Arduino Kontrollü HDMI Anahtarı: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bu talimat, tek bir kontrol hattı ile iletimi etkinleştirmek ve devre dışı bırakmak için Arduino gibi bir mikro denetleyici kullanarak TV'nize birden fazla HDMI beslemesini nasıl kontrol edeceğinizi gösterecektir.

Nihai hedefim, çocukların TV karşısında geçirebilecekleri zamanı, kapanış saatinde tartışmaya girmeden sınırlamak için sağlam ama esnek bir yönteme sahip olmak. PC'ler için zaman sınırlayıcı uygulamalar var, ancak bu yazının yazıldığı sırada Birleşik Krallık'ta TV'ler için neredeyse hiçbir şey yoktu. ABD'de bu iş için tasarlanmış şeyler satın almak mümkün, ancak bildiğim kadarıyla bunlar yalnızca ABD fişlerine ve voltajlarına uyuyor veya yalnızca kompozit videoyu vb. kontrol ediyorlar.

Zamanlayıcı işlevselliğini sağlamak için gerçek zamanlı saat modülüne sahip Arduino tabanlı bir denetleyici oluşturmayı düşündüm. Zor olan kısım, TV'nin sağlam ama güvenli bir şekilde nasıl açılıp kapatılacağıydı. Bu yüzden seçenekleri değerlendirmeye başladım:

1) TV'ye giden şebeke gücünü kontrol edin - çok etkili ama uzun vadede TV'yi olumsuz etkilemekten endişeleniyorum ve bu, şebeke röleleri vb. kullanmayı içeriyor.

2) IR uzak protokollerini kullanarak kontrol - güzel fikir ama güç neredeyse her zaman bir geçiştir ve uzak bir cihazın TV'nin durumunu bilmesinin bir yolu yoktur, bu yüzden pratikte bunun işe yarayacağını düşünmüyorum.

3) HDMI beslemelerini çeşitli giriş cihazlarından değiştirerek kontrol edin (artık TV'ye doğrudan RF girişi kullanmıyoruz) - bu işe yarayabilir ancak HDMI, yönlendirilmesi ve dikkatli bir şekilde değiştirilmesi gereken hızlı bir sinyaldir - yapamazsınız sadece bir protoboard üzerinde birkaç transistör kullanın!

Seçenek 1 ve 2'yi başlangıç olarak kabul ettim. Seçenek 3, geçişin nasıl gerçekleştirileceği sorunu dışında gidilecek en iyi yol gibi görünüyordu. Çok sayıda tüccardan (örneğin Ebay aracılığıyla) 5 sterlinden daha düşük bir fiyata satın alınabilen otomatik HDMI birleştiriciyi ve anahtarı girin.

0-5 V TTL sinyalinin HDMI sinyallerini iletip iletmediğini veya engellediğini kontrol etmesi için bunu çok basit bir şekilde nasıl değiştireceğimi hızla belirledim. Değişiklik, cihaz içinde manuel veya otomatik kanal seçimini bozmaz.

Arduino arabirimi ve temel lehimleme konusunda rahat olmanız koşuluyla değişiklik çok basittir. Aşağıdakileri gerektirir:

Yukarıda gösterilen tipte ucuz 3'e 1 otomatik HDMI değiştirici (örneğin, Ebay aracılığıyla kolayca elde edilebilir). Aynı şekilde çalışmak şartıyla başkalarını kullanmak mümkün olabilir. GÜNCELLEME - aynı şekilde çalışan ve bazı AV kaynaklarımda daha iyi performans gösterdiğini bulduğum alternatif bir HDMI değiştirici için diğer talimatlarıma bakın.

Temel elektronik aletler

Havya

1K direnç

2N2907 PNP transistör

Sıcakta eriyen tutkal tabancası

Bağlantı kablosu (ör. 7/0.2)

İlerleyen sayfalarda sadece HDMI switcher modifikasyonunu anlatacağım. Bu gerçekten basit. Bu modifikasyonu üstlenen kişilerin 'sanatta normal becerilere' sahip olduğunu varsaydım ve bu nedenle süreçteki her bir aşamanın devre şemalarını veya fotoğraflarını dahil etmedim. Arduino denetleyici kısmı, bireysel ihtiyaçlarına göre uyarlanması muhtemel olduğu için şimdilik okuyucuya bırakıyorum. Planım, olası izleyicilerin, yedi segmentli bir ekranda aşağı doğru gösterilen TV dakikalarına erişmek için 'oturum açmalarına' izin vermek için RFID geçişlerine sahip olmalarıdır. GÜNCELLEME - bu çalışma şimdi başka bir Eğitilebilir Dosyamda yayınlandı.

Feragatname: Bu değişiklik benim için çalıştı ve ekli AV donanımının hiçbirine zarar vermedi, ancak uygulamaya uygunluğunu garanti edemem, bu nedenle eğer bunu yaparsanız, risk size aittir.

Adım 1: Güç Kaynağı Diyotlarını Anahtarlayıcı PCB'den Çıkarın

Anahtarlayıcı kasasının altındaki dört vidayı çıkarın.

Kasanın iki yarısını birbirinden ayırın ve devre kartını çıkarın.

Konumları şekilde kırmızı ile işaretlenmiş üç adet yüzeye montaj diyotu D1 ila D3'ü tanımlayın. Bu diyotlar, gelen HDMI uçlarından bir +5 VDC beslemesini kartın güç kaynağı bölümüne yönlendirir; yönetim kurulu gücünü bu uçlardan alır.

