Sakelar HDMI yang dikendalikan Arduino: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Instruksi ini akan menunjukkan kepada Anda cara mengontrol beberapa umpan HDMI ke TV Anda menggunakan mikrokontroler seperti Arduino untuk mengaktifkan dan menonaktifkan transmisi dengan satu jalur kontrol.

Tujuan utama saya adalah memiliki cara yang kuat tetapi fleksibel untuk membatasi jumlah waktu yang dapat dihabiskan anak-anak di depan TV, tanpa terlibat pertengkaran pada waktu istirahat. Ada aplikasi pembatas waktu untuk PC, tetapi pada saat penulisan ini hampir tidak ada apa-apa di luar sana untuk TV di Inggris. Di AS dimungkinkan untuk membeli barang-barang yang ditujukan untuk pekerjaan ini, tetapi sejauh yang saya tahu ini hanya sesuai dengan colokan dan voltase AS atau mereka hanya mengontrol video komposit dll.

Saya memiliki pikiran untuk membangun pengontrol berbasis Arduino dengan modul jam waktu nyata untuk menyediakan fungsionalitas pengatur waktu. Yang sulit adalah bagaimana menghidupkan dan mematikan TV dengan kuat tetapi aman. Jadi saya mulai mempertimbangkan opsi:

1) mengontrol daya listrik ke TV - sangat efektif tetapi saya khawatir akan berdampak buruk pada TV dalam jangka panjang dan melibatkan penggunaan relai listrik, dll.

2) kontrol menggunakan protokol jarak jauh IR - ide bagus tetapi daya hampir selalu merupakan sakelar, saya pikir, dan tidak ada cara bagi perangkat jarak jauh untuk mengetahui keadaan TV, jadi dalam praktiknya saya pikir ini tidak akan berhasil.

3) kontrol dengan mengalihkan umpan HDMI dari berbagai perangkat input (kami tidak lagi menggunakan input RF langsung ke TV) - ini bisa bekerja tetapi HDMI adalah sinyal cepat yang perlu dialihkan dan dialihkan dengan hati-hati - Anda tidak bisa cukup gunakan beberapa transistor pada protoboard!

Saya menganggap opsi 1 & 2 sebagai non-starter. Opsi 3 sepertinya merupakan cara terbaik, kecuali untuk masalah bagaimana melakukan peralihan. Masukkan penggabung dan sakelar HDMI otomatis yang dapat dibeli dengan harga kurang dari £5 dari banyak pedagang (melalui Ebay, misalnya).

Saya dengan cepat menentukan cara memodifikasi ini dengan sangat sederhana sehingga sinyal TTL 0-5 V akan mengontrol apakah sinyal itu mentransmisikan atau memblokir sinyal HDMI. Modifikasi tidak mengganggu pemilihan saluran manual atau otomatis di dalam perangkat.

Modifikasinya sangat sederhana asalkan Anda nyaman dengan antarmuka Arduino dan penyolderan dasar. Ini membutuhkan yang berikut:

Pengalih HDMI otomatis 3-ke-1 murah dari jenis yang ditunjukkan di atas (dapat dengan mudah diperoleh melalui Ebay, misalnya). Dimungkinkan untuk menggunakan yang lain asalkan berfungsi dengan cara yang sama. PEMBARUAN - lihat instruksi saya yang lain untuk pengalih HDMI alternatif yang bekerja dengan cara yang sama dan yang menurut saya berkinerja lebih baik dengan beberapa sumber AV saya.

Alat elektronik dasar

Besi solder

resistor 1K

Transistor PNP 2N2907

Pistol lem panas meleleh

Kawat pengait (mis. 7/0.2)

Saya hanya akan menjelaskan modifikasi pengalih HDMI di halaman berikut. Ini sangat sederhana. Saya berasumsi bahwa orang yang melakukan modifikasi ini memiliki 'keterampilan normal dalam seni' dan karena itu tidak menyertakan diagram sirkuit atau foto dari setiap tahap dalam prosesnya. Bagian pengontrol Arduino saya serahkan kepada pembaca untuk saat ini karena kemungkinan akan disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing. Rencana saya adalah bahwa calon pemirsa akan memiliki kartu RFID untuk memungkinkan mereka 'masuk' untuk mengakses menit TV mereka, yang ditampilkan berdetak di layar tujuh segmen. UPDATE - karya ini sekarang telah diterbitkan di Instructables saya yang lain.

Penafian: modifikasi ini berhasil untuk saya dan tampaknya tidak membahayakan perangkat keras AV yang terpasang, tetapi saya tidak dapat menjamin kesesuaiannya untuk aplikasi, jadi jelas jika Anda melakukannya maka itu adalah risiko Anda sendiri.

Langkah 1: Lepaskan Dioda Catu Daya Dari PCB Switcher

Lepaskan keempat sekrup dari bagian bawah penutup switcher.

Cungkil kedua bagian casing dan lepaskan papan sirkuit.

