Ambilight fai da te con Raspberry Pi e SENZA Arduino! Funziona su qualsiasi sorgente HDMI.: 17 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

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Ho una conoscenza piuttosto basilare dell'elettronica, motivo per cui sono super orgoglioso della mia configurazione Ambilight fai-da-te in un recinto di legno di base con la possibilità di accendere e spegnere le luci come e quando mi pare.

Per coloro che non sanno cos'è un Ambilight; è una serie di strisce LED attaccate alla parte posteriore della TV per illuminare la parete dietro di essa e i LED reagiscono cambiando colore per adattarsi a ciò che viene mostrato sullo schermo

Philips ha inventato questo qualche tempo fa, ma le persone online hanno trovato il modo di replicarlo.

L'ho scoperto su YouTube e volevo disperatamente creare uno di questi perché è assolutamente fantastico e aggiunge un'atmosfera adorabile a quando guardi film, giochi o fai uno spettacolo di luci sulla tua TV a una festa.

L'ho principalmente spiegato attraverso varie altre guide, ma ho scoperto che non avevano la capacità di spegnere i LED se non avevo voglia di averli accesi e ho ancora la piena connettività alla porta HDMI sulla TV (questo diventerà più chiaro più avanti nel 'ble)

Questo mi è costato un bel soldo da costruire poiché il progetto ha dovuto passare attraverso diverse revisioni e alcune cose nuove dovevano essere acquistate, quindi tieni presente che puoi tagliare alcuni angoli in questa guida su tutto ad eccezione dei componenti e del cablaggio.

L'involucro personalizzato è qualcosa che ho scelto di fare in modo che la mia TV si appoggi sopra di esso e avesse molto spazio, ma se sei in grado di inserire tutto in un altro involucro a tua scelta o attaccare tutti i connettori sul retro del TV come bene allora così sia!

Una cosa di cui posso assolutamente assicurarti è che la quantità che ho imparato durante questo progetto è assolutamente inestimabile per non parlare dell'assoluta soddisfazione quando riesci a dire ai tuoi compagni con una voce pony "Oh sì, l'ho costruito tutto da solo, lo sai"

Anche se quegli stessi amici sono stanchi di sentirmi vantare di questo, quindi il tuo chilometraggio può variare.

Passaggio 1: parti, strumenti, materiali e software

Avrai bisogno di quanto segue (tutti questi sono nella foto per ogni evenienza)

• Un Raspberry Pi (puoi usare qualsiasi R-Pi. Pi 1 Model B+, Pi Zero/Zero W, Pi 2 Model B e ovviamente anche Pi 3)

• 5m

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Striscia LED indirizzabile: più costosa dei normali LED, ma questi hanno chip accanto a ciascun LED che possono ricevere istruzioni. Ho usato una striscia da 5 m ma puoi ottenere una bobina più lunga se necessario. Quando ho realizzato il progetto e scritto questa guida ho utilizzato i LED WS2801, ma questi sono diventati più difficili da trovare e sono stati sostituiti con i LED CX2802.

