Mash-in / AV-Switch: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Saya memiliki beberapa konsol video game di rumah, jadi saya perlu membuat sesuatu untuk menghubungkan semua yang ada di TV saya.

Juga sebagai ahli suara masa lalu, saya suka mendengarkan musik pada pengaturan yang layak… dan saya memiliki pendekatan yang menggabungkan analisis akustik objektif dan empirisme. Saya tidak terlalu sensitif terhadap mode tabung, konverter mahal, dan hal-hal pemasaran. Saya suka saat bekerja, apa pun kurva yang ditampilkan di layar roda gigi, atau berapa pun harga yang Anda bayar. Saya pikir untuk penggunaan pribadi, sepasang pengeras suara stereo sederhana sudah cukup baik, dan analog melakukan pekerjaan dengan benar. Sangat mudah untuk memanipulasi, mudah untuk beralih, untuk menjumlahkan, dll.

Itu sebabnya saya membangun 16 saluran audio analog pertama dan sakelar video komposit (+1 input audio stereo yang dicampur).

Tujuannya juga untuk mengelola catu daya dari sumber (untuk membuat pengaturan lebih hemat energi, dan untuk menyalakan sumber dengan benar terlebih dahulu, dan kemudian mematikannya di akhir). Saya memilih Solid State Relay, yang mungkin lebih nyaman untuk peralatan audio/video lama dan sensitif, dan juga mungkin lebih tahan lama.

Versi pertama ini tidak menyertakan remote control apa pun, dan saya lelah berdiri dari sofa untuk mengubah volume atau input. Juga, saya harus mengingat sumber apa yang dipasang di setiap nomor dari setiap input, dan saya agak bosan untuk menekan tombol "Pilih" terkutuk ini untuk menemukan di mana konsol favorit saya dicolokkan (atau phono saya, atau apa pun …).

Saya tidak terlalu senang dengan kualitas suaranya, karena chip yang saya gunakan untuk mengganti sinyal audio tidak terlalu dioptimalkan untuk ini. Dan output audio hanya digerakkan oleh potensiometer ganda, sebagai peredam pasif. Saya membutuhkan kualitas suara yang lebih baik.

Juga versi pertama ini tidak dikembangkan agar kompatibel dengan teknologi baru apa pun, dan pada dasarnya merupakan produk analog lengkap.

Jadi "Mash-in" adalah evolusi dari versi pertama yang saya buat beberapa tahun yang lalu, menggunakan kembali beberapa bagian dari versi pertama dengan beberapa fitur baru:

- Sistem tidak sepenuhnya analog sekarang, tetapi juga sebagian besar digerakkan oleh arduino.

- Kontrol jarak jauh inframerah.

- Layar LCD 4 baris (bus I2C)

- chip switching baru untuk audio (MPC506A dari BB). Mereka mungkin bukan yang terbaik untuk audio secara teori, tetapi lembar data menunjukkan bahwa itu cukup baik mengenai distorsi (dan jauh lebih baik daripada CD4067 saya sebelumnya). Setelah beberapa tes, ada suara bising di switching, tetapi papan audio dan program di arduino cukup fleksibel untuk menonaktifkan suara selama proses switching, yang memberikan hasil yang baik!

- chip tambahan untuk menggerakkan output dengan pendekatan yang lebih profesional (PGA2311). Ini memberikan kontrol yang lebih baik dengan bus SPI Arduino, juga untuk mengelola fungsi bisu dengan benar, dan memberikan kemungkinan untuk memprogram offset level pada setiap input, yang sangat bagus.

- port ekstensi untuk mengembangkan modul eksternal (RS-232 untuk sakelar TV atau HDMI, relai audio tambahan untuk merutekan sinyal analog di sisa pengaturan audio ruang tamu saya, dll.)

- desain yang lebih baik, dengan lampu mewah di dalam saat perangkat menyala.:)

Langkah 1: Skema Global

Proses globalnya adalah:

input > [bagian switching] > [papan audio / jumlah dengan input audio tambahan] > [bagian bisu/volume] > output

Arduino memberikan:

- kata biner 5 bit pada 5 output terpisah untuk mengontrol bagian switching (sehingga benar-benar dapat mengelola 16 input fisik + 16 input virtual yang dapat berguna dengan modul ekstensi, misalnya).

- bus SPI untuk mengontrol PGA 2311 (mute/volume keluaran audio).

- bus I2C untuk mengontrol layar LCD.

- input untuk HUI di panel depan (termasuk encoder, dan 3 tombol tekan: standby/on, menu/exit, function/enter).

- masukan untuk sensor IR.

