Fai da te: costruiamo un Ambilight
11.4.2018
Due ragazzi attaccano decorazioni natalizie a un televisore e lo collegano a un mini computer che ha lo stesso nome di una bacca. E così nasce un Ambilight. Una settimana come un'altra qui a digitec.
Se vuoi un Ambilight, devi per forza comprarlo da Philips. O almeno è quello che pensavo, finché il nostro Category Marketing Specialist – nonché autoproclamato esperto del fai da te – Quentin Aellen mi scrive un messaggio:
Ehi, Luca. Se ho bisogno di aiuto con un televisore devo parlare con te, vero? Ho un’idea per un progetto: voglio trasformare ogni TV in un TV Ambilight.
Ovviamente l’idea mi piace.
E me lo chiedi!? Quando si comincia? Bell’idea, Quentin.
Quentin ne è molto felice. Pensava di dovermi pregare in turco per convincermi a seguirlo in questa folle missione. Si era già preparato una serie di argomentazioni per spiegarmi che l'idea non era così stupida come sembrava: non solo avrei potuto scriverci una bella storia per i lettori, ma avrei portato un reale valore aggiunto a chiunque avesse voluto replicare l'esperimento.
OK, veniamo al dunque: Secondo Philips, Ambilight aggiunge un'altra dimensione al televisore, irradiando la luce dai lati e riempiendo la stanza con la luce perfetta. L'immagine che appare sullo schermo viene riflessa sulla parete in tempo reale. A seconda del modello Ambilight, le luci sono:
- su 2 lati, cioè a sinistra e a destra del televisore
- su 3 lati, quindi con uno supplementare sul lato superiore
- su 4 lati, cioè su tutti i lati
Un esempio: quando guardi la scena in cui Luke Skywalker viene attaccato a Tatooine da rapinatori di Tusken nel bel mezzo del deserto dello Jundland, i LED proiettano luci giallo-arancio sulla tua parete. Non male, eh?
Quentin ed io parliamo un po' di cosa fare e di come farlo funzionare nella teoria, di cosa ci vorrebbe e di quanto tempo ci vorrebbe per farlo. Quentin conclude:
Sarà spettacolare. E sarà un gioco da ragazzi.
L'ultima frase mi riecheggia nella testa. «E sarà un gioco da ragazzi», dice. Non ne sono del tutto sicuro E poi, lo ammetto: di certo, non sono un genio del fai da te. Ma se c’è qualcuno che sa come si fanno queste cose, quello è Quentin. La speranza si fa strada nel mio cervello.
«Sarà spettacolare». L'ambizione bussa alla porta.
E se Quentin mi dice che posso andare a casa e dotare il mio TV di luci natalizie in grado di replicare Ambilight, allora sono sicuro che anche tu puoi farlo, sia che tu abbia le abilità di MacGyver o che non abbia idea di dove mettere le mani. Se pensi non esserne all’altezza, non preoccuparti. Partiamo per questa missione insieme. Il mio obiettivo è quello di ispirarti a diventare un esperto dell’Home Cinema fai da te, anche se solo per una sera. Non sei ancora convinto?
Tranquillo, ce la faremo.
Pronti, via: questo è il piano
Fonte: Stefania Krähenbühl
Per darti un'idea più precisa di ciò in cui ti stai per addentrare, vorrei spiegarti con parole semplici cosa stiamo cercando di costruire. Il nostro sistema Ambilight è composto da questi tre elementi fondamentali:
- Il sistema di intrattenimento: la fonte del segnale stessa. Ad esempio: il tuo televisore, il tuo lettore Blu-Ray o la tua console di gioco.
- Il Raspberry Pi: è il cervello che riceve e interpreta i segnali della fonte. Qualcuno deve pur dire ai LED dietro al televisore in quale colore devono accendersi. Per motivi tecnici di sistema, questo cervello non può essere il processore nel televisore stesso.
- I LED stessi: li incolliamo dietro il TV e zac, ecco i colori e la luce.
In parole semplici:
- il sistema di intrattenimento invia segnali...
- ...al Raspberry Pi, che li interpreta e...
- ...indica ai LED dietro al televisore come e in che colore accendersi.
«Sarà spettacolare. E sarà un gioco da ragazzi», per dirla come il nostro Quentin.
