DIY Ambilight mit Raspberry Pi und KEIN Arduino! Funktioniert auf jeder HDMI-Quelle. - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

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Ich habe ein eher grundlegendes Verständnis von Elektronik, weshalb ich sehr stolz auf mein DIY-Ambilight-Setup in einem einfachen Holzgehäuse bin, mit der Möglichkeit, das Licht nach Belieben ein- und auszuschalten.

Für diejenigen, die nicht wissen, was ein Ambilight ist; Es handelt sich um eine Reihe von LED-Streifen, die an der Rückseite Ihres Fernsehers angebracht sind, um die dahinterliegende Wand zu beleuchten

Philips hat sich das vor einiger Zeit ausgedacht, aber die Leute im Internet haben Wege gefunden, es zu replizieren.

Ich habe das auf YouTube entdeckt und wollte unbedingt eines davon machen, da es einfach absolut großartig ist und eine schöne Atmosphäre hinzufügt, wenn Sie Filme ansehen, Spiele spielen oder auf einer Party eine Lichtshow auf Ihrem Fernseher haben.

Ich habe dies hauptsächlich durch verschiedene andere Anleitungen geschustert, aber ich habe festgestellt, dass es ihnen an der Möglichkeit fehlt, die LEDs auszuschalten, wenn ich keine Lust habe, sie anzuschalten und trotzdem volle Konnektivität zum HDMI-Anschluss des Fernsehers zu haben (dies wird klarer) später im 'ible)

Dies hat mich einen ziemlichen Cent gekostet, da das Projekt mehrere Überarbeitungen durchlaufen musste und einige neue Sachen gekauft werden mussten. Denken Sie also daran, dass Sie in dieser Anleitung bei allem mit Ausnahme der Komponenten und der Verkabelung ein paar Abstriche machen können.

Das benutzerdefinierte Gehäuse ist etwas, das ich gewählt habe, damit mein Fernseher darauf ruht und viel Platz hat, aber wenn Sie alles in ein anderes Gehäuse Ihrer Wahl einbauen oder alle Anschlüsse auf die Rückseite des Fernsehers kleben können, na dann sei es so!

Eine Sache, die ich Ihnen absolut versichern kann, ist, dass die Menge, die ich während dieses Projekts gelernt habe, absolut unbezahlbar ist, ganz zu schweigen von der absoluten Befriedigung, wenn Sie Ihren Kumpels mit einer zickigen Stimme sagen können: "Oh ja, das habe ich ganz alleine gebaut, wissen Sie."

Obwohl dieselben Freunde es satt haben, mich damit prahlen zu hören, kann Ihre Laufleistung variieren.

Schritt 1: Teile, Werkzeuge, Materialien und Software

Sie benötigen Folgendes (alle diese sind nur für den Fall abgebildet)

• Ein Raspberry Pi (Sie können jeden R-Pi verwenden. Pi 1 Model B+, Pi Zero/Zero W, Pi 2 Model B und natürlich auch Pi 3)

• 5m

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Adressierbarer LED-Streifen - teurer als normale LEDs, aber diese haben Chips neben jeder LED, die Anweisungen empfangen können. Ich habe einen 5m Streifen verwendet, aber Sie können bei Bedarf eine längere Rolle bekommen. Als ich das Projekt erstellt und diese Anleitung geschrieben habe, habe ich WS2801-LEDs verwendet, aber diese sind schwerer zu finden und wurden durch CX2802-LEDs ersetzt.

