سیستم Ambilight برای هر ورودی متصل به تلویزیون شما. WS2812B Arduino UNO Raspberry Pi HDMI (به روز شده در 12.2019): 12 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

من همیشه می خواستم ambilight را به تلویزیون خود اضافه کنم. خیلی باحال به نظر می رسد! بالاخره انجام دادم و ناامید نشدم!

من فیلم ها و آموزش های زیادی را در مورد ایجاد سیستم Ambilight برای تلویزیون شما دیده ام ، اما هرگز یک آموزش کامل برای نیازهای دقیق خود پیدا نکرده ام.

این است که آیا سیستم فقط برای 1 منبع واحد (PS4 یا Xbox یا TV و غیره) ساخته شده است یا از LED های مورد نظر من استفاده نمی کند ، بنابراین تصمیم گرفتم یک دستورالعمل ایجاد کنم و همه اطلاعات را در کنار هم قرار دهم. تجربه ای که هنگام ساخت این پروژه در یک نقطه جمع آوری کردم.

سیستمی که من ساخته ام می تواند تا 5 منبع مختلف متصل شود. من آن را در اینجا راه اندازی کرده ام تا با سیستم PS4 یا سینمای خانگی/پخش کننده بلوری خانه یا Foxtel (جعبه تلویزیون استرالیایی) یا رایانه ام اجرا شود و ورودی اضافی برای چیزهای دیگر باقی بماند. همه اینها فقط با فشار یک دکمه انجام می شود.

من یک صفحه LCD برای نمایش منبع فعلی متصل به ambilight و یک دکمه ON/OFF برای سیستم اضافه کرده ام.

اگر به دنبال این هستید که ambilight برای هر ورودی متفاوت متصل به تلویزیون شما در دسترس باشد ، می خواهید از نوارهای LED نوع WS2812 استفاده کنید ، پس دیگر نگاه نکنید ، این آموزش برای شما مناسب است

من این مسابقه را به مسابقه Raspberry PI 2016 وارد کرده ام ، بنابراین اگر دوست دارید لطفاً یک رای سریع به من بدهید! پیشاپیش بسیار قدردانی می شود.

مرحله 1: مواد مورد نیاز برای ساخت این سیستم

همه منابع خروجی HDMI ندارند ، مانند رایانه من هنوز از طریق اتصال VGA قدیمی و واحد Foxtel من هنوز از طریق کابل AV متصل است. مجبور شدم چند آداپتور مختلف بخرم تا همه کار کند ، اما در نهایت نتیجه عالی است و ارزشش را دارد !!

بسته به سیستم شما و اینکه آیا LCD می خواهید یا نه ، همه چیز در اینجا مورد نیاز نخواهد بود. موارد اختیاری را جدا می کنم.

1. 1x نوار 4 متری WS2812B 30leds/m (این برای تلویزیون 55 اینچی من کافی بود) من خودم را از Aliexpress خریدم. نوار LED
2. 1x برد آردوینو UNO.
3. 1x Raspberry Pi مدل 2 یا 3.
4. 1 برابر کارت SD (8 گیگابایت خوب است)
5. 1 برابر ویدیو گیر STK1160. (هنگام انتخاب چنگ زن مراقب باشید ، برخی از مدل ها کار نمی کنند !!) این همان چیزی است که من گرفتم و به درستی کار می کند. فیلمبردار
6. منبع تغذیه 1x 5V 10 آمپر من دوباره از Aliexpress گرفتم و خوب کار می کند. منبع تغذیه
7. 1x شکاف HDMI 1 x 2. شکافنده
8. سوئیچ 1x HDMI 5 در 1. سوئیچر
9. مبدل HDMI به AV 1 برابر مبدل
10. خازن الکترولیتی 10xF

کابل و سخت افزار:

1. کابل HDMI 4x25 سانتی متر. کابل
2. 2 برابر اتصالات محفظه HDMI زن به زن. اتصال دهنده
3. کانکتور ورودی 1x 220V (ذوب شده).
4. 1x محوطه پروژه (می تواند متفاوت باشد ، این به شما بستگی دارد ، مال من 424mm x 203mm x 86mm) جعبه
5. سیم تک هسته ای برای اتصال 5 ولت به مبدل های مختلف و غیره
6. کابل های روبان باعث افزودن سیم به ورودی نمونه آردوینو می شود

موارد اضافی اختیاری:

1. مبدل 1x AV به HDMI مبدل
2. تبدیل 1 برابر VGA به HDMI مبدل
3. کابل HDMI 2 در 25 سانتی متر کابل
4. 1 x صفحه نمایش LCD 16 کاراکتر x 2 خط. LCD
5. 1x رابط I2C برای LCD. رابط
6. 1 برابر فن خنک کننده برای کیس.

