Ajustes efecto Ambilight con Raspberry Pi


En un post anterior   vimos como  emular un sistema “ambiligt”  usando únicamente una Raspberry Pi 2  o 3  equipada con una distribución compatible ( Openelec)   y el software de control de  leds Hyperion, con el que podemos conseguir todo hecho  gracias a la distribución Lightberry. 
Además de controlar los leds, la combinación de la Raspberry Pi junto con Kodi constituye un excelente Media Center capaz de reproducir todo tipo de contenidos de audio, vídeo e imagen, de reproducir nuestra colección multimedia almacenada en el PC o en un disco externo, e incluso de reproducir directamente contenidos on-line si se posee  las  subscripción en el hogar  y por supuesto cuenta con la conexión  de suficiente ancho de banda como por ejemplo con ftth.

 La propuesta se completa  con una económica  capturadora  de vídeo  que permitirá  que la emulación no solo funcione con el contenido multimedia que reproducimos desde la Raspberry Pi  , también  responderá a la señal de video externa que le introduciremos  procedente de una fuente externa de video como por ejemplo puede ser la señal de video procedente de un descodificador de Imagenio .

 

Por desgracia a veces la respuesta del Hypercon que  produce en la tira de leds ws2801 no se corresponde  con la imagen capturada , señal que el el fichero obtenido por el asistente (hypercon.config.son ) deberíamos mejorarlo ¿pero cómo?
Pues gracias al programa en java  HyperCon   podemos indicar  la posición exacta de nuestros leds en el caso de que la configuración realizada desde el menu de Hyperion Config Creator   no haya  ofrecido un resultado esperado .

Este software permite entre otras cosas establecer el número de leds que hay que controlar, la posición del primer led, la orientación, el chipset, etc…permitiendo un ajuste muy preciso del comportamiento de cada led de forma individual

Antes de seguir, quiero aclarar para que HyperCon.jar funcione, es necesario tener instalada la ultima version de  Java ,asi que si no la tiene  instalada puede descargarlo aquí

Recordamos que con el menu basico de  Hyperion Config Creator   podemos  definir la instalación de nuestra  Lightberry en nuestra TV   definiendo simplemente 5 parámetros:
  • Tipo de tira de leds: en nuestro casi   podemos elegir  Lightberry HD for Rasperry pi (ws2801)
  • Numero de leds horizontales ( deben ser idéntico numero de leds  en ambos lados)
  • Numero de leds  verticales   ( deben ser idéntico numero de leds  en ambos lados)
  • Donde comienza el primer led (Right/button corner and goes up)
  • Confirmación  de  que tenemos un capturadora de TV conectada

Puede ocurrir que aunque  veamos el arco iris con la configuración obtenida  no se correspondan los colores de los leds con los de la imagen , indicio de que debemos ajustar la configuración manualmente  de forma mas  precisa  por medio del archivo hyperion.config.json  generado por el asistente  de un modo mas exhaustivo usando  el programa en java  HyperCon  o bien de forma manual.

Obviammente para ejecutar dicha aplicacion, como se ha mencionado ,debemos tener instalado en nuestro equipo java

Una vez descomprimido el  pquete de Hypercon , simplemente ejecutaremos el archivo HyperCon_Sssj.jar  ( este fichero estará por ejemplo  en la ruta C:\Users\xx\Downloads\hypercon-master\hypercon-master\debug\)

hypercon

Una vez lanzado el hypercon veremos el interfaz  gráfica con una configuración por defecto que debemos personalizar   con respecto a nuestra instalación.

Debe recodar donde puso el primer led (el que está al lado del conector hembra con los jumpwires).

pantalla

En este ejemplo personal ,el primer led   ha quedado en la esquina inferior derecha cuando se mira la TV de frente ( o a la izquierda abajo si ve por atras), así que el recorrido de los leds va desde la esquina inferior  derecha hasta la izquierda (sentido horario).

Configuramos de este modo:

  •  Direction: clockwise
  •  Led top corner: false
  •  Led bottom corner: false
  •  Horizontal #: 28
  •  Vertical #: 14
  •  Bottom Gap: 0
  •  1st Led offset: -42

En nuestro caso tiene que salir un Led count = 84 (o el número de leds que haya instalado).

Si en su configuración  empezó  por la otra esquina, cambie el desplegable  direction.

En el caso del ejemplo  no se han situado leds en las esquinas, así que hay que especificar  top/bottom a false.

En bottom gap hay que poner el mismo numero de leds que en la parte superior, así lo puede dejar “vacío”.

Muy importante : en  el desplegable  1st Led offset hay que ir aumentando o disminuyendo hasta que el led número 0 quede en la esquina inicial (en este ejemplo en la esquina inferior derecha).

pantalla.png

Una vez configurado según los leds que tenga, vaya a la pestaña External y en el apartado Effects Engine Directory  escriba lo siguiente: /storage/hyperion/effects lo cual  hará que hyperion encuentre el directorio de los efectos.

Asimismo puede ajustar el tiempo en ms que permanezca el efecto al arrancar  en Length ( por defetco 9000ms)

rain

Una vez configurado haz clic en el botón Create Hyperion Configuration para crear el fichero de configuración hyperion.config.json que hay que copiar  en la Raspberry PI en el directorio /storage/.config     (   no confundir  con  la ruta /storage/hyperion/configuration/)

hyperion .

Una vez copiado el fichero  hyperion.config.json en storage/.config reinicie la RPI y si todo ha ido bien deberías ver un efecto de arcoiris.

