Arduino-beheerde HDMI-skakelaar: 3 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Hierdie instruksie sal u wys hoe u verskeie HDMI -feeds na u TV kan beheer met behulp van 'n mikrobeheerder soos 'n Arduino om transmissie met 'n enkele bedieningslyn in en uit te skakel.

My uiteindelike doel is om 'n robuuste, maar buigsame manier te hê om die hoeveelheid tyd wat kinders voor die TV kan spandeer, te beperk, sonder om by die afskakelingstyd te kom. Daar is tydsbeperkende toepassings vir rekenaars, maar op die oomblik dat dit geskryf is, was daar feitlik niks vir TV's in die Verenigde Koninkryk nie. In die VSA is dit moontlik om dinge te koop wat vir hierdie werk bedoel is, maar sover ek weet, pas dit slegs in die Amerikaanse stekkers en spannings, of dit beheer slegs saamgestelde video, ens.

Ek het dit in gedagte gehad om 'n op Arduino gebaseerde kontroleerder te bou met 'n intydse klokmodule om die timerfunksie te bied. Die moeilike ding was hoe om die TV robuust, maar veilig aan en af te skakel. Daarom het ek die opsies oorweeg:

1) beheer die netkrag van die TV - baie effektief, maar ek is bekommerd oor 'n nadelige invloed op die TV op lang termyn, en dit behels die gebruik van netrelais, ens.

2) beheer met behulp van IR -afstandsbedieningsprotokolle - 'n goeie idee, maar ek dink byna altyd dat die krag 'n skakelaar is, en 'n afstandtoestel kan nie die toestand van die TV ken nie, so in die praktyk dink ek nie dit sal werk nie.

3) beheer deur die HDMI -feeds oor te skakel van die verskillende invoertoestelle (ons gebruik nie meer direkte RF -invoer na die TV nie) - dit kan werk, maar HDMI is 'n vinnige sein wat versigtig gestuur moet word - u kan nie gebruik net 'n paar transistors op 'n protobord!

Ek het opsies 1 en 2 as nie-begin beskou. Opsie 3 lyk na die beste manier om te gaan, behalwe vir die probleem oor hoe om te skakel. Voer die outomatiese HDMI -kombinator en -skakelaar in wat vir minder as £ 5 by talle handelaars gekoop kan word (byvoorbeeld via Ebay).

Ek het vinnig besluit hoe ek dit eenvoudig moet verander sodat 'n 0-5 V TTL-sein kan bepaal of dit HDMI-seine stuur of blokkeer. Die wysiging belemmer nie die handmatige of outomatiese kanaalkeuse binne die toestel nie.

Die wysiging is baie eenvoudig, mits u gemaklik is met Arduino -koppelvlak en basiese soldeer. Dit vereis die volgende:

Goedkoop 3-tot-1 outomatiese HDMI-skakelaar van die tipe hierbo getoon (kan byvoorbeeld maklik via Ebay verkry word). Dit is moontlik om ander te gebruik op voorwaarde dat hulle op dieselfde manier funksioneer. UPDATE - sien my ander instruksies vir 'n alternatiewe HDMI -switcher wat op dieselfde manier werk en wat ek met sommige van my AV -bronne beter uitgevoer het.

Basiese elektroniese gereedskap

Soldeerbout

1K weerstand

2N2907 PNP transistor

Warm smelt gom geweer

Aansluitdraad (bv. 7/0.2)

Ek sal slegs die verandering van die HDMI -skakelaar op die volgende bladsye beskryf. Dit is regtig eenvoudig. Ek het aangeneem dat mense wat hierdie wysiging onderneem, 'normale vaardigheid' het en daarom geen stroomdiagramme of foto's van elke fase in die proses ingesluit het nie. Die deel van die Arduino -kontroleerder laat ek vir eers aan die leser oor, aangesien dit waarskynlik op hul individuele behoeftes sal pas. My plan is dat toekomstige kykers RFID-paspoorte sal hê sodat hulle kan 'aanmeld' om toegang tot hul TV-minute te kry, wat op 'n sewe segment vertoon word. UPDATE - hierdie werk is nou in 'n ander van my instruksies gepubliseer.

Disclaimer: hierdie aanpassing het vir my gewerk en lyk nie asof dit enige van die aangehegte AV -hardeware benadeel nie, maar ek kan nie die geskiktheid daarvan vir die toepassing waarborg nie, so natuurlik is dit op eie risiko.

Stap 1: Verwyder die kragtoevoer -diodes uit die skakelaar -PCB

Verwyder die vier skroewe aan die onderkant van die skakelaaromhulsel.

Trek die twee helftes van die omhulsel uitmekaar en verwyder die printplaat.

Identifiseer die drie oppervlakmonteringsdiodes D1 tot D3, waarvan die liggings in rooi op die figuur gemerk is. Hierdie diodes stuur 'n +5 VDC -toevoer van inkomende HDMI -leidrade na die kragtoevoerafdeling; die raad put sy krag uit hierdie leidrade.

