Tự làm Ambilight với Raspberry Pi và KHÔNG có Arduino! Hoạt động trên mọi nguồn HDMI.: 17 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Bởi JimsicleFollow More của tác giả:

Giới thiệu: Người yêu thích đồ điện tử Thông tin thêm về Jimsicle »

Tôi có hiểu biết khá cơ bản về thiết bị điện tử, đó là lý do tại sao tôi rất tự hào về thiết lập Ambilight tự làm của mình trong một hộp gỗ cơ bản với khả năng bật và tắt đèn bất cứ khi nào tôi muốn.

Đối với những người không biết Ambilight là gì; đó là một tập hợp các dải LED được gắn vào mặt sau của TV để làm sáng bức tường phía sau và các đèn LED phản ứng bằng cách thay đổi màu sắc để phù hợp với những gì đang được hiển thị trên màn hình

Philips đã nghĩ ra điều này một thời gian nhưng mọi người trực tuyến đã tìm ra cách để tái tạo nó.

Tôi đã phát hiện ra điều này trên YouTube và rất muốn tạo một trong số những điều này vì nó hoàn toàn tuyệt vời và tạo thêm sự rung cảm đáng yêu khi bạn đang xem phim, chơi trò chơi hoặc xem chương trình nhẹ trên TV trong một bữa tiệc.

Tôi hầu như đã hiểu điều này thông qua nhiều hướng dẫn khác, nhưng tôi thấy họ không có khả năng tắt đèn LED nếu tôi không cảm thấy muốn bật chúng và vẫn có đầy đủ kết nối với cổng HDMI trên TV (điều này sẽ trở nên rõ ràng hơn sau này trong 'ible)

Điều này khiến tôi mất một xu khá lớn để xây dựng vì dự án phải trải qua nhiều lần sửa đổi và một số thứ mới phải được mua nên hãy nhớ rằng bạn có thể cắt một vài góc trong hướng dẫn này về mọi thứ, ngoại trừ các thành phần và hệ thống dây điện.

Vỏ bọc tùy chỉnh là thứ mà tôi đã chọn để làm cho TV của tôi nằm trên nó và có nhiều không gian nhưng nếu bạn có thể lắp mọi thứ vào một vỏ bọc khác mà bạn chọn hoặc dán tất cả các đầu nối vào mặt sau của TV như vậy thì hãy cứ như vậy!

Một điều tôi hoàn toàn có thể đảm bảo với bạn là số tiền tôi học được trong suốt dự án này là hoàn toàn vô giá, chưa kể đến sự hài lòng tuyệt đối khi bạn nói với bạn tình của mình bằng một giọng đầy bi thương "Ồ vâng, tôi đã xây dựng tất cả những điều đó một mình bạn biết đấy"

Mặc dù những người bạn cùng lứa đó phát ngán khi nghe tôi khoe khoang về điều này, vì vậy quãng đường của bạn có thể thay đổi.

Bước 1: Bộ phận, Công cụ, Vật liệu và Phần mềm

Bạn sẽ cần những thứ sau (tất cả những thứ này đều được minh họa để đề phòng)

• Raspberry Pi (bạn có thể sử dụng bất kỳ R-Pi nào. Pi 1 Model B +, Pi Zero / Zero W, Pi 2 Model B và tất nhiên là cả Pi 3)

• 5m

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Dải đèn LED định địa chỉ - đắt hơn đèn LED thông thường nhưng chúng có các chip bên cạnh mỗi đèn LED có thể nhận hướng dẫn. Tôi đã sử dụng dải 5m nhưng bạn có thể lấy cuộn dài hơn nếu cần. Khi tôi xây dựng dự án và viết hướng dẫn này, tôi đã sử dụng đèn LED WS2801, nhưng chúng trở nên khó tìm hơn và đã được thay thế bằng đèn LED CX2802.