Configuracion inicial

La configuración del dispositivo contiene los siguientes campos:

  •  ‘name’: El nombre de usuario del dispositivo (sólo se utiliza para fines de visualización)
  •  ‘type’: El tipo del dispositivo o leds (los tipos conocidos por ahora son ‘ws2801’, ‘ldp8806’, ‘ ‘lpd6803’, ‘sedu’, ‘adalight’, ‘lightpack’, ‘test’ y ‘none’)
  • output : La especificación de salida depende del dispositivo seleccionado. Esto puede ser, por ejemplo, el especificador de dispositivo, número de serie del dispositivo o el nombre del archivo de salida
  • rate’: El baudrate de la salida al dispositivo
  • colorOrder’: El orden de los bytes de color (‘rgb’, ‘rbg’, ‘bgr’, etc.).Es muy  importante destacar que si no ajustamos este valor  se pueden cambiar el borde de los colores .Por ejemplo muchas tiran son del t tipo BGR, lo cual significa que si dejamos marcado por defecto en RGB  cambiará en todas las visualizaciones el rojo por el azul y biceversa

Ejemplo de configuración  de la sección  device correspondiente al post anterior  :

“device”: {
“colorOrder”: “bgr”,
“rate”: 500000,
“type”: “ws2801”,
“name”: “MyPi”,
“output”: “/dev/spidev0.0”
},

Color

Podemos manipular la  configuración de manipulación de color utilizada para ajustar los colores de salida a un entorno específico.
La configuración contiene una lista de transformaciones de color. Cada transformación contiene  los  siguientes campos:

  •  ‘id’: El identificador único de la transformación de color (p. Ej. ‘Device_1’)
  • ‘leds’: Los índices (o índices) de los leds a los que se aplica esta transformación de color  (por ejemplo, ‘0-5, 9, 11, 12-17’). Los índices son basados ​​en cero.
  •  ‘hsv’: La manipulación en el dominio de colores Valor-Saturación-Valor con lo siguiente  parámetros de ajuste:
    •  ‘saturationGain’ El ajuste de ganancia de la saturación
    • ‘valueGain’ El ajuste de ganancia del valor
  • ‘rojo’ / ‘verde’ / ‘azul’: La manipulación en el dominio de color Rojo-Verde-Azul con los  siguientes parámetros de sintonización para cada canal:
    •  ‘umbral’ El valor de entrada mínimo requerido para que el canal esté encendido
      (más cero)
    •  ‘gamma’ El factor de corrección de la curva gamma
    •  ‘blacklevel’ El valor más bajo posible (cuando el canal es negro)
    •  ‘whitelevel’ El valor más alto posible (cuando el canal es blanco)

Al lado de la lista con transformaciones de color también hay una opción de suavizado.
‘Suavizado’: Suavizado de los colores en el dominio del tiempo con la siguiente sintonización  parámetros:

  • ‘type’ El tipo de algoritmo de suavizado (‘linear’ o ‘none’)
  •  ‘time_ms’ La constante de tiempo para el algoritmo de suavizado en milisegundos
  •  ‘updateFrequency’ La frecuencia de actualización de los leds en Hz

Ejemplo de configuración  de la seccion color  correspondiente al post anterior  

“color”: {
“transform”: [
{
“blue”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0.0,
“whitelevel”: 0.84999999999999998,
“gamma”: 2.0
},
“leds”: “0-81”,
“hsv”: {
“saturationGain”: 1.0,
“valueGain”: 1.0
},
“green”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0.0,
“whitelevel”: 0.84999999999999998,
“gamma”: 2.0
},
“id”: “leds”,
“red”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0.0,
“whitelevel”: 1.0,
“gamma”: 2.0
}
},
{
“blue”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0,
“whitelevel”: 0,
“gamma”: 2.0
},
“leds”: “82-149”,
“hsv”: {
“saturationGain”: 0,
“valueGain”: 0
},
“green”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0,
“whitelevel”: 0,
“gamma”: 2.0
},
“id”: “ledsOff”,
“red”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0,
“whitelevel”: 0,
“gamma”: 2.2000000000000002
}
}
],

Leds

La configuración para cada led individual. Contiene la especificación del área  promediado de una imagen de entrada para cada led para determinar su color. Cada elemento de la lista  contiene los siguientes campos:

  •  index: El índice del led. Esto determina su ubicación en la cadena de leds; cero
    Siendo el primer led.
  •  hscan: La parte fraccional de la imagen a lo largo de la horizontal utilizada para el promedio  (mínimo y máximo inclusive)
  •  vscan: La parte fraccional de la imagen a lo largo de la vertical utilizada para el promedio  (mínimo y máximo inclusive)
  •  ‘updateFrequency’ La frecuencia de actualización de los leds en Hz


“leds” :
[
{
“index” : 0,
“hscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0500 },
“vscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0800 }
},
{
“index” : 1,
“hscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0357 },
“vscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0800 }
},

…………………..

{
“index” : 87,
“hscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0500 },
“vscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0714 }
}
],

Configuracion Bordes

La configuración de borde negro, contiene los siguientes elementos:

  •  enable: true si el detector debe ser activado
  •  Umbral: valor por debajo del cual un píxel se considera negro (valor entre 0,0 y 1,0)
    “Blackborderdetector”:

Ejemplo de configuración  de la seccion blackborderdetector correspondiente al post anterior  

“blackborderdetector”: {
“threshold”: 0.10000000000000001,
“enable”: true
},

EFECTOS

La configuración del motor de efectos, contiene los siguientes elementos:

  • paths: Una matriz con ubicaciones absolutas de directorios con efectos
  • bootsequence: El efecto seleccionado como ‘secuencia de arranque’. Es importante cambiar a su valor en OpenElec  “/storage/hyperion/effects”

Ejemplo de configuración sección  effects correspondiente al post anterior  :

“effects”: {
“paths”: [
“/storage/hyperion/effects”
]
},

CAPTURADORA

La configuración del captador de tramas, contiene los siguientes elementos:

  •  width: El ancho de los marcos grabados [pixels]
  •  height: La altura de los marcos grabados [pixels]
  • frequency_Hz: La frecuencia de la toma de marco [Hz]

