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Construyase su propio Ambilight en seis sencillos pasos

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 gracias a la potencia de la Raspberry Pi 2 o 3 , una capturadora de vídeo y por supuesto , una tira de 50 leds WS2801 es bastante sencillo tal y como vamos a ver a continuación.

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 es 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 al menos 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 debería bastar)
Capturadora de video usb USBTV007 o compatible
Caja para albergar la Raspberry-Pi 2

PASO 1: SELECCIÓN DE TIRA DE LEDS y ALIMENTACIÓN

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€

Un aspecto importante que no debemos olvidar es que para 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 al menos una fuente de 2 amperios ,para 100 leds 4 amperios, etc.

PASO 2 :CONEXIÓN RASPBERRY PI

Desde el punto de vista técnico usar un 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 Raspberry Pi 2 o 3 no sea necesario por tanto este conversor , por lo que en una primera aproximación se podría prescindir de este circuito

Loas tiras de LEDs WS8201 tienen 4 conexiones:

Alimentación positiva de +5V DC
Tierra
Ddata
Clock

Los cables de alimentación van conectados a la fuente de alimentación de al menos 2 Amperios 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.

PASO3 : CONEXION 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.

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).

PASO 4: INSTALACIÓN DE LOS LEDS EN LA TV

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.

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

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:

PASO 5 :CREACIÓN IMAGEN OPENELEC

OpenELEC se construye desde cero específicamente para una tarea, para ejecutar Kodi pues sólo incluye el software necesario. Debido a esto 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. 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 para el control de los leds ,que el ideal por prestaciones es el Hyperion .Este sw puede instalarse 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 Hyperion ya preinstalado como puede ser la imagen de Lighberry basada en Raspbmc la cual 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

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.

Asimismo, necesitamos también la utilidad Win 32 Disk Imager que nos va a permitir grabar de forma sencilla cualquier imagen en la tarjeta microSD:

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.

PASO 6 :CONFIGURACIÓN

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

También se pueden configurar add-ons, los skins, etc pero sobre todo puede ser interesante conocer la dirección 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:

Login as :root
[email protected]’s password:openelec

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 así 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 ) ,

Antes de terminar destacsar que 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

Si se decide a montar el circuito lo normal es que le funcione a la primera y a lo sumo tenga que hacer un mínimo ajuste en la secuencia RGB ,pero si no le responde puede mirar este post que trata diferentes problematicas , o directamente probar la tira de leds sobre un arduino

Fuentes:

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

http://lightberry.eu/

Ajustes efecto Ambilight con Raspberry Pi

Una vez resuelto el problema de conectar una tira de leds WS2801 a una raspebrry pi , a pesar de que se enciendan mas o menos de acorde con la imagen nos gustaría que fuera mas preciso y realista

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).

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.

Ambilight para Imagenio

Es posible con ayuda de una Raspberry Pi , una tira de leds ws2801 e Hyperion añadir espectaculares efectos luminosos a todo color a cualquier TV pues estaríamos emulando el famoso efecto ambilight con muy pocos componentes a un precio módico sin por ello tener que cambiar nuestra tv

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

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

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

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)

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.

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:

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).

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).

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

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.

Asimismo, necesitamos también la utilidad Win 32 Disk Imager que nos va a permitir grabar de forma sencilla cualquier imagen en la tarjeta microSD:

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:

Login as :root
[email protected]’s password:openelec

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.

CAPTURADORA

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.

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

Fuentes:

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

http://lightberry.eu/

PASO 1: SELECCIÓN DE TIRA DE LEDS y ALIMENTACIÓN

PASO 2 :CONEXIÓN RASPBERRY PI

PASO3 : CONEXION CAPTURADORA

PASO 4: INSTALACIÓN DE LOS LEDS EN LA TV

PASO 5 :CREACIÓN IMAGEN OPENELEC

PASO 6 :CONFIGURACIÓN

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Configuracion inicial

Color

Leds

Configuracion Bordes

EFECTOS

CAPTURADORA

NOTAS

Pruebas

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TIRA DE LEDS y ALIMENTACION

ADAPTADOR DE NIVELES

ESQUEMA FINAL

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SOFTWARE

Opcion instalación manual

Opcion rápida

CAPTURADORA

Hyperion APP

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