• Thẻ nhớ Micro SD 8GB
• Bộ chuyển đổi HDMI sang AV (liên kết)
• Bộ chia HDMI hoạt động (Liên kết)
• Cáp vá HDMI
• 1 x đầu nối RCA đực sang đực
• Dây nhảy / cáp ruy-băng nữ (loại có đầu nối dupont)
• Dây thiết bị màu đỏ và đen (có ống chỉ dài 5-10m) (22AWG là tiêu chuẩn chung cho các loại dự án này, nhưng bạn có thể đi dày hơn nếu cần)
• Cáp IEC Mains hy sinh (hoặc phích cắm ấm đun nước ở Vương quốc Anh. Đây là các quy định tôi đang tuân theo)
• (Các) Đầu nối đầu cuối vít DC 2.1mm nam
• Hộp dự án lớn: để giữ tất cả lại với nhau (Tôi đã tạo một hộp, nhưng nếu bạn có thể tìm thấy một hộp có thể phù hợp với tất cả những điều này, hãy tiếp tục!)
• Ổ cắm gắn bảng HDMI x 2
• Ổ cắm IEC hợp nhất (Một lần nữa, tôi dựa trên điều này dựa trên regs của Vương quốc Anh, vì vậy nếu bạn ở nước ngoài, hãy kiểm tra regs trong khu vực của bạn)
• Gói kết nối uốn cong hình thuổng Nữ (đảm bảo chúng có 2,8mm, 4,8mm và 6,3mm)
• Đầu nối uốn cong ngã ba
• Chốt nút nguồn (Tôi muốn giới thiệu công tắc bảng điều khiển ô tô 22mm 12v này)
• Dây buộc (để làm gọn gàng hệ thống dây điện và để cố định quạt 80mm vào PSU)
• Nguồn điện chuyển mạch 5V10A (Liên kết) (10A có vẻ hơi thừa nhưng nó sẽ cung cấp năng lượng đáng tin cậy cho tất cả các đầu nối cũng như Pi và dải LED) và thậm chí có thể sử dụng điểm 12v cho người hâm mộ PC.
• Ống co nhiệt
• 4 cực loa SPRING TERMINAL ổ cắm ̶ (bạn có thể sử dụng khác 4 pin cắm và cáp nhưng tôi thấy những đã không hề có rằng có rất nhiều chất rắn kết nối do các chân cong vênh khi tôi hàn dây lên chúng) ̶ ̶
• Đầu nối hàng không 4 chân - Điều này là lý tưởng vì nó sẽ kết nối dải LED với vỏ bọc một cách đáng tin cậy và cung cấp kết nối chắc chắn. Điều này là lý tưởng nếu bạn cần di chuyển TV hoặc hoán đổi dải đèn LED nếu bạn có TV lớn hơn / nhỏ hơn. Tôi quyết định sử dụng điều này khi tôi biết các thiết bị đầu cuối lò xo của loa cung cấp một kết nối dễ dàng.
• USB Video Grabber (đảm bảo bạn có một cái với chipset Fushicai UTV007)
• Cáp 4 lõi 22 AWG (để kết nối đèn LED với hộp; đảm bảo rằng cáp này có dây màu đen và dây màu đỏ trong cáp)
• Quạt PC 12v 2 x 120mm (Tôi biết PSU được đánh giá là 5V nhưng quạt 12v vẫn có thể cung cấp luồng không khí và bạn sẽ không thể nghe thấy nó quay)
• Quạt PC 12v 1 x 80mm (để gắn vào nguồn điện, lại không cần thiết nếu bạn đang sử dụng nguồn điện ATX)

Tấm ván ép 1/2 "được cắt theo các kích thước sau 2 x Tấm trước và sau: 33" x 4 "2 x tấm bên: 12" x 4 "1 x tấm dưới: 11" x 32 "1 x tấm trên: 12" x 33"

Công cụ

• Máy khoan
• 22mm Forstner bit
• 35mm Forstner bit
• Búa & đục (Đây là thứ tôi đã sử dụng để lắp ổ cắm IEC nhưng tôi muốn bạn đỡ đau đầu và khuyên bạn nên sử dụng ghép hình để thay thế)
• Đồ gá lỗ túi & vít Kreg (tùy chọn, nhưng nó làm cho quá trình xây dựng hộp / vỏ bọc dễ dàng hơn vô cùng)
• Vít gỗ (nếu không sử dụng lỗ túi)
• Cưa tay (nhưng nếu bạn có sẵn một chiếc cưa bàn / xẻng thì điều này sẽ khiến mọi thứ trở nên dễ dàng hơn một tỷ lần)
• Coping Saw (một lần nữa, nếu bạn có ghép hình, bạn sẽ không cần cái này)
• Hàn sắt (hoặc sử dụng các đầu nối góc cho các dải LED nếu bạn không thích hàn những thứ này.)
• Hàn
• Dụng cụ uốn
• Máy cắt dây
• Bộ tuốc nơ vít
• Tuốc nơ vít điện (điều này sẽ giúp lắp ráp vỏ máy)
• Đồng hồ vạn năng (để kiểm tra mối nối hàn và những thứ khác)

