Программа ambilight для android
Купил этот ваш как его Амбилайт на свой тиливизер и, сказать честно, знатно поебался с ним, хотя изначально все казалось довольно просто и не особо затратно. Итак, что в моем случае потребовалось:
- пк+монитор (тв) или тв на андроиде/приставка андроид тв
- набор амбилайт с алиэкспресс (ргб лента 4 метра на телевизор 55 дюймов)
- двусторонний скотч (обязательно)
- софтина Ambibox (есть и другие варианты, но у меня почему-то другое не завелось или не понравилось, пока устраивает дефолт)
- друг с паяльником
- терпение и поменьше криворукости
Посылка пришла очень быстро относительно остальных заказов (1 месяц). В наборе идет ргб-лента, мозги на ардуино, блок питания, по-моему, на 8ампер и кабели для подключения. Я, как истинный гений, решил, что для полного счастья закажу вдобавок к комплекту контактные уголки, которые облегчат мне сборку и избавят от ненужных изгибов ленты, на чем, собственно, я и прогорел, потому что ебучие уголки давали плохой контакт, понял я это не сразу и у меня уже жопа горела от мыслей, что китайцы подсунули мне паленую ленту, но по факту подсунули только паленые уголки, поэтому в местах разреза пришлось паять.
В целом за телевизором этого не видно и спереди все выглядит органично, красиво, динамично, ярко и пестро. Мне нравится, я доволен, буду мультики смотреть. С остальными деталями, программам и драйверам с установкой проблем не возникло и, думаю, не возникнет ни у кого, если делать все по инструкции.
По некоторым неподтвержденным мнениям, смотреть телевизор в полной темноте вредно для глаз, так что можно и так оправдываться.
Единственный минус для себя отмечу в том, что стена у меня за телевизором неоднородная, да и само расположение телевизора на кронштейне слегка неудачное (наклонен к зрителю, что вдобавок к кронштейну создает больше расстояние до стены), но ничего страшного, так тоже красиво. Ниже, собственно, результат и скрины. Ссылочку где покупал и на все сопутствующие вещи кому надо сброшу в комменты.
Адаптивная фоновая подсветка Ambient light, без преувеличения, потрясающая технология. С такой адаптивной подсветкой меньше устают глаза при просмотре в темноте, усиливается эффект присутствия, расширяется область просмотра изображения и пр. Ambient light применима не только к видео и фото контенту, но и к играм. Реализация такой подсветки на Android TV приставке или Android телевизоре с установленной версией Android выше 5.1(Lollipop) теперь стала возможна благодаря программе Ambient light Application for Android. Далее мы расскажем вам как построить такую подсветку с небольшими затратами у себя дома.
О программе
Ambient light Application for Android является одной из немногих программ для Android, которая позволяет реализовать Ambient light подсветку без использования настольного ПК, как в большинстве прочих вариантов. Ambient light Application for Android имеет три основные режима работы, таких как:
. Это важно знать .
Изображение с ТВ-тюнера не обрабатывается на уровне ОС Android, подсветка с обычными телеканалами работать не будет. Подсветка работает только в приложениях на ОС Android, которые не используют защищенный контент. Производительность 4K зависит только от возможностей оборудования. К сожалению, такие программы, как YouTube и Netflix используют защищенный контент, подсветка в таких программах не будет работать.
SINGLE COLOR MODE — Этот режим позволяет включать всю подсветку одним, выбранным в настройках программы цветом. Данный режим хорошо подходит в качестве ночного освещения комнаты, удивительным образом меняя привычный интерьер.
COLOR EFFECT MODE — Это режим отображения цветовых эффектов. Динамическая подсветка может менять цвета, в зависимости от того, какой из предустановленных эффектов вы выбрали в настройках.
SCREEN CAPTURE MODE — Это, наверно, самый востребованный режим работы подсветки, который позволяет менять её цвета в зависимости от того какой контент в данный момент отображается на экране.
Интерфейс программы представлен на четырех экранах, первый из которых вы уже могли видеть выше, с его помощью мы можем управлять основными функциями приложения и переходить к экранам настроек.
На следующей картинке показан экран настройки основных параметров, например таких, как выбор количества светодиодов по горизонтали и по вертикали, скорость соединения серийного порта, направление установки светодиодной ленты, порядок вывода цветов, глубина захвата изображения и другие параметры о которых мы поговорим в разделе Настройка программы.
На этом изображении показан экран настройки цветовой гаммы, настройки яркости, насыщенности и выбора цветовых эффектов.
