Ambilight DIY avec Raspberry Pi et SANS Arduino ! Fonctionne sur n'importe quelle source HDMI. : 17 étapes (avec images)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

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J'ai une compréhension assez basique de l'électronique, c'est pourquoi je suis très fier de ma configuration DIY Ambilight dans un boîtier en bois de base avec la possibilité d'allumer et d'éteindre les lumières à ma guise.

Pour ceux qui ne savent pas ce qu'est un Ambilight; c'est un ensemble de bandes LED qui sont fixées à l'arrière de votre téléviseur pour éclairer le mur derrière celui-ci et les LED réagissent en changeant de couleur pour correspondre à ce qui est affiché à l'écran

Philips a proposé cela il y a quelque temps, mais les internautes ont trouvé des moyens de le reproduire.

J'ai découvert cela sur YouTube et je voulais désespérément en faire un, car il est tout simplement génial et ajoute une belle ambiance lorsque vous regardez des films, jouez à des jeux ou assistez à un spectacle de lumière sur votre téléviseur lors d'une fête.

J'ai principalement bricolé cela à travers divers autres guides, mais j'ai trouvé qu'ils n'avaient pas la possibilité d'éteindre les LED si je n'avais pas envie de les allumer et d'avoir toujours une connectivité complète au port HDMI du téléviseur (cela deviendra plus clair plus tard dans le 'ible)

Cela m'a coûté un joli centime à construire car le projet a dû subir plusieurs révisions et de nouvelles choses ont dû être achetées alors gardez à l'esprit que vous pouvez couper quelques coins sur ce guide sur tout à l'exception des composants et du câblage.

Le boîtier personnalisé est quelque chose que j'ai choisi de faire pour que mon téléviseur repose dessus et ait beaucoup de place, mais si vous pouvez tout installer dans un autre boîtier de votre choix ou coller tous les connecteurs à l'arrière du téléviseur comme eh bien tant pis !

Une chose dont je peux absolument vous assurer, c'est que la somme que j'ai apprise tout au long de ce projet est absolument inestimable, sans parler de la satisfaction absolue quand vous arrivez à dire à vos potes d'une voix ponctuée " Oh oui, j'ai construit ça tout seul tu sais"

Bien que ces mêmes amis en aient marre de m'entendre me vanter de cela, votre kilométrage peut varier.

Étape 1: Pièces, outils, matériaux et logiciels

Vous aurez besoin des éléments suivants (ils sont tous illustrés au cas où)

• Un Raspberry Pi (vous pouvez utiliser n'importe quel R-Pi. Pi 1 Model B+, Pi Zero/Zero W, Pi 2 Model B et bien sûr Pi 3)

• 5m

  W̶S̶2̶8̶0̶1̶

  CX2802

  Bande LED adressable - plus chère que les LED ordinaires, mais celles-ci ont des puces à côté de chaque LED qui peuvent recevoir des instructions. J'ai utilisé une bande de 5 m mais vous pouvez obtenir une bobine plus longue si besoin. Lorsque j'ai construit le projet et écrit ce guide, j'ai utilisé des LED WS2801, mais celles-ci sont devenues plus difficiles à trouver et ont été remplacées par des LED CX2802.

