Arduino + Прямые руки

2. Да, есть более простые варианты сборки, без ардуинки, на ПИ зеро и т.д. и т.п. Но мне попался такой (который описан в первом посте). Как собрать проще?

Пожалуйста: @UmnikOne уже описал сей способ в этом посте, советую к прочтению.

3. "Дешевле будет купить ТВ". Ну.. Самый дешёвый ТВ Филипс с Амбилайт - 50к рублей, пожалуйста.

4. "Но ведь есть готовые варианты". Когда я только начинал собирать (случилось это всё не за один вечер), проект, который только ленивый не закинул в коммент, был ещё на кикстартере. А вариант для 4к вообще находился в разработке.

Ещё здесь? Налили чаёк? Ну тогда пошла жара =D

Позже нам понадобятся: Putty, WinSC (либо Total Commander) и HyperCon.jar.

Сеть на Raspberry Pi3

Во время настройки я рекомендую использовать LAN, так как он стабильный и можно не переживать, что сетка отвалится. Настройки сети происходят во вкладке Settings (интерфейс интуитивно понятный, так что найдёте) =)

Выписываем IP-шник от RPi3, он нам ещё пригодится.

Установка HyperCon

С помощью Java запускаем HyperCon.jar.

- Во вкладке SSH выбираем ось, которую мы поставили на Малинку;

- вписываем IP;

- порт 22;

- логин и пароль (для openelec: root / openelec);

- нажимаем Connect.

После успешного коннекта, нажимаем Inst./Upd. Hyperion.

В консоли ХайперКона будет видно когда закончится установка.

Корректируем настройки и чекаем получаемое видео

В корне SD-карточки лежит config.txt туда необходимо дописать пару строк, что бы поддать жару на USB.

Запускаем Putty. Подключаемся к малинке через SSH по порту 22.

Логин и пароль (от openelec): root / openelec

Проверяем подключенные девайсы:

lsusb

ls /dev/video*

Включаем HDMI-устройство и смотрим, что к нам приходит. Для этого в путти вбиваем команду:

LD_LIBRARY_PATH=/storage/hyperion/bin /storage/hyperion/bin/hyperion-v4l2 /storage/.config/hyperion.config.json --crop-top 0 --crop-left 0 --crop-bottom 0 --crop-right 0 --size-decimator 8 --frame-decimator 2 --screenshot

Скриншот смотрим через winSCP или TC.

Если есть чёрные отступы, то вбиваем эту команду и смотрим скрин повторно:

LD_LIBRARY_PATH=/storage/hyperion/bin /storage/hyperion/bin/hyperion-v4l2 /storage/.config/hyperion.config.json --crop-top 40 --crop-left 50 --crop-bottom 0 --crop-right 30 --size-decimator 8 --frame-decimator 2 --screenshot

Это особенность дешёвый китайских грабберов. К примеру: на UTV007 отступы были, а вот на STK1160 их не было.

Если вторую команду использовать пришлось, то обратите внимание: изменились параметры

crop-top, crop-left, crop-right - их нужно будет внести в HyperCon.

Настройка HyperCon

Вкладка Hardware:

- Имя не меняем;

- Type: Adalight;

- Output: /dev/ttyUSB0;

- Baudrate: 500000;

- RGB byte order: если при тестировании у нас перепутались цвета, то выбираем подходящий для нас пункт.

Далее идёт настройка светодиодов и их полей захвата.

Первые четыре галки отмечают светодиоды в углах;

Далее количество светодиодов по горизонтали, слева и справа;

Bottom Gap - отмечает промежуток в ленте (обычно там ножка у ТВ);

Ниже отмечаем где у нас находится первые светодиод (начало ленты).

Настройка площади захватываемого поля и наложение друг на друга.

Вкладка Grabber:

Первую галку вырубаем, вторую врубаем.

Настройки остаются такими же как на скрине. Видео стандарт должен быть таким же, какой установлен на HDMI to AV конверторе.

*Если в пункте "Корректируем настройки и чекаем получаемое видео" Вам пришлось смещать видео, то вносим эти настройки в соответствующие строки Corp... .

Вкладка External:

Всё как на скрине.

Вкладка SSH:

Подключаемся к Малинке.

- В самом низу окна нажимаем Create Hyperion Configuration;

- Local Config Path - выбираем только что сохранённый файл (так надёжней);

- Send Config;

- Stop, Start.

После старта, лента должна приблизительно выдавать цвета с экрана.

Могут путаться местами красный, зелёный и синий, как это исправить я описал выше. После исправление сохраняем конфиг, заливаем его, Stop, Start и проверяем.

Калибровка цвета

Вкладка Process:

Началось самое интересно - калибровочка =D

Smoothing - плавность переливания цветов. Частоту советую оставить 30, а вот с временем можете поиграться.

Далее качаем архив с цветами. Если стенка за ТВ у вас цветная, то аккуратно закрепляем пару белых листов А4, так "честнее" будет цвет.

Сразу ставим галочку Send Continuous - это позволит обновлять настройки в реальном времени.

1. Whitelevel

- Открываем на весь экран белый фон;

- Корректирую КЗС ползунки, так что бы получился белый свет из светодиодов.

2. Gamma correction

- Далее перебираем задники с градацией серого;

- Корректируем значения, пока не получится более плавный переход света от белого к чёрному (выключенному).

3. Корректировка каждого канала отдельно

- Листаем red FF0000, green 00FF00, blue 0000FF, cyan 00FFFF, magenta FF00FF, yellow FFFF00;

- Корректируем значения красного, зелёного, синего каналов.

*Возможно понадобится чутка подкорректировать гамму

4. Дополнительные настройки

Luminance gain - яркость, чем выше показатель, тем больше белого;

Saturation gain - насыщенность цветов;

Backlight - лента будет светится, даже если экран чёрный. Чем выше показатель, тем ярче будет светить. Можно сделать его совсем небольшим, что бы в тёмных сцена не сидеть совсем в темноте.

Temperature - позволяет сделать цвета более тёплыми или холодными. По-тыкайте настройки своего монитора, что бы увидеть как это работает.

Всё что собрали аккуратно складываем в коробочку:

*Скорей всего в будущем переделаю её, сделаю более компактной

Итог (к сожалению, мобилка не передаёт всю яркость происходящего):

Спасибо за прочтение и критику. Я постарался разжевать всё, но исключено, что я что-то да пропустил.

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.