Экран вывода вспомогательной информации — инструкции по сборке аппаратной части, инструкции по настройке аппаратной части, инструкции по настройке программы Ambient light Application for Android.
Настройки программы представлены двумя экранами настроек это экран основных настроек и экран настроек цветокоррекции. Ниже приведен список настроек для каждого из экранов:
Основные настройки программы
Чтобы перейти к экрану основных настроек необходимо нажать на соответствующую кнопку на главном экране программы, как показано на картинке ниже:
Далее откроется окно основных настроек :
На этом экране представлены три раздела настроек: LED STRIP SETTINGS, DEVICE SETTINGS и SCREEN CAPTURE SETTINGS, рассмотрим эти разделы подробнее:
LED STRIP SETTINGS — В этом разделе собраны настройки описывающие конфигурацию и размещение вашей светодиодной ленты на телевизоре или мониторе. Этот раздел имеет несколько настроек, давайте рассмотрим их подробнее:
LEDs Horizontal — Эта настройка задает количество светодиодов в нашей светодиодной ленте по горизонтали, в моем случае, для экрана 42″ получилось 28 светодиодов:
LEDs Vertical — Эта настройка задает количество светодиодов по вертикали, в моем случае, для экрана 42″ получилось 16 светодиодов:
LEDs Bottom Gap — Если ваш экран стоит на подставке, вам может потребоваться промежуток, в котором нет светодиодов, в нижнем горизонтальном сегменте светодиодной ленты, данная настройка позволяет задать этот промежуток(измеряется в количестве светодиодов).
Если смотреть с обратной стороны экрана:
То же самое в настройках программы:
LED Strip Direction — Эта настройка задает направление вашей светодиодной ленты и должна соответствовать маркировке нанесенной на саму светодиодную ленту, может принимать значения «CW»(Clock Wise) что значит — По часовой стрелке и «CCW»(Counter Clock Wise) — Против часовой стрелки.
First LED Offset — Данная настройка отвечает за смещение расположения первого светодиода в ленте относительно левого верхнего угла экрана(если смотреть на него спереди). Эта настройка показывает, в каком месте у нашей ленты начало, куда мы будем подключать наш микроконтроллер(Arduino) и откуда сигнал пойдет по цепи в направлении указанном в настройке «LED Strip Direction».
Например, ниже на картинках показана настройка смещения на четыре светодиода от нулевой точки(левый верхний угол экрана) и выбор направления светодиодной ленты:
Смещение First LED Offset на четыре светодиода:
Направление светодиодной ленты «CW» — по часовой стрелке:
DEVICE SETTINGS — Данный раздел содержит базовые настройки программы, настройки скорости соединения с микроконтроллером(Arduino), настройки порядка вывода цветов при отправке данных на микроконтроллер, настройки автозагрузки программы при старте системы, настройки поведения программы при выключении экрана:
Рассмотрим эти настройки более подробно:
RGB Byte Order — Настройка определяет в какой последовательности отправлять данные о цвете на микроконтроллер Arduino, RGB, RBG, GBR, GRB и т.д. Если вы ипользуете скетч для Arduino из этого описания, то данный параметр менять не требуется, по умолчанию RGB:
Start On Boot — Настройка позволяет включить/выключить автозагрузку программы в последний активный режим работы на этапе загрузки операционной системы Android:
Screen Off Action — Настройка позволяет выбрать поведение подсветки при отключении дисплея, например можно включать режим «SINGLE COLOR MODE» или «COLOR EFFECT MODE». Так же есть возможность выключать все активные режимы или бездействовать при отключении дисплея. При повторном включении дисплея, программа вернется к последнему активному режиму работы, который был до выключения дисплея:
SCREEN CAPTURE SETTINGS — В данном разделе находятся настройки предназначенные для управления режимом работы подсветки «SCREEN CAPTURE MODE»:
Рассмотрим эти настройки более подробно:
Horizontal Depth — Настройка задает глубину зоны захвата изображения по горизонтали. Глубина зоны захвата измеряется в процентах от размера экрана по высоте. Желтая пунктирная линия на картинке показывет текущую глубину зоны захвата:
Vertical Depth — Настройка задает глубину зоны захвата изображения по вертикали. Глубина зоны захвата измеряется в процентах от размера экрана по ширине. Зеленая пунктирная линия на картинке показывет текущую глубину зоны захвата:
Capture Quality — Настройка задает уровень качества захватываемого изображения. Чем выше качество, тем более точно и детально подсветка будет соответствовать изображению на экране. Высокие значения данной настройки могут снизить производительность на слабых системах:
Настройки цветокоррекции
Чтобы перейти к экрану настроек цветокоррекции необходимо нажать на соответствующую кнопку на главном экране программы, как показано на картинке ниже:
Далее откроется окно настроек цветокоррекции:
На этом экране представлены настройки управления цветокоррекцией и выбора цветовых эффектов подсветки: Single Color, Color Effect, Color Saturation, Color Brightness, Color Blur и настройки гаммы цветов RGB, рассмотрим эти настройки подробнее:
Single color — Настройка используется для выбора цвета подсветки. Настройка предназначена для режима работы подсветки «SINGLE COLOR MODE»:
Color effect — Настройка позволяет выбрать желаемый цветовой эффект подсветки. Настройка предназначена для режима работы подсветки «COLOR EFFECT MODE»:
Color Saturation — Настройка насыщенности цветов подсветки. Настройка позволяет повысить/понизить уровень насыщенноси цвета подсветки:
Color Brightness — Настройка яркости цветов подсветки. Настройка позволяет повысить/понизить уровень яркости цвета подсветки:
Color Blur — Настройка смешивания цветов подсветки. Настройка позволяет повысить/понизить уровень размытия цвета светодиодов подсветки:
Red/Green/Blue Color Gamma — Настройки коррекции гаммы для каждого из трех основных цветов в палитре RGB:
Я думаю, каждый из вас слышал о технологии подсветки Ambilight или технология окружающего освещения. Если кто-то забыл напомню, эта технология была изначально изобретена компанией Philips для своих телевизоров. Смысл ее заключается том, что за телевизором пространство освещается тем цветом, которое сейчас находится на экране именно в этом месте. По сути, как бы расширяя пространство телевизора, и погружает нас в эту картинку. Но что же делать если ваш монитор или телевизор не поддерживает эту технологию Ambilight?! Правильно — смотреть канал Китай в Умном доме, где я хочу подробно рассказать про эту умную подсветку. Ведь подключить ее можно, не только к телевизору, но и к монитору вашего персонального компьютера или ноутбука. Давайте смотреть на ее возможности.
Содержание
Комплектация
Поставляется в небольшой картонной коробке с красивой картинкой ЛЕД ленты в верхней части. На правом боку находим QR код для скачивания инструкции по применению.
Внутри коробки чего только нет, давайте разбираться со всем последовательно. И начать я предлагаю с инструкции, так как без нее в этом случае действительно сложно. В инструкции отображена схема подключения, настройки программы для Windows, Linux и Андроид. И ответы на популярные вопросы.
В отдельном кульке находится две пластиковые клипсы держателя кабеля, кусочки двухстороннего скотча и четыре силиконовые антискользящие ножки.
Далее в отдельном кульке находиться блок питания, на выходе выдает 5 вольт и аж 8 ампер. Кабель для подключения блока питания к сети 220 вольт находится тут же рядом.
Тут же в коробке находится пластиковая стяжка на двухстороннем скотче.
И немного странно, но пусть будет. Я заказал 4-метровую LED ленту, но в комплект мне положили дополнительный разветвитель питания и коннектор для подключения красной ЛЕД ленты, которой у меня естественно нет.
Для подключения умного блока ленты к умному телевизору или компьютеру в комплекте находится полутораметровый кабель USB- USB Type B.
Мозгами нашей всей затее служит небольшая и очень легка коробочка с надписью Light Box Dream Color. На верхней грани расположился разъем подключения ЮСБ к телевизору или ПК, а рядом под надписью Date – подключение логики работы от LED ленты. В нижней части блока как раз места для поклейки силиконовых ножек, так же можно повесить на шурупы, соответсвенный пазы в блоке имеются.
Led лента намотана на пластиковую бобину, там же закреплены порты подключения питания и данных логики работы. У продавца есть несколько вариантов комплектации длины этой ленты, для мониторов до 22 дюймов – 1 метр, 22-32 дюйма – у метра, 32 -43 дюйма – 3 метра. От 43 до 60 дюймов – 4 метра, и все выше 60 дюймов уже 5-метровая лента. У меня 55 дюймовый телевизор, поэтому у меня 4 метра ленты.
Для крепления ленты к корпусу телевизора или монитора, на нижнюю ее часть уже наклеили двухсторонний скотч. Но судя по отзывам, он не очень качественно держит, поэтому я буду использовать силиконовый скотч.
Можно заказать 30 или 60 светодиодов на 1 метр. Я решил заказать 60, чтобы добиться равномерно качественного свечения. Лента покрыта тонким слоем лака. При необходимости можно отрезать не нужную часть ленты, для этого после каждого светодиода находится специальное место.