مرحله 2: چه برنامه های رایانه ای مورد نیاز است

چند برنامه مختلف برای این پروژه مورد نیاز است.

شما باید آنها را بارگیری و نصب کنید (اگر قبلاً آن را ندارید)

• WinSCP را می توانید از اینجا بارگیری کنید
• بتونه را می توانید در اینجا بارگیری کنید (روی پیوند putty.exe در لیست کلیک کنید)
• SDFormatter را می توانید از اینجا بارگیری کنید
• Win32DiskImager را می توانید از اینجا بارگیری کنید
• Arduino IDE را می توانید از اینجا بارگیری کنید (من در آن زمان از نسخه 1.8.10 استفاده می کردم)
• HyperCon را می توانید از اینجا بارگیری کنید
• دفترچه یادداشت ++ (اختیاری) را می توانید از اینجا بارگیری کنید

شما همچنین باید تصویر دیسک رزبری پای را بارگیری کنید. فایل با نام "OpenELEC 8.0.3 for RPI2 / RPI3" را انتخاب کنید که می توانید از پایین صفحه در اینجا بارگیری کنید

مرحله 3: راه اندازی و راه اندازی رزبری پای

ما قصد داریم با راه اندازی رزبری پای شروع کنیم

1) ما قصد داریم openELEC را روی کارت SD بنویسیم.

1. تصویر دیسک رزبری پای را از حالت فشرده خارج کنید.
2. کارت SD را به رایانه خود وصل کنید.
3. برنامه SDFormatter را اجرا کنید.
4. حرف درایو کارت SD را انتخاب کنید.
5. روی گزینه کلیک کنید و "تنظیم اندازه" را روی ON انتخاب کنید.
6. روی OK کلیک کنید.
7. روی قالب کلیک کنید.
8. برنامه Win32DiskImager را اجرا کنید.
9. تصویر رزبری پای و حرف درایو کارت SD خود را انتخاب کنید.
10. Write را انتخاب کنید.

2) کارت SD را از رایانه خود خارج کرده و آن را به رزبری پای خود وصل کنید.

ارتباطاتی که باید روی Pi ایجاد شود:

• از شبکه خود کابل اترنت را به Pi خود متصل کنید.
• پورت HDMI Pi خود را به تلویزیون یا صفحه نمایش خود وصل کنید.
• یک صفحه کلید و یک ماوس را روی پورت های USB وصل کنید. (من از ترکیبی موس و صفحه کلید بی سیم استفاده می کنم و دانگل را به Pi متصل کرده ام ، به این ترتیب ، اکنون که Pi جعبه شده است ، اگر بخواهم به Pi خود دسترسی داشته باشم ، مجبور نیستم همه آن را باز کنم.)
• انتهای usb گیرنده ویدیو را به Pi خود وصل کنید.

3) منبع تغذیه 5 ولت را به Pi خود متصل کرده و تا زمان بوت شدن اطلاعات روی صفحه را دنبال کنید. مطابق عکس من باید یک صفحه نمایش به شما ارائه شود.

اکنون باید اتصال اینترنت شما را بررسی کنیم. مسیر تنظیمات (چرخ دنده) - اطلاعات سیستم - خلاصه را دنبال کنید و آدرس IP خود را بنویسید ، در آینده به آن نیاز خواهید داشت.

مطمئن شوید SSH فعال است ، مسیر Settings (چرخ دنده) - openELEC - services را دنبال کنید و بررسی کنید که "فعال SSH" فعال شده است.

اکنون ما قصد داریم HyperCon را نصب کرده و اتصال گیرنده ویدئو به Pi را بررسی کنیم

برای این منظور ما از Putty استفاده می کنیم. برای این کار Pi شما باید روشن باشد و به شبکه شما متصل باشد.

• آدرس IP ای را که قبلاً برای Pi خود نوشته اید وارد کنید. مطابق تصویر پیوست شده و روی Open کلیک کنید.
• سپس باید پنجره ای از شما خواسته شود که مطابق تصویر ضمیمه نام کاربری را از شما بخواهد. root را تایپ کرده و enter را فشار دهید.
• سپس از شما رمز عبور خواسته می شود. (توجه داشته باشید که هنگام تایپ رمز ، نویسه ها ظاهر نمی شوند ، این طبیعی است). openelec را تایپ کرده و enter را فشار دهید.
• برای بررسی همه پورت های usb ، lsusb را تایپ کرده و enter را فشار دهید. مطابق تصویر پیوست ، باید گیرنده ویدیوی خود را در لیست پیدا کنید.
• اکنون می توانید اتصال را ببندید.

این تنظیمات Raspberry PI را کامل می کند. بعداً برای بارگذاری فایل پیکربندی LED خود به آن برمی گردیم.