• Scheda MicroSD da 8 GB
• Convertitore da HDMI a AV (collegamento)
• Splitter HDMI attivo (collegamento)
• Cavi patch HDMI
• 1 x accoppiatore RCA maschio-maschio
• Ponticelli femmina/cavo a nastro (quelli con connettori dupont)
• Cavo dell'attrezzatura rosso e nero (procurati una bobina da 5-10 m) (22 AWG è lo standard comune con questi tipi di progetti, ma puoi andare più spesso se necessario)
• Cavo di alimentazione IEC sacrificale (o presa del bollitore nel Regno Unito. Queste sono le normative che sto seguendo)
• Connettore/i terminale/i a vite DC 2.1mm maschio
• Grande scatola del progetto: per tenere tutto insieme (ne ho costruito uno, ma se riesci a trovarne uno che possa contenere tutto questo, fallo!)
• Prese HDMI per montaggio a pannello x 2
• Presa IEC con fusibile (di nuovo mi baso sui registri del Regno Unito, quindi se sei all'estero, controlla i registri nella tua zona)
• Confezione di connettori femmina a crimpare a forcella (assicurati che abbiano 2,8 mm, 4,8 mm e 6,3 mm)
• Connettori a crimpare a forcella
• Pulsante di accensione a scatto (consiglierei questo interruttore sul cruscotto dell'auto da 22 mm 12v)
• Fascette (per riordinare il cablaggio e per fissare la ventola da 80 mm all'alimentatore)
• Alimentatore a commutazione 5V10A (Link) (10A può sembrare un po' eccessivo ma alimenterà in modo affidabile tutti i connettori così come il Pi e le strisce LED) Diavolo potresti anche usare un vecchio alimentatore ATX in quanto ha più che sufficienti punti 5V e può anche utilizzare i punti 12v per i fan del PC.
• Guaina termorestringente
• 4 poli altoparlante molla Zoccolo con terminali ̶ (è possibile utilizzare altri 4 pin prese e cablaggio ma ho trovato questi ragione't ha molto di un solido connessione a causa ai perni orditura Quando sono saldati i fili su di loro) ̶ ̶
• Connettore aeronautico a 4 pin - Questo è l'ideale in quanto collegherà in modo affidabile la striscia LED alla custodia e fornirà una connessione solida. Questo è l'ideale se devi spostare la TV o sostituire la striscia LED se ottieni una TV più grande/più piccola. Ho deciso di usarlo quando ho appreso che i terminali a molla dell'altoparlante fornivano una connessione tenue.
• USB Video Grabber (assicurati di averne uno con chipset Fushicai UTV007)
• Cavo a 4 conduttori 22 AWG (per collegare i LED alla scatola; assicurarsi che questo abbia un filo nero e uno rosso nel cavo)
• 2 ventole per PC da 12 V da 120 mm (so che l'alimentatore è valutato per 5 V ma una ventola da 12 V può comunque fornire il flusso d'aria e non sarai in grado di sentirla girare)
• 1 ventola per PC da 12 V da 80 mm (da collegare all'alimentatore, ancora una volta non necessaria se si utilizza un alimentatore ATX)

Compensato da 1/2" tagliato nelle seguenti dimensioni2 x Pannelli anteriore e posteriore: 33" x 4"2 x pannelli laterali: 12" x 4"1 x pannello inferiore: 11" x 32"1 x pannello superiore: 12" x 33"

Utensili

• Trapano
• Punta Forstner da 22 mm
• Punta Forstner da 35 mm
• Martello e scalpello (questo è quello che ho usato per adattare la presa IEC, ma vorrei evitarti il mal di testa e consigliarti di usare un seghetto alternativo)
• Maschera per fori tascabili e viti Kreg (opzionale, ma rende il processo di costruzione della scatola/recinto infinitamente più semplice)
• Viti per legno (se non si utilizzano fori tascabili)
• Sega a mano (ma se hai una sega da tavolo/trovatrice a portata di mano, questo renderà tutto un miliardo di volte più semplice)
• Coping Saw (di nuovo, se hai un puzzle non ti servirà)
• Saldatore (o usa i connettori angolari per le strisce LED se non ti va di saldarle).
• Saldare
• Strumento di crimpatura
• Pinza tagliafili
• Set di cacciaviti
• Cacciavite elettrico (questo aiuterà con il montaggio della custodia)
• Multimetro (per testare giunti di saldatura e altre cose)

Software

• Win32 Disk Imager (non sono sicuro dell'equivalente per Mac)
• OpenELEC - Ultima immagine per Raspberry Pi (assicurati che sia pertinente al modello che stai utilizzando)
• Yatse Remote app per smartphone (o se sei su iOS puoi usare l'app ufficiale Kodi)
• App per smartphone Hyperion (collegamento iOS)
• Hypercon (strumento di configurazione Hyperion)

Passaggio 2: collegare e collegare le strisce LED alla TV

Misura e fissa le strisce LED sul retro del televisore.

Puoi farlo misurando la striscia per adattarla al telaio della TV e tagliandola per adattarla. Assicurati di tagliare solo nel punto in cui si incontrano i pad di rame (vedi foto)

Queste strisce hanno un supporto adesivo, basta staccare l'etichetta sul retro e incollare la striscia sul retro della TV.

Osserva la freccia sulla striscia, assicurati che le strisce vadano in senso orario mentre sei rivolto verso il retro della TV (questo può essere fatto in qualsiasi direzione tu voglia purché le frecce seguano, ma per semplicità ti suggerisco di farlo in senso orario)

Ho saldato insieme le mie strisce usando filo e un saldatore, ma se non vuoi saldarle puoi usare i connettori angolari. Se li stai saldando, assicurati che le strisce siano collegate correttamente (+5v va a +5v, Clock In va a Clock Out ecc.) Assicurati di contare quanti LED ci sono su ciascun lato.