Если все подключить правильно, то лента моргнет разными цветами, а на блоке управления появится еле заметный красный огонек.
Подключение к ПК
Давайте протестируем ее работу с монитором подключённому к ноутбуку или компьютеру. Подключаем кабель данных к ЮСБ порту нашего PC. В Windows 10 появилось неизвестное устройство USB Serial. Значит необходимо открыть инструкцию, и найти, где скачать драйвера. Для вас, дорогие зрители, я уже все это сделал и сохранил архив, ссылку на который вы найдете в ниже. Ну а я перехожу на сайт wch.cn/downloads/CH341SER_EXE.html где мне надо скачать драйвер CH340. Загрузка драйвера завершается успешно, файл весит 382 килобайта. Но я на всякий случай проверю его антивирусом VirusTotal.
Как и ожидалось – все OK, можно устанавливать драйвера. Для этого клацаем правой кнопкой мышки и запускаем установку от имени администратора. (Это важно, так как при другом варианте, драйвера могут не установиться). Выскакивает архаичное окно с выбором установить, удалить или помощь. Версия драйверов 3.5.2019.1. Жмем Install и ждем завершения процесса. Буквально через 5 секунд выскакивает окно, что все OK, драйвера установлены.
Как видим в диспетчере задач неизвестного оборудования уже нет, перейдя в порты мы видим, что у нас появилось новое подключение USB-Serial CH340 на 3 Ком порту.
Архив с программой весит 9,2 мегабайта, разархивируем и проверим ПО на вирусы. Все чисто, можно устанавливать приложение. Но при установке соблюдайте ИНСТРУКЦИЮ, иначе будет печаль и грусть!
Язык выбираем по-своему усмотрению, я выберу русский. Жмем “Далее”, принимаем условия лицензионного соглашения, смотрим изменения в ПО, и тут важно, убираем нижнюю галочку “PayClaw” и жмем далее, выбираем путь установки, я оставлю по умолчанию, и так же название в меню Пуск. Ставлю галочку “Создать ярлык на рабочем столе” и жму “Установить”.
И вот теперь важно выбрать именно наше устройство – выбрать надо «Adalight». Снимаем галочку напротив посетить сайт, мы там уже были, и запускаем наше новое приложение.
В панели задач у нас появилось два ярлычка, один с иконкой приложения, второй информационный – подключена или нет наша умная подсветка. Но чтобы она сразу заработала нам надо сделать несколько настроек. Первое что надо сделать это перейти в режим настроек и нажать на кнопку «больше настроек». Далее в настройках выбираем программный захват экрана. Потом в режиме методов захвата изображения выбираем «GDI FS Aero».
А вот теперь убеждаемся, что наше устройство «Adalight» и выбранный COM порт соответствует тому, что мы проверяли в настройках устройств. И теперь придется посчитать сколько у нас светодиодов на задней части монитора. Это нужно для более точного позиционирования света. Если брать из расчета 60 светодиодов на 1 метр, то как раз на 5 метров будет 300 светодиодов, а вот сколько у вас, тут уже индивидуально под размер монитора.
Теперь активируем меню «Показать зоны захвата». Где переходим в мастер настройки зон захвата. Тут уже тоже все просто, в верхнем поле «сколько светодиодов по горизонтали» выставляем сколько у нас их, просто посчитаем. Ну а так если посчитать на 1 метр 60 светодиодов, для монитора в 23 дюйма это примерно 33 светодиода по горизонтали, и 21 по вертикали. И теперь немного увеличим горизонтальные и вертикальные рамки захвата изображения. Я поставил +3. Это нужно, чтобы не только панель пуск или верхняя панель браузера с определенной высотой попадали в подсветку, а все, что ниже тоже захватывалось и обрабатывалось процессором и выводилось на задний фон. Настройка, тоже более индивидуальная.
Запускаю тестовое видео, хоть я не совсем верно отсчитал количество, так как лента пойдет на телевизор, а не монитор, все равно можно убедиться, что все работает отлично. Я бы сказал за свои деньги это ТОП, очень красивая подсветка и главное почти без торможения. Скажу откровенно, мне очень понравилось, пусть у меня монитор не 27 и не 32 дюйма, а скромные 23, но все равно очень красиво и главное создаёт эффект такого себе ночника для работы без освещения. А смотреть кино или играть в игры, так вообще, как дополнительный эффект присутствия. По сути, программа захватывает периметр монитора и передает цветовую гамму на нашу RGB ленту, а дальше уже дело техники. В отзывах пишут, что можно использовать другое ПО, мол оно и быстрее и лучше, но моя цель не ПК.