مرحله 4: Hyperion و فایل پیکربندی

بوکس پروژه شما به عهده شما خواهد بود. من سعی کرده ام تا آنجا که ممکن است نظرات خود را بر روی تصاویر بگذارم تا به شما توضیح دهم و نحوه تنظیمات من را در اختیار شما قرار دهم.

یک نکته بسیار مهم این است که مطمئن شوید ورودی گیرنده ویدئو به Pi به هیچ چیز دیگری متصل نیست ، من خطاهای اندازه فریم و بسیاری چیزهای عجیب دیگر را در هنگام اتصال هر چیز دیگری به درگاه USB دیگر داشتم. این باید به محدوده پهنای باند یا موارد دیگر برسد ، اما وقتی سعی می کردم دانگل WiFi را در این USB وصل کنم یا حتی کابل خروجی را به آردوینو وصل کنم ، کار نمی کند

توصیه می کنم همه مبدل ها و غیره را قرار دهید و ابتدا با برق رسانی به همه آنها شروع کنید. اکثر این مبدل ها دارای پاور پریز دیواری هستند. من کابل را قطع کردم و فقط از کانکتور سمت مبدل استفاده کردم و تصمیم گرفتم یک تخته کوچک با اتصالات زیاد +5V و GND بسازم تا همه آنها را از برق تغذیه کنم. فضای زیادی را ذخیره کرد.

مبدل های مختلف را با چسب 2 جزء به هم چسباندم و از پایه های پلاستیکی برای بستن آردوینو استفاده کردم. برای کمی سفتی بیشتر مقداری چسب به پشت کانکتور IEC اضافه کردم. اتصال IEC من دارای یک کلید ON/OFF داخلی است که می توانم از آن برای خاموش کردن کل واحد استفاده کنم. همچنین دارای فیوز است که در صورت خرابی منبع تغذیه ارزان قیمت ، فیوز 1.6A /250V را برای محافظت قرار داده ام.

من از ابزار dremel و برخی از فایل ها برای باز کردن محفظه و زیبا جلوه دادن آن استفاده کردم. من همچنین یک سوراخ برای سنسور IR در جلوی محفظه بالای LCD ایجاد کرده ام.

من یک نقشه کلی مناسب برای سیم کشی به آردوینو ترسیم نکرده ام ، به من اطلاع دهید اگر کسی ترجیح می دهد به جای استفاده از تصویری که من تهیه کرده ام ، آن را داشته باشد.

در صورت نیاز از اظهار نظر دریغ نکنید و من با خوشحالی به سوالات پاسخ می دهم و این دستورالعمل را به روز می کنم تا درک آن کاملتر یا آسان تر شود.

مرحله 9: هک کردن به سوئیچ HDMI (اختیاری)

برای اینکه آردوینو ما بگوید که در واقع منبع HDMI در حال نمایش چیست ، ما به راهی نیاز داریم تا این اطلاعات را از سوئیچر به آردوینو ارسال کنیم. خوشبختانه ، سوئیچ سوئیچ دارای 5 LED برای نمایش منبع 1 تا 5 در صورت انتخاب است و ما قصد داریم از این سیگنال ها برای آردوینو استفاده کنیم.

من از 5 LED سیگنال گرفته ام اما بعداً وقتی کد Arduino را نوشتم ، متوجه شدم که نیازی به سیگنال LED شماره 1 ندارم ، اگر به اتصال کابل روبان به آردوینو دقت کنید ، می توانید این را ببینید سیم قهوه ای در سمت راست در واقع متصل نیست. ما فقط LED2 متصل به A0 ، LED3 به A1 ، LED4 به A2 و LED5 به A3 داریم.

من آنها را بدون دلایل دیگری که به راحتی سیم کشی به جعبه پروژه من می شود ، به ورودی های آنالوگ وصل کردم.

اگر تصمیم دارید این پروژه را بسازید و نمی خواهید یک صفحه LCD در پنل جلویی داشته باشید ، این مرحله نیازی نیست و می توان از آن گذشت. اگر LED های روی آن مانند طراحی پروژه من که سوئیچر در داخل محفظه قرار گرفته است ، خارج از دید باشد ، تشخیص اینکه کدام منبع در سوئیچ HDMI انتخاب شده است دشوار خواهد بود.

مرحله 10: کد آردوینو و آردوینو

طرح را از لینک زیر بارگیری کنید. اینجا

برای ترسیم صحیح طرح آردوینو به 2 کتابخانه نیاز دارید:

Adafruit_NeoPixel.h که می توانید از اینجا بارگیری کنید

LiquidCrystal_I2C.h که می توانید از اینجا بارگیری کنید (نسخه 2.0)

من سعی کردم تا آنجا که ممکن است نظرات بیشتری را از طریق کد اضافه کنم. اگر چیزی مبهم است ، از ارسال نظر و پرسش دریغ نکنید. آنها می توانند به افراد زیادی کمک کنند.

