Comutator HDMI controlat de Arduino: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Această instrucțiune vă va arăta cum să controlați mai multe fluxuri HDMI pe televizor folosind un microcontroler, cum ar fi un Arduino, pentru a activa și a dezactiva transmisia cu o singură linie de control.

Scopul meu final este de a avea un mijloc robust, dar flexibil, pentru a limita timpul pe care copiii îl pot petrece în fața televizorului, fără a intra în discuții la ora de oprire. Există aplicații care limitează timpul pentru PC-uri, dar la momentul scrierii nu exista practic nimic pentru televizoarele din Marea Britanie. În SUA este posibil să cumpărați lucruri destinate chiar acestui loc de muncă, dar din câte știu, acestea se potrivesc doar prizelor și tensiunilor din SUA sau controlează doar videoclipuri compozite etc.

Am avut în vedere să construiesc un controler bazat pe Arduino cu un modul de ceas în timp real pentru a oferi funcționalitatea cronometrului. Punctul greu a fost cum să porniți și să opriți televizorul robust, dar în siguranță. Așa că am început să iau în considerare opțiunile:

1) controlați alimentarea la rețea a televizorului - foarte eficient, dar îmi fac griji că va afecta televizorul pe termen lung și implică utilizarea relelor de rețea etc.

2) controlați folosind protocoale de la distanță IR - o idee plăcută, dar puterea este aproape întotdeauna o comutare, cred, și nu există nicio modalitate prin care un dispozitiv la distanță să cunoască starea televizorului, așa că, în practică, nu cred că acest lucru ar funcționa.

3) comandați prin comutarea alimentărilor HDMI de la diferitele dispozitive de intrare (nu mai folosim intrarea RF directă la televizor) - acest lucru ar putea funcționa, dar HDMI este un semnal rapid care trebuie direcționat și comutat cu atenție - nu puteți folosiți doar câțiva tranzistori pe un protoboard!

Am considerat că opțiunile 1 și 2 nu sunt de început. Opțiunea 3 mi s-a părut cea mai bună cale de urmat, cu excepția problemei cum se efectuează comutarea. Introduceți combinatorul și comutatorul HDMI automat, care poate fi cumpărat cu mai puțin de 5 GBP de la numeroși comercianți (de exemplu, prin Ebay).

Am determinat rapid cum să modific acest lucru foarte simplu, astfel încât un semnal TTL de 0-5 V să controleze dacă a transmis sau a blocat semnalele HDMI. Modificarea nu afectează selectarea manuală sau automată a canalului din dispozitiv.

Modificarea este foarte simplă, cu condiția să vă simțiți confortabil cu interfața Arduino și lipirea de bază. Necesită următoarele:

Comutator HDMI automat 3-la-1 ieftin de tipul prezentat mai sus (poate fi obținut cu ușurință prin Ebay, de exemplu). Poate fi posibil să folosiți alții cu condiția să funcționeze în același mod. ACTUALIZARE - vedeți celălalt instructabil pentru un comutator HDMI alternativ care funcționează în același mod și pe care l-am găsit pentru a funcționa mai bine cu unele dintre sursele mele AV.

Instrumente electronice de bază

Ciocan de lipit

Rezistor 1K

2N2907 tranzistor PNP

Pistol de lipit la cald

Sârmă de conectare (de exemplu, 7 / 0,2)

Voi descrie doar modificarea comutatorului HDMI în paginile următoare. Este foarte simplu. Am presupus că persoanele care efectuează această modificare au „abilități normale în domeniu” și, prin urmare, nu au inclus diagrame de circuite sau fotografii ale fiecărei etape a procesului. Partea controlerului Arduino o las în prezent cititorului, deoarece este probabil să fie adaptată nevoilor lor individuale. Planul meu este ca viitorii spectatori să aibă permise RFID pentru a le permite să se „conecteze” pentru a-și accesa minutele TV, care sunt afișate bifând pe un ecran cu șapte segmente. ACTUALIZARE - această lucrare a fost publicată acum într-un alt instructable al meu.

Declinare de responsabilitate: această modificare a funcționat pentru mine și nu părea să dăuneze niciunui hardware AV atașat, dar nu pot garanta adecvarea acesteia pentru aplicație, așa că, evident, dacă o efectuați, este pe propriul risc.

Pasul 1: Scoateți diodele sursei de alimentare de pe placa de comutare

Scoateți cele patru șuruburi de pe partea inferioară a carcasei comutatorului.

Desprindeți cele două jumătăți ale carcasei și scoateți placa de circuit.

Identificați cele trei diode de montare pe suprafață D1 până la D3, ale căror locații sunt marcate cu roșu pe figură. Aceste diode direcționează o sursă de +5 VDC de la cablurile HDMI primite către secțiunea de alimentare a plăcii; consiliul își derivă puterea din aceste direcții.