Подключение к телевизору
Но моя цель это Ambilight подсветка моего телевизора Xiaomi 55 дюймов. На клейкую ленту производителя я надеяться не стал и купил 5 метров хорошего двухстороннего скотча шириной 9,5 миллиметров. Наклеивать ленту мы будем против часовой стрелки с нижнего левого угла телевизора (если смотреть на него сзади). Для углов я рекомендую купить у продавца переходники, так как сгибать ленту при 60 светодиодах довольно сложно. Ну либо воспользоваться паяльником =)
Вот так вот у меня все это получилось. На боковины у меня получилось по 40 светодиодов, на верхнюю 72 и нижнюю часть 74 светодиодов соответственно. Остался небольшой кусочек LED ленты, его просто отрезаем. Теперь на двухсторонний скотч монтируем умный блок и вешаем телевизор на место.
Для работы с Андроид необходимо или скачать бесплатное ПО — Hyperion Android Grabber или купить за символическую сумму через PlayMarket Android Ambilight. Прочтя отзывы, я и остановился на этом программном обеспечении. Устанавливаем его и открываем для первичной настройки. Программа может как сделать подсветку одним цветом, так и разными. Но нас интересует последний режим, а именно режим захвата изображения. Программа вполне корректно работает с пультом и с настройкой проблем не должно возникнуть. Переходим в настройки выбрав шестерёнку в нижней части программы. Тут нам надо выбрать количество светодиодов по горизонтали и по вертикали. Далее выбираем с какого угла у нас начинается старт нашей LED ленты, в моем случае правый нижний угол. В настройках захвата я выставил по горизонтали 3 и по вертикали 3, но параметр индивидуальный — каждый сможет настроить его под себя. Так же я установил старт программы весте с ТВ и при выключении телевизора тоже выключаться.
Если же перейти в режим многоцветного свечения, то в дополнительных настройках можно настроить цветовую температуру, яркость и контрастность свечения. Ну либо выбрать любой из режимов работы.
Давайте протестируем все это дело. Как видим даже в меню телевизора у нас уже появилась подсветка заднего фона. Но предупрежу заранее, работать будет не со всем контентом, допустим на “родном” YouTube, может не работать, но я использую Smart YouTube для ТВ, тут все отлично. Если взять программу MeGoGo, то в новостях все отлично подсвечивается, а вот если выбрать фильм, то подсветки уже не будет. Но это скорее исключение, чем правило. В 99% программ и плееров подсветка у меня работает.
Пример моего видео с YouTube – как видите без проблем все красиво подсвечивается.
И давайте посмотрим ролик, который я сделал специально для этого видео. Как видим все достаточно красиво и главное точно подсвечивается, цвета быстро изменяются и ничего не тормозит. Интересно, что темное оно естественно не подсвечивает, и теперь смотреть ужастик стало еще веселее.
Компания Philips в 2007 году запатентовала невероятно простую, но, без преувеличения, потрясающую технологию фоновой подсветки ТВ Ambilight. С такой адаптивной подсветкой меньше устают глаза при просмотре в темноте, увеличивается эффект присутствия, расширяется область отображения и пр. Ambilight применима не только к видео и фото контенту, но и играм. Ambilight превратилась в визитную карточку телевизоров Philips. С тех пор компания Philips пристально бдит, чтобы никто из крупных производителей и думать не смел посягать на святое, создавая что-то подобное. Наверное, лицензировать эту технологию можно, но условия какие-то запредельные, и другие игроки рынка не особо горят желанием это делать. Небольшие компании тоже пытались (и сейчас есть компании, которые это делают) внедрять аналогичную технологию в виде отдельных комплектов, но кара от Philips была неизбежна. Так что в лучшем случае, если компания не продлит каким-то образом патент или его производную, другие производители лишь в 2027 году смогут выпускать что-то похожее.
Но нас, обычных потребителей, такая кара не касается. Мы вольны для себя делать то, что считаем нужным. Сегодня я расскажу в деталях, как самостоятельно сделать адаптивную фоновую подсветку для ТВ или монитора по типу Philips Ambilight (далее просто Ambilight). Для некоторых статья ничего нового в себе содержать не будет, т.к. таких проектов десятки, а статей написано сотни на разных языках, и людей, которые себе уже сделали подобное, тысячи. Но для многих это всё может оказаться очень интересным. Никаких особых навыков вам не потребуется. Только базовые знания физики за 8 класс средней школы. Ну, и совсем чуть-чуть пайки проводов.
Чтобы вы лучше понимали, о чём я говорю, приведу свой пример того, что получилось. Реальные затраты на ТВ 42" — около 1000 рублей и 2 часа работы.