La configuración de la conexión XBMC utilizada para habilitar y deshabilitar el captador de tramas. Contiene los siguientes campos:

  •  xbmcAddress: La dirección IP del host XBMC
  •  xbmcTcpPort: El puerto TCP del servidor XBMC
  • grabVideo: Flag  que indica que el captador de fotogramas está activado (true) durante la reproducción de vídeo
  •  grabPictures: Flag que indica que el captador de fotogramas está activado (true) durante la presentación de imágenes
  •  grabAudio: Flag que indica que el captador de fotogramas está activado (true) durante la reproducción de audio
  •  grabMenu: Flag que indica que el captador de fotogramas está activado (true) en el menú XBMC
  •  grabScreensaver: Flag que indica que el captador de fotogramas está activado (true) cuando XBMC está en el salvapantallas
  •  enable3DDetection: Indicador que indica que el captador de fotogramas debe cambiar a un modulo compatible con 3D si se está reproduciendo un video en 3D

Ejemplo de configuración sección  effects correspondiente al post anterior  :

 “framegrabber”: {
“width”: 64,
“frequency_Hz”: 10.0,
“height”: 64
},
“xbmcVideoChecker”: {
“grabVideo”: true,
“grabPictures”: true,
“xbmcTcpPort”: 9090,
“grabAudio”: true,
“grabMenu”: false,
“enable3DDetection”: true,
“xbmcAddress”: “127.0.0.1”,
“grabScreensaver”: true

NOTAS

Si no quiere reiniciar lar RPI cada vez que modifique el fichero de configuración hyperion.config.json, puede reiniciar sólo el servicio con los siguientes comandos:

killall hyperiond
/storage/hyperion/bin/hyperiond.sh /storage/.config/hyperion.config.json /dev/null 2>&1 &

Hay que añadir la siguiente línea dtparam=spi=on al archivo config.txt  editando el fichero o bien a través con los siguientes comandos:

mount -o remount,rw /flash
nano /flash/config.txt (se abrirá el archivo, añadimos la línea y guardamos con Ctrl+X)

reboot

Pruebas

Para comprobar el correcto funcionamiento del sistema para Android existe una app que te permite controlar los leds estableciendo un color o aplicando efectos bastante vistosos. La puede descargar aquí

hype

Otra forma de probar es ejecutando el siguiente comando que hará que todos los leds se iluminen en rojo durante 5 segundos, puedes probar varios colores, green, blue entre otros.

/storage/hyperion/bin/hyperion-remote.sh –priority 50 –color red –duration 5000

O este otro que mostrará un efecto de arcoiris

/storage/hyperion/bin/hyperion-remote.sh  –effect “Rainbow swirl fast” –duration 3000

Por ultuio en youtube puede encontrar vídeos de test para probar que los colores se corresponden con la imagen.

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Ambilight para Imagenio


Ambilight es una tecnología diseñada para mejorar la experiencia visual  analizando una señal de video  entrante y produciendo una  luz lateral ambiental adecuada al contenido que se está visualizando en la pantalla  con  un resultado bastante atractivo , el cual  además de la sensación de estar viendo una pantalla aun mayor.
Hasta hace muy poco este efecto solo se podía conseguir si comprábamos una TV que contara con ese sistema y no había otra opción, pero recientemente  han aparecido software para emularlo  a través una placa Arduino UNO (o incluso Arduino nano), un ordenador,y una tira de 50 leds(  suficientes  para iluminar una televisión de 47 pulgadas)  .  Aunque  la solución usando Arduino es  eficiente   podemos llegar aun mas lejos para  emularlo incluso en la  propia TV de nuestro salón   gracias  a la potencia de la Raspberry Pi  2 o 3   y  una capturadora  de vídeo  y por supuesto , una tira de 50 leds WS2801 (como vamos a  ver ).
En este  post  vamos a ver como es posible emular un sistema “ambiligt”  donde el hardware que controlará  todo el sistema sera únicamente una Raspberry Pi 2  o 3  equipada con una distribución compatible ( Openelec)   y el software de control de  leds Hyperion. Además de controlar los leds, la combinación de la Raspberry Pi junto con Kodi constituye un excelente Media Center capaz de reproducir todo tipo de contenidos de audio, vídeo e imagen, de reproducir nuestra colección multimedia almacenada en el PC o en un disco externo, e incluso de reproducir directamente contenidos on-line si se posee  las  subscripción en el hogar  y por supuesto cuenta con la conexión  de suficiente ancho de banda como por ejemplo ftth.
Es importante ademas resaltar  que será posible disfrutar de la emulación de  ambilight con fuentes de vídeo externas a la Pi  usando una económica  capturadora  de vídeo  que permitirá  que la emulación no solo funcione con el contenido multimedia que reproducimos desde la Raspberry Pi  , también  responderá a la señal de video externa que le introduciremos  procedente de una fuente externa de video como por ejemplo puede ser la señal de video procedente de un descodificador de Imagenio .
Para concretar  un poco  mas  en este montaje  necesitaremos los siguientes componentes:
  • Una Raspberry Pi 2 o 3
  • Un tarjeta microsd  de l amenos 2GB   donde instalamos  el sw para la Raspeberry Pi
  • Fuente con salida microusb  para la Raspberry Pi (5V/1Amp)
  • Tira de leds con el chip WS2801
  • Fuente dimensionada para alimentar la tira de leds (5v /2amp deberia bastar)
  •  Convertidor  de niveles (Opcional)
  • Capturadora de video usb USBTV007 o compatible
  • Caja para albergar la Raspberry-Pi 2