Dal momento che non possiamo costruire un sistema Ambilight solo con le buone intenzioni e i mantra, per prima cosa ci mettiamo a ordinare tutti i pezzi. Per evitare di farti mettere le mani nei capelli con una lista infinita di articoli, te li elencherò passo passo. E ti dirò anche di cosa hai bisogno oltre a questi prodotti. Ad esempio: il cervello, la pazienza o un portafoglio bello pieno.
Primo giorno: catena luminose a LED e potenza
Iniziamo subito con la parte più difficile. Qui devo dare libero sfogo all'artigiano che è in me, che, a mio avviso, non esiste. Poi abbiamo bisogno di:
- un televisore su cui vorremmo costruire Ambilight
- la fiducia in noi stessi per poter saldare, livello principianti
- circa 150 franchi
- i seguenti prodotti:
Cavo + Spina elettrica
Sconto sulla quantità
CHF7.15 da 3 Pezzi
SparkFun Adattatore di alimentazione CC femmina da 2,1 mm femmina a morsettiera
Disponiamo sul tavolo tutte le parti, comprese quelle di cui avremo bisogno più tardi.
«Wow, qui c’è un sacco di roba» dico, ma non sono molto sorpreso.
«Tutto normale», dice con calma Quentin.
Prima di tutto diamo un'occhiata ai LED, che più tardi incolleremo intorno al televisore. Ma, poiché le strisce non possono essere piegate negli angoli, prima dobbiamo tagliarle. Quattro in tutto, cioè una per ciascun lato. Con un metro annotiamo la larghezza e la lunghezza del TV, poi utilizziamo il tronchese a taglio laterale per effettuare i tagli.
Eseguiamo il taglio tra i cosiddetti connettori. Hanno uno scopo ben preciso: Il connettore superiore (vcc) sta per i Volt. Qui passa la corrente, che fornisce ai LED l’energia necessaria per accendersi. Il connettore più basso (ground) è la messa a terra, dove la corrente può uscire di nuovo. I segnali del Raspberry Pi passano attraverso i due connettori centrali, Clock e Data, che dicono alle luci in quali colori illuminarsi e con quale intensità luminosa.
«Sei bravo a saldare?», mi chiede il genio autoproclamato del fai da te.
«Non ne ho idea. Forse. Però suono bene il pianoforte», dico, mentre cerco di coprire la mia totale ignoranza in tema saldatura.
«Cioè?», Quentin non si accontenta della mia risposta e continua a indagare.
«Diciamo che sono al livello ‘’principiante-base-non-ho-mai-fatto-una-cosa-del-genere-aiuto-che-cavolo-è-questo-affare’’», ammetto a malincuore.
Quentin sorride. Mi dice che non è un problema e che anch'io mi innamorerò dell'odore dello stagno appena bruciato. Il suo sorriso si allarga. Te l'ho detto: il genio del fai da te.
Il motivo di tutte le nostre domande è che dobbiamo ricollegare i quattro pezzi di striscia LED. Per questo prendiamo il saldatoio caldo, lo teniamo sullo stagno e lo lasciamo gocciolare sui punti di contatto. Quindi colleghiamo rapidamente i cavi prima che il liquido argentato si solidifichi di nuovo. L'ordine delle strisce LED è il seguente: corta, lunga, corta, lunga. Prima guardo l'esperto, poi lo faccio anch’io.
Cinque minuti dopo, sono sorpreso di non aver ancora bruciato il tavolo.
Saldiamo ancora un po’ e la striscia LED è pronta. Abbiamo già saldato tutti e quattro i connettori tra due strisce: Volt, Data, Clock e Ground. Quentin ed io ci siamo accertati che le gocce di stagno ed i cavi non si toccassero. Esplosione evitata. O almeno è così che mi immagino sarebbe andata se avessimo sbagliato qualcosa.
Decido di non sfidare la dea bendata.
Raggiungiamo l'ultima striscia, nel punto in cui deve ricollegarsi alla prima, e ora non ci resta che saldare un cavo al connettore superiore (vcc) e a quello inferiore (ground) senza collegarlo con un'altra striscia di LED. Ignoriamo i due punti di contatto intermedi. Perché? Perché il segnale del Rasperry Pi deve passare da qualche parte. Se chiudessimo il cerchio, non avrebbe accesso.
