Mash-in / AV-switch: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

Jag har flera tv -spelskonsoler hemma, så jag behövde göra något för att ansluta allt på min TV.

Som tidigare ljudgenrer gillar jag att lyssna på musik med en anständig inställning … och jag har ett tillvägagångssätt som blandar objektiv akustisk analys och empirism. Jag är inte riktigt känslig för rörmode, dyra omvandlare och marknadsföringsgrejer. Jag gillar när det fungerar, oavsett kurvan som visas på redskapets skärm eller vilket pris du betalade för. Jag tror att för personligt bruk är ett par par stereohögtalare tillräckligt bra, och analog gör jobbet rätt. Det är lätt att manipulera, lätt att byta, summera, etc.

Det är därför jag byggde en första 16 -kanals analog ljud- och kompositvideo -omkopplare (+1 stereoljudingång som är blandad).

Målet var också att hantera källornas strömförsörjningar (att göra installationen mer energibesparande och att slå på källorna ordentligt först och sedan stänga av dem i slutet). Jag valde ett Solid State Relay, som kanske var mer bekvämt för gamla och känsliga ljud-/videoutrustningar, och kanske också mer hållbart.

Den här första versionen inkluderade ingen fjärrkontroll, och jag var trött på att stå upp från min soffa för att ändra volymen eller ingången. Jag var också tvungen att komma ihåg vilken källa som var ansluten till varje nummer för varje ingång, och jag var lite uttråkad att trycka på den här förbannade "Välj" -knappen för att hitta var min favoritkonsol var ansluten (eller min telefon, eller vad som helst …).

Jag var inte riktigt nöjd med ljudets kvalitet, för de marker jag använde för att byta ljudsignal var inte riktigt optimerade för detta. Och ljudutmatningen drevs bara av en dubbel potentiometer, som passiv dämpare. Jag behövde bättre ljudkvalitet.

Denna första version utvecklades inte för att vara kompatibel med någon ny teknik, och var i princip en fullständig analog produkt.

Så "Mash-in" är utvecklingen av denna första version som jag gjorde för några år sedan, och återanvänder en del av den första versionen med några nya funktioner:

- Systemet är inte helt analogt nu, utan också mestadels drivet av en arduino.

- IR -fjärrkontroll.

- 4 rader LCD -skärm (I2C -buss)

- nya switchchips för ljud (MPC506A från BB). De är kanske inte de bästa för ljud i teorin, men databladet visar att det är tillräckligt bra när det gäller distorsion (och mycket bättre än min tidigare CD4067). Efter några tester var det ett ljud vid omkopplingen, men ljudkortet och programmet i arduino är tillräckligt flexibelt för att stänga av ljudet under omkopplingsprocessen, vilket ger ett bra resultat!

- extra chip för att driva utmatningen med ett mer professionellt tillvägagångssätt (PGA2311). Det ger en bättre kontroll med SPI -bussen på Arduino, även för att hantera mute -funktionen korrekt, och ger möjlighet att programmera nivåförskjutningar på varje ingång, vilket är bra.

- en förlängningsport för att utveckla externa moduler (RS-232 för TV: n eller HDMI-omkopplare, ytterligare ljudreläer för att dirigera den analoga signalen i resten av mitt vardagsrums ljudinställningar, etc.)

- bättre design, med ett fint ljus inuti när enheten är på.:)

Steg 1: Global schematisk

Den globala processen är:

ingångar> [växlingssektion]> [ljudkort / summa med extra ljudingång]> [tyst / volymavsnitt]> utgång

Arduinoen ger:

- ett 5 bitars binärt ord på 5 separata utgångar för att styra omkopplingsdelen (så att den faktiskt kan hantera 16 fysiska ingångar + 16 virtuella ingångar som kan vara användbara med en tilläggsmodul, till exempel).

- en SPI -buss för att styra PGA 2311 (ljudavstängning/volym).

- en I2C -buss för att styra LCD -skärmen.

