DIY Ambilight met Raspberry Pi en GEEN Arduino! Werkt op elke HDMI-bron: 17 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Door JimsicleVolg meer door de auteur:

Over: Elektronikahobbyist Meer over Jimsicle »

Ik heb een vrij basaal begrip van elektronica, daarom ben ik supertrots op mijn DIY Ambilight-opstelling in een eenvoudige houten behuizing met de mogelijkheid om de lichten aan en uit te zetten wanneer en wanneer ik wil.

Voor wie niet weet wat een Ambilight is; het is een set LED-strips die aan de achterkant van uw tv zijn bevestigd om de muur erachter te verlichten en de LED's reageren door van kleur te veranderen om overeen te komen met wat er op het scherm wordt weergegeven

Philips heeft dit een tijdje geleden bedacht, maar mensen hebben online manieren gevonden om het te repliceren.

Ik ontdekte dit op YouTube en wilde heel graag een van deze maken, omdat het gewoon absoluut geweldig is en een heerlijke sfeer toevoegt aan wanneer je films kijkt, games speelt of een lichtshow op je tv hebt op een feestje.

Ik heb dit meestal door middel van verschillende andere handleidingen geplaveid, maar ik merkte dat ze niet in staat waren om de LED's uit te schakelen als ik geen zin had om ze aan te hebben en nog steeds volledige connectiviteit met de HDMI-poort op de tv hadden (dit wordt duidelijker later in de 'ible)

Dit kostte me een aardige cent om te bouwen omdat het project verschillende revisies moest ondergaan en er wat nieuwe dingen moesten worden gekocht, dus houd er rekening mee dat je een paar hoeken kunt bezuinigen op deze handleiding op alles, met uitzondering van de componenten en de bedrading.

Ik heb ervoor gekozen om de aangepaste behuizing te maken, zodat mijn tv erop rust en voldoende ruimte heeft, maar als je alles in een andere behuizing naar keuze kunt plaatsen of alle connectoren op de achterkant van de tv kunt plakken zoals goed dan zij het!

Een ding dat ik je absoluut kan verzekeren, is dat het bedrag dat ik tijdens dit project heb geleerd absoluut onbetaalbaar is, om nog maar te zwijgen van de absolute voldoening wanneer je je vrienden met een pony stem kunt vertellen "Oh ja, dat heb ik helemaal zelf gebouwd, weet je"

Hoewel diezelfde vrienden het beu zijn om mij hierover te horen opscheppen, dus je kilometers kunnen variëren.

Stap 1: Onderdelen, gereedschappen, materialen en software

Je hebt het volgende nodig (al deze zijn afgebeeld voor het geval dat)

• Een Raspberry Pi (je kunt elke R-Pi gebruiken. Pi 1 Model B+, Pi Zero/Zero W, Pi 2 Model B en natuurlijk ook Pi 3)

• 5m

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Adresseerbare LED-strip - duurder dan gewone LED's, maar deze hebben chips naast elke LED die instructies kan ontvangen. Ik heb een strip van 5 m gebruikt, maar je kunt indien nodig een langere haspel krijgen. Toen ik het project bouwde en deze handleiding schreef, gebruikte ik WS2801-LED's, maar deze zijn moeilijker te vinden en zijn vervangen door CX2802-LED's.