Phần mềm

• Win32 Disk Imager (không chắc tương đương với Mac)
• OpenELEC - Hình ảnh mới nhất cho Raspberry Pi (đảm bảo nó có liên quan đến kiểu máy bạn đang sử dụng)
• Ứng dụng Yatse Remote dành cho điện thoại thông minh (hoặc nếu bạn đang sử dụng iOS, bạn có thể sử dụng ứng dụng Kodi chính thức)
• Ứng dụng điện thoại thông minh Hyperion (liên kết iOS)
• Hypercon (Công cụ cấu hình Hyperion)

Bước 2: Gắn và kết nối các dải LED với TV

Đo và gắn các dải LED vào mặt sau của TV.

Bạn có thể làm điều này bằng cách đo dải cho vừa với khung của TV và cắt nó xuống cho vừa. Đảm bảo rằng bạn chỉ cắt ở nơi các miếng đồng gặp nhau (xem hình)

Các dải này có mặt sau bằng chất kết dính, bạn chỉ cần bóc nhãn ở mặt sau và dán dải vào mặt sau của TV.

Quan sát mũi tên trên dải, đảm bảo các dải đi theo chiều kim đồng hồ khi bạn quay mặt về phía sau TV (điều này có thể được thực hiện theo bất kỳ hướng nào bạn muốn miễn là các mũi tên quay theo, nhưng vì lý do đơn giản, tôi khuyên bạn nên làm theo chiều kim đồng hồ)

Tôi đã hàn các dải của mình với nhau bằng dây và mỏ hàn nhưng nếu bạn không muốn hàn chúng, bạn có thể sử dụng các đầu nối góc. Nếu bạn đang hàn những thứ này, hãy đảm bảo các dải được kết nối chính xác (+ 5v chuyển thành + 5v, Clock In chuyển đến Clock Out, v.v.) Đảm bảo đếm có bao nhiêu đèn LED ở mỗi bên.

TV của tôi để trên một chiếc ghế dài, vì vậy tôi không thấy điểm nào của việc thêm một dải ở dưới cùng của TV. Bạn có thể điều chỉnh điều này trong cài đặt Hyperion, sẽ có ở phần sau trong hướng dẫn.

Trước khi tiếp tục từ đây, hãy đảm bảo rằng bạn đã kiểm tra các điểm hàn xem có bị đoản mạch không. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng chức năng liên tục trên đồng hồ vạn năng của bạn và bằng cách đặt mỗi đầu dò trên mọi tổ hợp của các điểm hàn. Điều này có vẻ phức tạp, nhưng việc phải thay thế các dải đèn LED bị thổi là một việc lớn hơn.

Bước 3: Kết nối Raspberry Pi với dải LED

Đây là một tập hợp các sơ đồ hiển thị các chân mà dải kết nối với Pi và nguồn điện. Tôi đang cấp nguồn cho Raspberry Pi bằng các chân GPIO. Tôi chọn cấp nguồn cho nó theo cách này vì nó là một kết nối chắc chắn hơn chỉ là một cáp micro USB.

Hãy nhớ rằng cấp nguồn cho nó theo cách này sẽ bỏ qua mạch bảo vệ và có thể gây ra thiệt hại vĩnh viễn cho Pi trong trường hợp bất kỳ điều gì xảy ra

Theo sơ đồ, 5V và Ground sẽ đi đến nguồn điện song song với các đường tương ứng cho các thành phần khác. Các chân Đồng hồ và Dữ liệu trên dải được kết nối với các chân 23 và 19 tương ứng.

Nếu bạn chỉ muốn nối dây Pi với dải đèn LED của mình và sử dụng Kodi trên chính Pi thì bạn có thể chuyển thẳng đến phần phần mềm của dự án này. Các bước sắp tới sửa đổi sơ đồ này một chút để bao gồm một công tắc cho dải đèn LED.