Ma, per ora, dobbiamo concentrarci sulla corrente. Per la prima e l'ultima striscia, prendiamo i cavi saldati attraverso i quali scorre la corrente (vcc), torciamo le loro estremità collegandole l’una all’altra e quindi le inseriamo nel polo positivo dell'adattatore, che sarà poi allacciato alla rete elettrica. Utilizzando un cacciavite, attorcigliamo la vite per evitare che i cavi scivolino di nuovo fuori. Ripetiamo la procedura per i due cavi di messa a terra, con l'unica differenza che li inseriamo nel polo negativo dell'adattatore.
È arrivato il momento di fare il primo test. Colleghiamo l'adattatore all'alimentatore. Se abbiamo fatto tutto bene, i LED dovrebbero accendersi con una luce intensa.
Ma niente di tutto questo accade. I LED rimangono spenti.
«Devo aver saldato male qualcosa», mi scuso preventivamente.
«Non credo», risponde Quentin, rassicurandomi: «qui sembra tutto a posto». Forse i LED non hanno abbastanza potenza».
Infatti, il nostro alimentatore è troppo debole: non ha abbastanza ampere e di conseguenza fornisce pochi watt. Ne prendiamo uno nuovo.
Secondo giorno: la potenza c’è, è ora di configurare il Raspberry Pi
Nuovo giorno, nuovi tentativi. E, si spera, un po’ più di fortuna.
Quentin ed io siamo entusiasti. Sostituiamo l'alimentatore e siamo sollevati nel vedere che i LED stanno facendo il loro lavoro. Finalmente, possiamo applicarli al TV. Iniziamo in basso a destra con la prima striscia corta e poi lavoriamo in senso antiorario. Nella foto qui sopra puoi vedere come abbiamo fatto.
«La parte più difficile è andata», dice Quentin. Non ha idea di cos’altro ci aspetta.
Passiamo al secondo pilastro nonché cervello del nostro sistema: il Raspberry Pi. In sostanza, si tratta di un mini computer che può fare tutto quello che può fare un computer più grande. Viene fornito di serie con Linux e il nostro compito è quello di configurare il RasPi in modo che possa poi elaborare i segnali dalla fonte.
Quindi, abbiamo bisogno di:
- un Raspberry Pi
- un mouse e una tastiera per utilizzare il Raspberry Pi
- un secondo portatile / PC per configurare il software prima di inviarlo al RasPi
- circa 80 franchi
- i seguenti prodotti:
Spiegare come abbiamo configurato il RasPi andrebbe oltre lo scopo di questo articolo. Per fortuna, il Senior Editor Dominik Bärlocher se n’è già occupato un po’ di tempo fa. Non preoccuparti, non è scienza missilistica. Per configurarlo, abbiamo collegato il Raspberry Pi direttamente al TV, che poi diventerà Ambilight, via cavo HDMI. Il mouse e la tastiera sono collegati al RasPi tramite una porta USB.
Attenzione, questo è un aspetto critico. Vanno fatti parecchi clic qui e messe parecchie spunte là, ma ci tocca.
Sul secondo portatile scarichiamo il programma Hyperion. Si tratta di un software di configurazione per il nostro Ambilight. Apriamo il file Jar con un clic del tasto destro del mouse, selezioniamo «Apri con» e «Java». Esattamente come si fa con un file Exe. È necessario che Java sia preinstallato.
Quentin clicca sul pulsante «SSH» nell'angolo in alto a sinistra, seleziona «Tutti i sistemi» nel campo «Sistema» ed entra nell'IP di destinazione del RasPi. Lo ha trovato cliccando sulla finestra «Control» sul desktop del Raspberry Pi (icona di un piccolo monitor nero nell'angolo in alto a sinistra) e semplicemente leggendo l'indirizzo IP. In questa occasione ha attivato il SSH anche sul RasPi. Per farlo, ha cliccato sul lampone nell'angolo in alto a destra, poi su «Configurazione Raspberry Pi» e quindi sul pulsante «Interfaces». Su SSH, il segno di spunta è ancora su «Enable».