Identifikasi tiga dioda pemasangan permukaan D1 hingga D3, yang lokasinya ditandai dengan warna merah pada gambar. Dioda ini merutekan pasokan +5 VDC dari kabel HDMI yang masuk ke bagian catu daya papan; dewan memperoleh kekuatannya dari petunjuk ini.

Lepaskan dioda (satu ditunjukkan dengan warna hijau) menggunakan besi solder untuk mencongkelnya dari papan. Ini secara efektif menonaktifkan papan karena IC pengalih tidak dapat memperoleh daya eksternal. Perhatikan bahwa foto untuk langkah ini diambil SETELAH dioda dilepas.

Papan sirkuit yang dimodifikasi sekarang dapat diaktifkan secara eksternal dengan menyediakan pasokan eksternal +5 VDC ke bagian catu daya di papan. +5 VDC harus menuju ke pad katoda D3 dan ground suplai harus menuju ke ground pad di dekat output HDMI lead (ditandai GND di papan jika Anda melihat cukup keras). Ini ditandai dengan warna biru pada gambar.

Ini adalah inti dari peretasan ini - kontrol daya ke papan dan Anda mengontrol apakah HDMI ditransmisikan atau tidak. Peralihan input individual secara manual / otomatis dipertahankan setelah modifikasi ini.

Langkah 2: Pasang Sakelar Transistor pada PCB Pengalih

Arduino tidak dapat memperoleh arus yang cukup dari satu pin untuk menggerakkan papan pengalih HDMI. Rel suplai 5 VDC-nya dapat menghasilkan sekitar 400 mA. Jadi langkah selanjutnya adalah memasang sakelar transistor PNP sisi tinggi untuk memungkinkan Arduino mengontrol papan dari catu dayanya sendiri melalui output digital.

Saya menggunakan transistor PNP 2N2907. Ini dipasang gaya bug mati pada papan sirkuit switcher menggunakan lem panas meleleh. Pada gambar sisi bulat transistor menghadap ke tepi luar papan. Sangat penting untuk menjaga semua komponen / kabel tambahan rendah di papan sehingga penutup enklosur dapat dipasang kembali setelahnya.

Kabel hitam digunakan untuk menghubungkan ground Arduino ke ground pad pada switcher board.

Kabel merah digunakan untuk menghubungkan emitor PNP ke pin 5 VDC Arduino.

Kabel oranye digunakan untuk menghubungkan output digital pada Arduino ke dasar PNP, melalui resistor 1 kOhm. Saya menggunakan pin 13 karena terhubung ke LED dan blink membuat sketsa tes yang bagus. Kabel oranye ini adalah jalur kontrol untuk sakelar sisi atas.

Kolektor PNP terhubung ke pad katoda D3 pada papan switcher.

Lem panas meleleh digunakan secara bebas untuk memastikan bahwa semua kabel dan komponen aman dan tidak ada hubungan pendek yang dapat terjadi antara resistor, transistor, dan papan pengalih.

Saya mengajukan beberapa alur kecil di sisi selungkup untuk memungkinkan kabel melewatinya. Asalkan instalasi bug mati telah dilakukan dengan hati-hati, penutup enklosur harus dipasang kembali tanpa masalah.

Langkah 3: Kesimpulan

Oke - itu saja. Karena ini adalah sakelar sisi-tinggi PNP, transmisi HDMI ditetapkan dengan menyetel saluran kontrol RENDAH (0 V). Menyetel saluran kontrol TINGGI (+5 V) menonaktifkan pengalih dan dengan demikian mencegah tampilan sinyal HDMI apa pun. Namun jangan khawatir - jika anak nakal Anda yang pandai mencabut catu daya ke Arduino, mereka akan kehilangan rel 400 mA 5 V yang sangat penting yang akan sepenuhnya menghambat transmisi HDMI.

Jelas untuk menggunakan pengalih ini sebagai sarana untuk mengontrol akses ke TV, Anda harus memasukkannya ke dalam kotak yang sulit dibuka yang membungkus pengontrol, pengalih, dan colokan semua kabel input HDMI, dengan lubang untuk kabel input cukup kecil untuk mencegahnya ditarik dan dicolokkan langsung ke TV. Saya bermaksud memasang semuanya (switcher, controller, display, dll.) ke dalam satu wadah menarik yang dapat diletakkan di samping TV.

Tak perlu dikatakan bahwa ini hanya akan efektif jika TV Anda digunakan sebagai monitor HDMI. Jika Anda membiarkan kabel RF dicolokkan ke TV, itu akan tetap tersedia. Di Inggris tampaknya semakin umum menggunakan PVR untuk mengambil input RF dan memberikan sinyal TV melalui HDMI, jadi yang perlu Anda lakukan hanyalah melepas kabel input RF dari TV dan menyembunyikannya atau sebagai alternatif menghapus semua saluran tuning, untuk mencegah anak-anak Anda melewati kontrol Anda.

Saya harap seseorang menemukan informasi ini berguna. Semoga berhasil dengan membangun pengontrol - ketika saya telah menyelesaikan milik saya, saya akan memperbarui posting ini.