Ambilight через HDMI. Часть 1.⁠⁠

Всем привет!

Сегодня я подробно расскажу как сделать амбилайт для всех устройств, подключенных через HDMI. Сразу хочу сказать несколько вещей:

1. Всё не так просто, как может показаться. В процессе создания есть куча подводных камней. Нужно быть готовым, что с первого раза всё не заработает.

2. Пожалуйста, не стоит писать "Это отвлекает", "Ненужная лабуда" и т.д. и т.п. Те, кто решат сделать подсветку для ТВ, явно представляют что делают.

3. Текст - картинка.

4. Да - это вышло недёшево, но и работает оно не один день.

Закончим с предисловием. Перейдём к DIY =]

*Пост разделю на несколько частей, не потому что кармадрочер, а потому что слишком много текста и картинок. Иначе получится информационная каша (ммм, нямка).

Ambilight через HDMI. Часть 1.

Ambilight через HDMI. Часть 2 - настройка HyperCon.

Ambilight (сокращение от англ. «Ambient Lighting Technology» — рус. «Технология Окружающего Освещения») — технология фоновой подсветки для телевизоров, которая была изобретена и запатентована компанией Philips Electronics.

Спасибо, Википе-тян.

Комплектующие и инструмент.

Вам понадобятся:

- HDMI кабель (поддерживает 4К HDCP 2.2) три штуки (один на вход, два на выход); 1200₽;

- HDMI Splitter (не поддерживает 4К HDCP 2.2); 2200₽;

- HDMI to AV converter; 1450₽;

- USB Video Grabber (с чипом STK1160 либо UTV007 - один создатель знает, почему они раз через раз работают); 350₽;

- Raspberry Pi 3 Model B; 2200₽;

- Arduino UNO; 600₽;

- светодиодная лента WS2812B (каждый кусочек содержит в себе три диода в одном блоке) - ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО! Ленты другого типа не подойдут, внимательно смотрите описание на али; 1800₽ (за 3 метра);

- Блок питания (показатели зависят от ленты); 580₽;

- Корпусы для ардуино и распберри - по желанию; 100₽;

- Один малюсенький переходничок RCA Male - Male; 10₽;

- Паяльник, флюс и олово; 400₽;

- Немного проводов; 20₽;

- USB-кабель "Тип А - Микро"; 100₽;

- Силовой кабель для БП; 100₽;

- MicroSD на 16Гб (рекомендуется class 10); 500₽.

Чек: ~11500₽

*Если хотите работать с 4К, то обязательно учтите это заранее, так как не все HDMI кабели поддерживают последние протоколы; обратите внимание на сплиттер, который выбираете, он также должен поддерживать 4К.

Дополнительно.

Фото светодиодной ленты WS2812B: четыре ножки, один блок на отрезок, три контакта:

Степень защиты (IP XX).

IP20 - не советую брать, вообще никакой защиты;

IP65 - самый лаконичный вариант, лента покрыта силиконом;

IP68 - лента находится в силиконовой трубке.

Расчёт блока питания.

У нас есть три показателя: сила тока (А), напряжение (В), мощность (Вт).

Напряжение: если лента на 5В, то и БП на 5В; если лента на 12В, то... БП тоже на 12В.

Мощность: на странице продавца (или на самой упаковке от ленты) указывается потребляемая мощность на метр (пример: 60 светодиодов/M - 18 Вт/метр). То есть, потребляемая мощность * кол-во подключаемых метров = итоговая мощность. При выборе блока, мощность берём ~30% больше, на запас.

Сила тока: Суммарную мощность ленты / Напряжение БП (округляем в большую сторону).

Готовы? Ещё не передумали? Ну тогда пошла жара =D

Подготовка Arduino UNO

Для прошивки качаем файл Ambilight_Hyperion.ino. Прежде, чем прошивать, нужно подкорректировать настройки под себя; нас интересуют строки:

#define LEDCOUNT 187

const char prefix[] = {0x41, 0x64, 0x61, 0x00, 0xba, 0xef};

В #define LEDCOUNT 187 выставляем число подключаемых светодиодов (в моём случае 187);

В const char prefix[] = {0x41, 0x64, 0x61, 0x00, 0xba, 0xef} нужно исправить под себя два последних байта.

Предпоследний: Кол-во светодиодов - 1 и переводим в HEX (пример: 187-1=186, 186 в HEX - BA);

Последний: XORим его, используя ЭТОТ калькулятор. Первое число - предпоследний байт, второе число - 55 (пример: BA XOR 55 = EF).

Всё, файлик готов. Во вкладке "Инструменты" выбираем плату Arduino/Genuino UNO и порт с подключенной ардуинкой. Нажимаем загрузка и готово.

БП и Лента

Запитываем БП силовым кабелем (ниже есть картинка со схемой).

Припаиваем провода к ленте. Провод DI подключаем к Arduino.

Запитываем светодиодную ленту и заземляем ардуино.

Включаем блок питания, втыкаем USB кабель (идёт в комплекте) в ардуино и ПК. Если всё правильно, то лента засветится циановым цветом, затем погаснет.

Ось для Raspberry Pi3 model B

Качаем с диска OpenElec и Win32DiskImager.

Вставляем microSD в компуктер, запускаем Win32DiskImager (под админом), выбираем образ OpenElec и записываем всё это дело.

Внимание! Warning! 警告! Если по какой-то причине вам нужно перезаписать карточку, то предварительно её нужно форматнуть, и тут возникает гемор. Дело в том, что при записи она делится на несколько кусков, при форматировании винда может начать ныть "карта защищена от записи", "не удалось форматировать" и т.д. и т.п. Самый легкий, быстрый и удобный вариант: втыкаете карту в любой цифровой фотик и форматируете её там.

После записи втыкаем карту в Малинку.

Далее Raspberry подключаем к ТВ: питаем через микро-USB, подключаем HDMI, подключаем USB клаву и мышь. Чекаем что всё работает.

Сбор схемы

Первый блок

- с HDMI устройства идёт картинка и попадает в сплиттер;

- первая картинка уходит на ТВ;

- вторая картинка уходит на конвертер HDMI в AV;

- с конвертора уходит в граббер (только видео);

- с граббера в Малинку (через USB);

- Малина запитывается через микро-USB, подключённый к ТВ;

- Малина получает картинку.

Второй блок

- HyperCon обрабатывает картинку и отправляет инфу на ардуино (через USB);

- Ардуино питается через этот же USB;

- Ардуино посылает данные на светодиодную ленту;

- светодиодная лента делает своё дело - светит;

- светодиодная лента питается от БП.

Итоговая схема следующая:

Не так сложно, как кажется. =]

Во втором посте я расскажу как настроить HyperCon, откалибровать смещение поступающей картинки и как откалибровать цветопередачу.

Постараюсь сделать его максимально быстро, т.к. без второго поста особо ловить нечего, а пихать всю инфу сюда... ну об этом я в самом начале написал.