La mia TV è su una panca, quindi non ho visto l'utilità di aggiungere una striscia sul fondo della TV. Puoi regolarlo nelle impostazioni di Hyperion, che verranno in seguito nella guida.

Prima di passare da qui, assicurati di testare i punti di saldatura per eventuali cortocircuiti. Questo può essere fatto usando la funzione di continuità sul tuo multimetro e mettendo ogni sonda su ogni combinazione dei punti di saldatura. Potrebbe sembrare una seccatura, ma dover sostituire le strisce LED bruciate è una cosa più grande.

Passaggio 3: collegamento del Raspberry Pi alle strisce LED

Questo è un insieme di diagrammi che mostrano a quali pin si collega la striscia sul Pi e sull'alimentatore. Sto alimentando il Raspberry Pi usando i pin GPIO. Ho scelto di alimentarlo in questo modo perché è una connessione più solida di un semplice cavo micro USB.

Tieni presente che alimentarlo in questo modo bypasserà il circuito di protezione e potrebbe causare danni permanenti al Pi nel caso in cui qualcosa vada storto

Secondo lo schema, i 5V e Ground devono andare all'alimentazione in parallelo con le rispettive linee per gli altri componenti. I pin Clock e Data sulla striscia sono collegati rispettivamente ai pin 23 e 19.

Se volessi semplicemente collegare il Pi alla tua striscia LED e utilizzare Kodi sul Pi stesso, puoi passare direttamente al lato software di questo progetto. I prossimi passaggi modificano leggermente questo diagramma per includere un interruttore per la striscia LED.

Passaggio 4: costruzione dell'involucro

*QUESTA PARTE DEL PROGETTO È COMPLETAMENTE PERSONALIZZABILE MA SE VUOI SENTITI LIBERO DI COPIARE LA MIA*

Ho cercato in lungo e in largo una scatola di progetto adatta per ospitare questo circuito e i componenti, ma non sono riuscito a trovarne uno, quindi ho deciso "Fanculo, me ne costruirò uno mio!".

Ho deciso l'idea di costruire un contenitore abbastanza grande da poterci appoggiare alla TV, che fornisse anche spazio più che sufficiente all'interno della scatola per disporre con cura i componenti per il cablaggio e il flusso d'aria.

Mi dispiace dire che non ho scattato alcuna foto del processo di costruzione perché ero da solo e ansioso di realizzare la cosa il più rapidamente possibile. Sono tornato indietro e ho scattato quante più foto utili che potevo

Ho tirato fuori alcuni fogli di compensato di scorta dal capanno di mio padre (grazie papà!) li ho tagliati a misura (le misure sono nella lista dei materiali al punto 1) e li ho ripuliti con un po' di carteggiatura. Prima di assemblare questo, una cosa che devo dirti è:

Decidere quali pannelli sono davanti, dietro, ecc. e segnare i fori per le prese, i pulsanti e le griglie della ventola PRIMA del montaggio. Non posso sottolineare abbastanza quanto sarà una PITA fare tutto questo se la scatola viene assemblata per prima

Armato di trapano, martello e scalpello, una lima e un po' di pazienza sono riuscito a tagliare i fori grossolanamente lasciando abbastanza errori per la boccola del connettore per nascondere le mie terribili "abilità" di taglio - se puoi, usa solo un seghetto alternativo.

L'interruttore LED on/off era un pulsante snap-in da 22 mm, il che significava che doveva essere utilizzato su materiali sottili come plastica, metallo o solo pannelli di legno molto più sottili. Per ovviare a questo, ho impostato l'asta di profondità sul trapano in modo che si fermasse quando avevo ¾ attraverso lo spessore del legno e ho usato una punta Forstner da 35 mm per creare un ampio incavo da quello che sarebbe stato l'interno.

Quindi sono passato a una punta a vanga da 22 mm e ho capovolto il pannello in modo da perforare dalla parte anteriore. Il foro pilota era già lì, quindi ho pazientemente praticato l'asola fino in fondo, lasciando spazio sufficiente per rimuovere il bottone senza sforzo.

Ho anche praticato una serie di fori per le ventole per fornire il flusso d'aria. Non era carino ma funziona perfettamente.