Bước 4: Xây dựng Bao vây

* PHẦN NÀY CỦA DỰ ÁN HOÀN TOÀN CÓ THỂ TÙY CHỈNH NHƯNG CẢM ƠN ĐƯỢC SAO CHÉP MINE NẾU BẠN MUỐN *

Tôi đã tìm kiếm nhiều và thấp cho một hộp dự án phù hợp để chứa mạch và linh kiện này nhưng tôi không thể tìm thấy cái nào nên tôi chỉ quyết định "Bắt vít nó, tôi sẽ xây dựng của riêng tôi!".

Tôi quyết định lên ý tưởng xây dựng một vỏ bọc đủ lớn để TV có thể dựa vào, điều này cũng cung cấp đủ chỗ bên trong hộp để bố trí cẩn thận các thành phần để đi dây cũng như luồng không khí.

Tôi rất tiếc phải nói rằng tôi đã không chụp bất kỳ hình ảnh nào về quá trình xây dựng vì tôi tự mình chụp và lo lắng để hoàn thành mọi thứ càng nhanh càng tốt. Tôi đã quay lại và chụp nhiều bức ảnh hữu ích nhất có thể

Tôi đào một số tấm ván ép dự phòng từ nhà kho của bố tôi (cảm ơn bố!), Cắt chúng theo kích thước (số đo nằm trong danh sách vật liệu ở bước 1) và làm sạch chúng bằng một chút chà nhám. Trước khi lắp ráp nó, một điều tôi phải nói với bạn là:

Quyết định tấm nào là mặt trước, mặt sau, v.v. và đánh dấu các lỗ cho ổ cắm, nút và lưới quạt TRƯỚC KHI lắp ráp. Tôi không thể nhấn mạnh mức độ PITA sẽ làm được tất cả những điều này nếu hộp được lắp ráp trước

Được trang bị một cái khoan, một cái búa và một cái đục, một cái giũa và một chút kiên nhẫn, tôi đã cố gắng cắt bỏ những lỗ gần như để lại đủ lỗi cho ống lót đầu nối để che giấu 'kỹ năng' cắt đáng sợ của tôi - nếu bạn có thể, chỉ cần sử dụng một hình ghép.

Công tắc bật / tắt đèn LED là một nút chụp nhanh 22mm, có nghĩa là nó thực sự được cho là được sử dụng trên vật liệu mỏng như nhựa, kim loại hoặc chỉ là tấm ốp gỗ mỏng hơn nhiều. Để giải quyết vấn đề này, tôi đặt thanh đo độ sâu trên mũi khoan dừng lại khi tôi đã đi qua ¾ chiều dày của gỗ và sử dụng một mũi khoan forstner 35mm để tạo một khoảng lõm lớn so với phần bên trong.

Sau đó, tôi chuyển sang một mũi khoan 22mm và lật bảng điều khiển xung quanh để tôi đang khoan từ phía trước. Lỗ thí điểm đã có sẵn, vì vậy tôi kiên nhẫn khoan lỗ cúc áo cho đến hết, nó để lại đủ không gian để tôi dễ dàng tháo nút ra.

Tôi cũng khoan một loạt lỗ cho quạt để cung cấp luồng không khí. Điều này không đẹp nhưng nó hoạt động hoàn toàn tốt.

Trong trường hợp tôi phải di chuyển TV hoặc khi chuyển nhà, tôi muốn có thể tháo các dải đèn LED ra khỏi hộp và để chúng gắn vào TV. Tôi đã nghĩ ra một vài cách để thực hiện việc này, tôi đã thử làm cho một đầu nối 4 chân rẻ tiền hoạt động nhưng các ổ cắm này bị chảy ra trong quá trình hàn nên đó không phải là một kết nối chắc chắn. Sau đó tôi đã đưa ra ý tưởng sử dụng loa xuân Connectors ̶ (ảnh) ̶ ̶-̶ đỡ phải thao tác không mang nhiều hiện nay vì vậy đây sẽ là lý tưởng cho ̶i̶t̶.̶

KHUYẾN CÁO: Các thiết bị đầu cuối lò xo hoạt động tốt, nhưng có thể khó khăn khi phải kết nối lại chúng và nó tạo ra một kết nối không ổn định và điều này có thể khiến đèn LED nhấp nháy và đôi khi không sáng lên. GIẢI PHÁP: Về lâu dài sẽ tốt hơn nhiều nếu bạn sử dụng Đầu nối Hàng không 4 chân thay thế. Chúng dễ dàng kết nối hơn và cung cấp kết nối chắc chắn một cách đáng tin cậy. Tôi đã cập nhật danh sách các bộ phận.