TIRA DE LEDS y ALIMENTACION

Antes de empezar  con el montaje ,  la tira de  leds   RGB   direccionable es muy importante que ésta esté basada en el chip  ws2801 (LEDs WS2801). Existen tiras basadas en el chip WS2801   en formato “luces de navidad”, pero lo mas habitual es adquirirla en forma de cinta autoadhesiva pues es mucho mas sencillo instalarlas detrás de nuestro TV  pues  se pueden pegar directamente en la parte de atrás del tv  y no necesitan un engorroso cableado   y ademas  no nos  dará  ningún tipo de problemas  con la Raspberry Pi

Un ejemplo de tira  compatible con WS2801 es  esta  que puede comprarse en Amazon por menos de 27€

tira de leds.png

Una peculiaridad  de esta tiras ,es que ademas de que se pueden cortarse según la longitud que se requieran ( siempre por la linea de corte que separa cada bloque  chip+led rgb del siguiente) .Otro aspecto muy interesante  es que ,  también es posible ampliarlas gracias a  los conectores que llevan en cada extremo, pudiendo  unirse  entre ellas fácilmente sin soldar nada hasta completar la longitud total que  se necesite ( la cual normalmente sera el perímetro interior de su TV).

No debemos olvidar que esta tiras tienen una flecha que indican el sentido de la conexión de las tiras que debe respetarse escrupulosamente  sobre todo a la hora de conectar varias tiras entre si : es decir siempre empezaremos por la izquierda de la flecha con la conexión a la raspberry y seguiremos el orden de la flecha para interconectar las tiras que se precisen

conector.png

Un aspecto importante que no debemos  olvidar  es que parara alimentar dicha tira de leds  WS2801 ,  necesitaremos aparte  una fuente de alimentación  dimensionada para el número de leds que vayamos a adquirir , (lo normal seria  una fuente de  5v y 2A para  unos 50 leds)

Este tipo de tiras de leds  tienen que alimentarse  con una fuente de alimentación externa así que si pensaba alimentarlos con la propia Raspberry olvídese, ya que no va a tener los suficiente intensidad para ello  Para saber que fuente de alimentación necesita , tendría  que conocer el consumo .Dado que el voltaje de alimentación es de 5V  y el consumo viene indicado en vatios por metro, por ejemplo 8.64 watts por metro puede calcular la  intensidad necesaria  aplicando   la siguiente formula:

I (Amp) =P (Watts) / V (voltaje) ->  8.64/5 = 1.728 amperios. por tanto necesita una fuente de alimentación de 5V y 1.728 amperios (mejor 2 amperios para que vaya holgada)

Si se quiere ahorrar los cálculos visite http://www.rapidtables.com/calc/electric/Watt_to_Amp_Calculator.htm

Como regla aproximada  para 50 LEDs se necesitan 2 amperios ,para 100 leds 4 amperios, etc.

ADAPTADOR DE NIVELES

Hay  un pequeño problema con los niveles de tensión que admiten las tiras de led WS2801   (niveles TTL de 0/5v )  y los niveles de tensión que maneja una Raspberry Pi (0/3.0v) . El nivel mínimo de tensión que teóricamente admiten los WS2801  para considerar una señal de entrada un “1” lógico debe ser de 0.8 x 5 = 4V. Sin embargo, tanto la Raspberry Pi 2 como   la Raspberry Pi 3,ambas   trabajan con lógica a 3.3V, por lo que un “1” lógico en el GPIO alcanzará como máximo un nivel de tensión de 3.3V, lo que parece  alejado del mínimo aceptado de 4V de los chips WS2801, razón por la cual  muchos recomiendan  instalar  un  convertidor  de niveles que realizara la función de adaptar las señales lógicas de 3.3V del GPIO de la Pi hasta los 5V de la lógica empleada en los chips WS2801 que controlan los leds.
Generalmente estos convertidores  son de muy  bajo coste (unos 2€) y se conectan de un modo muy sencillo:  tienen un lado de baja tensión (marcado como LV)  que funciona a  niveles de 3.3V  y un lado de ‘alta tensión’ que conectaremos  a la Raspverry Pi 2 o 3 , y otro  marcado como HV que trabaja a 5V  que conectaremos  a los pines de entrada de la tira de leds
Ademas no debemos olvidar los pines de GND del lado de baja (LV) y del de alta (HV)  que deben conectarse entre ellos si no lo están en la propia plaquita.
convertidor.png
Es importante mencionar que la línea de +5V para el lado HV(de “alta” tensión) debe provenir de la misma alimentación de 5V proporcionada a los leds (si usáramos una única fuente de alimentación para los leds y la Raspberry Pi 2 o 3  lo cual se desaconseja por completo , en ese casi si podríamos usar uno de los pines de +5V del GPIO para conectarlo al lado de HV), asi como  que también debe proporcionarse al circuito para el lado LV (“baja” tensión)   la  alimentación de 3.3V  , la cual la obtendremos de la propia Raspberry Pi 2 o 3
El buffer de línea (adaptador de niveles de 3.3V a 5V) irá entre los pines GPIO de la RB Pi y la tira de leds WS2801   usando tan solo dos circuitos(  para CK y DS )   de los cuatro circuitos disponibles  en el adaptador.  Usaremos  por ejemplo un  hilo verde del pin MOSI (19) desde la Raspbery  hacia el adaptador  y de este a  la tira de leds(SD)    y otro hilo de color   azul el pin 23(SCLK)    hacia el adaptador y de este al CLOCK  de  la tira de leds .

Asimismo conectaremos  un  hilo de color negro de “tierra” (ground), desde el GDN del adaptador al pin 9  hacia el GND de  la Raspberry  y alimentaremos ambas partes del circuito con 5V (HV)  procedente de la fuente de alimentación para los leds   y 3.3V (LV) procedente del pin 1 de la Raspebrry pi.

En el siguiente esquema mostramos como quedaría el montaje final:

 

 

esquema-ambilight

 

 

 

Enchufaremos por ultimo la fuente de  5V y 2A (pueden ser más Amperios, pero no menos!) y encenderemos nuestra  Raspberry. Es posible que algunos leds se enciendan y se apaguen (es normal) ,pero también es posible que ningún led se encienda, !no se preocupe pues deberíamos  configurar aun  el software!