- output untuk menggerakkan SSR.

Di sini adalah:

- skema global

- lembar pinout Arduino

- tabel untuk kata-kata biner yang digunakan untuk bagian switching

- skema papan audio lama yang saya gunakan kembali pada proyek ini

Jadi papan audio dibagi menjadi dua PCB terpisah dalam kasus saya:

- bagian penjumlahan

- bagian volume / bisu

Jadi sinyal audio analog meninggalkan papan utama setelah bagian switching, menuju ke penjumlahan PCB (opamp TL074), dan kemudian kembali ke papan utama untuk diproses oleh PGA 2311 sebelum masuk ke konektor output di panel belakang.

Saya pikir itu tidak perlu dilakukan, tetapi itu adalah cara bagi saya untuk menggunakan kembali bagian lama saya tanpa mengembangkan PCB baru sepenuhnya.

Langkah 2: Catu Daya

Saya tidak mengembangkan catu daya (modul AC/DC). Lebih murah dan lebih mudah untuk membelinya di Amazon;)

Saya membutuhkan 3 jenis tegangan DC yang berbeda:

Satu +5V untuk bagian logika (termasuk Arduino… Ya, saya membuat hal buruk yang terdiri dari mensuplai papan ke output +5V… tetapi kenyataannya adalah: ini berfungsi).

Satu +12V dan satu -12V untuk bagian audio.

Langkah 3: Program Arduino dan Parameter EEPROM

di sini adalah:

- program Arduino

- parameter yang diatur oleh pengaturan di Arduino, dan disimpan di EEPROM

Catatan: Saya menggunakan remote IR standar, dan Anda dapat mengubah kode setiap tombol remote dalam program.

Saya menggunakan kunci sebagai jalan pintas dalam program saya, untuk mengakses dengan cepat ke perangkat mediacenter saya. Menu pengaturan "Mash-in" dibuat untuk mengonfigurasi input mana yang Anda pilih untuk ditetapkan ke pintasan ini. Parameter ini juga disimpan di EEPROM Arduino.

Langkah 4: Bangun

di sini adalah file Gerber untuk membuatnya.

Arduino langsung dimasukkan terbalik pada PCB (seperti pelindung).

Masalah Dikenal:

- CD4067 yang digunakan untuk bagian sakelar video komposit tidak disuplai daya dengan benar. Skema memberikan daya 12V, tetapi drivernya dengan sinyal logika 5V oleh Arduino… jadi input tetap pada yang pertama (00000).

- Ini masalah yang sama dengan chip MPC506, tetapi level logika dipertimbangkan dengan benar oleh komponen tersebut, jadi tidak ada yang berubah tentang itu.

Jadi Anda harus sedikit memodifikasi PCB, tetapi dapat diatur jika Anda menggunakan dukungan IC, dan menambahkan beberapa kabel.

Langkah 5: Kasus

Di sini Anda akan menemukan draft panel depan dan belakang.

Semua file 3D lainnya tersedia di sini.

Saya mendesain semuanya dengan Sketchup, jadi cukup mudah untuk mengadaptasi hal-hal secara gratis, saya kira.

Semua panel bagian dalam dicetak pada lapisan ganda yang direkatkan. Juga pelat bagian dalam dicetak dalam dua langkah, dengan sekitar 2 lapisan oranye (atau warna yang Anda suka), dan sisanya berwarna putih. Seperti ini, tampak putih saat perangkat dalam keadaan siaga, dan berubah menjadi oranye saat menyala (dengan lampu di dalamnya).

Saya menggunakan lampu LED 230VAC kecil di dalamnya. Konsumsi dayanya kurang dari 1W, dan tidak terlalu panas. Ini didorong oleh output dari SSR itu sendiri.

SST dipasang pada pemanas. Ada lubang di sisi kasing, untuk memungkinkan daur ulang udara di dalam.

Omong-omong, ini adalah 10A SSR dalam kasus saya, dan saya memasang sekering 8A di atasnya, untuk membatasi disipasi suhu di dalam casing pada nilai yang dapat diterima (semakin banyak daya yang Anda alihkan, semakin banyak panas yang Anda miliki). Dengan pemanas, suhunya tidak boleh lebih dari 40 °C, bahkan jika casingnya tertutup sepenuhnya, tidak apa-apa, bahkan untuk bagian PLA dari casing.

Hampir siap untuk mencetak!;)

Langkah 6: Detail Integrasi Lainnya…

di sini beberapa file untuk membantu pemasangan kabel, dan membuat pekerjaan lebih mudah.

Semua hal berguna lainnya akhirnya ada di sini!:)