• 8GB Micro-SD-Karte
• HDMI-zu-AV-Konverter (Link)
• Aktiver HDMI-Splitter (Link)
• HDMI-Patchkabel
• 1 x Stecker-auf-Stecker-Cinch-Koppler
• Weibliche Überbrückungsdrähte / Flachbandkabel (die mit Dupont-Anschlüssen)
• Rotes und schwarzes Gerätekabel (besorgen Sie sich eine 5-10m Spule) (22AWG ist der übliche Standard bei diesen Arten von Projekten, aber Sie können bei Bedarf dicker gehen)
• Opfer-IEC-Netzkabel (oder Wasserkocher-Stecker in Großbritannien. Dies sind die Vorschriften, die ich befolge)
• Männlicher DC 2,1 mm Schraubklemmenanschluss(e)
• Große Projektkiste: um alles zusammenzuhalten (ich habe eine gebaut, aber wenn Sie eine finden, die alles hineinpasst, machen Sie es!)
• HDMI-Einbaubuchsen x 2
• Abgesicherte IEC-Buchse (Wieder stütze ich mich auf die britischen Vorschriften. Wenn Sie also im Ausland sind, überprüfen Sie die Vorschriften in Ihrer Nähe)
• Packung mit Flachsteckverbindern (achten Sie darauf, dass sie 2,8 mm, 4,8 mm und 6,3 mm haben)
• Gabel-Crimp-Steckverbinder
• Einrastender Netzschalter (ich würde diesen 22-mm-12-V-Auto-Armaturenbrettschalter empfehlen)
• Kabelbinder (um die Verkabelung aufzuräumen und den 80-mm-Lüfter am Netzteil zu befestigen)
• 5V10A Schaltnetzteil (Link) (10A mag etwas übertrieben erscheinen, aber es wird zuverlässig alle Anschlüsse sowie den Pi und die LED-Streifen mit Strom versorgen) Zur Hölle, Sie könnten sogar ein altes ATX-Netzteil verwenden, da es mehr als genug 5V-Punkte hat und kann sogar die 12V-Punkte für PC-Fans verwenden.
• Schrumpfschlauch
• 4 POLE SPEAKER SPRING Enddose ̶ (Sie können mit anderen 4 Endhülsen und Verkabelungen aber gefunden: Diese Artikel nicht haben, die viel zur Herstellung einer festen Verbindung durch die PINs Verziehen als ich angelötet die Drähte auf ihnen) ̶ ̶
• 4-poliger Luftfahrtanschluss - Dies ist ideal, da er den LED-Streifen zuverlässig mit dem Gehäuse verbindet und eine solide Verbindung bietet. Dies ist ideal, wenn Sie Ihren Fernseher umstellen oder den LED-Streifen austauschen müssen, wenn Sie einen größeren/kleineren Fernseher haben. Ich beschloss, dies zu verwenden, da ich erfuhr, dass die Federklemmen des Lautsprechers eine schwache Verbindung boten.
• USB Video Grabber (stellen Sie sicher, dass Sie einen mit Chipsatz Fushicai UTV007 haben)
• 4-adriges 22 AWG Kabel (zum Anschließen der LEDs an die Box; stellen Sie sicher, dass diese eine schwarze und eine rote Ader im Kabel hat)
• 2 x 120-mm-12-V-PC-Lüfter (ich weiß, dass das Netzteil für 5 V ausgelegt ist, aber ein 12-V-Lüfter kann immer noch einen Luftstrom liefern und Sie können ihn nicht drehen hören)
• 1 x 80 mm 12 V PC-Lüfter (zum Anschließen an das Netzteil, ebenfalls nicht erforderlich, wenn Sie ein ATX-Netzteil verwenden)

1/2" Sperrholz geschnitten auf die folgenden Größen2 x Vorder- und Rückwände: 33" x 10"2 x Seitenwände: 12" x 10" 1 x Bodenplatte: 11" x 32" 1 x Deckplatte: 12" x 33"

Werkzeuge

• Bohren
• 22mm Forstnerbohrer
• 35mm Forstnerbohrer
• Hammer & Meißel (Damit habe ich früher die IEC-Buchse montiert, aber ich möchte Ihnen Kopfschmerzen ersparen und empfehle Ihnen, stattdessen eine Stichsäge zu verwenden)
• Taschenlochlehre & Kreg-Schrauben (optional, aber es macht den Bauprozess der Box / des Gehäuses unendlich einfacher)
• Holzschrauben (wenn keine Taschenlöcher verwendet werden)
• Handsäge (aber wenn Sie eine Tisch- / Gehrungssäge zur Hand haben, wird dies alles eine Milliarde Mal einfacher machen)
• Coping Saw (auch hier, wenn Sie eine Stichsäge haben, brauchen Sie diese nicht)
• Lötkolben (oder verwenden Sie Eckverbinder für LED-Streifen, wenn Sie keine Lust haben, diese zu löten.)
• Lot
• Crimpwerkzeug
• Kabelschneider
• Schraubenzieher set
• Elektroschrauber (dies hilft bei der Montage des Gehäuses)
• Multimeter (zum Testen von Lötstellen und anderen Dingen)