 

ESQUEMA FINAL

Desde el punto de vista técnico el conversor de niveles es lo correcto , pero es posible que muchas tiras de leds WS2801  a pesar de ser compatibles con niveles TTL , también sean tolerantes a 3.3V  y por tanto para conectar estas a la Rasepberry Pi  2  o 3  no sea necesario por tanto este conversor 

Los LEDs tienen 4 cables

  • alimentación positiva
  • alimentación negativa
  • data
  • clock

Los cables de alimentación van conectados a la fuente de alimentación  aparter de  50 al menos 2amperior   y los cables de datos (data y clock) se conectan a los puertos GPIO de la raspberry. Concretamente el cable data se tiene que conectar al pin MOSI y el cable clock se conecta al pin SCLK. . El negativo además de conectarse al cable de alimentación negativa de los leds debe conectarse a un pin  GND.

 
 

INSTALACIÓN FINAL DE LOS LEDS EN LA TV

Los LEDs cableados formato “luces de navidad ”  también los hay  con el chip ws2801   teniendo la ventaja que se pueden adaptarlos a cualquier tamaño de pantalla ya que se pueden separar o  juntar según  se necesiten, pero por otro lado, el principal inconveniente  es que son bastante voluminosos (12mm) siendo la instalación s más complicada ya que se tiene que idear una manera de montarlos en la TV (por ejemplo, hay gente que se hace una plantilla de cartón, otra opción es pegarlos con bridas autoadesivas).

 

Realmente lo mas sencillo es por optar por tiras adhesivas  WS2801 pues tienen la ventaja que la instalación es más discreta y queda mucho mejor. La desventaja es que seguramente tenga que cortar la tira  para  poder abarcar todo el perímetro de la televisión, lo cual  implica que una vez que haya cortado y pegado cada trozo, tendrá que soldar un conector a ambos lados para volver a unir los contactos de la tira  (aunque  si no quiere soldar la tira esta la opción de comprar tantos metros de leds en formato continuo y pegar esta por todo el perímetro de la TV doblándolas en las esquinas.

En todo caso , la distribución   mas  normal de montaje de la tira de leds  es pegar la tira horizontal mas grande  en la parte abajo   y seguir  hacia la derecha hasta continuar el perímetro de la TV como se ve en la foto siguiente:

 

SOFTWARE

OpenELEC se construye desde cero específicamente para una tarea, para ejecutar Kodi. Otros sistemas operativos están diseñados para ser multiuso, por lo que incluyen todo tipo de software para ejecutar servicios y programas que probablemente nuca  se utilizarán. OpenELEC, sin embargo, sólo incluye el software necesario para ejecutar Kodi. Debido a que es pequeño (aproximadamente 150 MB), se instala literalmente en minutos, y, puede arrancar muy rápidamente en 5-20 segundos, dependiendo del tipo de hardware utilizado.A diferencia de otras soluciones de Kodi, OpenELEC no se basa en Ubuntu. De hecho, no se basa en ninguna distribución de Linux dado que es una distribución mínima de Linux complilada par Kodi  por lo que ha sido construido desde cero específicamente para actuar como un centro de medios. Eso significa que no incluye controladores para cosas que simplemente no se utilizarán como tarjetas 3G y tabletas gráficas, por ejemplo.

Además, OpenELEC está diseñado para ser gestionado como un dispositivo: puede actualizarse automáticamente y puede gestionarse completamente desde la interfaz gráfica. Aunque funciona en Linux, nunca necesitará ver una consola de administración, un terminal de comandos o tener conocimientos de Linux para usarlo.

Para que nuestra Raspberry Pi funcione como un potente Media Center necesitamos una distribución de Kodi (antes XBMC), y adicionalmente,  el software que nos
permita controlar la tira de LEDs. En cuanto al software para el control de los leds el ideal por prestaciones es el  Hyperion pues consume muchos menos recursos que Boblight  y por tanto es el mas utilizado.
Como la clave es el sw de Hyperion ,este  puede instalarse por  ssh a partir de una imagen de OSMC o bien Openelec ,  pero otra forma mas sencilla y cómoda es  descargarnos alguna de las distribuciones ya existentes al efecto con el sw de Hyperior  ya preinstalado como puede ser la imagen de Lighberry basada en Raspbmc.

Opcion  instalación manual

 Quien prefiera disponer de la última versión de Openelec podrá descargarla en http://openelec.tv   , y después posteriormente instalar de forma manual Hyperion (y muy probablemente realizar algunos retoques en la configuración para hacerla funcionar).
opnenelec
Como  referencia si se decide instalar la imagen de openelec directamente , una vez creada la imagen  tendremos que seguir los siguientes pasos:Instalar hyperiond e hyperion-remote (por defecto se instalarán en ‘/usr/bin’).
  • Preparar el fichero de configuración hyperion daemon (por defecto será ‘/etc/hyperion.config.json’).
  • Añadir hyperiond a los servicios del SO (añadir hyperion.conf a ‘/etc/init’).
  •  Iniciar el servicio de hyperion mediante el comando ‘initctl start hyperion’
  • También en vez de hacer todos estos pasos  de forma manual, es posible ejecutar un  script que nos instalará Hyperion más cómodamente.:https://github.com/tvdzwan/hyperion/wiki/Installation-on-OpenELEC

 

Como ejemplo ,con estos comandos  se  instala Hyperion sobre OpenELEC:

curl -L --output install_hyperion.sh --get [url]https://raw.githubusercontent.com/tvdzwan/hyperion/master/bin/install_hyperion.sh[/url]
chmod +x install_hyperion.sh
sh ./install_hyperion.sh

 

