سوئیچ HDMI کنترل شده توسط آردوینو: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

این دستورالعمل به شما نشان می دهد که چگونه می توانید چندین تغذیه HDMI به تلویزیون خود را با استفاده از میکروکنترلر مانند آردوینو کنترل کنید تا انتقال را با یک خط کنترل فعال و غیرفعال کنید.

هدف نهایی من این است که وسیله ای قوی اما انعطاف پذیر برای محدود کردن مدت زمانی که بچه ها می توانند در مقابل تلویزیون بگذرانند ، بدون مشاجره در زمان خاموش شدن ، محدود کنم. برنامه های کاربردی محدود کننده زمان برای رایانه های شخصی وجود دارد ، اما در زمان نگارش این مقاله تقریباً هیچ چیزی برای تلویزیون در انگلستان وجود نداشت. در ایالات متحده امکان خرید چیزهایی که برای این کار در نظر گرفته شده است وجود دارد ، اما تا آنجا که من می دانم اینها فقط به شاخه ها و ولتاژهای ایالات متحده مناسب است یا آنها فقط ویدئوهای کامپوزیت و غیره را کنترل می کنند.

من در نظر داشتم که یک کنترلر مبتنی بر آردوینو با یک ماژول ساعت در زمان واقعی برای ارائه عملکرد تایمر بسازم. مشکل این بود که چگونه تلویزیون را قوی و ایمن روشن و خاموش کنید. بنابراین تصمیم گرفتم گزینه ها را در نظر بگیرم:

1) کنترل منبع تغذیه تلویزیون - بسیار م butثر است ، اما نگران این هستم که در دراز مدت بر تلویزیون تأثیر منفی بگذارد و این شامل استفاده از رله های اصلی و غیره می شود.

2) کنترل با استفاده از پروتکل های راه دور IR - ایده خوبی است اما به نظر من قدرت تقریبا همیشه یک ضامن است و هیچ راهی برای دستگاه های راه دور وجود ندارد که وضعیت تلویزیون را بداند ، بنابراین در عمل فکر نمی کنم این کار کند.

3) کنترل با تغییر فیدهای HDMI از دستگاه های ورودی مختلف (ما دیگر از ورودی RF مستقیم به تلویزیون استفاده نمی کنیم) - این می تواند کار کند ، اما HDMI یک سیگنال سریع است که باید مسیریابی شود و با دقت عوض شود - شما نمی توانید فقط کافی است از چند ترانزیستور روی یک صفحه اصلی استفاده کنید!

من گزینه های 1 و 2 را مبتدی در نظر گرفتم. به نظر می رسد گزینه 3 به جز مشکل نحوه انجام تعویض ، بهترین راه است. ترکیب کننده و سوئیچ HDMI خودکار را که می توانید با کمتر از 5 پوند از معامله گران متعدد خریداری کنید (برای مثال از طریق Ebay) وارد کنید.

من به سرعت تعیین کردم که چگونه این مورد را به سادگی تغییر دهم تا یک سیگنال TTL 0-5 ولت کنترل کند که آیا سیگنال های HDMI را منتقل می کند یا مسدود می کند. این اصلاح ، انتخاب دستی یا خودکار کانال را در دستگاه مختل نمی کند.

اصلاح بسیار ساده است به شرطی که از رابط آردوینو و لحیم کاری اولیه راحت باشید. به موارد زیر نیاز دارد:

سوئیچر HDMI خودکار 3 تا 1 ارزان از نوع نشان داده شده در بالا (برای مثال ، به راحتی از طریق Ebay قابل دریافت است). ممکن است بتوان از دیگران استفاده کرد به شرطی که عملکرد آنها یکسان باشد. UPDATE - برای تعویض HDMI جایگزین که به همان شیوه کار می کند و به نظر من با برخی از منابع AV من عملکرد بهتری دارد ، دستورالعمل دیگر من را ببینید.

ابزارهای الکترونیکی اساسی

آهن لحیم کاری

مقاومت 1K

ترانزیستور 2N2907 PNP

تفنگ چسب داغ مذاب

سیم اتصال (به عنوان مثال 7/0.2)

من فقط تغییر سوئیچ HDMI را در صفحات بعدی توضیح خواهم داد. واقعاً ساده است. من فرض کرده ام که افرادی که این اصلاح را انجام می دهند دارای "مهارت عادی در هنر" هستند و بنابراین نمودارهای مدار یا عکس های تک مرحله ای را در این فرآیند وارد نکرده اند. قسمت کنترلر آردوینو را در حال حاضر به خواننده واگذار می کنم زیرا به احتمال زیاد متناسب با نیازهای فردی آنها است. برنامه من این است که بینندگان احتمالی دارای کارت RFID باشند تا بتوانند به آنها وارد شوند تا به دقیقه های تلویزیونی خود دسترسی پیدا کنند ، که در صفحه نمایش هفت قسمت نشان داده می شود. UPDATE - این اثر اکنون در یکی دیگر از دستورالعمل های من منتشر شده است.

سلب مسئولیت: این تغییر برای من کار کرد و به نظر نمی رسد به هیچ یک از سخت افزارهای AV متصل شده آسیب برساند ، اما من نمی توانم مناسب بودن آن را برای برنامه تضمین کنم ، بنابراین واضح است که اگر آن را انجام دهید ، با مسئولیت خود شما است.

مرحله 1: دیودهای منبع تغذیه را از PCB Switcher حذف کنید

چهار پیچ را از قسمت زیر محفظه سوئیچ جدا کنید.

دو نیمه قاب را از هم جدا کرده و برد مدار را بردارید.

