สวิตช์ HDMI ควบคุมด้วยเสียง: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

คุณจะทำอย่างไรเมื่อโทรทัศน์ของคุณมีอินพุต HDMI 3 ช่อง แต่มีอุปกรณ์ 4 (หรือมากกว่า) ที่คุณต้องการเชื่อมต่อ มีอะไรมากมายที่เอื้อมมือไปด้านหลังโทรทัศน์และเปลี่ยนสายเคเบิล นี้ได้รับเก่าสวยอย่างรวดเร็ว

สิ่งแรกที่ฉันทำคือซื้อสวิตช์ HDMI (https://goo.gl/6xtzUp) ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการเปลี่ยนสายเคเบิล แต่คุณยังต้องเอื้อมมือไปด้านหลังเครื่องรับโทรทัศน์เพื่อกดปุ่มเลือกบนสวิตช์

ฉันต้องการวิธีควบคุมสวิตช์ HDMI จากระยะไกล โดยไม่จำเป็นต้องเข้าถึงสวิตช์ทางกายภาพ ฉันได้ลองเล่นกับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อมต่อ wifi เช่น Particle Photon และ Digistump Oak และคิดว่ามันน่าจะเป็นโครงการที่สนุกที่จะทำให้สวิตช์ HDMI ควบคุมด้วยเสียง

แนวคิดในที่นี้คือการเชื่อมต่อ Particle Photon กับสวิตช์ HDMI จากนั้นควบคุม Photon ผ่าน Alexa นอกจากนี้ หนึ่งในอุปกรณ์คือ Chromecast และฉันต้องการเปิดเครื่องเมื่อจำเป็นเท่านั้นและปิดทิ้งไว้ตลอดเวลา หากคุณไม่มี Chromecast คุณควรทราบได้ง่ายว่าส่วนใดของโครงการที่จะแก้ไขหรือละทิ้ง

วัสดุที่จำเป็น:

• อุปกรณ์ Amazon Alexa (เช่น Echo Dot)
• Particle.io โฟตอน https://www.particle.io/
• สวิตช์ HDMI
• P-channel MOSFET
• แหล่งจ่ายไฟ DC-DC (https://goo.gl/mtSngM แต่ดูความคิดเห็นด้านล่าง)
• หูดที่ผนัง 12VDC
• ตัวต้านทาน 10k ohm ¼ วัตต์ (จากถังอะไหล่ของฉัน)
• ขั้วต่อ USB ชนิด A ตัวเมีย (จากถังอะไหล่ของฉัน)
• Perfboard, ลวด, บัดกรี ฯลฯ (จากถังอะไหล่ของฉัน)

เครื่องมือ:

• หัวแร้งและอุปกรณ์เสริม
• เครื่องปอกและตัดลวด
• มัลติมิเตอร์

บริการ:

• บัญชีนักพัฒนา Amazon Alexa
• บัญชี IFTTT (https://ifttt.com)
• บัญชี Particle.io

ในการขับเคลื่อนโครงการนี้ ฉันใช้หูดที่ผนัง 12VDC ที่ป้อนตัวแปลง DC-DC ที่ตั้งค่าเป็นเอาต์พุต 5VDC คุณยังสามารถใช้หูดที่ผนัง 5VDC ได้โดยตรง แต่ให้ตรวจสอบข้อมูลในแผ่นข้อมูลโฟตอนเกี่ยวกับการให้พลังงาน

นี่จะไม่ใช่บทช่วยสอนเกี่ยวกับวิธีการตั้งค่า Alexa, IFTTT หรือ Particle และฉันจะกลบเกลื่อนรายละเอียดมากมายเกี่ยวกับการใช้พวกมัน เนื่องจากมีการบันทึกเอาไว้อย่างดีในที่อื่น (และจริงๆ แล้ว ฉันลืมไปมากแล้ว รายละเอียด!). หากคุณไม่เคยใช้เทคโนโลยีเหล่านี้มาก่อน คุณอาจต้องการอ่านเอกสารและทบทวนบทช่วยสอนก่อนดำเนินการต่อ

ขั้นตอนที่ 1: เปิดมันขึ้นมา

ฉันเริ่มต้นด้วยการแยกสวิตช์ HDMI เพื่อดูว่ามีอะไรอยู่ข้างใน

ฉันตรวจสอบแผงวงจรด้วยมัลติมิเตอร์และพิจารณาว่า:

• มันขับเคลื่อนโดย 5VDC จากอินพุตที่เชื่อมต่อ
• ปุ่ม Select ทำงานโดยการลากเส้นไปที่พื้น และ
• LED แต่ละตัวมีไฟตกประมาณ 2V เมื่อติดสว่าง

ไฟ LED ส่วนใหญ่ทำงานในเวลาใดเวลาหนึ่ง ดังนั้นโดยการเชื่อมต่อ LED anodes กับ Photon analog pins ฉันสามารถระบุได้ว่าอันไหนติดสว่าง และด้วยเหตุนี้อินพุต HDMI ใดที่กำลังถูกส่งไปยังพอร์ตเอาต์พุต

เพื่อเลียนแบบการกดปุ่ม Select ฉันสามารถดึงขาข้างหนึ่งของ Select pin ลงกับพื้นได้ ทำให้สวิตช์ HDMI กำหนดเส้นทางอินพุตอื่นไปยังเอาต์พุต

การสลับสวิตช์ Select และตรวจสอบ LED เพื่อกำหนดผลลัพธ์คือสิ่งที่ฉันต้องการเพื่อควบคุมสวิตช์ HDMI จากระยะไกล

ขั้นตอนที่ 2: ต่อสายสวิตช์ HDMI

ในการตรวจสอบ LED ฉันบัดกรีตะกั่วไปยังขั้วบวกของ LED แต่ละดวง

ในการสลับสวิตช์ HDMI ฉันบัดกรีตะกั่วไปที่ด้านสูงของปุ่มเลือก

ฉันยังบัดกรีตะกั่วไปยังพื้นดินที่สะดวก สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ด้านล่างของปุ่มเลือก แต่ตำแหน่งอื่นก็ใช้ได้เช่นกัน

สุดท้าย ฉันเจาะรูผ่านเคส ร้อยสายไฟผ่านรู แล้วใส่สวิตช์ HDMI กลับเข้าที่

ขั้นตอนที่ 3: ต่ออนุภาคโฟตอน

ฉันใช้ perfboard เพื่อติดตั้งโฟตอนแล้วเชื่อมต่อ LED นำไปสู่ A0, A1 และ A2 บนโฟตอน, ปุ่มเลือกไปที่ D6 และกราวด์กับกราวด์ ในการควบคุมการจ่ายไฟให้กับด็องเกิล Chromecast ฉันได้เพิ่ม MOSFET ชนิด p เป็นสวิตช์ ซึ่งจะจ่ายไฟผ่านขั้วต่อ USB ชนิด A ตัวเมีย หมุดเกท MOSFET ยังมีตัวต้านทานแบบดึงขึ้น 10K โอห์ม

นอกจากนี้ยังมีปุ่มกดที่ดึง D1 ลงกับพื้น แต่ตอนนี้ไม่ได้ใช้งานอะไรเลย

ในการจ่ายไฟให้กับโฟตอน ฉันใช้ตัวแปลง DC-DC เนื่องจากแผ่นข้อมูลโฟตอน (https://goo.gl/MdwMp1) มีคำเตือนเกี่ยวกับการทำให้สายไฟขาด

นอกจากนี้ โปรดทราบว่าโฟตอนเป็นชิ้นส่วน 3.3V ในนาม ดังนั้นการเชื่อมต่อกับชิ้นส่วน 5V อาจดูเป็นอันตราย แต่แผ่นข้อมูลบอกว่าหมุดดิจิทัล (เช่น D6 ที่ฉันใช้) มีความทนทาน 5V ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น แรงดันไฟตกคร่อม LED อยู่ที่ประมาณ 2V ดังนั้นจึงไม่มีปัญหา

ภาพสุดท้ายแสดงฮาร์ดแวร์ที่เสร็จสมบูรณ์ เห็นได้ชัดว่าฉันต้องใส่สิ่งนี้ลงในกล่องโครงการหรือกรณีบางอย่าง แต่นั่นจะเป็นโครงการในอนาคต