Opcion rápida

En este post  vamos a usar la versión de  Openelec más actualizada de las disponibles en la web de Lightberry (actualmente, la versión 6.0.3). No suele ser la versión de Openelec más reciente, pero en contrapartida ya  trae Hyperion preinstalado, el driver para la capturadora   y  por tanto  casi todo esta hecho.
En el caso de  disponer de una Raspberry Pi 2 o 3 descargaremos   OpenELEC 7 beta3 for RPi2 / RPi3

lightberry

Una vez descargada descomprimiremos el zip  recuperando la imagen que debería tener el formato   8gbsmallnew0518v2.img.   
Descargaremos e instalaremos  ( en caso de no tener instalado) el sw  SDFormatter con objeto de formatear a bajo nivel la tarjeta microsd.
sdfor
Asimismo, necesitamos  también la utilidad Win 32 Disk Imager que nos va a  permitir grabar de forma sencilla cualquier imagen en la tarjeta microSD:
win32
Tanto en el primer programa, como en este, es obvio que tendremos que cuidar en extremo  la unidad o  drive  /destino  que seleccionemos ,pues podríamos borrar el contenido de nuestra unidad flash usb , un disco externo, etc  , así que como recomendación, al ejecutar estas aplicaciones lo mejor  es extraer de forma segura todas las unidades removibles antes de usar ambos programas.
Una vez terminada de  generar la imagen extraeremos la SD de nuestro PC  y la introduciremos en nuestra Raspberry Pi .
Una vez arrancada la Raspberry   lo primero es configurar Kodi para que se muestre en español. Para ello debe acceder a
SYSTEM > Settings > Appearance >International > Language , configurar el idioma en español de España y de esta forma ya veremos todos los textos y ayudas en español

Tambien se pueden configurar add-ons, los skins, etc pero sobre todo puede ser interesante conocer  la direccion IP de la Raspberry Pi para conectarnos a esta  via ssh ,para lo cual nos iremos a Sistema–>Información del sistema  y tomaremos nota de la dirección IP ( por ejemplo la ip 192.168.1.54 ). Esta no servirá  para  conectarnos rro ssh ( por ejemplo con el programa putty)    con los siguientes datos:

Una vez que ya hayamos configurado Kodi a nuestro gusto y comprobado que accedemos sin problemas a nuestros contenidos multimedia vía red o directamente conectados a uno de los puertos USB de la Pi, pasaremos a personalizar la configuración del Hyperion para  introducir la configuración de LEDS de nuestra instalación de Lightberry.
Para ello tenemos varias opciones,pero la más sencilla y rápida es, con la  Raspberry conectada a internet,  desplazarnos hacia el menú PROGRAMS/PROGRAMAS y ejecutaremos  la aplicación pre-instalada, Hyperion Config Creator  la cual nos permitirá configurar paso a paso la instalación de nuestra  Lightberry en nuestra TV   donde iremos definiendo:
  • Tipo de tira de leds: en nuestro casi   podemos elegir  Lightberry HD for Rasperry pi (ws2801)
  • Numero de leds horizontales ( deben ser idéntico numero de leds  en ambos lados)
  • Numero de leds  verticales   ( deben ser idéntico numero de leds  en ambos lados)
  • Donde comienza el primer led (Right/button corner and goes up)
  • Confirmación  de  que tenemos un capturadora de TV conectada

Una vez terminado el asistente de hyperion confi creator deberíamos ver el arco iris  asi como la prueba de colores  , con lo  que deberiamos  haber  terminado de  configurar nuestra instalación , pero ¿como comprobamos si esta funcionando la capturadora?  
Pues usaremos simplemente el segundo menú disponible en  PROGRAMS/PROGRAMAS y ejecutaremos  la aplicación pre-instalada Hyperion  Grabber Screenshot.
Al ejecutar  esta  appp ,  simplemente nos preguntara sobre el tipo de señal de video (en nuestro caso PAL) y en el caso de que tengamos conectada sobre la entrada de video de la capturadora cualquier señal de video ( por ejemplo procedente de un descodificador de imagenio ) entones  si la imagen presentada no es negra  , es indicativo que esta funcionando la capturadora ,  con lo cual  en cuanto reinicie el servicio Hyperion    ya debería ver como cambian las luces en función de la imagen de la fuente de video  externa  ( en nuestro caso desde un descodificador )  ,

 

 

CAPTURADORA

En el mercado existen multitud de capturadoras USB, siendo en general conocidas bajo la marca o  denominación de Easycap. A día de hoy, sólo dos tipos de chipsets son compatibles con el ambilight, por eso es importante seleccionar una capturadora de este tipo que internamente use uno de los siguientes chipsets:
  • STK1160 (el más antiguo)
  • USBTV007 (el más reciente).Se recomiendo adquirir el USBTV007 (también reconocido por Fushicai) porque funciona muchísimo mejor que el obsoleto STK1160.
Las últimas imágenes de OpenELEC son compatibles con ambos chipsets, pero deberemos certificarnos que efectivamente la imagen que tenemos en la Pi soporta el chipset de la capturadora conectada.
easycap.png
Acertar en la compra de la capturadora es el quid del éxito. Hay multitud de variantes, todas ellas conocidas genéricamente por EasyCap, pero no todas nos van a servir. La opción de ir por lo seguro es por ejemplo  adquirir la capturadora en la propia tienda de Lightberry (acertará al 100% porque ellos ya han seleccionado las que efectivamente valen para el ambilight , de hecho actualmente solo comercializan las USBTV007).
Analizando con detalle la información de algunos vendedores, es posible comprar en eBay,Aliexpress y sitios similares capturadoras que, en principio, funcionarán, y a precios generalmente más asequibles.No podemos confiar al 100% en lo que el vendedor publicita. Muchas veces el vendedor no sabe/no entiende de lo que vende, y otras muchas te dirá que sí, que tiene exactamente lo que Ambilight
En este punto es importante hacer un inciso:el consumo de corriente de este tipo de capturadoras por lo que deberemos dimensionar adecuadamente la fuente que alimente al conjunto ( y ademas podría superar la capacidad del puerto USB de la RB Pi en el caso de que usase os primeros modelos de RB Pi).
Hyperion APP

