Ambilight-System für jeden an Ihren Fernseher angeschlossenen Eingang. WS2812B Arduino UNO Raspberry Pi HDMI (Aktualisiert 12.2019) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ich wollte meinem Fernseher schon immer Ambilight hinzufügen. Es sieht so cool aus! Endlich habe ich es geschafft und wurde nicht enttäuscht!

Ich habe viele Videos und viele Tutorials zum Erstellen eines Ambilight-Systems für Ihren Fernseher gesehen, aber ich habe nie ein vollständiges Tutorial für meine genauen Bedürfnisse gefunden.

Es ist, ob das System nur für 1 einzelne Quelle (PS4 oder Xbox oder TV usw.) gemacht ist oder nicht die gleichen LEDs verwendet, die ich verwenden wollte, also habe ich beschlossen, eine Anleitung zu erstellen und alle Informationen zusammenzustellen und Erfahrungen, die ich an einem Ort gesammelt habe, als ich dieses Projekt gemacht habe.

Das von mir erstellte System kann an bis zu 5 verschiedene Quellen angeschlossen werden. Ich habe es hier so eingerichtet, dass es mit meinem PS4-System oder meinem Heimkino/Blu-ray-Player oder meinem Foxtel (australische Kabel-TV-Box) oder meinem Computer läuft und habe einen freien Eingang für etwas anderes übrig. All dies einfach per Knopfdruck.

Ich habe einen LCD-Bildschirm hinzugefügt, um die aktuelle Quelle anzuzeigen, die an das Ambilight angeschlossen ist, und eine EIN / AUS-Taste für das System.

Wenn Sie Ambilight für alle an Ihrem Fernseher angeschlossenen Eingänge zur Verfügung haben möchten, die LED-Streifen vom Typ WS2812 verwenden möchten, dann suchen Sie nicht weiter, dieses Tutorial ist für Sie

Ich habe dieses instructable in den Raspberry PI 2016-Wettbewerb eingegeben, also wenn es Ihnen gefällt, lassen Sie mich bitte eine schnelle Abstimmung! Sehr geschätzt im Voraus.

Schritt 1: Benötigtes Material zum Bau dieses Systems

Nicht alle Quellen haben einen HDMI-Ausgang, da mein Computer noch über den alten VGA-Anschluss und mein Foxtel-Gerät noch über AV-Kabel angeschlossen ist. Ich musste einige verschiedene Adapter kaufen, um alles zum Laufen zu bringen, aber am Ende ist das Ergebnis großartig und es lohnt sich!

Hier wird nicht alles benötigt, abhängig von Ihrem eigenen System und ob Sie ein LCD möchten oder nicht. Ich werde die optionalen Elemente trennen.

1. 1x 4 Meter Streifen WS2812B 30 LEDs/m. (das war genug für meinen 55-Zoll-Fernseher) Ich habe meinen von Aliexpress gekauft. LED-Leiste
2. 1x Arduino UNO-Board.
3. 1x Raspberry Pi Modell 2 oder 3.
4. 1x SD-Karte. (8 GB ist gut)
5. 1x Videograbber Typ STK1160. (Seien Sie vorsichtig bei der Auswahl des Grabbers, einige Modelle werden nicht funktionieren!!) Dies ist das, was ich bekommen habe und es funktioniert einwandfrei. Videograbber
6. 1x 5V 10A Netzteil. Ich habe meine wieder von Aliexpress bekommen und sie funktioniert einwandfrei. Energieversorgung
7. 1x HDMI-Splitter 1 x 2. Splitter
8. 1x HDMI-Umschalter 5 in 1. Umschalter
9. 1x HDMI-zu-AV-Konverter. Konverter
10. 1x 10uF Elektrolytkondensator

Kabel und Hardware:

1. 4x 25cm HDMI-Kabel. Kabel
2. 2x HDMI-Buchsen-auf-Buchsen-Gehäuseanschlüsse. Verbinder
3. 1x 220-V-Eingangsanschluss (mit Sicherung).
4. 1x Projektgehäuse (kann unterschiedlich sein, es liegt an Ihnen, meins ist 424mm x 203mm x 86mm) Box
5. Einadriges Kabel zum Anschluss der 5V an die verschiedenen Konverter usw.
6. Flachbandkabel oder Verlängerungen, um Eingänge mit dem Arduino-Beispiel zu verdrahten

Optionale Extras:

1. 1x AV-zu-HDMI-Konverter. Konverter
2. 1x VGA-zu-HDMI-Konverter. Konverter
3. 2x 25cm HDMI-Kabel. Kabel
4. 1x LCD-Display 16 Zeichen x 2 Zeilen. LCD
5. 1x I2C-Schnittstelle für das LCD. Schnittstelle
6. 1x Lüfter für das Gehäuse.