• Carte Micro SD de 8 Go
• Convertisseur HDMI vers AV (lien)
• Répartiteur HDMI actif (Lien)
• Câbles de raccordement HDMI
• 1 x coupleur RCA mâle à mâle
• Cavaliers femelles/câble ruban (ceux avec connecteurs dupont)
• Fil d'équipement rouge et noir (obtenez une bobine de 5 à 10 m) (22AWG est la norme commune avec ces types de projets, mais vous pouvez aller plus épais si besoin)
• Câble secteur IEC sacrificiel (ou prise de bouilloire au Royaume-Uni. Ce sont les réglementations que je suis)
• Connecteur(s) de borne à vis DC 2.1mm mâle
• Grande boîte à projet: pour tout garder ensemble (j'en ai construit une, mais si vous en trouvez une qui peut contenir tout ça, foncez !)
• Prises de montage sur panneau HDMI x 2
• Prise IEC fusionnée (encore une fois, je me base sur les réglementations britanniques, donc si vous êtes à l'étranger, vérifiez les réglementations dans votre région)
• Pack de connecteurs femelles à sertir à cosse (assurez-vous qu'ils ont 2,8 mm, 4,8 mm et 6,3 mm)
• Connecteurs à sertir à fourche
• Bouton d'alimentation de verrouillage (je recommanderais cet interrupteur de tableau de bord de voiture 22mm 12v)
• Attaches de câble (pour ranger le câblage et pour fixer le ventilateur de 80 mm au bloc d'alimentation)
• Alimentation à découpage 5V10A (Link) (10A peut sembler un peu excessif mais elle alimentera de manière fiable tous les connecteurs ainsi que le Pi et les bandes LED) Enfer, vous pouvez même utiliser une ancienne alimentation ATX car elle a plus qu'assez de points 5V et peut même utiliser les points 12v pour les fans de PC.
• Gaine thermorétractable
• 4 pôles haut-parleur ressort de borne douille ̶ (on peut utiliser d'autres 4 broches, prises de courant et le câblage mais je trouve ces didnt avoir autant d'un solide connexion en raison d'un gauchissement des broches lorsque je les fils soudés sur eux) ̶ ̶
• Connecteur aviation à 4 broches - C'est idéal car il connectera de manière fiable la bande LED au boîtier et fournira une connexion solide. C'est idéal si vous devez déplacer votre téléviseur ou remplacer la bande LED si vous obtenez un téléviseur plus grand/plus petit. J'ai décidé de l'utiliser car j'ai appris que les bornes à ressort des haut-parleurs fournissaient une connexion ténue.
• USB Video Grabber (assurez-vous d'en avoir un avec le chipset Fushicai UTV007)
• Câble à 4 conducteurs 22 AWG (pour connecter les LED au boîtier; assurez-vous qu'il y a un fil noir et un fil rouge dans le câble)
• 2 ventilateurs PC 120 mm 12 V (je sais que le bloc d'alimentation est conçu pour 5 V, mais un ventilateur 12 V peut toujours fournir un flux d'air et vous ne pourrez pas l'entendre tourner)
• 1 ventilateur PC 80 mm 12v (à connecter à l'alimentation, encore une fois inutile si vous utilisez une alimentation ATX)

Contreplaqué 1/2" coupé aux dimensions suivantes2 x Panneaux avant et arrière: 33" x 4"2 x panneaux latéraux: 12" x 4"1 x panneau inférieur: 11" x 32"1 x panneau supérieur: 12" x 33"

Outils

• Percer
• Foret Forstner 22 mm
• Foret Forstner 35 mm
• Marteau et burin (c'est ce que j'avais l'habitude d'adapter à la prise IEC mais j'aimerais vous éviter un mal de tête et vous recommander d'utiliser une scie sauteuse à la place)
• Gabarit de trou de poche et vis Kreg (facultatif, mais cela rend le processus de construction de la boîte/boîtier infiniment plus facile)
• Vis à bois (si vous n'utilisez pas de trous de poche)
• Scie à main (mais si vous avez une scie à table/à onglet à portée de main, cela rendra tout un milliard de fois plus facile)
• Scie à chantourner (encore une fois, si vous avez une scie sauteuse, vous n'en aurez pas besoin)
• Fer à souder (ou utilisez des connecteurs d'angle pour les bandes LED si vous n'avez pas envie de les souder.)
• Souder
• Outil de sertissage
• Pinces coupantes
• Ensemble de tournevis
• Tournevis électrique (cela aidera à assembler le boîtier)
• Multimètre (pour tester les joints de soudure et autres)

Logiciel

• Imageur de disque Win32 (pas sûr de l'équivalent pour Mac)
• OpenELEC - Dernière image pour Raspberry Pi (assurez-vous qu'elle correspond au modèle que vous utilisez)
• Application pour smartphone Yatse Remote (ou si vous êtes sur iOS, vous pouvez utiliser l'application officielle Kodi)
• Application pour smartphone Hyperion (lien iOS)
• Hypercon (outil de configuration Hyperion)

Étape 2: Fixez et connectez les bandes LED au téléviseur

Mesurez et fixez les bandes LED à l'arrière de votre téléviseur.

Vous pouvez le faire en mesurant la bande pour qu'elle s'adapte au cadre de votre téléviseur et en la coupant pour qu'elle s'adapte. Assurez-vous de ne couper qu'à l'endroit où les plaquettes de cuivre se rencontrent (voir photo)

Ces bandes ont un support adhésif, il suffit de décoller l'étiquette au dos et de coller la bande à l'arrière de votre téléviseur.

Observez la flèche sur la bande, assurez-vous que les bandes vont dans le sens des aiguilles d'une montre lorsque vous faites face à l'arrière de votre téléviseur (cela peut être fait dans n'importe quelle direction tant que les flèches suivent, mais pour des raisons de simplicité, je suggère de le faire dans le sens des aiguilles d'une montre)

J'ai soudé mes bandes ensemble à l'aide de fil et d'un fer à souder, mais si vous ne voulez pas les souder, vous pouvez utiliser des connecteurs d'angle. Si vous les soudez, assurez-vous que les bandes sont correctement connectées (+5v passe à +5v, Clock In passe à Clock Out, etc.) Assurez-vous de compter le nombre de LED de chaque côté.