Với tất cả những thứ khó khăn cho chiếc hộp, đã đến lúc lắp ráp chiếc hộp! Tôi đã sử dụng Kreg Mini Jig để sử dụng các lỗ túi để gắn hộp lại với nhau. Tôi không cần sử dụng bất kỳ loại keo nào vì các khớp nối túi siêu chắc chắn và tôi có thể tháo rời hộp nếu cần (tuy nhiên, điều này khó xảy ra)

Sau khi hoàn thành việc này, tôi đã chà nhám nó ra khỏi nó và chỉ sơn nó màu đen để che đi tất cả những thứ thô ráp và những dấu hiệu mà tôi không thể bận tâm đến việc chà nhám mà không cần phải lột bỏ một lớp ply.

Bước 5: Đấu dây và lắp ráp

Nếu bạn sẽ thấy các sơ đồ tôi thực hiện một cách ngẫu nhiên, đây là cách tất cả các thành phần kết nối với nhau trong hộp cũng như cách kết nối tất cả chúng với nguồn điện.

Bây giờ hãy giả sử hộp đã được lắp ráp. Nó sẽ trông giống như trên trong sơ đồ đấu dây và hình ảnh bên trong hộp của tôi (vâng, hệ thống dây điện là một mớ hỗn độn tuyệt đối nhưng tôi sẽ sớm thu gọn nó vào một lúc nào đó)

Tiếp theo, bạn sẽ cần chuẩn bị dây để tất cả được kết nối với nhau

Đo và cắt một số dây thiết bị màu đỏ và đen cho công tắc đèn LED, bộ chia HDMI, các đầu nối đầu cuối loa (đối với dải đèn LED) và chính PSU.

Đối với bộ chuyển đổi HDMI sang AV, bạn sẽ cần rút lại cáp USB mini thay thế để cung cấp nguồn cho nó (một cáp có thể đi kèm với bộ chuyển đổi, nếu có hãy sử dụng cáp đó). Dây màu đỏ là cực dương và dây màu đen là cực âm - bạn có thể bỏ qua hai dây dữ liệu, vì vậy chỉ cần cắt ngắn chúng và cách điện chúng bằng một số băng dính hoặc ống tản nhiệt để ngăn chúng gây nhiễu hoặc đoản mạch.

Quạt cũng sẽ có dây màu đỏ và đen (nếu chúng có dây màu vàng, chỉ cần cắt ngắn và cách điện cũng được)

Bó tất cả các dây màu đỏ và dây màu đen tương ứng với nhau (Từ dương sang dương, âm với âm) vì tất cả các thiết bị cần được kết nối song song. Có một số cách bạn có thể làm điều này…

• Hàn tất cả dây dương và dây âm vào hai mối nối phân phối tương ứng.
• Sử dụng khối thiết bị đầu cuối (không thực sự được khuyến nghị vì sẽ không có bất kỳ sự dư thừa nào nếu bất kỳ khối nào trong số chúng tạo ra kết nối kém)
• Khối phân phối - tốt hơn khối đầu cuối nhưng vẫn không được khuyến khích vì lý do trên. Nếu bạn sử dụng các đầu nối uốn nĩa cho những thứ này và tự tin rằng kỹ năng uốn của bạn là vững chắc, thì đây sẽ là một lựa chọn tốt.
• Đầu nối Wago. Đây là những điều tuyệt vời vì chúng có nhiều kích cỡ khác nhau, có thể phù hợp với dây có khổ thấp hơn và có thể cung cấp một kết nối chắc chắn.

Tôi đã chọn hàn dây trong hai khớp phân phối. Tôi tước tất cả các dây trở lại khoảng một inch, tách các sợi và xoắn chúng lại với nhau với các dây khác trong khớp. Sau đó, tôi tước lại một sợi dây dày hơn 2 inch và sau đó quấn nó quanh khớp để giữ tất cả các dây lại với nhau để hàn. Sau khi được hàn, dây dày hơn sẽ đi đến đầu cuối tương ứng trên nguồn điện. Điều này đã được thực hiện cho dây dương (đỏ) và dây âm (đen).

Che các mối nối hàn bằng ống nước nóng và làm nóng chúng cho đến khi chúng bao phủ hoàn hảo các mối hàn.