• 8 GB Micro SD-kaart
• HDMI naar AV-converter (link)
• Actieve HDMI-splitter (Link)
• HDMI-patchkabels
• 1 x mannelijk naar mannelijk RCA-koppeling
• Vrouwelijke jumperdraden/lintkabel (degene met dupont-connectoren)
• Rode en zwarte apparatuurdraad (neem een spoel van 5-10 m) (22AWG is de gebruikelijke standaard bij dit soort projecten, maar u kunt indien nodig dikker gaan)
• Opofferende IEC-netkabel (of waterkokerstekker in het VK. Dit zijn de voorschriften die ik volg)
• Mannelijke DC 2,1 mm schroefklemconnector(en)
• Grote projectdoos: om alles bij elkaar te houden (ik heb er een gebouwd, maar als je er een kunt vinden die dit allemaal in past, ga ervoor!)
• HDMI-aansluitingen voor paneelmontage x 2"
• Fused IEC Socket (Nogmaals, ik baseer dit op Britse regs, dus als je in het buitenland bent, controleer dan de regs in jouw regio)
• Pak vrouwelijke krimpconnectoren (zorg ervoor dat ze 2,8 mm, 4,8 mm en 6,3 mm hebben)
• Vork krimpconnectoren
• Vergrendelende aan / uit-knop (ik zou deze 22 mm 12v dashboardschakelaar voor auto's aanbevelen)
• Kabelbinders (om bedrading op te ruimen en 80 mm ventilator aan PSU te bevestigen)
• 5V10A schakelende voeding (Link) (10A lijkt misschien een beetje overdreven, maar het zal op betrouwbare wijze alle connectoren voeden, evenals de Pi en de LED-strips) Je zou zelfs een oude ATX-voeding kunnen gebruiken omdat deze meer dan genoeg 5V-punten heeft en kan zelfs de 12v-punten voor pc-fans gebruiken.
• Krimpkous
• 4 polig luidspreker spring Klemsokkel ̶ (u kunt gebruiken Overig 4-pins contacten en bekabeling maar vond deze didnt hebben zo'n groot stevige verbinding vanwege de pennen kromtrekken wanneer ik gesoldeerde draden op hen) ̶ ̶
• 4-pins luchtvaartconnector - Dit is ideaal omdat het de LED-strip op betrouwbare wijze met de behuizing verbindt en een solide verbinding biedt. Dit is ideaal als je je tv moet verplaatsen of de ledstrip moet verwisselen als je een grotere/kleinere tv krijgt. Ik besloot dit te gebruiken omdat ik hoorde dat de veerklemmen van de luidspreker een zwakke verbinding boden.
• USB Video Grabber (zorg ervoor dat je er een hebt met chipset Fushicai UTV007)
• 4-aderige 22 AWG-kabel (voor het aansluiten van de LED's op de doos; zorg ervoor dat deze een zwarte en een rode draad in de kabel heeft)
• 2 x 120 mm 12v pc-ventilatoren (ik weet dat de PSU geschikt is voor 5V, maar een 12v-ventilator kan nog steeds voor luchtstroom zorgen en je zult hem niet horen draaien)
• 1 x 80 mm 12v pc-ventilator (om aan de voeding te bevestigen, wederom niet nodig als u een ATX-voeding gebruikt)

1/2" Multiplex gesneden in de volgende maten2 x Voor- en achterpanelen: 33" x 4"2 x zijpanelen: 12" x 4"1 x bodempaneel: 11" x 32"1 x bovenpaneel: 12" x 33"

Gereedschap

• Oefening
• 22 mm Forstner-bit
• Forstner-bit van 35 mm
• Hamer en beitel (dit is wat ik gebruikte om in de IEC-aansluiting te passen, maar ik wil u hoofdpijn besparen en raad u aan in plaats daarvan een decoupeerzaag te gebruiken)
• Zakgatmal & Kreg-schroeven (optioneel, maar het maakt het constructieproces van de doos / behuizing oneindig veel eenvoudiger)
• Houtschroeven (indien geen zakgaten gebruikt)
• Handzaag (maar als je een tafel/verstekzaag bij de hand hebt, dan maakt dit alles een miljard keer makkelijker)
• Coping Saw (nogmaals, als je een puzzel hebt, heb je deze niet nodig)
• Soldeerbout (of gebruik hoekconnectoren voor LED-strips als je deze niet wilt solderen.)
• Soldeer
• Krimptang
• Draadsnijders
• Schroevendraaier set
• Elektrische schroevendraaier (dit helpt bij het monteren van de behuizing)
• Multimeter (om soldeerverbindingen en andere dingen te testen)

Software

• Win32 Disk Imager (niet zeker van equivalent voor Mac)
• OpenELEC - Nieuwste afbeelding voor Raspberry Pi (zorg ervoor dat deze relevant is voor het model dat u gebruikt)
• Yatse Remote smartphone-app (of als je iOS gebruikt, kun je de officiële Kodi-app gebruiken)
• Hyperion Smartphone-app (iOS-link)
• Hypercon (Hyperion-configuratietool)

Stap 2: Bevestig en sluit LED-strips aan op tv

Meet en bevestig de ledstrips aan de achterkant van je televisie.

U kunt dit doen door de strip op maat te maken voor het frame van uw tv en deze op maat in te korten. Zorg ervoor dat je alleen snijdt waar de koperen pads samenkomen (zie foto)

Deze strips hebben een zelfklevende achterkant, verwijder gewoon het label aan de achterkant en plak de strip op de achterkant van je tv.

Let op de pijl op de strip, zorg ervoor dat de strips met de klok mee gaan als je naar de achterkant van je tv kijkt (dit kan in elke gewenste richting worden gedaan, zolang de pijlen maar volgen, maar omwille van de eenvoud raad ik aan om het met de klok mee te doen)

Ik heb mijn strips aan elkaar gesoldeerd met draad en een soldeerbout, maar als je deze niet wilt solderen, kun je hoekverbinders gebruiken. Als u deze soldeert, zorg er dan voor dat de strips correct zijn aangesloten (+5v gaat naar +5v, Clock In gaat naar Clock Out enz.) Zorg ervoor dat u telt hoeveel LED's er aan elke kant zijn.