با نگاهی به کدی که به این مرحله ضمیمه کرده ام.

Datapin پینی است که در آن Din از نوار LED ما متصل می شود

#تعریف DATAPIN 5

شمارش LED تعداد واقعی LED ها در سیستم شما است

#تعریف LEDCOUNT 113

Baudrate نباید تغییر کند ، یا باید در فایل پیکربندی Hyperion نیز تغییر کند

#BUDRATE 500000 را #تعریف کنید

این میزان روشنایی است که می خواهید نوار LED شما در آن کار کند. آزمایش مورد نیاز در محیط شما. انتخاب 0 تا 100

#روشنایی را 100 تعریف کنید

شما باید خط 24 را با پیشوند خود تغییر دهید.

با استفاده از فایل پیشوند پیوست ، تعداد LED خود را پیدا کرده و مقادیر را از فایل در خط پیشوند خود کپی کنید. برای نمایش صحیح فایل ، باید آن را با چیزی مانند Notepad ++ باز کنید.

برای 113 LEDS: پیشوند const char = {0x41 ، 0x64 ، 0x61 ، 0x00 ، 0x70 ، 0x25} ؛

برای 278 LEDS: پیشوند const char = {0x41 ، 0x64 ، 0x61 ، 0x01 ، 0x15 ، 0x41} ؛

در پایان کد ، در روال check_source () ، این جایی است که می توانید برای هر منبع اطلاعاتی را که هنگام انتخاب منبع مانند تلویزیون یا PS4 یا رایانه و غیره و غیره برای LCD نمایش داده می شود ، تغییر دهید.

همچنین می توانید مکان نما LCD را طوری تنظیم کنید که نام چاپ شده در مرکز LCD چاپ شود.

هنگامی که از کد خود راضی هستید ، می توانید آن را در Arduino خود بارگذاری کرده و بررسی کنید که حداقل در حال حاضر حداقل با LCD کار می کند.

هنگامی که Arduino شما برنامه ریزی شد ، لطفاً یک خازن 10uF بین پایه های GND و RESET اضافه کنید. (تنظیم مجدد پین + خازن است).

این مانع از راه اندازی مجدد Arduino در هنگام ورود داده های سریال از Pi هنگام راه اندازی سیستم می شود.

اگر نیاز به برنامه ریزی مجدد آردوینو دارید ، خازن را قبل از دست برداشته و پس از اتمام آن را تعویض کنید.

مرحله 11: همه چیز را با هم جمع آوری و آزمایش کنید

رزبری پای و آردوینو اکنون می توانند با کابل USB متصل شوند.

نوار LED به محفظه و به آردوینو وصل شده است.

آردوینو و تمشک برنامه ریزی شده اند.

منبع تغذیه 5 ولت از منبع تغذیه به همه مبدل های مختلف آردوینو و تمشک می رسد.

هنگامی که برق به جعبه پروژه اعمال می شود ، منبع LED تعویض کننده HDMI روشن می شود ، کانال منبع را می توان با استفاده از کنترل از راه دور یا دکمه روی سوئیچر تغییر داد.

منبع تلویزیون خود را که کابل اصلی را از خروجی جعبه پروژه به آن متصل کرده اید انتخاب کنید و ببینید آیا از هر منبعی که در سوئیچر خود انتخاب کرده اید بر روی صفحه نمایش تصویر دریافت می کنید یا خیر.

پس از چند ثانیه ، نوار LED باید به تدریج روشن شود و خاموش شود. این بدان معناست که آردوینو شروع به کار کرده است و اتصال با نوار LED خوب است.

بلافاصله بعد ، نوار LED باید مطابق اطلاعات منتقل شده توسط رزبری ، رنگ ها را نشان دهد.

موفق باشید !! اکنون پروژه خود را به پایان رسانده اید و می توانید از برخی از نمایش های سرگرم کننده نور تلویزیونی لذت ببرید

مرحله 12: نوار LED خود را از تلفن خود کنترل کنید

برای افزودن کمی سرگرم کننده به این ، می توانید یک برنامه را در iPhone بارگیری کنید ، مطمئن هستم که باید برای سایر دستگاه ها نیز در دسترس باشد.

استفاده از آن بسیار آسان است ، فقط مطمئن شوید نوار Pi و LED شما روشن هستند و دکمه Detect را در بالا سمت چپ فشار دهید. باید سرور را تشخیص دهد ، که می توانید به دلخواه نامگذاری کنید.

آن را انتخاب کنید و همه چیز آماده است ، می توانید رنگها را از چرخه رنگ انتخاب کنید و نوار شما بر این اساس روشن می شود یا از بین جلوه های مختلف برای نمایش انتخاب می شود.

جایزه دوم مسابقه رزبری پای 2016