سه دیود نصب سطحی D1 تا D3 را شناسایی کنید که مکان آنها در تصویر با رنگ قرمز مشخص شده است. این دیودها منبع +5 VDC را از سیم های ورودی HDMI به قسمت منبع تغذیه برد هدایت می کنند. هیئت مدیره قدرت خود را از این سرنخ ها می گیرد.

دیودها را بردارید (یکی با رنگ سبز مشخص شده است) با استفاده از آهن لحیم کاری آنها را از روی تخته جدا کنید. این به طور موثر برد را غیرفعال می کند زیرا IC سوئیچر نمی تواند برق خارجی را دریافت کند. توجه داشته باشید که عکس این مرحله پس از حذف دیودها گرفته شده است.

برد مدار تغییر یافته را می توان با تامین منبع تغذیه خارجی +5 VDC در قسمت منبع تغذیه روی برد ، به صورت خارجی فعال کرد. +5 VDC باید به پد کاتد D3 برود و پایه تغذیه باید به پد زمین نزدیک سربی HDMI خروجی برود (اگر به اندازه کافی سخت نگاه کنید روی برد روی GND مشخص شده است). اینها روی شکل با رنگ آبی مشخص شده اند.

این اصل این هک است - قدرت را به برد کنترل کنید و کنترل کنید HDMI منتقل می شود یا خیر. تعویض دستی / خودکار ورودی های فردی پس از این اصلاح حفظ می شود.

مرحله 2: یک ترانزیستور سوئیچ را روی PCB Switcher نصب کنید

آردوینو نمی تواند جریان کافی را از یک پین برای انتقال برد سوئیچ HDMI تامین کند. با این حال ، راه آهن 5 VDC آن می تواند تقریبا 400 میلی آمپر داشته باشد. بنابراین گام بعدی این است که یک سوئیچ ترانزیستور PNP از طرف بالا نصب کنید تا آردوینو بتواند برد را از منبع تغذیه خود از طریق خروجی دیجیتال کنترل کند.

من از ترانزیستور 2N2907 PNP استفاده کردم. این روش با استفاده از چسب ذوب داغ بر روی صفحه مدار سوئیچر به صورت اشکال مرده نصب شد. در شکل سمت گرد ترانزیستور رو به لبه بیرونی تخته است. مهم این است که همه اجزا / سیم های اضافی را روی تخته پایین نگه دارید تا پوشش محفظه پس از آن دوباره جا بیفتد.

از سرب مشکی برای اتصال زمین آردوینو به صفحه زمین روی صفحه سوئیچر استفاده شد.

برای اتصال فرستنده PNP به پین 5 VDC آردوینو از سرب قرمز استفاده شد.

از سرب نارنجی برای اتصال خروجی دیجیتال در آردوینو به پایه PNP ، از طریق مقاومت 1 کیلو اهم استفاده شد. من از پین 13 استفاده کردم زیرا به LED متصل است و پلک زدن یک طرح تست خوب می سازد. این سرب نارنجی خط کنترل سوئیچ سمت بالا است.

کلکتور PNP به صفحه کاتد D3 در صفحه سوئیچر متصل شد.

چسب مذاب داغ به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که همه سیم ها و اجزای آن ایمن هستند و هیچ شورت بین مقاومت ، ترانزیستور و صفحه سوئیچر ایجاد نمی شود.

من چند شیار کوچک در کنار محفظه قرار دادم تا سیمها از آن عبور کنند. به شرطی که نصب اشکال مرده با دقت انجام شده باشد ، پوشش محفظه باید بدون هیچ مشکلی دوباره نصب شود.

مرحله 3: نتیجه گیری

بسیار خوب - تقریباً همینطور است. از آنجا که یک سوئیچ PNP سمت بالا است ، انتقال HDMI با تنظیم خط کنترل LOW (0 V) تأیید می شود. تنظیم خط کنترل HIGH (+5 ولت) سوئیچ را غیرفعال می کند و بنابراین مانع نمایش هرگونه سیگنال HDMI می شود. با این وجود نگران نباشید - اگر خارپشت های باهوش شما منبع تغذیه آردوینو را وصل کنند ، ریل بسیار مهم 400 میلی آمپر 5 ولت را از دست می دهند که از انتقال HDMI به طور کامل جلوگیری می کند.

بدیهی است برای استفاده از این سوئیچر به عنوان وسیله ای برای کنترل دسترسی به تلویزیون ، باید آن را در یک جعبه سخت باز کنید که کنترلر ، سوئیچر و دوشاخه های تمام ورودی های HDMI را با سوراخ هایی برای سرهای ورودی در بر می گیرد. به اندازه کافی کوچک برای جلوگیری از بیرون کشیدن آنها و اتصال مستقیم به تلویزیون. من قصد دارم همه چیز (سوئیچر ، کنترل کننده ، صفحه نمایش و غیره) را در یک محفظه جذاب قرار دهم که می تواند در کنار تلویزیون قرار گیرد.

ناگفته نماند که این تنها در صورتی م TVثر است که از تلویزیون شما به عنوان مانیتور HDMI استفاده شود. اگر سیم RF را به تلویزیون وصل کرده اید ، آن را همچنان در دسترس خواهید داشت. در انگلستان به نظر می رسد استفاده از PVR برای گرفتن ورودی RF و ارائه سیگنال تلویزیونی از طریق HDMI به طور فزاینده ای رایج است ، بنابراین تنها کاری که باید انجام دهید این است که کابل ورودی RF را از تلویزیون جدا کرده و آن را پنهان کنید یا به طور متناوب همه کانال را حذف کنید. تنظیم ، برای جلوگیری از دور زدن فرزندان خود از کنترل های شما.

امیدوارم کسی این اطلاعات را مفید بداند. در ساخت کنترلر موفق باشید - وقتی کار من تمام شد ، این پست را به روز می کنم.