مفتاح HDMI يتحكم فيه الأردوينو: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

سيوضح لك هذا التوجيه كيفية التحكم في عدة موجزات HDMI للتلفزيون الخاص بك باستخدام متحكم دقيق مثل Arduino لتمكين الإرسال وتعطيله بخط تحكم واحد.

هدفي النهائي هو أن يكون لدي وسيلة قوية ومرنة للحد من مقدار الوقت الذي يمكن للأطفال أن يقضيه أمام التلفزيون ، دون الدخول في جدال في وقت التوقف. توجد تطبيقات محددة للوقت لأجهزة الكمبيوتر ، ولكن في وقت كتابة هذا التقرير ، لم يكن هناك أي شيء تقريبًا لأجهزة التلفزيون في المملكة المتحدة. في الولايات المتحدة ، من الممكن شراء أشياء مخصصة لهذه الوظيفة بالذات ، ولكن على حد علمي فإن هذه الأشياء تناسب فقط المقابس والفولتية الأمريكية أو أنها تتحكم فقط في الفيديو المركب وما إلى ذلك.

كنت أفكر في إنشاء وحدة تحكم قائمة على Arduino مع وحدة ساعة في الوقت الفعلي لتوفير وظيفة المؤقت. كان الجزء الصعب هو كيفية تشغيل وإيقاف تشغيل التلفزيون بقوة ولكن بأمان. لذلك شرعت في التفكير في الخيارات:

1) التحكم في طاقة التيار الكهربائي للتلفزيون - فعال للغاية ولكني قلق من التأثير سلبًا على التلفزيون على المدى الطويل ويتضمن استخدام مرحلات التيار الكهربائي وما إلى ذلك.

2) التحكم باستخدام بروتوكولات IR عن بعد - فكرة جيدة ولكن الطاقة دائمًا ما تكون تبديلًا كما أعتقد ، ولا توجد طريقة لجهاز بعيد لمعرفة حالة التلفزيون ، لذلك من الناحية العملية لا أعتقد أن هذا سيعمل.

3) التحكم عن طريق تبديل موجزات HDMI من أجهزة الإدخال المختلفة (لم نعد نستخدم إدخال RF المباشر إلى التلفزيون) - قد ينجح هذا ولكن HDMI هي إشارة سريعة يجب توجيهها وتبديلها بعناية - لا يمكنك ذلك فقط استخدم عددًا قليلاً من الترانزستورات على لوح حماية!

لقد اعتبرت الخيارين 1 و 2 غير مبتدئين. بدا الخيار 3 أفضل طريقة للذهاب ، باستثناء مشكلة كيفية تنفيذ التبديل. أدخل مُجمع ومحول HDMI التلقائي الذي يمكن شراؤه بأقل من 5 جنيهات إسترلينية من العديد من المتداولين (عبر موقع Ebay ، على سبيل المثال).

لقد حددت بسرعة كيفية تعديل هذا بكل بساطة بحيث تتحكم إشارة 0-5 V TTL فيما إذا كانت تنقل إشارات HDMI أو تمنعها. لا يضعف التعديل الاختيار اليدوي أو التلقائي للقناة داخل الجهاز.

التعديل بسيط للغاية بشرط أن تكون مرتاحًا مع واجهة Arduino ولحام أساسي. يتطلب ما يلي:

محول HDMI تلقائي 3 إلى 1 رخيص من النوع الموضح أعلاه (يمكن الحصول عليه بسهولة عبر Ebay ، على سبيل المثال). قد يكون من الممكن استخدام الآخرين بشرط أن يعملوا بنفس الطريقة. تحديث - راجع التعليمات الأخرى الخاصة بي لمحول HDMI بديل يعمل بنفس الطريقة والذي وجدته يعمل بشكل أفضل مع بعض مصادر AV الخاصة بي.

أدوات الإلكترونيات الأساسية

لحام حديد

1 كيلو المقاوم

2N2907 الترانزستور PNP

مسدس الغراء الساخن

سلك التوصيل (على سبيل المثال 7 / 0.2)

سوف أصف فقط تعديل محول HDMI في الصفحات التالية. انها حقا بسيطة. لقد افترضت أن الأشخاص الذين يجرون هذا التعديل لديهم "مهارة عادية في الفن" ، وبالتالي لم يتم تضمين مخططات الدوائر أو الصور لكل مرحلة في العملية. جزء تحكم Arduino الذي أتركه للقارئ في الوقت الحالي لأنه من المحتمل أن يكون مصممًا وفقًا لاحتياجاتهم الفردية. خطتي هي أن يكون لدى المشاهدين المحتملين تصاريح RFID للسماح لهم بتسجيل الدخول للوصول إلى دقائق التلفزيون الخاصة بهم ، والتي يتم عرضها على شاشة من سبعة أجزاء. تحديث - تم نشر هذا العمل الآن في آخر من Instructables الخاص بي.

إخلاء المسؤولية: لقد نجح هذا التعديل بالنسبة لي ولا يبدو أنه يؤذي أيًا من أجهزة AV المرفقة ، لكن لا يمكنني ضمان ملاءمته للتطبيق ، لذا من الواضح أنه إذا قمت بتنفيذه ، فسيكون ذلك على مسؤوليتك الخاصة.

الخطوة 1: قم بإزالة صمامات إمداد الطاقة من Switcher PCB

قم بفك البراغي الأربعة من الجانب السفلي لحاوية المحول.

افصل نصفي العلبة عن بعضهما وأزل لوحة الدائرة.

حدد ثنائيات السطح الثلاثة D1 إلى D3 ، والتي تم تحديد مواقعها باللون الأحمر على الشكل. تقوم هذه الثنائيات بتوجيه مصدر طاقة +5 VDC من HDMI الوارد إلى قسم إمداد الطاقة باللوحة ؛ يستمد المجلس قوته من هؤلاء العملاء المتوقعين.