Ma télé est sur un banc, donc je n'ai pas vu l'intérêt d'ajouter une bande au bas de la télé. Vous pouvez ajuster cela dans les paramètres Hyperion, qui viendront plus tard dans le guide.

Avant de continuer à partir d'ici, assurez-vous de tester les points de soudure pour tout court-circuit. Cela peut être fait en utilisant la fonction de continuité de votre multimètre et en plaçant chaque sonde sur chaque combinaison de points de soudure. Cela peut sembler un problème, mais devoir remplacer les bandes LED soufflées est plus important.

Étape 3: Connecter le Raspberry Pi aux bandes LED

Il s'agit d'un ensemble de diagrammes montrant à quelles broches la bande se connecte sur le Pi et l'alimentation. J'alimente le Raspberry Pi à l'aide des broches GPIO. J'ai choisi de l'alimenter de cette façon car c'est une connexion plus solide qu'un simple câble micro USB.

Gardez à l'esprit que l'alimenter de cette manière contournera le circuit de protection et pourrait causer des dommages permanents au Pi en cas de problème

Selon le schéma, le 5V et la masse doivent aller à l'alimentation en parallèle avec les lignes respectives des autres composants. Les broches Clock et Data sur la bande sont connectées aux broches 23 et 19 respectivement.

Si vous vouliez simplement connecter le Pi à votre bande LED et utiliser Kodi sur le Pi lui-même, vous pouvez passer directement au côté logiciel de ce projet. Les étapes à venir modifient légèrement ce schéma pour inclure un interrupteur pour la bande LED.

Étape 4: Construire l'enceinte

*CETTE PARTIE DU PROJET EST ENTIÈREMENT PERSONNALISABLE MAIS N'HÉSITEZ PAS À COPIER LE MIEN SI VOUS VOULEZ*

J'ai cherché haut et bas une boîte de projet appropriée pour abriter ce circuit et ces composants, mais je n'en ai pas trouvé, alors j'ai simplement décidé "Vissez-le, je vais construire le mien!".

J'ai décidé de construire un boîtier assez grand pour que le téléviseur puisse y reposer, ce qui offrait également plus qu'assez d'espace à l'intérieur du boîtier pour disposer avec soin les composants pour le câblage ainsi que le flux d'air.

Je suis désolé de dire que je n'ai pris aucune photo du processus de construction car j'étais seul et j'avais hâte de construire la chose le plus rapidement possible. J'y suis retourné et j'ai pris autant de photos utiles que possible

J'ai sorti des feuilles de contreplaqué de rechange de la remise de mon père (merci papa!) Je les ai coupées à la bonne taille (les mesures sont dans la liste des matériaux à l'étape 1) et je les ai nettoyées avec un peu de ponçage. Avant d'assembler cela, une chose que je dois vous dire est:

Décidez quels panneaux sont à l'avant, à l'arrière, etc. et marquez les trous pour les prises, les boutons et les grilles de ventilateur AVANT l'assemblage. Je ne saurais trop souligner à quel point ce sera un PITA de faire tout cela si la boîte est assemblée en premier

Armé d'une perceuse, d'un marteau et d'un ciseau, d'une lime et d'un peu de patience, j'ai réussi à découper grossièrement les trous en laissant suffisamment d'erreurs pour que la douille du connecteur cache mes terribles « compétences » de coupe – si vous le pouvez, utilisez simplement une scie sauteuse.

L'interrupteur marche/arrêt LED était un bouton encliquetable de 22 mm, ce qui signifiait qu'il était vraiment censé être utilisé sur des matériaux minces tels que le plastique, le métal ou simplement des panneaux de bois beaucoup plus minces. Pour contourner ce problème, j'ai réglé la tige de profondeur sur la perceuse pour qu'elle s'arrête lorsque j'étais au de l'épaisseur du bois et j'ai utilisé une mèche Forstner de 35 mm pour faire un grand évidement à partir de ce qui serait l'intérieur.

Je suis ensuite passé à un foret de 22 mm et j'ai retourné le panneau pour que je perce par l'avant. Le trou pilote était déjà là, alors j'ai patiemment percé la boutonnière tout au long, ce qui me laissait suffisamment d'espace pour retirer le bouton sans effort.

J'ai également percé une série de trous pour les ventilateurs afin de fournir un flux d'air. Ce n'était pas joli mais cela fonctionne parfaitement bien.