Verwyder die diodes (een is gemerk met groen) met behulp van 'n soldeerbout om dit van die bord los te maak. Dit skakel die bord effektief uit, aangesien die skakelaar IC nie eksterne krag kan verkry nie. Let daarop dat die foto vir hierdie stap geneem is nadat die diodes verwyder is.

Die gemodifiseerde printplaat kan nou ekstern geaktiveer word deur 'n eksterne +5 VDC -voeding aan die kragtoevoerafdeling op die bord te verskaf. Die +5 VDC moet na die katodeblok van D3 gaan, en die voedingsgrond moet na die grondkussing naby die uitgangs HDMI -kabel gaan (gemerk GND op die bord as u hard genoeg kyk). Hierdie is in blou op die figuur gemerk.

Dit is die kern van hierdie hack - beheer die krag na die bord en u bepaal of HDMI oorgedra word of nie. Die handmatige / outomatiese skakel van individuele insette word behou na hierdie wysiging.

Stap 2: Installeer 'n transistor -skakelaar op die skakelaar -PCB

Die Arduino kan nie genoeg stroom van 'n enkele pen af kry om die HDMI -skakelbord te bestuur nie. Die 5 VDC -voedingsrail kan egter ongeveer 400 mA verskaf. Die volgende stap is dus om 'n hoë-kant PNP-transistorskakelaar te installeer sodat die Arduino die kaart kan bestuur via sy eie kragtoevoer via 'n digitale uitset.

Ek het 'n 2N2907 PNP transistor gebruik. Dit is met 'n smeltgom op die skakelbord gemonteer. In die figuur kyk die afgeronde kant van die transistor na die buitenste rand van die bord. Dit is belangrik om al die bykomende komponente / drade laag op die bord te hou sodat die omhulseldeksel daarna weer kan pas.

'N Swart lood is gebruik om die Arduino -grond aan die grondblok op die skakelbord te koppel.

'N Rooi lood is gebruik om die PNP se emitter aan die Arduino se 5 VDC -pen te koppel.

'N Oranje lood is gebruik om 'n digitale uitset op die Arduino aan die voet van die PNP te koppel, via 'n 1 kOhm weerstand. Ek het pen 13 gebruik, aangesien dit aan die LED gekoppel is en 'n goeie toetsskets 'n knipoog maak. Hierdie oranje lood is die bedieningslyn vir die hoëkantskakelaar.

Die PNP se versamelaar is gekoppel aan die D3 -katodeblokkie op die skakelbord.

Warmsmeltgom is mildelik gebruik om te verseker dat al die leidings en komponente veilig is en dat daar geen kortbroek tussen die weerstand, transistor en die skakelbord kan voorkom nie.

Ek het 'n paar klein groewe aan die kant van die omhulsel aangebring om die drade deur te laat gaan. Op voorwaarde dat die installering van 'n dooie gogga sorgvuldig uitgevoer is, moet die omhulsel se deksel sonder probleme weer inpas.

Stap 3: Gevolgtrekking

Goed - dit is omtrent dit. Aangesien dit 'n PNP-skakelaar aan die sykant is, word HDMI-oordrag bevestig deur die bedieningslyn LOW (0 V) in te stel. Deur die bedieningslyn HOOG (+5 V) in te stel, skakel die skakelaar uit en voorkom dit dat enige HDMI -seine vertoon word. Maar moenie bekommerd wees nie - as u vindingryke egels die kragtoevoer na die Arduino ontkoppel, verloor hulle die belangrikste 400 mA 5 V -rail wat HDMI -oordrag heeltemal sal belemmer.

Uiteraard moet u hierdie skakelaar as 'n manier gebruik om toegang tot 'n TV te beheer, in 'n boks wat moeilik oopgemaak kan word, wat die kontroleerder, skakelaar en die proppe van al die HDMI-ingangskabels omsluit, met gate vir die ingangskabels klein genoeg om te verhoed dat hulle uittrek en direk in die TV gekoppel word. Ek is van plan om alles (skakelaar, kontroleerder, skerm, ens.) Te monteer in 'n enkele aantreklike omhulsel wat langs die TV kan kom.

Dit is vanselfsprekend dat dit slegs effektief is as u TV as 'n HDMI -monitor gebruik word. As u 'n RF -kabel in die TV laat aansluit, sal dit steeds beskikbaar wees. In die Verenigde Koninkryk blyk dit dat dit meer en meer algemeen is om 'n PVR te gebruik om die RF -ingang te neem en die TV -sein via HDMI te verskaf, dus u hoef net die RF -ingangskabel van die TV te verwyder en dit weg te steek of alternatiewelik al die kanaal te verwyder tuning, om te verhoed dat u kinders u kontroles omseil.

Ek hoop dat iemand hierdie inligting nuttig vind. Sterkte met die bou van die beheerder - as ek klaar is met myne, sal ek hierdie pos opdateer.