Torniamo a Hyperion. Non modifichiamo il nome utente e la password. Quentin invece clicca sul pulsante «Connect». Passano alcuni secondi molto, molto lunghi, poi Hyperion si collega al RasPi. Nel programma stesso ora si attivano vari pulsanti e tasti. Quentin clicca su «Inst./Att. Hyperion», per far sì che Hyperion si installi sul Raspberry Pi. Si apre una finestra bianca e per molto tempo non succede nulla.
«È normale?», chiedo dopo cinque minuti.
Come sempre, Quentin è la calma in persona: «Assolutamente. Il programma ci ha avvertiti».
Be’, è vero. Un tempo, qualcuno disse: «abbiate pazienza». Ci provo.
Finalmente succede qualcosa. Viene visualizzata una riga di testo che dice «Terminato». Finora abbiamo collegato Hyperion al RasPi e installato il programma su quest’ultimo. Ora è il momento della configurazione. Possiamo farlo anche con un computer portatile.
Quentin torna al pulsante «Generale». Alla voce «Tipo» selezioniamo il tipo di LED che usiamo per il nostro Ambilight. Nel nostro caso, «APA102». Successivamente, dobbiamo specificare quanti LED si trovano dietro il televisore, sia orizzontalmente che verticalmente. Il nostro Samsung da 49 pollici ha trenta LED in larghezza e diciassette in altezza. Hyperion numera automaticamente i LED, in questo caso da zero a 93.
Ora Hyperion vuole sapere altre due cose:
- In che direzione vanno i LED, posti sul retro del televisore?
- Da dove parte il circuito, ovvero dov'è la prima serie di LED collegata al RasPi?
La risposta alla prima domanda è facile: Quentin seleziona «In senso antiorario». Per risolvere la seconda domanda, dobbiamo cliccare sui numeri sotto «LED di inizio» fino a quando il «LED zero» è esattamente nell'angolo in basso a sinistra dell'immagine di anteprima, o: da «LED inizio» a «-17».
E con ciò abbiamo messo su una configurazione approssimativa. Ora Quentin e io dobbiamo collegare i LED direttamente al RasPi. La striscia LED viene fornita di default con cavi per saldare sui connettori Data e Clock. Promemoria: sono necessari per ricevere i segnali dal Raspberry Pi e inviarli ai LED.
Il cavo blu (Clock) va inserito nel 12° pin da destra nella fila inferiore. Il cavo verde (Data) va inserito nel 10° pin da destra nella fila inferiore. Poi c'è il cavo nero (Ground) dell'alimentatore stesso per la messa a terra che va inserito nel 3° pin da destra nella fila inferiore.
«Facciamo un altro test?», chiedo con impazienza. Voglio vedere questa cosa in azione.
Quentin apre il browser Internet del Raspberry Pi e va su YouTube. Apre un video in modalità schermo intero: i LED si accendono e brillano. Quentin e io esultiamo e ci diamo un cinque. Poiché la larghezza di banda del RasPi non è abbastanza decente per riprodurre il video con fluidità, i LED reagiscono con altrettanta lentezza.
«Ma di solito non guardiamo la TV con il RasPi», dice Quentin con fare rassicurante. «Il mini computer non farà altro che pensare per conto dei LED. Non genererà il segnale video».
L'immagine che vedi sul TV è generata dallo stesso RaspberryPi
Ha senso. Bene, direi che per oggi abbiamo avuto la nostra dose di fai da te.
Terzo giorno: si avvicina il momento della verità
Quentin si sveglia prestissimo ed è già pronto all'azione. Mi dice in anticipo cosa ci aspetta oggi.
«Il segnale video proviene da un sistema esterno, ad esempio una console di gioco o un lettore Blu-Ray», dice, mentre prende in mano lo switch di Marmitek; «il segnale video deve essere diviso in modo da poterlo inviare sia al TV che al RasPi. Non vogliamo che il TV riproduca i video normalmente, ma anche che il RasPi interpreti i segnali e dica ai LED cosa fare».
Ecco cosa ci serve:
- una fonte esterna (PC, lettore Blu-Ray, console di gioco, ricevitore)
- circa 150 franchi
- i seguenti prodotti:
A questo punto potresti aver notato che nell'elenco dei prodotti sopra riportato ho menzionato uno «splitter», anche se Quentin ha parlato di uno «switch». Be’, cosa posso dire... lo ammetto, abbiamo cercato di dividere il segnale video con uno switch. Naturalmente, non si può fare. Non fare come noi, prendi subito uno splitter. Fidati: ti eviterai un esaurimento nervoso e risparmierai il tuo prezioso denaro.
