Arduinon ohjaama HDMI-kytkin: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä opas näyttää, kuinka voit ohjata useita HDMI -syötteitä televisioon käyttämällä mikro -ohjainta, kuten Arduinoa, jotta voit ottaa lähetyksen käyttöön tai poistaa sen käytöstä yhdellä ohjauslinjalla.

Perimmäisenä tavoitteenani on olla vankka mutta joustava keino rajoittaa aikaa, jonka lapset voivat viettää television edessä joutumatta riitoihin sammutusaikana. Tietokoneille on olemassa aikarajoitussovelluksia, mutta kirjoittamishetkellä Yhdistyneessä kuningaskunnassa ei käytännössä ollut mitään televisioille. Yhdysvalloissa on mahdollista ostaa tähän tarkoitukseen tarkoitettuja esineitä, mutta tietääkseni nämä sopivat vain yhdysvaltalaisille pistokkeille ja jännitteille tai ohjaavat vain komposiittivideota jne.

Ajattelin rakentaa Arduino-pohjaisen ohjaimen, jossa on reaaliaikainen kellomoduuli ajastintoiminnon tarjoamiseksi. Vaikea asia oli kytkeä televisio päälle ja pois päältä lujasti mutta turvallisesti. Aloin siis harkita vaihtoehtoja:

1) ohjaa television verkkovirtaa - erittäin tehokas, mutta olen huolissani siitä, että se vaikuttaa haitallisesti televisioon pitkällä aikavälillä ja siihen liittyy verkkovirtareleiden jne.

2) ohjaus IR -etäkäytäntöjen avulla - mukava idea, mutta virta on melkein aina vaihde mielestäni, eikä etälaite voi mitenkään tietää television tilaa, joten käytännössä en usko, että tämä toimisi.

3) ohjaa vaihtamalla HDMI -syötteet eri syöttölaitteista (emme käytä enää suoraa RF -tuloa televisioon) - tämä voisi toimia, mutta HDMI on nopea signaali, joka on reititettävä ja vaihdettava huolellisesti - et voi käytä vain muutamaa transistoria protoboardissa!

Pidin vaihtoehtoja 1 ja 2 aloittamattomina. Vaihtoehto 3 vaikutti parhaalta mahdolliselta, lukuun ottamatta ongelmaa siitä, miten vaihto suoritetaan. Anna automaattinen HDMI -yhdistin ja kytkin, jonka voi ostaa alle 5 puntaa useilta kauppiailta (esimerkiksi Ebayn kautta).

Päätin nopeasti muuttaa tätä hyvin yksinkertaisesti niin, että 0-5 V TTL-signaali hallitsisi, lähetäkö se vai estääkö HDMI-signaaleja. Muutos ei vaikuta manuaaliseen tai automaattiseen kanavan valintaan laitteen sisällä.

Muutos on hyvin yksinkertainen, jos olet tyytyväinen Arduino -rajapintaan ja perusjuotokseen. Se vaatii seuraavaa:

Edullinen edellä kuvatun tyyppinen automaattinen 3-to-1 automaattinen HDMI-kytkin (saatavana helposti esimerkiksi Ebayn kautta). Muiden käyttö voi olla mahdollista, jos ne toimivat samalla tavalla. PÄIVITYS - katso toinen ohjeistani vaihtoehtoiselle HDMI -kytkimelle, joka toimii samalla tavalla ja jonka havaitsin toimivan paremmin joidenkin AV -lähteiden kanssa.

Elektroniikan perusvälineet

Juotin

1K vastus

2N2907 PNP -transistori

Kuumasulatusliimapistooli

Liitäntäjohto (esim. 7/0,2)

Seuraavilla sivuilla kuvataan vain HDMI -kytkimen muutos. Se on todella yksinkertaista. Olen olettanut, että tätä muutosta suorittavilla ihmisillä on "normaali alan taito", eivätkä he siksi ole sisällyttäneet piirikaavioita tai valokuvia prosessin jokaisesta vaiheesta. Arduinon ohjaimen osa jätän lukijalle toistaiseksi, koska se todennäköisesti räätälöidään heidän yksilöllisiin tarpeisiinsa. Suunnitelmani on, että mahdollisilla katsojilla olisi RFID-passit, joiden avulla he voivat "kirjautua sisään" käyttääkseen TV-minuuttejaan, jotka näytetään rastiin seitsemän segmentin näytössä. PÄIVITYS - tämä työ on nyt julkaistu toisessa Instructables -ohjelmassa.

Vastuuvapauslauseke: tämä muutos toimi minulle eikä näyttänyt vahingoittavan mitään liitettyä AV -laitteistoa, mutta en voi taata sen sopivuutta sovellukseen, joten ilmeisesti jos teet sen, se on omalla vastuullasi.

Vaihe 1: Irrota virtalähteen diodit kytkimen piirilevystä

Irrota neljä ruuvia kytkimen kotelon alapuolelta.

Vedä kotelon kaksi puoliskoa erilleen ja irrota piirilevy.

Tunnista kolme pinta -asennusdiodia D1 - D3, joiden sijainti on merkitty punaisella kuvassa. Nämä diodit reitittävät +5 VDC -virransyötön tulevista HDMI -johdoista kortin virtalähdeosaan; hallitus saa voimansa näistä johtimista.