Para terminar  para la plataforma  Android existe una app que  permite controlar los leds que tengamos instalados  estableciendo un color  fijo   o  incluso aplicando efectos bastante vistosos. La puede descargar aquí: https://play.google.com/store/apps/details?id=nl.hyperion.hyperionfree&hl=es

hype.png

Fuentes:

https://github.com/tvdzwan/hyperion/wiki

http://lightberry.eu/

Cómo probar una tira de leds WS2801


Es muy frustrante adquirir  una costosa tira de leds  WS2801 ( ni importa que sea SMD o en formato “luces de navidad”) ,  adherirla y fijarla  con mucho esmero a nuestro TV o monitor ,siguiendo  cuidadosamente los muchísimos tutoriales que hay en Internet (por ejemplo para simular  con esta  el famoso  sistema ambilight ),   y al final no conseguimos obtener nada  quizás porque nuestro hardware esta mal conectado (o tenemos algo estropeado)  o bien no hemos  configurado el sw ,o una mezcla de ambas cosas.

Antes de abandonar veamos  con la ayuda de una placa Arduino Uno conectada a nuestro PC  , vamos  a ver algunas pautas que seguro  nos resuelven el misterio:

 

En primer lugar usaremos una  placa Arduino UNO , para lo cual usaremos sólo  tres cables para  conectar a uno de los  extremos de la tira de leds a Arduino . Las conexiones estandarizadas que haremos sea cual sea la modalidad de la tira de leds son las siguientes:

  • CK de la tira WS2801  al pin GPIO 13(reloj del SPI)
  • SD de la tira WS2801  al pin GPIO11 (SPI MOSI).
  • GND de la tira WS2801 al GND de Arduino
  • +5v   de la tira WS2801  a  una fuente de alimentación aparte de mínimo 2Amp ,5VDC

En algunas tiras formato “luces de navidad” el hilo azul es  GND , el . Verde  es CK  y amarillo es SD ,y el cable rojo es +5V ,  pero esto no es norma porque las tiras SMD   suelen tener un cable rojo para CK, otro verde para SD , el negro para GND  y un violeta para +5V  , lo cual como vemos no sigue para nada la pauta anterior

Aunque no es necesario  también se puede utilizar un Arduino Mega, conectando  reloj del SPI al pin 52   ,  conectando SD al   pin 51 SPI MOSI  y por supuesto las masas.

Es importante destacar que los cables extra rojo y azul son para conectar  5V DC   de al menos 2 Amp ( en función del numero de leds que vayamos a conectar)  lo cual no deberíamos extraer de la placa Arduino sino de una fuente auxiliar DC de 5V    no  olvidando de unir ambas masas ( la de Arduino y de la fuente externa).

En el siguiente esquema podemos ver claramente este montaje.
led_pixels_wiring-diagram.png

Para probar   la tira  de leds    necesitamos si aun no lo tenemos dos herramientas :

  • El IDE de Arduino :Si no lo tiene ya instalado , descargar el Arduino IDE (entorno de desarrollo integrado) de la Web de Arduino. Seleccione la versión del software para su tipo de computadora: Windows, Mac o Linux   Es un poco diferente para cada uno de los tres sistemas operativos.
  • El IDE de Processing:A continuación, descargue el IDE de processing del sitio de procesamiento.Descomprima el fichero y cópielo al  directorio  c:\archivos de programa\ . Es importante que descargue la versión processing 2.2 pues la  versión 3.0  con el codigo Adalight  tendra  errores con él.
El IDE de Arduino y Processing  son  muy similares pero son dos programa muy distintos para diferentes funciones como vamos a  ver

Descargar Adalight ZIP

Por último, visite la página Adalight en Github y descargue el archivo ZIP. El botón de descarga está cerca de la parte superior izquierda de la página:

Después de descomprimir el archivo ZIP, necesitará mover algunos archivos en su lugar.

Si ha ejecutado el Arduino o el IDE de processing  debería haber  dos  correspondientes carpetas llamadas “Arduino” y de “Procesing” dentro de su carpeta personal de “Documents” (o “Mis documentos” en Windows). En ese caso, mover el contenido de la Arduino y procesando carpetas desde el archivo ZIP de Adalight en las carpetas correspondientes de documentos.

Si las carpetas de Arduino y Processing todavía no existen en el sistema,  puede copiar estas desde el archivo ZIP de Adalight a la carpeta de documentos.

Los otros archivos y carpetas en el archivo ZIP pueden ser ignoradas ya  que son para usuarios avanzados y no son esenciales para su uso.

Salga del Arduino y Processing  si se están ejecutando  pues las carpetas recién instaladas no serán visibles hasta la siguiente vez que inicien  estos programas.

Programar Arduino

Para  probar la tira de leds  en caso de que no lo tenga instalado deberá instalar  el IDE de Arduino.Si no lo tiene instalado el IDE de Arduino conecte la placa Arduino al ordenador con un cable USB A-B. Cuando conecta por primera vez, Windows los usuarios le pedirá que para instalar a un controlador.

Iniciar el IDE de Arduino. Después de un momento, debería ver una ventana azul y blanca simple con algunos botones.

En el menú archivo , seleccione Sketchbook,   y elegir  LEDstream. .

En el menú herramientas , seleccione la  placa  luego Arduino Uno (o tipo de cualquier placa Arduino que está usando).

En el menú herramientas , seleccione el Puerto Serial y luego el puerto correspondiente a su placa de Arduino.