Mijn tv staat op een bank, dus ik zag het nut niet in van een strip aan de onderkant van de tv. Je kunt dit aanpassen in de Hyperion-instellingen, die later in de handleiding zullen verschijnen.

Voordat u verder gaat, moet u ervoor zorgen dat u de soldeerpunten test op eventuele kortsluitingen. Dit kan door gebruik te maken van de continuïteitsfunctie op uw multimeter en door elke sonde op elke combinatie van de soldeerpunten te plaatsen. Dit lijkt misschien een gedoe, maar het vervangen van opgeblazen LED-strips is een grotere.

Stap 3: De Raspberry Pi aansluiten op de LED-strips

Dit is een set diagrammen die laat zien op welke pinnen de strip is aangesloten op de Pi en de voeding. Ik voed de Raspberry Pi met behulp van de GPIO-pinnen. Ik heb ervoor gekozen om het op deze manier van stroom te voorzien, omdat het een stevigere verbinding is dan alleen een micro-USB-kabel.

Houd er rekening mee dat het op deze manier van stroom voorzien het beveiligingscircuit omzeilt en permanente schade aan de Pi kan veroorzaken als er iets misgaat

Volgens het diagram moeten de 5V en de aarde parallel met de respectieve lijnen voor de andere componenten naar de voeding gaan. De klok- en datapinnen op de strip zijn respectievelijk verbonden met pinnen 23 en 19.

Als je de Pi gewoon op je LED-strip wilt aansluiten en Kodi op de Pi zelf wilt gebruiken, kun je rechtstreeks naar de softwarekant van dit project springen. De komende stappen wijzigen dit diagram enigszins om een schakelaar voor de LED-strip op te nemen.

Stap 4: De behuizing bouwen

* DIT DEEL VAN HET PROJECT IS VOLLEDIG AANPASBAAR, MAAR VOER JE VRIJ OM DE MIJN TE KOPIREN ALS JE WILT *

Ik zocht hoog en laag naar een geschikte projectbox om dit circuit en componenten te huisvesten, maar ik kon er geen vinden, dus besloot ik gewoon: "Schroef het, ik zal er zelf een bouwen!".

Ik besloot op het idee om een behuizing te bouwen die groot genoeg was voor de tv om op te rusten, die ook meer dan genoeg ruimte in de doos bood om de componenten voor bedrading en luchtstroom zorgvuldig te verdelen.

Het spijt me te moeten zeggen dat ik geen foto's van het bouwproces heb gemaakt, omdat ik er alleen voor stond en ernaar uitkeek om het ding zo snel mogelijk te laten bouwen. Ik ging terug en nam zoveel nuttige foto's als ik kon

Ik heb wat extra triplexplaten uit de schuur van mijn vader gehaald (bedankt papa!) Ik heb ze op maat gesneden (afmetingen staan in de materialenlijst in stap 1) en heb ze schoongemaakt met een beetje schuren. Voordat ik dit in elkaar zet, moet ik je één ding vertellen:

Bepaal welke panelen voor, achter enz. zijn en markeer de gaten voor de aansluitingen, knoppen en ventilatorroosters VOORDAT u ze monteert. Ik kan niet genoeg benadrukken hoeveel PITA het zal zijn om dit allemaal te doen als de doos eerst wordt gemonteerd

Gewapend met een boor, een hamer en een beitel, een vijl en wat geduld slaagde ik erin om de gaten ruwweg uit te snijden, waardoor er genoeg fouten overbleven voor de connectorbus om mijn vreselijke snij-'vaardigheden' te verbergen - als je kunt, gebruik dan gewoon een decoupeerzaag.

De LED aan/uit-schakelaar was een 22 mm snap-in-knop, wat betekende dat hij echt moest worden gebruikt op dun materiaal zoals plastic, metaal of gewoon veel dunnere houten panelen. Om dit te omzeilen, heb ik de dieptestaaf op de boor gezet om te stoppen toen ik ¾ door de dikte van het hout was en een 35 mm forstner-bit gebruikt om een grote uitsparing te maken van wat de binnenkant zou zijn.

Ik schakelde toen over op een schoppenbit van 22 mm en draaide het paneel om, zodat ik vanaf de voorkant naar binnen boorde. Het geleidegat was er al, dus ik boorde geduldig het knoopsgat helemaal door, zodat ik genoeg ruimte over had om de knoop moeiteloos te verwijderen.

Ik heb ook een reeks gaten voor de ventilatoren geboord om voor luchtstroom te zorgen. Dit was niet mooi, maar het functioneert absoluut prima.