Irrota diodit (yksi on merkitty vihreällä) juotosraudalla ja irrota ne levyltä. Tämä poistaa levyn tehokkaasti käytöstä, koska kytkimen IC ei voi saada ulkoista virtaa. Huomaa, että tämän vaiheen kuva on otettu sen jälkeen, kun diodit on poistettu.

Muokattu piirilevy voidaan nyt ottaa käyttöön ulkoisesti tarjoamalla ulkoinen +5 VDC -jännite levyn virtalähdeosalle. +5 VDC: n tulisi mennä D3: n katodityynyyn ja syöttömaadoituksen tulee mennä HDMI -lähtöjohdon lähellä olevaan maadoituslevyyn (merkitty GND taululle, jos katsot tarpeeksi kovaa). Nämä on merkitty sinisellä kuvassa.

Tämä on tämän hakkeroinnin ydin - ohjaa levyn virtaa ja voit päättää, lähetetäänkö HDMI vai ei. Yksittäisten tulojen manuaalinen / automaattinen kytkentä säilyy tämän muutoksen jälkeen.

Vaihe 2: Asenna transistorikytkin kytkimen piirilevyyn

Arduino ei voi saada tarpeeksi virtaa yhdestä nastasta HDMI -kytkinkortin ajamiseen. Sen 5 VDC: n syöttökisko voi kuitenkin syöttää noin 400 mA. Joten seuraava askel on asentaa korkean sivun PNP-transistorikytkin, jotta Arduino voi ohjata korttia omasta virtalähteestään digitaalilähdön kautta.

Käytin 2N2907 PNP -transistoria. Tämä asennettiin kuolleen virheen tyyliin kytkimen piirilevylle käyttämällä kuumasulateliimaa. Kuvassa transistorin pyöristetty puoli osoittaa levyn ulkoreunaa. On tärkeää pitää kaikki lisäkomponentit / johdot alhaalla levyssä, jotta kotelon kansi asettuu takaisin paikalleen sen jälkeen.

Arduinon maa liitettiin kytkentäkortin maadoituslevyyn mustalla johdolla.

Punaista johtoa käytettiin PNP -lähettimen liittämiseen Arduinon 5 VDC -nastaan.

Oranssi johto liitettiin Arduinon digitaalilähtöön PNP: n pohjaan 1 kOhm: n vastuksen kautta. Käytin nastaa 13, koska se on kytketty LEDiin ja vilkkuu tekee hyvän testiluonnoksen. Tämä oranssi johto on korkean sivun kytkimen ohjauslinja.

PNP: n keräin oli kytketty kytkinkortin D3 -katodityynyyn.

Kuumasulateliimaa käytettiin runsaasti varmistaakseen, että kaikki johdot ja komponentit ovat kunnolla kiinni ja ettei vastuksen, transistorin ja kytkinkortin välillä voi esiintyä oikosulkuja.

Tein pieniä uria kotelon sivulle, jotta johdot pääsisivät läpi. Jos kuolleen virheen asennus on tehty huolellisesti, kotelon kannen tulee kiinnittyä takaisin ilman ongelmia.

Vaihe 3: Johtopäätös

Okei - se on aika paljon. Koska se on PNP-sivukytkin, HDMI-lähetys varmistetaan asettamalla ohjauslinja LOW (0 V). Ohjauslinjan HIGH (+5 V) asettaminen poistaa kytkimen käytöstä ja estää siten HDMI -signaalien näyttämisen. Älä kuitenkaan huolestu - jos älykkäät urchins irrottavat Arduinon virtalähteen, ne menettävät tärkeän 400 mA 5 V -kiskon, mikä estää kokonaan HDMI -lähetyksen.

On selvää, että käyttääksesi tätä kytkintä keinona hallita pääsyä televisioon, sinun on suljettava se vaikeasti avattavaan laatikkoon, joka sisältää ohjaimen, kytkimen ja kaikkien HDMI-tulojohtojen pistokkeet, joissa on reikiä tulojohdoille riittävän pieniä, jotta niitä ei voi irrottaa ja kytkeä suoraan televisioon. Aion asentaa kaiken (kytkimen, ohjaimen, näytön jne.) Yhteen houkuttelevaan koteloon, joka voi mennä television viereen.

On sanomattakin selvää, että tämä on tehokasta vain, jos televisiota käytetään HDMI -näyttönä. Jos jätät RF -johdon liitettynä televisioon, se on edelleen käytettävissä. Isossa -Britanniassa näyttää olevan yhä yleisempi käyttää PVR: ää RF -tulon ottamiseen ja TV -signaalin lähettämiseen HDMI: n kautta, joten sinun tarvitsee vain irrottaa RF -tulokaapeli televisiosta ja piilottaa se tai vaihtoehtoisesti poistaa kaikki kanavat virittäminen estää lapsiasi ohittamasta säätimiä.

Toivottavasti joku pitää näitä tietoja hyödyllisinä. Onnea ohjaimen rakentamiseen - kun lopetan omani, päivitän tämän postauksen.