Nel caso dovessi spostare la TV o quando trasloco mi piacerebbe poter staccare le strisce led dalla scatola e lasciarle attaccate alla TV. Ho pensato a un paio di modi per farlo, ho provato a far funzionare un connettore a 4 pin economico ma le prese si sono sciolte durante la saldatura, quindi non era una connessione solida. Ho poi è venuta l'idea di utilizzare l'altoparlante Primavera connettori ̶ (nella foto) ̶ ̶-̶ ̶t̶h̶e̶y̶'̶r̶e̶ che non trasportano quantità di corrente per cui questa sarebbe l'ideale per it.

NOTA BENE: i terminali a molla funzionano bene, ma possono essere complicati quando è necessario ricollegarli e nella migliore delle ipotesi produce una connessione tenue e questo può causare lo sfarfallio dei LED e talvolta non accendersi affatto. SOLUZIONE: A lungo termine è molto meglio se si utilizza invece un connettore aeronautico a 4 pin. Sono più facili da cablare e forniscono una connessione solida in modo affidabile. Ho aggiornato l'elenco delle parti.

Con tutte le cose difficili per il caso fuori mano, era ora di assemblare la scatola! Ho usato un Kreg Mini Jig per usare i fori delle tasche per unire la scatola. Non ho avuto bisogno di usare colla perché i giunti della tasca erano super robusti e sarei stato in grado di smontare la scatola se necessario (questo è improbabile, tuttavia)

Una volta fatto questo, l'ho levigato a fondo e l'ho semplicemente dipinto di nero per nascondere tutte le cose ruvide e i segni che non potevo preoccuparmi di levigare senza togliere uno strato di strato.

Passaggio 5: cablaggio e assemblaggio

Se vedrai gli schemi che ho fatto a casaccio, questo è il modo in cui tutti i componenti si collegano tra loro all'interno della scatola e come collegarli tutti all'alimentazione.

Supponiamo ora che la scatola sia assemblata. Dovrebbe assomigliare a qualcosa di simile sopra nello schema elettrico e nell'immagine dell'interno della mia scatola (sì, il cablaggio è un disastro assoluto ma lo metterò in ordine prima o poi)

Successivamente sarà necessario preparare i fili per essere collegati tutti insieme

Misura e taglia parte del cavo rosso e nero dell'apparecchiatura per l'interruttore LED, lo splitter HDMI, i connettori del terminale dell'altoparlante (per la striscia LED) e l'alimentatore stesso.

Per il convertitore da HDMI a AV, dovrai rimuovere un cavo mini USB sacrificale per fornire alimentazione (un cavo potrebbe essere fornito con il convertitore, in tal caso utilizzalo). Il filo rosso è positivo e il filo nero è negativo: puoi ignorare i due fili dati, quindi tagliali corto e isolali con del nastro o un tubo termoretraibile per evitare che interferiscano o vadano in cortocircuito.

Le ventole avranno anche i fili rosso e nero (se ne hanno uno giallo, basta tagliarlo corto e isolare anche questo)

Raggruppare rispettivamente tutti i fili rossi e neri (da positivo a positivo, da negativo a negativo) poiché tutti i dispositivi devono essere collegati in parallelo. Ci sono diversi modi per farlo…

• Saldare tutti i fili positivi e i fili negativi in due rispettivi giunti di distribuzione.
• Usa una morsettiera (non proprio consigliata in quanto non ci sarà alcuna ridondanza se qualcuno di loro fa una cattiva connessione)
• Blocco di distribuzione: migliore di una morsettiera ma ancora sconsigliato per il motivo di cui sopra. Se usi connettori a crimpare a forcella su questi e sei sicuro che le tue capacità di crimpatura siano solide, questa sarebbe una buona opzione.
• Connettore Wago. Questi sono infallibili in quanto sono disponibili in varie dimensioni, possono adattarsi a cavi di diametro inferiore e possono fornire una connessione solida.

Ho scelto di saldare i fili in due giunti di distribuzione. Ho spogliato tutti i fili a circa un pollice, ho diviso i trefoli e li ho intrecciati insieme agli altri fili nell'articolazione. Ho quindi rimosso un filo più spesso di 2 pollici e poi l'ho avvolto attorno al giunto per tenere insieme tutti i fili per la saldatura. Una volta saldato, il filo più spesso va al rispettivo terminale sull'alimentatore. Questo è stato fatto per i fili positivi (rosso) e i fili negativi (nero).

Coprire i giunti di saldatura con tubo termoretraibile e riscaldarli fino a coprire perfettamente i giunti di saldatura.