Schritt 2: Welche Computerprogramme werden benötigt?

Für dieses Projekt werden verschiedene Programme benötigt.

Sie müssen sie herunterladen und installieren (falls Sie sie noch nicht haben)

• WinSCP kann hier heruntergeladen werden
• Putty kann hier heruntergeladen werden (klicken Sie auf den Link putty.exe in der Liste)
• SDFormatter kann hier heruntergeladen werden
• Win32DiskImager kann hier heruntergeladen werden
• Arduino IDE kann hier heruntergeladen werden (ich habe damals Version 1.8.10 verwendet)
• HyperCon kann hier heruntergeladen werden
• Notepad++ (optional) kann hier heruntergeladen werden

Sie müssen auch das Raspberry Pi-Disk-Image herunterladen. Wählen Sie die Datei mit dem Namen "OpenELEC 8.0.3 für RPI2 / RPI3", die Sie hier unten auf der Seite herunterladen können

Schritt 3: Den Raspberry Pi zum Laufen bringen

Wir beginnen damit, den Raspberry Pi zum Laufen zu bringen

1) Wir werden openELEC auf die SD-Karte schreiben.

1. Entpacken Sie das Festplatten-Image des Raspberry Pi.
2. Stecken Sie die SD-Karte in Ihren Computer.
3. Führen Sie das SDFormatter-Programm aus.
4. Wählen Sie den Laufwerksbuchstaben der SD-Karte aus.
5. Klicken Sie auf die Option und wählen Sie "Größenanpassung" auf EIN.
6. OK klicken.
7. Klicken Sie auf Formatieren.
8. Führen Sie das Programm Win32DiskImager aus.
9. Wählen Sie das Raspberry Pi-Image und den Laufwerksbuchstaben Ihrer SD-Karte aus.
10. Wählen Sie Schreiben.

2) Werfen Sie die SD-Karte aus Ihrem Computer aus und stecken Sie sie in Ihren Raspberry Pi.

Anschlüsse am Pi:

• Verbinden Sie ein Ethernet-Kabel von Ihrem Netzwerk mit Ihrem Pi.
• Verbinden Sie den HDMI-Anschluss Ihres Pi mit Ihrem Fernseher oder Bildschirm.
• Schließen Sie eine Tastatur und eine Maus an die USB-Anschlüsse an. (Ich verwende eine kabellose Maus-Tastatur-Kombination und habe den Dongle mit dem Pi verbunden gelassen. Auf diese Weise muss ich jetzt, da der Pi verpackt ist, nicht alles öffnen, wenn ich auf meinen Pi zugreifen möchte.)
• Schließen Sie das USB-Ende des Videograbbers an Ihren Pi an.

3) Schließen Sie ein 5-V-Netzteil an Ihren Pi an und folgen Sie den Bildschirminformationen, bis er hochfährt. Ihnen sollte ein Bildschirm gemäß meinem Foto präsentiert werden.

Wir müssen jetzt Ihre Internetverbindung überprüfen. Folgen Sie dem Pfad Einstellungen (Zahnrad) - Systeminformationen - Zusammenfassung und notieren Sie Ihre IP-Adresse, die in Zukunft benötigt wird.

Stellen Sie sicher, dass SSH aktiviert ist, folgen Sie dem Pfad Einstellungen (Zahnrad) - openELEC - Dienste und überprüfen Sie, ob "SSH aktivieren" aktiviert ist.

Jetzt werden wir HyperCon installieren und unsere Videograbber-Verbindung zum Pi überprüfen

Dazu verwenden wir Putty. Ihr Pi muss eingeschaltet und mit Ihrem Netzwerk verbunden sein, damit dies funktioniert.

• Geben Sie die IP-Adresse ein, die Sie sich kurz zuvor für Ihren Pi notiert haben. wie im angehängten Bild und klicken Sie auf Öffnen.
• Sie sollten dann mit einem Fenster aufgefordert werden, in dem Sie nach einem Benutzernamen gemäß dem angehängten Bild gefragt werden. Geben Sie root ein und drücken Sie die Eingabetaste.
• Sie werden dann nach einem Passwort gefragt. (Beachten Sie, dass die Zeichen während der Eingabe des Passworts nicht erscheinen, dies ist normal). Geben Sie openelec ein und drücken Sie die Eingabetaste.
• Um alle USB-Ports zu überprüfen, geben Sie lsusb ein und drücken Sie die Eingabetaste. Sie sollten Ihren Videograbber in der Liste gemäß dem beigefügten Bild finden.
• Sie können nun die Verbindung schließen.

Damit ist das Raspberry PI-Setup abgeschlossen. Wir werden später darauf zurückkommen, um die Konfigurationsdatei unserer LED hochzuladen.