Software

• Win32 Disk Imager (nicht sicher, ob es für Mac gleichwertig ist)
• OpenELEC - Neuestes Image für Raspberry Pi (stellen Sie sicher, dass es für das von Ihnen verwendete Modell relevant ist)
• Yatse Remote Smartphone-App (oder wenn Sie iOS verwenden, können Sie die offizielle Kodi-App verwenden)
• Hyperion Smartphone-App (iOS-Link)
• Hypercon (Hyperion-Konfigurationstool)

Schritt 2: LED-Streifen an den Fernseher anbringen und anschließen

Messen und befestigen Sie die LED-Streifen an der Rückseite Ihres Fernsehers.

Sie können dies tun, indem Sie den Streifen so messen, dass er in den Rahmen Ihres Fernsehers passt, und ihn passend zuschneiden. Stellen Sie sicher, dass Sie nur dort schneiden, wo sich die Kupferpads treffen (siehe Bild)

Diese Streifen haben eine selbstklebende Rückseite, ziehen Sie einfach das Etikett auf der Rückseite ab und kleben Sie den Streifen auf die Rückseite Ihres Fernsehers.

Beobachten Sie den Pfeil auf dem Streifen und stellen Sie sicher, dass die Streifen im Uhrzeigersinn verlaufen, wenn Sie auf die Rückseite Ihres Fernsehers blicken (dies kann in jede gewünschte Richtung erfolgen, solange die Pfeile folgen, aber der Einfachheit halber empfehle ich, dies im Uhrzeigersinn zu tun).

Ich habe meine Streifen mit Draht und einem Lötkolben zusammengelötet, aber wenn Sie diese nicht löten möchten, können Sie Eckverbinder verwenden. Wenn Sie diese löten, stellen Sie sicher, dass die Streifen richtig angeschlossen sind (+5 V geht auf + 5 V, Clock In geht auf Clock Out usw. usw.) Achten Sie darauf, zu zählen, wie viele LEDs auf jeder Seite sind.

Mein Fernseher steht auf einer Bank, daher habe ich keinen Sinn darin gesehen, einen Streifen an der Unterseite des Fernsehers hinzuzufügen. Sie können dies in den Hyperion-Einstellungen anpassen, die später in der Anleitung erscheinen.

Bevor Sie von hier fortfahren, prüfen Sie die Lötstellen auf Kurzschlüsse. Dies können Sie tun, indem Sie die Durchgangsfunktion Ihres Multimeters verwenden und jede Sonde auf jede Kombination der Lötpunkte setzen. Dies mag mühsam erscheinen, aber durchgebrannte LED-Streifen ersetzen zu müssen, ist eine größere.

Schritt 3: Anschließen des Raspberry Pi an die LED-Streifen

Dies ist eine Reihe von Diagrammen, die zeigen, mit welchen Pins der Streifen am Pi und am Netzteil verbunden ist. Ich versorge den Raspberry Pi über die GPIO-Pins. Ich habe mich dafür entschieden, es auf diese Weise mit Strom zu versorgen, weil es eine solidere Verbindung ist als nur ein Micro-USB-Kabel.

Denken Sie daran, dass eine solche Stromversorgung die Schutzschaltung umgeht und den Pi dauerhaft beschädigen kann, falls etwas schief geht

Laut Schaltplan sollen die 5V und Masse parallel zu den jeweiligen Leitungen für die anderen Komponenten an die Stromversorgung gehen. Die Clock- und Data-Pins auf dem Streifen sind mit den Pins 23 bzw. 19 verbunden.

Wenn Sie den Pi nur an Ihren LED-Streifen anschließen und Kodi auf dem Pi selbst verwenden möchten, können Sie direkt zur Softwareseite dieses Projekts springen. Die nächsten Schritte ändern dieses Diagramm leicht, um einen Schalter für den LED-Streifen aufzunehmen.