Als ik de tv moet verplaatsen of als ik ga verhuizen, wil ik de LED-strips uit de doos kunnen halen en aan de tv kunnen laten zitten. Ik bedacht een aantal manieren om dit te doen, ik probeerde een goedkope 4-pins connector te laten werken, maar de sockets smolten tijdens het solderen, dus het was geen solide verbinding. Ik dan ontstond het idee om luidspreker veerverbindingen ̶ (foto) ̶ ̶-̶ ̶t̶h̶e̶y̶'̶r̶e̶ het niet uitvoeren veel stroom dus dit zou ideaal voor ̶i̶t̶.̶

DISCLAIMER: De veerklemmen werken prima, maar kunnen lastig zijn wanneer ze opnieuw moeten worden aangesloten en het produceert op zijn best een zwakke verbinding en dit kan ervoor zorgen dat de LED's flikkeren en soms helemaal niet opkomen. OPLOSSING: Op de lange termijn is het veel beter als u in plaats daarvan een 4-pins Aviation Connector gebruikt. Ze zijn gemakkelijker aan te sluiten en zorgen voor een betrouwbare verbinding. Ik heb de onderdelenlijst bijgewerkt.

Met alle moeilijke dingen voor de koffer uit de weg, was het tijd om de doos te monteren! Ik gebruikte een Kreg Mini Jig om zakgaten te gebruiken om de doos bij elkaar te brengen. Ik hoefde geen lijm te gebruiken omdat de zakverbindingen superstevig waren en ik de doos indien nodig zou kunnen demonteren (dit is echter onwaarschijnlijk)

Toen dit eenmaal was gebeurd, schuurde ik het helemaal uit en schilderde het gewoon zwart om alle ruwe dingen en markeringen te verbergen die ik niet de moeite kon nemen om weg te schuren zonder een laag laag eraf te halen.

Stap 5: Bedrading en montage

Als je de diagrammen ziet die ik lukraak heb gemaakt, is dit hoe alle componenten in de doos met elkaar worden verbonden en hoe ze allemaal op de voeding moeten worden aangesloten.

Laten we nu aannemen dat de doos is gemonteerd. Het zou er ongeveer zo uit moeten zien als hierboven in het bedradingsschema en de afbeelding van de binnenkant van mijn doos (ja, de bedrading is een absolute puinhoop, maar dat ga ik binnenkort opruimen)

Vervolgens moet u de draden voorbereiden om ze allemaal met elkaar te verbinden

Meet en knip een deel van de rode en zwarte apparatuurdraad voor de LED-schakelaar, de HDMI-splitter, de luidsprekeraansluitingen (voor de LED-strip) en de PSU zelf.

Voor de HDMI-naar-AV-converter moet je een opofferende mini-USB-kabel verwijderen om hem van stroom te voorzien (er kan een kabel bij de converter worden geleverd, gebruik die dan). De rode draad is positief en de zwarte draad is negatief - u kunt de twee datadraden negeren, dus knip ze gewoon kort en isoleer ze met wat tape of krimpkous om interferentie of kortsluiting te voorkomen.

De ventilatoren hebben ook rode en zwarte draden (als ze een gele hebben, knip deze dan kort en isoleer deze ook)

Bundel respectievelijk alle rode draden en zwarte draden samen (positief naar positief, negatief naar negatief), aangezien alle apparaten parallel moeten worden aangesloten. Er zijn verschillende manieren waarop u dit kunt doen…

• Soldeer alle positieve draden en negatieve draden in twee respectieve distributieverbindingen.
• Gebruik een aansluitblok (niet echt aanbevolen omdat er geen redundantie is als een van hen een slechte verbinding maakt)
• Distributieblok - beter dan een aansluitblok, maar nog steeds niet aanbevolen om de bovenstaande reden. Als u hiervoor vorkkrimpconnectoren gebruikt en er zeker van bent dat uw krimpvaardigheden solide zijn, dan zou dit een goede optie zijn.
• Wago-connector. Deze zijn onfeilbaar omdat ze in verschillende maten verkrijgbaar zijn, geschikt zijn voor draden met een lagere dikte en een solide verbinding kunnen bieden.

Ik heb ervoor gekozen om de draden in twee verdeelverbindingen te solderen. Ik stripte alle draden terug tot ongeveer 2,5 cm, splitste de strengen en draaide ze samen met de andere draden in de verbinding. Ik heb toen een dikkere draad van 2 inch gestript en deze vervolgens om de verbinding gewikkeld om alle draden bij elkaar te houden voor het solderen. Eenmaal gesoldeerd, gaat de dikkere draad naar de respectieve terminal op de voeding. Dit werd gedaan voor de positieve draden (rood) en de negatieve draden (zwart).

Bedek de soldeerverbindingen met krimpkous en verwarm ze tot ze de soldeerverbindingen perfect bedekken.