Au cas où je devrais déplacer le téléviseur ou lorsque je déménage, j'aimerais pouvoir détacher les bandes LED de la boîte et les laisser attachées au téléviseur. J'ai pensé à plusieurs façons de le faire, j'ai essayé de faire fonctionner un connecteur à 4 broches bon marché, mais les prises ont fondu pendant la soudure, donc ce n'était pas une connexion solide. Je me suis alors eu l'idée d'utiliser des haut-parleurs ressort connecteurs ̶ (photo) ̶ ̶-̶: ils sont beaucoup ne portant pas de courant de sorte que ce serait idéal pour ̶i̶t̶.̶

AVIS DE NON-RESPONSABILITÉ: Les bornes à ressort fonctionnent bien, mais peuvent être délicates lorsqu'il faut les reconnecter et cela produit au mieux une connexion ténue, ce qui peut faire clignoter les LED et parfois ne pas s'allumer du tout. SOLUTION: C'est bien mieux à long terme si vous utilisez plutôt un connecteur aviation à 4 broches. Ils sont plus faciles à câbler et fournissent une connexion solide de manière fiable. J'ai mis à jour la liste des pièces.

Avec toutes les choses difficiles pour le boîtier à l'écart, il était temps d'assembler la boîte ! J'ai utilisé un Kreg Mini Jig pour utiliser des trous de poche pour assembler la boîte. Je n'ai pas eu besoin d'utiliser de colle car les joints de poche étaient super solides et je pourrais démonter la boîte si besoin (c'est peu probable, cependant)

Une fois que cela a été fait, j'ai poncé l'enfer et je l'ai simplement peint en noir pour cacher toutes les choses rugueuses et les marques que je ne pouvais pas prendre la peine de poncer sans enlever une couche de pli.

Étape 5: Câblage et assemblage

Si vous voyez les schémas que j'ai faits au hasard, voici comment tous les composants se connectent les uns aux autres dans la boîte ainsi que comment les connecter tous jusqu'à l'alimentation.

Supposons maintenant que la boîte est assemblée. Cela devrait ressembler à quelque chose comme ci-dessus dans le schéma de câblage et la photo de l'intérieur de ma boîte (oui, le câblage est un gâchis absolu mais je vais bientôt ranger cela)

Ensuite, vous devrez préparer les fils à tous être connectés ensemble

Mesurez et coupez une partie du fil d'équipement rouge et noir pour le commutateur LED, le répartiteur HDMI, les connecteurs des bornes d'enceinte (pour la bande LED) et le bloc d'alimentation lui-même.

Pour le convertisseur HDMI vers AV, vous devrez retirer un câble mini USB sacrificiel pour l'alimenter (un câble peut être fourni avec le convertisseur, si tel est le cas, utilisez-le). Le fil rouge est positif et le fil noir est négatif - vous pouvez ignorer les deux fils de données, alors coupez-les simplement et isolez-les avec du ruban adhésif ou un tube thermorétractable pour les empêcher d'interférer ou de court-circuiter.

Les ventilateurs auront également des fils rouge et noir (s'ils en ont un jaune, coupez-le simplement et isolez-le également)

Regroupez respectivement tous les fils rouges et noirs (positif à positif, négatif à négatif) car tous les appareils doivent être connectés en parallèle. Il y a plusieurs façons de le faire…

• Soudez tous les fils positifs et les fils négatifs dans deux joints de distribution respectifs.
• Utilisez un bornier (pas vraiment recommandé car il n'y aura pas de redondance si l'un d'entre eux fait une mauvaise connexion)
• Bloc de distribution - mieux qu'un bornier mais toujours pas recommandé pour la raison ci-dessus. Si vous utilisez des connecteurs à sertir à fourche sur ceux-ci et que vous êtes sûr que vos compétences en sertissage sont solides, ce serait une bonne option.
• Connecteur Wago. Ceux-ci sont infaillibles car ils sont disponibles en différentes tailles, peuvent s'adapter à des fils de calibre inférieur et peuvent fournir une connexion solide.

J'ai choisi de souder les fils dans deux joints de distribution. J'ai dénudé tous les fils à environ un pouce, divisé les brins et les ai tordus avec les autres fils du joint. J'ai ensuite dénudé un fil plus épais de 2 pouces, puis je l'ai enroulé autour du joint pour maintenir tous les fils ensemble pour le soudage. Une fois soudé, le fil le plus épais va à la borne respective de l'alimentation. Cela a été fait pour les fils positifs (rouge) et les fils négatifs (noir).

Couvrez les joints de soudure avec un tube thermorétractable et chauffez-les jusqu'à ce qu'ils recouvrent parfaitement les joints de soudure.