- ingångar för HUI på frontpanelen (inklusive en kodare och 3 tryckknappar: standby/on, meny/exit, funktion/enter).

- en ingång för IR -sensorn.

- en utgång för att driva SSR.

Här är:

- det globala schemat

- Arduino pinout -arket

- tabellen för de binära orden som används för kopplingsdelen

- den gamla ljudkortsschemat som jag återanvände i detta projekt

Så ljudkortet är uppdelat i två separata kretskort i mitt fall:

- summeringsdelen

- volymen / tysta delen

Så den analoga ljudsignalen lämnar huvudkortet efter omkopplingsdelen för att gå till summeringskortet (opamp TL074) och återgår sedan till huvudkortet för att behandlas av PGA 2311 innan du går till utgångskontakten på bakpanelen.

Jag tror att det inte är nödvändigt att göra det, men det var ett sätt för mig att återanvända min gamla del utan att utveckla ett helt nytt kretskort.

Steg 2: Strömförsörjning

Jag utvecklade inte strömförsörjningen (AC/DC -modul). Det var billigare och lättare att köpa en på Amazon;)

Jag behövde tre olika typer av likspänningar:

En +5V för de logiska delarna (inklusive Arduino … Ja, jag gjorde det där dåliga som består i att leverera kortet till +5V -utgången … men faktum är: det fungerar).

En +12V och en -12V för ljuddelarna.

Steg 3: Arduino -program och EEPROM -parametrar

här är:

- Arduino -programmet

- parametrarna som hanteras av installationen i Arduino och sparas i EEPROM

Obs: Jag använde en vanlig IR -fjärrkontroll, och du kan ändra koderna för varje knapp på fjärrkontrollen i programmet.

Jag använde en nyckel som en genväg i mitt program för att snabbt komma åt min mediacenter -enhet. Inställningsmenyn för "Mash-in" görs för att konfigurera vilken ingång du valde att tilldela denna genväg. Denna parameter lagras också i EEPROM på Arduino.

Steg 4: Bygg det

här är Gerber -filen för att göra det.

Arduinoen sätts direkt upp och ned på kretskortet (som en shied).

kända problem:

- CD4067 som används för omkopplingsdelen av kompositvideo levereras inte på rätt sätt. Schemat ger en 12V effekt, men det är drivrutinen med 5V logiska signaler från Arduino … så ingångarna stannar på den första ändå (00000).

- Det är samma problem med MPC506 -chipsen, men logiknivåerna beaktas korrekt av dessa komponenter, så inget att ändra på det.

Så du måste modifiera kretskortet något, men det är hanterbart om du använder IC -stöd och lägga till några ledningar.

Steg 5: Fallet

Här hittar du utkastet till front- och bakpanelen.

Alla andra 3D -filer finns här.

Jag designade allt med Sketchup, så det är ganska enkelt att anpassa saker gratis antar jag.

Alla insida paneler är tryckta på dubbla lager limmade ihop. Även insidan plattan är tryckt i två steg, med cirka 2 lager av orange (eller den färg du gillar), och resten i vitt. Så här ser det ut som vitt när enheten är i vänteläge, och den lyser orange när den är på (med ljuset inuti).

Jag använde en liten LED 230VAC -lampa inuti. Det är mindre än 1 W strömförbrukning, och det värmer inte för mycket. Det drivs av själva SSR -utmatningen.

SST är monterad på en värmare. Det finns ett hål i fodralets sida för att möjliggöra luftåtervinning inuti.

Förresten, det är en 10A SSR i mitt fall, och jag installerade en 8A -säkring på den för att begränsa temperaturförlusten inuti höljet till ett acceptabelt värde (ju mer ström du växlar, desto mer värme har du). Med värmaren bör det inte gå vidare 40 ° C, även om fodralet är helt stängt, vilket är ok, även för PLA -delar av fodralet.

Nästan redo att skriva ut!;)

Steg 6: Övriga integrationsdetaljer …

här några filer för att hjälpa kablar och göra jobbet enklare.

Alla andra användbara saker är så småningom här!:)