قم بإزالة الثنائيات (يظهر أحدها باللون الأخضر) باستخدام مكواة لحام لإخراجها من اللوحة. يؤدي هذا إلى تعطيل اللوحة بشكل فعال لأن المحول IC لا يمكنه الحصول على طاقة خارجية. لاحظ أنه تم التقاط الصورة لهذه الخطوة بعد إزالة الثنائيات.

يمكن الآن تمكين لوحة الدائرة المعدلة خارجيًا من خلال توفير مصدر خارجي +5 فولت تيار مستمر لقسم مصدر الطاقة على اللوحة. يجب أن ينتقل +5 VDC إلى لوحة الكاثود الخاصة بـ D3 ويجب أن تنتقل أرض الإمداد إلى اللوحة الأرضية بالقرب من مخرج HDMI الرصاص (تم وضع علامة GND على اللوحة إذا نظرت بجدية كافية). تم تمييزها باللون الأزرق على الشكل.

هذا هو جوهر هذا الاختراق - تحكم في قوة اللوحة وأنت تتحكم فيما إذا كان سيتم إرسال HDMI أم لا. يتم الاحتفاظ بالتبديل اليدوي / التلقائي للمدخلات الفردية بعد هذا التعديل.

الخطوة 2: قم بتثبيت مفتاح ترانزستور على Switcher PCB

لا يستطيع Arduino أن يصدر تيارًا كافيًا من دبوس واحد لتشغيل لوحة تبديل HDMI. يمكن لسكة الإمداد 5 VDC أن توفر ما يقرب من 400 مللي أمبير. لذا فإن الخطوة التالية هي تثبيت مفتاح ترانزستور PNP عالي الجانب للسماح لـ Arduino بالتحكم في اللوحة من مصدر الطاقة الخاص به عبر مخرج رقمي.

لقد استخدمت ترانزستور 2N2907 PNP. تم تركيب هذا النمط على لوحة دائرة المحول باستخدام الغراء الساخن الذائب. في الشكل ، يواجه الجانب المستدير من الترانزستور الحافة الخارجية للوحة. من المهم إبقاء جميع المكونات / الأسلاك الإضافية منخفضة على اللوح بحيث يتم إعادة تركيب غطاء العلبة بعد ذلك.

تم استخدام رصاص أسود لتوصيل أرضية Arduino بالوسادة الأرضية على لوحة التبديل.

تم استخدام سلك أحمر لتوصيل باعث PNP بمسمار Arduino's 5 VDC.

تم استخدام سلك برتقالي لتوصيل مخرج رقمي على Arduino بقاعدة PNP ، عبر المقاوم 1 kOhm. لقد استخدمت الدبوس 13 لأنه متصل بمصباح LED ويؤدي الوميض إلى رسم اختبار جيد. هذا الرصاص البرتقالي هو خط التحكم للمفتاح عالي الجانب.

تم توصيل جامع PNP بلوحة الكاثود D3 على لوحة المحول.

تم استخدام الغراء المصهور على الساخن بشكل متحرّر لضمان تأمين جميع الخيوط والمكونات وعدم حدوث أي قصور بين المقاوم والترانزستور ولوحة التبديل.

قدمت بعض الأخاديد الصغيرة في جانب العلبة للسماح للأسلاك بالمرور. شريطة أن يتم تثبيت الحشرة الميتة بعناية ، يجب إعادة تركيب غطاء العلبة دون أي مشاكل.

الخطوة الثالثة: الخاتمة

حسنًا - هذا كل شيء إلى حد كبير. نظرًا لأنه مفتاح PNP عالي الجانب ، يتم تأكيد نقل HDMI عن طريق ضبط خط التحكم LOW (0 فولت). يؤدي ضبط خط التحكم HIGH (+5 V) إلى تعطيل المحول وبالتالي يمنع عرض أي إشارات HDMI. لا تقلق على الرغم من ذلك - إذا فصلت قنافذك الحيلة مصدر الطاقة عن Arduino ، فستفقد سكة 400 مللي أمبير 5 فولت المهمة تمامًا والتي ستثبط نقل HDMI تمامًا.

من الواضح لاستخدام هذا المحول كوسيلة للتحكم في الوصول إلى التلفزيون ، فأنت بحاجة إلى وضعه في صندوق يصعب فتحه يحيط بوحدة التحكم والمحول والمقابس الخاصة بجميع خيوط إدخال HDMI ، مع وجود فتحات لمنافذ الإدخال صغيرة بما يكفي لمنع سحبها وتوصيلها مباشرة بالتلفزيون. أعتزم تركيب كل شيء (جهاز التحويل ، وحدة التحكم ، العرض ، إلخ) في حاوية واحدة جذابة يمكن وضعها بجوار التلفزيون.

من نافلة القول أن هذا لن يكون فعالاً إلا إذا تم استخدام التلفزيون الخاص بك كشاشة HDMI. إذا تركت سلك RF موصلاً بالتلفزيون ، فسيظل ذلك متاحًا. في المملكة المتحدة ، يبدو أنه من الشائع بشكل متزايد استخدام PVR لأخذ مدخلات RF وتوفير إشارة التلفزيون عبر HDMI ، لذلك كل ما عليك فعله هو إزالة كابل إدخال RF من التلفزيون وإخفائه أو بدلاً من ذلك إزالة كل القنوات الضبط ، لمنع أطفالك من تجاوز عناصر التحكم الخاصة بك.

آمل أن يجد شخص ما هذه المعلومات مفيدة. حظًا سعيدًا في بناء وحدة التحكم - عندما انتهيت من عملي سأقوم بتحديث هذا المنشور.