Scoateți diodele (una este marcată cu verde) folosind un fier de lipit pentru a le scoate de pe tablă. Acest lucru dezactivează efectiv placa, deoarece circuitul de comutare nu poate obține energie externă. Rețineți că fotografia pentru acest pas a fost făcută DUPĂ ce diodele au fost eliminate.

Placa de circuite modificate poate fi acum activată extern oferind o sursă externă de +5 VDC la secțiunea de alimentare de pe placă. +5 VDC ar trebui să meargă la placa catodică a lui D3, iar masa de alimentare ar trebui să meargă la placa de masă lângă cablul HDMI de ieșire (marcat GND pe placă dacă arătați suficient de tare). Acestea sunt marcate cu albastru pe figură.

Aceasta este esența acestui hack - controlați puterea plăcii și controlați dacă HDMI este transmis sau nu. Comutarea manuală / automată a intrărilor individuale este păstrată în urma acestei modificări.

Pasul 2: Instalați un comutator de tranzistor pe placa de comutare

Arduino nu poate furniza suficient curent de la un singur pin pentru a conduce placa de comutare HDMI. Cu toate acestea, șina de alimentare cu 5 VDC poate genera aproximativ 400 mA. Așadar, următorul pas este instalarea unui comutator de tranzistor PNP cu partea înaltă pentru a permite Arduino să controleze placa de la propria sursă de alimentare printr-o ieșire digitală.

Am folosit un tranzistor PNP 2N2907. Acesta a fost montat în stilul mort-bug pe placa de circuit a comutatorului folosind lipici topit la cald. În figură, partea rotunjită a tranzistorului este orientată către marginea exterioară a plăcii. Este important să mențineți toate componentele / firele suplimentare jos pe tablă, astfel încât capacul carcasei să se potrivească din nou după aceea.

Un cablu negru a fost folosit pentru a conecta masa Arduino la placa de masă de pe placa de comutare.

Un cablu roșu a fost folosit pentru a conecta emițătorul PNP la pinul 5 VDC al Arduino.

Un cablu portocaliu a fost utilizat pentru a conecta o ieșire digitală de pe Arduino la baza PNP, printr-un rezistor de 1 kOhm. Am folosit pinul 13 deoarece este conectat la LED și clipirea face o schiță bună de testare. Acest cablu portocaliu este linia de comandă pentru comutatorul din partea superioară.

Colectorul PNP a fost conectat la placa catodică D3 de pe placa de comutare.

Adezivul topit la cald a fost folosit în mod liberal pentru a se asigura că toate cablurile și componentele erau sigure și că nu ar putea apărea scurtcircuți între rezistor, tranzistor și placa de comutare.

Am depus niște caneluri mici în partea laterală a incintei pentru a permite firelor să treacă. Cu condiția ca instalarea erorilor să fie efectuată cu atenție, capacul carcasei trebuie să rămână fără probleme.

Pasul 3: Concluzie

Bine - cam asta e. Deoarece este un comutator PNP cu partea înaltă, transmisia HDMI este afirmată prin setarea liniei de control LOW (0 V). Setarea liniei de control HIGH (+5 V) dezactivează comutatorul și astfel împiedică afișarea oricăror semnale HDMI. Nu vă faceți griji, totuși - dacă puiul dvs. descurcător deconectează sursa de alimentare de la Arduino, vor pierde șina foarte importantă de 400 mA 5 V, care va inhiba complet transmisia HDMI.

Evident, pentru a utiliza acest comutator ca mijloc de control al accesului la un televizor, trebuie să îl închideți într-o cutie greu de deschis, care conține controlerul, comutatorul și mufele tuturor cablurilor de intrare HDMI, cu găuri pentru cablurile de intrare. suficient de mici pentru a le împiedica să fie scoase și conectate direct la televizor. Intenționez să montez totul (comutator, controler, afișaj etc.) într-o singură incintă atractivă care poate merge lângă televizor.

Este de la sine înțeles că acest lucru va fi eficient numai dacă televizorul dvs. este utilizat ca monitor HDMI. Dacă lăsați un cablu RF conectat la televizor, acesta va fi în continuare disponibil. În Marea Britanie pare a fi din ce în ce mai obișnuit să folosiți un PVR pentru a lua intrarea RF și pentru a furniza semnalul TV prin HDMI, deci tot ce trebuie să faceți este să scoateți cablul de intrare RF din televizor și să îl ascundeți sau, alternativ, să eliminați tot canalul reglare, pentru a împiedica copiii să vă ocolească comenzile.

Sper că cineva găsește aceste informații utile. Noroc cu construirea controlerului - când voi termina al meu, voi actualiza acest post.