Diyotları (biri yeşil ile işaretlenmiştir) bir havya kullanarak tahtadan kaldırarak çıkarın. Bu, anahtarlayıcı IC'si harici güç alamadığı için kartı etkin bir şekilde devre dışı bırakır. Bu adım için fotoğrafın diyotlar çıkarıldıktan SONRA çekildiğini unutmayın.

Modifiye edilmiş devre kartı artık kart üzerindeki güç kaynağı bölümüne harici bir +5 VDC besleme sağlanarak harici olarak etkinleştirilebilir. +5 VDC, D3'ün katot pedine gitmeli ve besleme topraklaması, çıkış HDMI kablosunun yanındaki toprak pedine gitmelidir (yeterince sert görünüyorsanız, kartta GND olarak işaretlenmiştir). Bunlar şekil üzerinde mavi ile işaretlenmiştir.

Bu hack'in özü budur - panoya giden gücü kontrol edin ve HDMI'nın iletilip iletilmeyeceğini kontrol edin. Bu değişikliğin ardından bireysel girişlerin manuel / otomatik geçişi korunur.

Adım 2: Anahtarlayıcı PCB'ye bir Transistör Anahtarı takın

Arduino, HDMI anahtarlama kartını çalıştırmak için tek bir pinden yeterli akım sağlayamaz. Ancak 5 VDC besleme rayı yaklaşık 400 mA kaynak sağlayabilir. Bu nedenle bir sonraki adım, Arduino'nun kartı kendi güç kaynağından dijital bir çıkış yoluyla kontrol etmesine izin vermek için yüksek taraf PNP transistör anahtarı kurmaktır.

2N2907 PNP transistör kullandım. Bu, sıcakta eriyen yapıştırıcı kullanılarak anahtarlayıcı devre kartına ölü böcek tarzında monte edildi. Şekilde, transistörün yuvarlak tarafı, kartın dış kenarına bakmaktadır. Muhafaza kapağının sonradan tekrar yerine oturabilmesi için tüm ek bileşenleri/kabloları kart üzerinde aşağıda tutmak önemlidir.

Arduino topraklamasını anahtarlama panosundaki topraklama pedine bağlamak için siyah bir uç kullanıldı.

PNP'nin emitörünü Arduino'nun 5 VDC pinine bağlamak için kırmızı bir uç kullanıldı.

Arduino'daki bir dijital çıkışı 1 kOhm'luk bir direnç aracılığıyla PNP'nin tabanına bağlamak için turuncu bir uç kullanıldı. LED'e bağlı olduğu için pim 13'ü kullandım ve yanıp sönme iyi bir test çizimi yapıyor. Bu turuncu uç, yüksek taraf anahtarının kontrol hattıdır.

PNP'nin toplayıcısı, anahtarlama panosundaki D3 katot pedine bağlandı.

Tüm kabloların ve bileşenlerin güvenli olduğundan ve direnç, transistör ve anahtarlama panosu arasında hiçbir kısa devre oluşmayacağından emin olmak için sıcakta eriyen yapıştırıcı bolca kullanıldı.

Kabloların geçmesine izin vermek için muhafazanın yan tarafında bazı küçük oluklar açtım. Ölü böcek kurulumunun dikkatli bir şekilde yapılması şartıyla, muhafaza kapağı sorunsuz bir şekilde yerine oturmalıdır.

3. Adım: Sonuç

Tamam - bu kadar. Bir PNP yüksek taraf anahtarı olduğu için, kontrol hattı DÜŞÜK (0 V) ayarlanarak HDMI iletimi sağlanır. Kontrol hattının YÜKSEK (+5 V) olarak ayarlanması, değiştiriciyi devre dışı bırakır ve böylece herhangi bir HDMI sinyalinin görüntülenmesini engeller. Endişelenmeyin - becerikli kestaneleriniz Arduino'nun güç kaynağının fişini çekerse, HDMI iletimini tamamen engelleyecek olan çok önemli 400 mA 5 V rayını kaybederler.

Bu anahtarlayıcıyı bir TV'ye erişimi kontrol etme aracı olarak kullanmak için, denetleyiciyi, anahtarlayıcıyı ve tüm HDMI giriş kablolarının fişlerini, giriş kabloları için deliklerle birlikte açması zor bir kutuya koymanız gerekir. çekilip doğrudan TV'ye takılmasını önleyecek kadar küçük. Her şeyi (switcher, kontrolör, ekran vb.) TV'nin yanına gidebilecek tek bir çekici muhafazaya monte etmeyi planlıyorum.

Bunun yalnızca TV'niz bir HDMI monitör olarak kullanılıyorsa etkili olacağını söylemeye gerek yok. TV'ye takılı bir RF kablosu bırakırsanız, bu hala kullanılabilir olacaktır. Birleşik Krallık'ta, RF girişini almak ve HDMI üzerinden TV sinyali sağlamak için bir PVR kullanmak giderek daha yaygın görünmektedir, bu nedenle yapmanız gereken tek şey RF giriş kablosunu TV'den çıkarıp gizlemek veya alternatif olarak tüm kanalı kaldırmaktır. ayar, çocuklarınızın kontrollerinizi atlamasını önlemek için.

Umarım birisi bu bilgiyi faydalı bulur. Denetleyiciyi oluştururken iyi şanslar - benimkini bitirdiğimde bu gönderiyi güncelleyeceğim.