Видео не передаёт всех ощущений и эффекта целиком, но дети в первый раз сидели с открытыми ртами.
Нравится? Тогда смело читайте дальше, как это сделать для себя!
Возможные варианты реализации
Существует несколько вариантов вариантов реализации Ambilight. Зависят они от источника видеосигнала.
Самый дешёвый, простой и эффективный вариант — источником сигнала выступает ПК с Windows, Mac OS X или Linux. Сейчас очень распространены Windows-боксы на процессорах Atom, которые стоят от 70$. Все они идеально подходят для реализации Ambilight. Я уже несколько лет использую разные Windows-боксы (в тумбе под ТВ) в роли медиаплеера, написал небольшую кучку обзоров и считаю их самыми лучшими ТВ-приставками для медиаконтента. Аппаратная реализация этого варианта едина для всех перечисленных операционных систем. Именно об этом варианте я расскажу в статье. Программная часть будет относиться к Windows системе, в роли универсальной управляющей программы будет выступать AmbiBox. С Mac OS X и Linux можно использовать Prismatik.
Второй вариант — источником сигнала выступает медиаприставка на базе Android, коих тоже огромное количество. Этот вариант самый проблемный. Во-первых, подсветка будет работать только в медиакомбайне Kodi (и в ответвлениях этого проекта). Во-вторых, в подавляющем большинстве случаев всё работает только с отключённым аппаратным декодированием видео, что для большинства боксов неприемлемо. Аппаратная реализация проекта тоже накладывает определённые требования. Я его затрагивать не буду, но если что-то интересует конкретное, то постараюсь ответить в комментариях.
Третий вариант — независимое от источника сигнала решение. Это самое затратное, но абсолютно универсальное решение, т.к. сигнал снимается прямо с HDMI кабеля. Для него вам понадобится достаточно мощный микрокомпьютер (типа Raspberry Pi), HDMI сплиттер (разветвитель), конвертер HDMI-RCA AV, USB 2.0 устройство захвата аналогового видео. Только с таким вариантом вы сможете гарантированно задействовать Ambilight с любой ТВ-приставкой/ресивером, Android-боксами, Apple TV, игровыми приставками (например, Xbox One, PlayStation 4) и пр. устройствами, которые имеют выход HDMI. Для варианта с поддержкой 1080p60 стоимость компонентов(без светодиодной ленты) будет около 70$, с поддержкой 2160p60 — около 100$. Это вариант очень интересный, но по нему нужно писать отдельную статью.
Аппаратная часть
Для реализации понадобится три основных компонента: управляемая светодиодная RGB лента, блок питания, микрокомпьютер Arduino.
Сначала небольшое количество объяснений.
WS2811 — это трёхканальный канальный контроллер/драйвер (микросхема) для RGB светодиодов с управлением по одному проводу (адресация к произвольному светодиоду). WS2812B — это RGB светодиод в корпусе SMD 5050, в который уже встроен контроллер WS2811.
Подходящие для проекта светодиодные ленты для простоты так и называют — WS2811 или WS2812B.
WS2812B лента — это лента, на которой последовательно размещены светодиоды WS2812B. Лента работает с напряжением 5 В. Существуют ленты с разной плотностью светодиодов. Обычно это: 144, 90, 74, 60, 30 на один метр. Бывают разные степени защиты. Чаще всего это: IP20-30 (защита от попадания твёрдых частиц), IP65 (защиты от пыли и водяных струй), IP67 (защита от пыли и защита при частичном или кратковременном погружении в воду на глубину до 1 м). Подложка чёрного и белого цвета.
Вот пример такой ленты:
WS2811 лента — это лента, на которой последовательно размещены WS2811 контроллер и какой-то RGB светодиод. Есть варианты, рассчитанные на напряжением 5 В и 12 В. Плотность и защита аналогичны предыдущему варианту.
Вот пример такой ленты:
Ещё встречаются WS2811 «ленты» с большими и мощными светодиодами, как на фотографии ниже. Они тоже подходят для реализации Ambilight для какой-нибудь огромной панели.
Какую ленту выбрать, WS2812B и WS2811?
Важный фактор — питание ленты, о чём я расскажу чуть позже.
Если у вас дома окажется подходящий по мощности блок питания (часто дома от старой или испорченной техники остаются блоки питания), то выбирайте ленту, исходя из напряжения блока питания, т.е. 5 В — WS2812B, 12 В — WS2811. В этом случае вы просто сэкономите деньги.