Inserisco lo stesso diagramma che vedi qui sopra, ma lo ingrandisco un po'. Ciò dovrebbe rendere più comprensibile la seguente riga di testo.
Fonte: Stefania Krähenbühl
Il segnale arriva dal sistema di intrattenimento (ad esempio il lettore Blu-Ray) nello splitter. In questo modo il segnale video viene inviato sia al televisore – «Out 1» – che al RasPi – «Out 2». Problema: il RasPi non è dotato di un ingresso HDMI. L'unica porta HDMI del mini computer è un'uscita HDMI. Può quindi inviare segnali tramite cavo HDMI, ma non può riceverli direttamente: il segnale video HDMI deve essere convertito.
Per questo usiamo il convertitore «da HDMI a RCA», che converte il segnale HDMI in un segnale AV; AV sta per Audio e Video. Impostiamo l'interruttore sul convertitore HDMI-AV su «PAL», poi colleghiamo il grabber «Audio e video». In questo modo, il segnale AV viene convertito in un segnale USB. Infine, inseriamo il connettore USB nella porta USB del Raspberry Pi. Et voilà: il sistema esterno è collegato al RasPi.
«Ma Quentin», mi viene in mente all’improvviso, «esistono gli adattatori HDMI a USB. Perché non ne abbiamo uno?»
«Perché Hyperion è un software semplice. Il grabber deve inviare il segnale corretto e questo non può farlo con un adattatore da HDMI a USB» risponde il genio del fai da te che, come sempre, è preparato.
Sono soddisfatto della sua risposta. E, tra l'altro, abbiamo finito.
Lo testiamo. Come sistema di intrattenimento esterno, utilizziamo il computer portatile che abbiamo impiegato per configurare Hyperion.
Naturalmente, non funziona al primo tentativo.
Perché dovrebbe, dopo tutto? Non è che fino ad ora le cose siano state molto più semplici. Comunque: ricontrolliamo tutti i componenti. Come ho detto prima, abbiamo scoperto che lo switch non può dividere il segnale. Ovviamente. E poi Quentin trova un altro errore: il grabber AV che abbiamo utilizzato inizialmente non è compatibile con Linux. Ma il nostro RasPi funziona con Linux.
«Colpa mia», si scusa Quentin.
«Non direi», rispondo, «dopo tutto, ho ordinato io la merce e non ho controllato».
Quentin ed io ci lecchiamo le ferite, ordiniamo le parti nuove e posticipiamo il test finale al giorno successivo.
Quarto giorno: ci siamo!
«Sei pronto?», mi chiede Quentin.
«Fuck yeah!», rispondo.
Ora montiamo il nostro Ambilight fai da te sul TV, questa volta nella sala riunioni, dove possiamo collocarlo più vicino alla parete. In questo modo possiamo vedere meglio l'effetto dei LED. Quentin ricontrolla il nostro nuovo hardware: lo splitter divide e il grabber funziona. Molto bene. Il test ha inizio.
Siamo felici.
Incredibilmente felici.
Ma ora vogliamo saperlo: il nostro Ambilight fai da te è in grado di reggere il confronto con l'originale Philips?
Contatto Patrick Eugster, Deputy Store Manager di Zurigo, perché in negozio abbiamo un TV Ambilight.
Ehi, Patrick. Torno all’attacco con il nostro progetto Ambilight. Ha funzionato! :D Ora vorremmo confrontarlo con l'originale. Pensi che potremmo prendere in prestito il TV Philips dal nostro showroom per qualche ora? :)
Certo che possiamo. Patrick è un grande.
Ciao Luca. La cosa qui è un po’ ridicola se manca il TV :P. Ma domani potete tranquillamente prenderlo e riportarlo quando avete finito. Grazie ;)
Patrick, se per caso stai leggendo questo articolo: grazie ancora a te e al team per averci aiutati con il trasporto, in negozio siete i numeri uno!