Schritt 4: Hyperion und die Konfigurationsdatei

Das Boxen Ihres Projekts liegt bei Ihnen. Ich habe versucht, so viele Kommentare wie möglich zu den Bildern zu machen, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie mein Setup aufgebaut ist.

Eine sehr wichtige Sache ist, sicherzustellen, dass der Videograbber-Eingang des Pi nicht mit etwas anderem verbunden ist, ich hatte Frame-Größenfehler und viele andere seltsame Dinge passierten, wenn ich etwas anderes an den anderen USB-Port angeschlossen hatte. Es muss eine Bandbreitengrenze oder etwas erreichen, aber es würde nicht funktionieren, wenn ich versuchte, einen WiFi-Dongle in diesen USB oder sogar das Ausgangskabel zum Arduino einzustecken

Ich empfehle, alle Konverter usw. zu platzieren und zuerst alle mit Strom zu versorgen. Die meisten dieser Konverter wurden mit einem Steckernetzteil geliefert. Ich habe das Kabel abgeschnitten und nur den Stecker auf der Seite des Konverters verwendet und beschlossen, eine kleine Platine mit vielen +5V- und GND-Anschlüssen zu bauen, um sie alle mit Strom zu versorgen. Es hat viel Platz gespart.

Ich klebte die verschiedenen Konverter mit 2-Komponentenkleber und benutzte Plastikabstandshalter, um das Arduino zu verschrauben. Ich habe auch etwas Kleber auf die Rückseite des IEC-Anschlusses hinzugefügt, um ein bisschen mehr Steifigkeit zu erzielen. Mein IEC-Anschluss hat einen eingebauten EIN/AUS-Schalter, mit dem ich das gesamte Gerät ausschalten kann. Es hat auch einen Sicherungszug, in den ich eine 1,6 A / 250 V-Sicherung zum Schutz eingebaut habe, falls mit meinem billigen Netzteil etwas kaputt gehen sollte.

Ich habe mein Dremel-Tool und einige Dateien verwendet, um die Öffnungen in das Gehäuse zu machen und es schön aussehen zu lassen. Ich habe auch eine Öffnung für den IR-Sensor an der Vorderseite des Gehäuses über dem LCD geschnitzt.

Ich habe keine richtige schematische Zeichnung für die Verkabelung zum Arduino gezeichnet.

Zögern Sie nicht, bei Bedarf zu kommentieren, und ich werde gerne Fragen beantworten und dieses instructable aktualisieren, um es vollständiger oder verständlicher zu machen.

Schritt 9: Hacken in den HDMI-Umschalter (optional)

Damit unser Arduino erkennen kann, welche Quelle der HDMI-Umschalter tatsächlich anzeigt, benötigen wir eine Möglichkeit, diese Informationen vom Umschalter an den Arduino zu senden. Glücklicherweise hat der Umschalter des Umschalters 5 LEDs, um bei Auswahl die Quelle 1 bis 5 anzuzeigen, und wir werden diese Signale für das Arduino verwenden.

Ich habe ein Signal von den 5 LEDs genommen, aber später, als ich den Arduino-Code schrieb, stellte ich fest, dass ich kein Signal von der LED-Nummer 1 benötige, wenn Sie sich die Flachbandkabelverbindung zum Arduino genau ansehen, können Sie das sehen das braune Kabel auf der rechten Seite ist tatsächlich nicht angeschlossen. Wir haben nur LED2 mit A0, LED3 mit A1, LED4 mit A2 und LED5 mit A3 verbunden.

Ich habe sie aus keinem anderen Grund als der Bequemlichkeit der Verdrahtung in meine Projektbox an die analogen Eingänge angeschlossen.

Wenn Sie sich entscheiden, dieses Projekt zu erstellen und kein LCD-Display auf der Vorderseite haben möchten, ist dieser Schritt nicht erforderlich und kann übersprungen werden. Es ist schwer zu wissen, welche Quelle am HDMI-Umschalter ausgewählt ist, wenn die LEDs daran nicht sichtbar sind, wie in meinem Projektdesign, bei dem der Umschalter im Gehäuse untergebracht ist.

Schritt 10: Der Arduino- und Arduino-Code

Laden Sie die Skizze unter folgendem Link herunter. Hier

Damit die Arduino-Skizze richtig kompiliert werden kann, benötigen Sie 2 Bibliotheken:

Adafruit_NeoPixel.h, die Sie hier herunterladen können

LiquidCrystal_I2C.h, das Sie hier herunterladen können (Version 2.0)

Ich habe versucht, so viele Kommentare wie möglich über den Code hinzuzufügen. Wenn etwas unklar ist, zögern Sie nicht, einen Kommentar zu posten und Fragen zu stellen. Sie können vielen Menschen helfen.

Sehen Sie sich den Code an, den ich diesem Schritt beigefügt habe.

Datapin ist der ausgewählte Pin, an dem der Din unseres LED-Streifens angeschlossen wird

#define DATENPIN 5

Die LED-Anzahl ist die tatsächliche Anzahl der LEDs in Ihrem System

#define LEDCOUNT 113

Die Baudrate darf nicht geändert werden, oder sie muss auch in der Hyperion-Konfigurationsdatei geändert werden

#define BAUDRATE 500000

Dies ist die Helligkeitsstufe, mit der Ihr LED-Streifen betrieben werden soll. Tests in Ihrer Umgebung erforderlich. 0 bis 100 Auswahl

#define HELLIGKEIT 100

Sie müssen die Zeile 24 mit Ihrem eigenen Präfix ändern.

Suchen Sie mit der angehängten Präfix-Datei Ihre LED-Nummer und kopieren Sie die Werte aus der Datei in Ihre Präfix-Zeile. Sie müssen die Datei mit etwas wie Notepad++ öffnen, damit sie richtig angezeigt wird.

Beispiel für 113 LEDs: const char prefix = {0x41, 0x64, 0x61, 0x00, 0x70, 0x25};

Beispiel für 278 LEDs: const char prefix = {0x41, 0x64, 0x61, 0x01, 0x15, 0x41};

Am Ende des Codes, in der Routine check_source(), können Sie hier für jede Quelle die Informationen ändern, die auf dem LCD angezeigt werden, wenn die Quelle wie TV oder PS4 oder Computer usw. ausgewählt wird.

Sie können auch den LCD-Cursor so einstellen, dass der gedruckte Name in der Mitte des LCD gedruckt wird.

Sobald Sie mit Ihrem Code zufrieden sind, können Sie ihn auf Ihren Arduino hochladen und überprüfen, ob er vorerst zumindest mit dem LCD ordnungsgemäß funktioniert.

Sobald Ihr Arduino programmiert ist, fügen Sie bitte einen 10uF-Kondensator zwischen den Pins GND und RESET hinzu. (Pin-Reset ist das + des Kondensators).

Dies verhindert, dass das Arduino neu startet, wenn die seriellen Daten vom Pi kommen, wenn das System startet.

Wenn Sie den Arduino neu programmieren müssen, entfernen Sie den Kondensator vorher und ersetzen Sie ihn, sobald er fertig ist.

Schritt 11: Alles zusammenbringen und testen

Raspberry Pi und Arduino können nun mit dem USB-Kabel verbunden werden.

LED-Streifen wurde mit dem Gehäuse und dem Arduino verbunden.

Arduino und Raspberry sind programmiert.

Die 5V-Versorgung vom Netzteil geht an alle verschiedenen Konverter Arduino und Raspberry.

Wenn die Projektbox mit Strom versorgt wird, leuchtet die LED-Quelle des HDMI-Umschalters auf. Der Quellkanal kann mit der Fernbedienung oder der Taste am Umschalter geändert werden.

Wählen Sie die Quelle auf Ihrem Fernseher, an der Sie das Hauptkabel vom Ausgang der Projektbox angeschlossen haben, und prüfen Sie, ob Sie ein Bild auf dem Bildschirm von der Quelle erhalten, die Sie auf Ihrem Mischer ausgewählt haben.

Nach einigen Sekunden sollte der LED-Streifen nach und nach aufleuchten und sich ausschalten. Dies bedeutet, dass der Arduino gestartet ist und die Verbindung mit dem LED-Streifen gut ist.

Bald darauf sollte der LED-Streifen beginnen, Farben gemäß den vom Raspberry übermittelten Informationen anzuzeigen.

Erfolg!! Sie haben Ihr Projekt nun abgeschlossen und können eine unterhaltsame TV-Lichtshow genießen

Schritt 12: Steuern Sie Ihren LED-Streifen von Ihrem Telefon aus

Um dem ein bisschen Spaß zu machen, können Sie eine App auf das Iphone herunterladen, die sicherlich auch für andere Geräte verfügbar sein muss.

Sehr einfach zu bedienen, stellen Sie einfach sicher, dass Ihr Pi und der LED-Streifen eingeschaltet sind und drücken Sie die Detect-Taste oben links. Es sollte den Server erkennen, den Sie nach Belieben benennen können.

Wählen Sie es aus und Sie sind fertig. Sie können Farben aus dem Farbrad auswählen und Ihr Streifen wird entsprechend aufleuchten oder aus verschiedenen anzuzeigenden Effekten auswählen.

Zweiter Preis beim Raspberry Pi Contest 2016