От себя могу дать рекомендацию. Если общее количество светодиодов в системе будет не более 120, то WS2812B. Если более 120, то WS2811 с рабочим напряжением 12 В. Почему именно так, вы поймёте, когда речь зайдёт о подключение ленты к блоку питания.
Какое уровень защиты ленты выбрать?
Для большинства подойдёт IP65, т.к. с одной стороны она покрыта «силиконом» (эпоксидной смолой), а с другой есть самоклеющаяся поверхность 3M. Эту ленту удобно монтировать на ТВ или монитор и удобно протирать от пыли.
Какую плотность светодиодов выбрать?
Для проекта подойдут ленты с плотностью от 30 до 60 светодиодов на метр (конечно, можно и 144, никто не запрещает). Чем выше плотность, тем больше будет разрешение Ambilight (количество зон) и больше максимальная общая яркость. Но стоит учитывать, чем больше светодиодов в проекте, тем сложнее будет устроена схема питания ленты, и понадобится более мощный блок питания. Максимальное количество светодиодов в проекте — 300.
Покупка ленты
Если ваш ТВ или монитор висит на стене, и все 4 стороны имеют рядом много свободного пространства, то ленту лучше всего разместить сзади по периметру на все 4 стороны для максимального эффекта. Если ваш ТВ или монитор установлен на подставку, или снизу мало свободного пространства, то ленту надо размещать сзади на 3-х сторонах (т.е. низ без ленты).
Для себя я выбрал белую ленту WS2812B IP65 с 30 светодиодами на метр. Подходящий блок питания на 5 В у меня уже был. Решал, 60 или 30 светодиодов на метр, но выбрал последнее после пересмотра видео с готовыми примерами реализации — яркость и разрешение меня устроили, да и питание легче организовать, меньше проводов. На Алиэкспресс огромное количество лотов лент WS2812B. Я заказывал здесь 5 метров за 16$. Для моего ТВ (42", 3 стороны) нужно было только 2 метра, т.е. можно было купить за 10$, оставшиеся три метра для друга. Цены часто меняются у продавцов, предложений много, так что просто выберите на Алиэкспресс дешёвый лот с высоким рейтингом (ключевые слова для поиска — WS2812B IP65 иди WS2811 12V IP65).
Покупка блока питания для ленты
Блок питания подбирается по мощности и напряжению. Для WS2812B — напряжение 5 В. Для WS2811 — 5 или 12 В. Максимальная потребляемая мощность одного WS2812B светодиода 0,3 Вт. Для WS2811 в большинстве случаев аналогично. Т.е. мощность блока питания должна быть не ниже N * 0,3 Вт, где N — количество светодиодов в проекте.
Например, у вас ТВ 42", вы остановились на ленте WS2812B с 30 светодиодами на метр, вам нужно 3 метра ленты все 4 стороны. Вас понадобится блок питания с напряжением 5 В и максимальной мощностью от 0,3 * 30 * 3 = 27 Вт, т.е. 5 В / 6 А. В моей реализации используются только 3 стороны, всего 60 светодиодов (если быть точным, то 57) — мощность от 18 Вт, т.е. 5 В / 4 А.
У меня давно уже лежит без дела многопортовая USB-зарядка ORICO CSA-5U (8 А), оставшаяся после старого обзора. Питание портов у неё запараллельно (это критически важно), мне это ЗУ идеально подходит в роли БП, т.к. подключать ленту я буду через 2 параллельных соединения (объяснения будут чуть позже в статье).
Если бы этого ЗУ у меня не было, то я бы выбрал такой БП 5 В / 4 А за 4$ (есть информация, что именно в этот БП ставят внутренности на 2,5 А, так что надо детальней изучить этот вопрос у продавца, или посмотреть другие модели).
Покупка микрокомпьютера
Управлять Ambilight будет микрокомпьютер Arduino. Arduino Nano на Алиэкспресс стоит около 2,5$ за штуку.
Затраты на мой вариант (для ТВ 42"):
10$ — 2 метра WS2812B IP65 (30 светодиодов на метр)
4$ — блок питания 5 В / 4 А (денег на БП не тратил, привожу стоимость для ясности)
2,5$ — Arduino Nano
-----------
16,5$ или 1000 рублей
Реализация аппаратной части
Самое главное — это правильно организовать питание ленты. Лента длинная, напряжение просаживается при большом токе, особенно при 5 В. Большинство проблем, которые возникают у тех, кто делает себе Ambilight, связаны именно с питанием. Я пользуюсь правилом — нужно делать отдельную подводку питания на каждые 10 Вт потребляемой максимальной мощности при 5 В и 25 Вт потребляемой мощности при 12 В. Длина подводки питания (от блока питания до самой ленты) должна быть минимальной (без запаса), особенно при 5 В.
