Mash-in / AV-Switch: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Imam nekoliko konzola za video igre kod kuće, pa sam morao napraviti nešto za povezivanje svega na svom televizoru.

Takođe, kao inženjer prošlih zvukova, volim slušati muziku na pristojnoj postavci … i imam pristup koji miješa objektivnu akustičku analizu i empirizam. Nisam baš osjetljiv na modu cijevi, skupe pretvarače i marketinške stvari. Volim kad radi, bez obzira na krivulju prikazanu na ekranu zupčanika, ili koju god cijenu platili. Mislim da je za ličnu upotrebu jednostavan par stereo zvučnika dovoljno dobar, a analogni će posao obaviti ispravno. Lako je manipulirati, lako se mijenjati, zbrajati itd.

Zato sam napravio prvi 16 -kanalni analogni audio i kompozitni video prekidač (+1 stereo audio ulaz koji je mješovit).

Cilj je bio i upravljanje napajanjem izvora (kako bi se postavom učinila veća ušteda energije, te prvo pravilno uključiti izvore, a zatim ih isključiti na kraju). Odlučio sam se za Solid State relej, koji je možda pogodniji za staru i osjetljivu audio/video opremu, a možda i izdržljiviji.

Ova prva verzija nije uključivala nikakav daljinski upravljač i bio sam umoran da ustanem sa kauča da promijenim jačinu zvuka ili ulaz. Također, morao sam se sjetiti koji je izvor bio uključen u svaki broj svakog ulaza, i bilo mi je pomalo dosadno pritisnuti ovo prokleto dugme "Odaberi" da pronađem gdje je moja omiljena konzola priključena (ili moj fono, ili bilo šta drugo …).

Nisam bio zadovoljan kvalitetom zvuka, jer čipovi koje sam koristio za prebacivanje audio signala nisu bili optimizirani za ovo. A audio izlaz je upravo pokretao dvostruki potenciometar, kao pasivni prigušivač. Trebala mi je bolja kvaliteta zvuka.

Također ova prva verzija nije razvijena da bude kompatibilna s bilo kojom novom tehnologijom, i u osnovi je bila potpuni analogni proizvod.

Dakle, "Mash-in" je evolucija ove prve verzije koju sam napravio prije nekoliko godina, ponovno koristeći dio prve verzije s nekim novim značajkama:

- Sustav sada nije potpuno analogan, već ga uglavnom pokreće arduino.

- IC daljinski upravljač.

- LCD ekran u 4 reda (I2C sabirnica)

- novi komutacijski čipovi za audio (MPC506A iz BB -a). Možda u teoriji nisu najbolji za zvuk, ali podatkovni list pokazuje da je dovoljno dobar u pogledu izobličenja (i mnogo bolji od mog prethodnog CD4067). Nakon nekih testova, došlo je do buke pri prebacivanju, ali audio ploča i program u arduinu dovoljno su fleksibilni da nakratko utišaju zvuk tijekom procesa prebacivanja, što daje dobre rezultate!

- dodatni čip za povećanje izlaza sa profesionalnijim pristupom (PGA2311). Omogućuje bolju kontrolu sa SPI sabirnicom Arduina, također za pravilno upravljanje funkcijom isključivanja zvuka, te daje mogućnost programiranja pomaka nivoa na svakom ulazu, što je odlično.

- produžni port za razvoj vanjskih modula (RS-232 za TV ili HDMI prekidače, dodatni audio releji za usmjeravanje analognog signala u ostatak audio postavki moje dnevne sobe itd.)

- bolji dizajn, sa otmjenim svjetlom unutra kada je uređaj uključen.:)

Korak 1: Globalna shema

Globalni proces je:

ulazi> [odjeljak za prebacivanje]> [audio ploča / zbir s dodatnim audio ulazom]> [odjeljak za isključivanje zvuka / jačinu zvuka]> izlaz

Arduino daje:

- 5 -bitna binarna riječ na 5 zasebnih izlaza za kontrolu odjeljka za prebacivanje (tako da zapravo može upravljati sa 16 fizičkih ulaza + 16 virtualnih ulaza koji mogu biti korisni s modulom za proširenje, na primjer).

- SPI magistrala za kontrolu PGA 2311 (isključenje zvuka/jačina zvuka).

- I2C magistrala za kontrolu LCD ekrana.

- ulazi za HUI na prednjoj ploči (uključujući koder i 3 tipke: stanje pripravnosti/uključeno, izbornik/izlaz, funkcija/unos).

- ulaz za IC senzor.

- izlaz za pogon SSR -a.

Ovdje su:

- globalna shema

- Arduino list ispisa

- tabelu za binarne riječi koje se koriste za odjeljak prebacivanja

- stara shema audio ploče koju sam ponovno koristio na ovom projektu

Dakle, audio ploča je u mom slučaju podijeljena na dvije zasebne štampane ploče:

- zbirni dio

- dio za jačinu / isključivanje zvuka

Tako analogni audio signal napušta glavnu ploču nakon prebacivanja, kako bi otišao na zbirnu PCB (opamp TL074), a zatim se vraća na glavnu ploču koju će PGA 2311 obraditi prije nego što ode do izlaznog konektora na stražnjoj ploči.

Mislim da to nije potrebno učiniti, ali to je bio način da ponovno iskoristim svoj stari dio bez razvoja potpuno novog PCB-a.

Korak 2: Napajanje

Nisam razvio napajanje (AC/DC modul). Bilo je jeftinije i lakše kupiti jedan na Amazonu;)

Trebale su mi 3 različite vrste istosmjernih napona:

Jedan +5V za logičke dijelove (uključujući Arduino … Da, napravio sam onu lošu stvar koja se sastoji u opskrbi ploče izlazom +5V … ali činjenica je: radi).

Jedan +12V i jedan -12V za audio dijelove.

Korak 3: Parametri programa Arduino i EEPROM

ovdje su:

- program Arduina

- parametri kojima upravlja instalacija u Arduinu i spremaju u EEPROM

Napomena: Koristio sam standardni IR daljinski upravljač i možete promijeniti kodove svake tipke daljinskog upravljača u programu.

Koristio sam ključ kao prečicu u svom programu za brzi pristup svom uređaju mediacenter. Izbornik za postavljanje "Mash-in" napravljen je za konfiguriranje ulaza koji ste odabrali dodijeliti ovoj prečici. Ovaj parametar je također pohranjen u EEPROM -u Arduina.

Korak 4: Izgradite ga

evo Gerberove datoteke za to.

Arduino je usmjeren okrenutom prema dolje na PCB-u (poput šeda).

poznati problemi:

- CD4067 koji se koristi za preklopni dio kompozitnog videa nije pravilno napajan. Shema daje snagu od 12V, ali to je upravljački program s 5V logičkim signalima Arduina … tako da ulazi ionako ostaju na prvom (00000).

- Isti je problem sa čipovima MPC506, ali te komponente pravilno uzimaju u obzir logičke nivoe, pa se tu ništa ne može promijeniti.

Zato ćete morati malo izmijeniti PCB, ali to je izvodljivo ako koristite IC podršku i dodate neke žice.

Korak 5: Slučaj

Ovdje ćete pronaći nacrt prednje i stražnje ploče.

Sve ostale 3D datoteke dostupne su ovdje.

Sve sam dizajnirao sa Sketchupom, pa je prilično lako besplatno prilagoditi stvari, pretpostavljam.

Sve unutrašnje ploče štampane su na dvostrukim slojevima zalijepljenim zajedno. Takođe se unutrašnja ploča štampa u dva koraka, sa približno 2 sloja narandžaste boje (ili boje koju volite), a ostatak u bijeloj boji. Ovako, izgleda bijelo dok je uređaj u stanju pripravnosti, a narandžasto je uključeno (sa svjetlom unutra).

Unutra sam koristio malu LED lampu od 230VAC. Potrošnja energije je manja od 1 W i ne zagrijava se previše. Pokreće ga sam izlaz SSR -a.

SST je montiran na grijač. Sa strane kućišta nalazi se rupa koja omogućava recikliranje zraka iznutra.

Usput, u mom slučaju radi se o 10A SSR -u, na koji sam ugradio osigurač od 8A, kako bih ograničio rasipanje temperature unutar kućišta na prihvatljivoj vrijednosti (što više snage prebacite, više topline imate). S grijačem ne bi trebalo ići dalje od 40 ° C, čak i ako je kućište potpuno zatvoreno, što je u redu, čak i za PLA dijelove kućišta.

Skoro spremno za štampanje!;)

Korak 6: Ostali detalji integracije…

evo nekoliko datoteka koje će vam pomoći pri povezivanju kablova i olakšati posao.

Sve ostale korisne stvari na kraju su stigle!:)