Schritt 4: Aufbau des Gehäuses

*DIESER TEIL DES PROJEKTS IST VOLLSTÄNDIG ANPASSBAR, ABER SIE KÖNNEN MEINEN KOPIEREN, WENN SIE WOLLEN*

Ich suchte hoch und tief nach einer geeigneten Projektbox, um diese Schaltung und Komponenten unterzubringen, aber ich konnte keine finden, also entschied ich mich einfach: "Scheiß drauf, ich baue meine eigene!".

Ich entschied mich für die Idee, ein Gehäuse zu bauen, das groß genug ist, damit der Fernseher darauf ruhen kann, das auch mehr als genug Platz im Inneren der Box bietet, um die Komponenten für die Verkabelung sowie den Luftstrom sorgfältig auszulegen.

Es tut mir leid zu sagen, dass ich keine Bilder vom Bauprozess gemacht habe, da ich alleine war und bestrebt war, das Ding so schnell wie möglich zu bauen. Ich ging zurück und machte so viele hilfreiche Fotos wie möglich

Ich habe ein paar Ersatz-Sperrholzplatten aus dem Schuppen meines Vaters ausgegraben (danke Papa!), habe sie zurechtgeschnitten (Maße sind in der Materialliste in Schritt 1) und mit etwas Schleifen gereinigt. Bevor ich das zusammenbaue, muss ich dir eines sagen:

Entscheiden Sie, welche Paneele vorne, hinten usw. sind und markieren Sie die Löcher für die Steckdosen, Tasten und Lüftergitter VOR der Montage. Ich kann nicht genug betonen, wie viel PITA es sein wird, all dies zu tun, wenn die Box zuerst zusammengebaut wird

Bewaffnet mit Bohrer, Hammer und Meißel, einer Feile und etwas Geduld gelang es mir, die Löcher grob auszuschneiden und so genug Fehler für die Steckerbuchse zu hinterlassen, um meine schrecklichen Schneide-„Fähigkeiten“zu verbergen – wenn Sie können, verwenden Sie einfach eine Stichsäge.

Der LED-Ein/Aus-Schalter war ein 22-mm-Snap-In-Knopf, was bedeutete, dass er wirklich auf dünnem Material wie Kunststoff, Metall oder nur viel dünneren Holzverkleidungen verwendet werden sollte. Um dies zu umgehen, stellte ich den Tiefenstab am Bohrer auf Anschlag ein, als ich ¾ durch die Dicke des Holzes war, und benutzte einen 35-mm-Forstnerbohrer, um eine große Aussparung von innen zu machen.

Ich wechselte dann zu einem 22-mm-Spatenbohrer und drehte die Platte um, sodass ich von vorne bohrte. Das Pilotloch war schon da, also bohrte ich das Knopfloch geduldig ganz durch, so dass ich genug Platz hatte, um den Knopf mühelos zu entfernen.

Ich habe auch eine Reihe von Löchern für die Lüfter gebohrt, um einen Luftstrom zu gewährleisten. Das war nicht schön, aber es funktioniert absolut gut.

Für den Fall, dass ich den Fernseher umziehen muss oder wenn ich umziehe, möchte ich die LED-Streifen von der Box abnehmen und am Fernseher befestigt lassen. Ich habe mir ein paar Möglichkeiten ausgedacht, dies zu tun, ich habe versucht, einen billigen 4-poligen Steckverbinder zum Laufen zu bringen, aber die Buchsen sind während des Lötens geschmolzen, so dass es keine feste Verbindung war. Í DANN aufkam mit der Idee des Verwendens SPEAKER SPRING CONNECTORS ̶ (im Bild) ̶ ̶-̶ sie sind nicht AUSFÜHREN viel Strom, so wäre dies ideal für it.

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Die Federklemmen funktionieren gut, können aber beim erneuten Anschließen schwierig sein und es entsteht bestenfalls eine schwache Verbindung, was dazu führen kann, dass die LEDs flackern und manchmal überhaupt nicht aufleuchten. LÖSUNG: Auf lange Sicht ist es viel besser, wenn Sie stattdessen einen 4-poligen Aviation Connector verwenden. Sie sind einfacher zu verdrahten und sorgen zuverlässig für eine feste Verbindung. Ich habe die Teileliste aktualisiert.