Общая схема подключения выглядит следующим образом (на схеме отображено подключение питания для моего варианта):
К ленте с обоих концов подведено питание — два параллельных подключения. Для примера, если бы я делал подсветку на все 4 стороны, а лента была по 60 светодиодов на метр (т.е. максимальная мощность 54 Вт), то я бы сделал такой подвод питания:
Провода подводки нужно использовать соответствующие, чем меньше калибр (AWG), тем лучше, чтобы их с запасом хватало для расчётной силы тока.
К Arduino от ленты идут два контакта. GND, который нужно подключить к соответствующему пину на Arduino. И DATA, который нужно подключить к шестому цифровому пину через резистор 300-550 Ом (лучше 470 Ом). Если резистора у вас нет, то в большинстве случаев всё будет прекрасно работать и без него, но лучше, чтобы он был. Резистор можно купить за пару копеек в любом радиомагазине. Сам микрокомпьютер Arduino можете разместить в любом удобном корпусе, многие используют для этого яйцо Киндер-сюрприза. Arduino нужно размещать как можно ближе к ленте, чтобы подводка DATA имела минимальную длину.
Припаивать провода к ленте просто. Главное правило — время контакта с паяльником должно быть минимальным, «возюкать» паяльником нельзя.
В моём случае получилось вот так:
Два чёрных качественных USB кабеля пошли на питание, а белый для подключение к компьютеру. Белые термоусадочные трубки у меня закончились, я использовал красные. Не так «красиво», но меня устраивает (всё равно это спрятано за ТВ).
Важный вопрос — как изгибать ленту под прямым углом? Если у вас лента на 60 светодиодов, то ленту нужно разрезать и соединять короткими проводами (разместив всё это в термоусадочной трубке). Можете купить специальные угловые коннекторы на три контакта для светодиодных лент (на снимке 4 контакта, просто для примера):
Если у вас лента на 30 светодиодов, то расстояние между светодиодами большое, вы легко можете сделать угол без резки. Удаляете кусочек «силиконового» покрытия, изолируйте (можно даже «скотчем») контактную площадку и сгибаете по схеме:
Я отрезал кусок ленты, чтобы практиковаться. Главное, не нужно переусердствовать — слегка согнули один раз и всё. Тюда-сюда перегибать не нужно, сильно сдавливать линию изгиба не нужно.
Вот вид сзади ТВ, все провода через отверстие уходят внутрь тумбы:
Программная часть
Это самое простое.
Загружаем и распаковываем Arduino IDE. Загружаем библиотеку FastLED и кладём папку FastLED в папку libraries (Arduino IDE). Запускаем Arduino IDE и закрываем её. В папке Документы будет создана папка Arduino. В ней создаём папку Adalight и копируем тут скетч Adalight.ino.
Подключаем микрокомпьютер Arduino по USB. Драйвер (последовательного интерфейса CH340) установится автоматически. Если этого не произошло, то в папке Arduino IDE есть папка Drivers со всем необходимым.
Запускаем Arduino IDE и открываем файл Adalight.ino.
Изменяем количество светодиодов в коде. У меня 57.
Инструменты > Плата > Arduino nano
Инструменты > Порт > Выбираете COM-порт (там будет нужный вариант)
Нажимаем кнопку «Загрузить»:
Программа проинформирует, когда загрузка будет завершена (это буквально пара секунд).
Готово. Нужно отключить Arduino от USB и подключить заново. Лента загорится последовательно красным, зелёным и синим цветом — Arduino активировался и готов к работе.
Загрузите и установите программу AmbiBox. В программе нажмите «Больше настроек» и укажите устройство — Adalight, COM-порт и количество светодиодов. Выберите количество кадров для захвата (до 60).
Далее, нажмите «Показать зоны захвата» > «Мастер настройки зон». Выберите конфигурацию вашей ленты.
Нажмите «Применить» и «Сохранить настройки». На этом базовые настройки заканчиваются. Потом вы сможете поэкспериментировать с размерами зон захвата, сделать цветокоррекцию ленты и пр. В программе много разных настроек.
Чтобы активировать профиль, достаточно два раза мышкой нажать на соответствующую иконку (профилей AmbiBox) в области уведомлений Windows. Лента сразу загорится. Отключается тоже двойным нажатием.
Вот в принципе и всё. Результат вы видели в начале статьи. Ничего сложного, дёшево и здорово. Уверен, что у вас получится лучше, так что делитесь своими поделками в комментариях.
Читайте также: