reboot kapag ang serial data na nagmumula sa Pi kapag nagsimula ang system.

Kung kailangan mong i-reprogram ang Arduino, alisin ang capacitor bago kamay at palitan ito kapag tapos na ito.

Hakbang 11: Pinagsasama-sama ang Lahat at Pagsubok

Ang Raspberry Pi at Arduino ay maaari nang maiugnay sa USB cable.

Ang LED strip ay konektado sa enclosure at sa Arduino.

Ang Arduino at Raspberry ay nai-program.

Ang 5V supply mula sa power supply ay pupunta sa lahat ng iba't ibang mga converter ng Arduino at Raspberry.

Kapag ang kapangyarihan ay inilapat sa kahon ng proyekto, ang pinagkukunang LED ng switch ng HDMI ay ilaw, ang Source channel ay maaaring mabago sa pamamagitan ng ibig sabihin ng remote control o pindutan sa switch.

Piliin ang mapagkukunan sa iyong TV kung saan mo ikinonekta ang pangunahing cable mula sa output box ng proyekto at tingnan kung nakakakuha ka ng isang imahe sa screen mula sa anumang mapagkukunan na iyong pinili sa iyong switch.

Pagkatapos ng ilang segundo, ang LED strip ay dapat na unti-unting masisindi at patayin. Nangangahulugan ito na ang Arduino ay nagsimula na at ang koneksyon sa LED strip ay mabuti.

Sa madaling panahon pagkatapos, ang LED strip ay dapat magsimulang magpakita ng mga kulay ayon sa impormasyong naipasa ng Raspberry.

Tagumpay !! Natapos mo na ang iyong proyekto at maaaring magsimulang mag-enjoy ng ilang nakakaaliw na palabas sa light TV

Hakbang 12: Kontrolin ang Iyong LED Strip Mula sa Iyong Telepono

Upang magdagdag ng kaunting kasiyahan dito, maaari kang mag-download ng isang App sa Iphone, sigurado akong dapat itong magamit para sa iba pang mga aparato.

Napakadaling gamitin, siguraduhin lamang na ang iyong Pi at LED strip ay ON at pindutin ang pindutan ng Detect sa kaliwang tuktok. Dapat itong tuklasin ang Server, na maaari mong pangalanan ayon sa nais mo.

Piliin ito at nakaayos ka na, maaari kang pumili ng mga kulay mula sa kulay ng gulong at ang iyong strip ay magliwanag nang naaayon o pumili mula sa iba't ibang mga epekto upang maipakita.

Pangalawang Gantimpala sa Raspberry Pi Contest 2016