Quinto giorno: showdown nello studio
Quentin ed io abbiamo trascorso una settimana armeggiando, saldando, imprecando e maledicendo e, finalmente, festeggiando. Abbiamo incollato i LED a un televisore, collegato un mini computer che prende il nome da una specie di pianta del sottogenere della famiglia delle rose, e poi creato un Ambilight. Una settimana come un'altra, qui a digitec.
Ti avevo promesso che avrei percorso questa strada insieme a te. Fino alla fine. Ebbene, la fine è arrivata. Lindi e puliti, pronti per l’ultimo test. Se hai letto fino a questo punto e hai realizzato o seguito i test con noi senza mai gettare la spugna, allora meriti di vedere il risultato finale. Perciò, senza perdere altro tempo, eccolo qua. Buon divertimento.
Il grande test. Amblight fai da te vs Ambilight originale. Che vinca il migliore.
Conclusione: ne è valsa la pena?
Potresti chiederti se il nostro progetto fai da te sia davvero adatto a principianti. All’inizio mi sono chiesto esattamente la stessa cosa e ora posso dirlo: sì. È ambizioso, ma fattibile. Certo, io avevo Quentin, ma tu ora hai queste istruzioni. La saldatura non è un problema insormontabile e nemmeno la configurazione di Hyperion è impossibile. Quello che non posso prometterti è che non avrai mai voglia di arrenderti e alzar bandiera bianca. Come quando i LED lampeggiano invece di illuminarsi uniformemente. Questo può accadere, ad esempio, se la corrente non scorre in modo uniforme. In questo caso, probabilmente non hai saldato bene.
Ma ogni volta che ti dedichi a un progetto fai da te ci sono quei momenti in cui ti metti le mani nei capelli e, disperato, ti chiedi: «Perché!?» Se la cosa può farti sentire meglio, non preoccuparti, non sei solo. Internet è pieno di gente completamente pazza, ma altrettanto gentile ed estremamente disponibile ad aiutarti.
Facciamo un bilancio: abbiamo lavorato circa due ore al giorno, mentre il quinto giorno si è trattato principalmente di far le riprese in studio. Non lo considero tempo di lavoro sull’Ambilight vero e proprio. Quindi: quattro giorni per due ore fanno otto ore di lavoro in tutto. Se vuoi assemblare il tuo Ambilight fai da te, sarà sufficiente programmare un fine settimana.
Per quanto riguarda la questione finanziaria: Quentin ed io siamo arrivati a spendere circa 380 franchi, che è decisamente più di quanto ci fossimo auspicati all’inizio. In questo caso sono particolarmente importanti la striscia LED, lo starter set del Raspberry Pi, lo splitter e il grabber. Più tutti gli altri pezzetti, che non constano più di tanto, ma che sommati fanno una piccola cifra.
Che dire dell’Ambilight stesso?
L’Ambilight di Philips è comunque più luminoso rispetto al nostro Ambilight fai da te. Questo perché i LED Philips sono montati in modo angolare e non illuminano direttamente la parete Il nostro Ambilight è dotato di più LED, il che significa che la luce sulla parete è abbinata all'immagine con più precisione. Si vede abbastanza chiaramente nel video qui sopra, ad esempio dal minuto 1:28: l’Ambilight illumina esattamente dove e come dovrebbe. Le aree scure dell'immagine rimangono scure e non vengono sovrailluminate dai LED vicini. E il fatto che il nostro Ambilight non illumini l'intera parete è per me un vantaggio: distrarrà meno dal contenuto reale.
Se questa missione sia stata utile o meno dipende da quanto tempo e denaro si è disposti a investire. Personalmente, non sono un grande fan di Ambilight. Probabilmente questo è il motivo per cui mi è piaciuto molto di più il nostro Ambilight fai da te, discreto e molto più preciso.
Bene: se prima ti ho augurato buon divertimento con il video, ora ti auguro buona fortuna per l'assemblaggio.
Luca Fontana
Senior Editor
Luca.Fontana@digitecgalaxus.chLa mia zona di comfort consiste in avventure nella natura e sport che mi spingono al limite. Per compensare mi godo anche momenti tranquilli leggendo un libro su intrighi pericolosi e oscuri assassinii di re. Sono un appassionato di colonne sonore dei film e ciò si sposa perfettamente con la mia passione per il cinema. Una cosa che voglio dire da sempre: «Io sono Groot».
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