Nachdem alle schwierigen Sachen für den Koffer aus dem Weg geräumt waren, war es an der Zeit, die Box zusammenzubauen! Ich habe eine Kreg Mini Jig verwendet, um Taschenlöcher zu verwenden, um die Schachtel zusammenzubringen. Ich brauchte keinen Kleber, weil die Taschenverbindungen super stabil waren und ich die Box bei Bedarf zerlegen könnte (dies ist jedoch unwahrscheinlich)

Sobald dies erledigt war, schleifte ich es aus und malte es einfach schwarz, um all die rauen Sachen und Markierungen zu verbergen, die ich nicht abschleifen konnte, ohne eine Lage abzustreifen.

Schritt 5: Verdrahtung und Montage

Wenn Sie die Diagramme sehen, die ich willkürlich gemacht habe, werden alle Komponenten innerhalb der Box miteinander verbunden und alle an die Stromversorgung angeschlossen.

Nehmen wir nun an, die Box ist zusammengebaut. Es sollte im Schaltplan und dem Bild von der Innenseite meiner Box ungefähr so aussehen wie oben (ja, die Verkabelung ist ein absolutes Chaos, aber das werde ich irgendwann bald aufräumen)

Als nächstes müssen Sie die Drähte vorbereiten, die alle miteinander verbunden werden sollen

Messen und schneiden Sie einige der roten und schwarzen Gerätekabel für den LED-Schalter, den HDMI-Splitter, die Lautsprecheranschlüsse (für den LED-Streifen) und das Netzteil selbst.

Für den HDMI-zu-AV-Konverter müssen Sie ein geopfertes Mini-USB-Kabel entfernen, um ihn mit Strom zu versorgen (ein Kabel kann mit dem Konverter geliefert werden, wenn ja, verwenden Sie dieses). Das rote Kabel ist positiv und das schwarze Kabel ist negativ – Sie können die beiden Datenkabel ignorieren, also einfach kurz abschneiden und mit etwas Klebeband oder Schrumpfschlauch isolieren, um Störungen oder Kurzschlüsse zu vermeiden.

Die Lüfter haben auch rote und schwarze Drähte (wenn sie ein gelbes haben, schneiden Sie es einfach ab und isolieren Sie auch dieses)

Bündeln Sie alle roten Drähte bzw. schwarzen Drähte (positiv zu positiv, negativ zu negativ), da alle Geräte parallel geschaltet werden müssen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, dies zu tun…

• Löten Sie alle positiven Drähte und negativen Drähte in zwei jeweiligen Verteilerverbindungen.
• Verwenden Sie einen Klemmenblock (nicht wirklich zu empfehlen, da keine Redundanz vorhanden ist, wenn einer von ihnen eine schlechte Verbindung herstellt)
• Verteilerblock – besser als ein Klemmblock, aber aus den oben genannten Gründen immer noch nicht empfohlen. Wenn Sie dafür Gabel-Crimp-Steckverbinder verwenden und sich sicher sind, dass Ihre Crimp-Fähigkeiten solide sind, ist dies eine gute Option.
• Wago-Anschluss. Diese sind narrensicher, da sie in verschiedenen Größen erhältlich sind, für Drähte mit geringerer Stärke geeignet sind und eine solide Verbindung bieten.

Ich entschied mich, die Drähte in zwei Verteilungsverbindungen zu löten. Ich streifte alle Drähte auf etwa einen Zoll ab, teilte die Litzen und verdrillte sie zusammen mit den anderen Drähten in der Verbindung. Ich zog dann einen dickeren Draht um 2 Zoll zurück und wickelte ihn dann um die Verbindung, um alle Drähte zum Löten zusammenzuhalten. Nach dem Löten geht der dickere Draht zum entsprechenden Anschluss am Netzteil. Dies wurde für die positiven Drähte (rot) und die negativen Drähte (schwarz) durchgeführt.

Decken Sie die Lötstellen mit Schrumpfschlauch ab und erhitzen Sie diese, bis sie die Lötstellen perfekt bedecken.