Haga clic en el botón de subir cerca de la parte superior izquierda de la ventana:

ledsstreamarduino

Después de que el código sea cargado, si los LEDs están conectados correctamente conectados y la fuente de alimentación está conectada, todos  los LEDs deben encenderse en una secuencia  primero todo todos en flash rojo, luego  verde y después en azul aproximadamente un segundo cada uno, y luego se apagan todos. Se trata de un diagnóstico que indica el LED Arduino están trabajando correctamente y ahora están en espera de datos de que se  envíen desde nuestro ordenador con otro sw.

Gracias    a que el Arduino almacena el programa en memoria no volátil, sólo necesita hacer este proceso de carga una vez, no cada vez que desee utilizar Adalight.

Si los LED no parpadean, asegúrese de que el cableado coincide con la página anterior, y que la fuente de alimentación está conectada.
Si persiste el error  deberíamos probar la salida digital de los  pines 11 y 13 por si estuviesen defectuosas, para lo cual conecte dos leds normales  entre GND  y los pines 11 y 13  y cargue en Arduino el siguiente código de ejemplo:
void setup(){
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(11, OUTPUT);//10 ok 11 ok
}void loop(){digitalWrite(13,HIGH);
digitalWrite(11,LOW);delay(1000);

digitalWrite(13,LOW);
digitalWrite(11,HIGH);

delay(1000);

Al subir el código anterior en nuestro Arduino ,  ya deberían parpadear ambos leds , lo cual sera un claro indicio que la placa Arduino esta bien:

led13

 

Una vez hayamos probado que la placa Arduino esta correcta  con el simple test anterior,  lo que nos queda es volver a cargar el sketch de  probar LedStream cargado inicialmente pues  hay evidencias  de que algún (o algunos) modulo(s)  mal que esta bloqueando el resto de módulos

En el caso de que sólo los primeros pocos LEDs respondan  y ,el resto permanece apagado o parpadea aleatoriamente o incluso no se encienda ninguno, tendrá que estudiar cual de  los módulos esta mal  .

Dentro de cada píxel  hay  una pequeña placa de circuito con el CI WS2801   el led RGB   y algunos componentes adicionales . Si no funciona  el primer píxel apretar las conexiones  donde el cable de cinta se une a la placa  e intente comprobar la conexión ,Si no  funcionase , puede recortar  ese modulo , conectando las conexiones al siguiente  píxel   y seguir la  dirección de conexión ( en el montaje SMD  llevan una flecha  que indica claramente el orden de conexiones)

ws2801

Si consigue que algunos  leds  funcionen pero aún así  algún  led posterior  parpadea ,y fallan después todos los siguientes en la cadena ,también  es muy  posible que ademas  haya algún  otro chip defectuoso  más ,  así que el proceso  anterior lo  deberá repetir  cortando el  led asignado a ese  IC defectuoso y restituyendo las conexiones soldando cablecillos entre el modulo anterior y el siguiente .

img_20170219_222107

Obviamente este proceso tendrá  que repetirlo  hasta que  el test de leds ejecutado desde el  sketch de ledstream haga que se enciendan completamente todos los ledss de un color en las tres secuencias.

Ejecutar el Software de Processing

Este paso debe realizarlo solo cuando el  test de ledStram muestre la secuencia de arranque de rojo, verde y azul apagándose todos después.

Inicie  el programa Processing ejecutando el archivo “C:\Program Files\processing-2.2.1-windows64\processing-2.2.1\processing.exe”. Después de un momento, debería ver una ventana simple de blanca y gris  muy similar al IDE de Arduino.

En el menú archivo , seleccione carpeta de bocetos,  y seleccionar el último primero: Colorswirl.

 

color
Es muy importante anotar el numero de leds( en el ejemplo 88)   tras el primer import:

import processing.serial.*;int N_LEDS = 88; // Max of 65536

Haga clic en el botón Ejecutar cerca de la parte superior izquierda de la ventana: si el Arduino esta arrancado con el sketch (LedStram ) y por supuesto conectada la tira de leds a este  y alimentada con la tensión de 5V  se  debería ver un arco iris colorido de animación sobre los LED.

Si  no pasa nada , entonces usted tendrá que editar el código alrededor de la línea 26, buscando esta declaración:

myPort = serie new (this, Serial.list() [0], 115200);

Necesitaremos cambiar el código  que abre la conexión serie con el Arduino. Una ruta es a través de ensayo y error: tratar  Serial.list() [1], entonces Serial.list() [2]y así sucesivamente, volver a arrancar el programa cada vez para ver si funciona.

Para un enfoque más científico, añadir una nueva línea de código antes de ejecutar el sketch:

println(Serial.list());

Cuando se ejecuta, muestra una lista de todos los puertos serie o dispositivos. Si sabe que dispositivo o puerto COM corresponde al Arduino, puede cambiar la línea original para incluir estos datos.

Por ejemplo, ahora se puede leer:

myPort = serie new (this, “COM6”, 115200);

Obviamente esto será diferente en cada sistema, por lo que dependerá de cada situación..

Si aun tiene dudas ,otra manera de localizar el nombre del puerto, es en el IDE de Arduino, pues  el puerto seleccionado se ve  en el menú Tools→Serial Port antes de programar el chip.

Una vez conseguido este efecto sobre los leds , este resultado es sinónimo que absolutamente todos los leds son direccionables por lo que ya puede usar su conjunto de tiras de leds  para cualquier aplicación con la certeza de que ya  le debería funcionar.
Si planea organizar los LEDs de manera similar a los ejemplos  entonces tendrá nada más que cambiar  el software. Si utiliza un diseño diferente, necesitará realizar algunos ajustes en el código  para identificar su distribución concreta

Como nota ultima :Antes de montar los LEDs detrás del monitor o TV , nunca se olvide de ejecutar el software con los LEDs sueltos en su escritorio para confirmar que todo funciona. !Esto ahorrará tiempo y angustia en el raro evento que un led vuelva a estar mal  tenga que sustituirlo!.

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