ขั้นตอนที่ 4: ตั้งโปรแกรมโฟตอน

หากจำเป็น ให้ทำตามคำแนะนำเกี่ยวกับอนุภาคและตั้งค่าโฟตอนของคุณ (https://docs.particle.io/guide/getting-started/start/photon/) จากนั้น เริ่มต้น Particle Web IDE (https://build.particle.io) สร้างแอปใหม่ วางสคริปต์ hdmiswitch.ino ที่แนบมาและแฟลชโฟตอนของคุณ

ฉันกำลังพิจารณารายละเอียดมากมายที่นี่ แต่ถ้าคุณยังใหม่กับโฟตอน เว็บไซต์อนุภาคมีเอกสารที่ดี

ฉันได้รวมสคริปต์ทดสอบ hdmiswitch_tester.py Python ที่คุณสามารถใช้เพื่อโต้ตอบกับโฟตอนและใช้งานฟังก์ชันการสลับ ขั้นแรก คุณจะต้องแก้ไขสคริปต์ทดสอบเพื่อเพิ่ม ID อุปกรณ์โฟตอนและค่าโทเค็นการเข้าถึงอนุภาค จากนั้น จากบรรทัดคำสั่ง ให้เรียกใช้ python hdmiswitch_tester.py XXX โดยที่ XXX คือ tivo, dvd หรือ chromecast เพื่อสลับไปมาระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ แน่นอนว่าต้องเปิดเครื่อง Tivo และ DVD player เพื่อเปลี่ยนไปใช้ เรียกใช้ python hdmiswitch_tester.py --help เพื่อดูว่าไวยากรณ์คำสั่งคืออะไร สคริปต์นี้ควรทำงานบน Windows, Linux และ Mac และคุณจะต้องติดตั้ง Python 2.7

ฉันมี Chromecast ที่ต่ออยู่กับพอร์ตสวิตช์ 1 เครื่องเล่นดีวีดีบนพอร์ต 2 และ Tivo บนพอร์ต 3 คุณสามารถแก้ไขสคริปต์เพื่อให้เหมาะกับชุดอุปกรณ์เฉพาะของคุณ

มีความล่าช้าบ้างเมื่อเปลี่ยนไปใช้ Chromecast เนื่องจากต้องเปิดเครื่อง และใช้เวลาประมาณ 30 วินาที

ขั้นตอนที่ 5: ตั้งค่า Alexa และ IFTTT

เมื่อสิ่งต่าง ๆ ทำงานกับสคริปต์ทดสอบหลาม คุณรู้ว่าโฟตอนกำลังสื่อสารอย่างถูกต้องผ่านบริการคลาวด์ของอนุภาค ขั้นตอนต่อไปคือการตั้งค่าวิธีให้ Alexa ออกคำสั่งเดียวกันกับสคริปต์ทดสอบ สามารถทำได้โดยการสร้างแอพ IFTTT ที่รวมบริการคลาวด์ของ Alexa และ Particle

เข้าสู่ระบบ IFTTT และตั้งค่า 3 แอปโดยใช้ภาพหน้าจอเหล่านี้เป็นแนวทาง 3 วลีของฉันคือ "chromecast", "dvd player" และ "tivo" แต่คุณปรับแต่งสิ่งต่างๆ ได้ตามต้องการ อย่าลืมทำการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมกับรหัส hdmiswitch.ino

วิดีโอแสดงการทำงานของสวิตช์ HDMI ตอนนี้ฉันสามารถสั่งให้ Alexa เปลี่ยนโทรทัศน์จาก Tivo เป็นเครื่องเล่น DVD เป็น Chromecast ได้แล้ว โปรดทราบว่าบางครั้ง Alexa ไม่เข้าใจคำขอ ดังนั้นฉันอาจต้องเปลี่ยนคำเรียกเป็นคำที่เข้าใจได้ง่ายขึ้น ฉันยังเปลี่ยนสาย HDMI แบบสั้นจากสวิตช์ไปเป็นโทรทัศน์ด้วยสายที่ยาวกว่าเพื่อไม่ให้สวิตช์ห้อยลงมาจากด้านหลัง

และนั่นคือทั้งหมดที่มีให้ ฉันข้ามรายละเอียดบางอย่างไป ดังนั้นโปรดโพสต์คำถามที่คุณอาจมีและเราจะพยายามตอบคำถามเหล่านั้นให้ดีที่สุด ฉันหวังว่าคุณจะพบว่าโครงการนี้น่าสนใจและมีประโยชน์!