7 interesujących projektów wykorzystujących ESP32 do generowania wideo kompozytowego

Wiele z najbardziej interesujących wizualnie projektów DIY elektroniki wymaga pewnego rodzaju wyświetlacza, ale podłączenie i jazda Panel TFT LCD — lub zestaw kolorowych diod LED — często wymaga specjalnej płytki interfejsu, a czasami po prostu bardzo skomplikowanej okablowanie. Jedną z łatwych alternatyw jest użycie zwykłego telewizora do wyjścia, tak jak robiły to komputery z lat 80-tych.

Chociaż możesz nie mieć już nieporęcznego telewizora CRT, nie potrzebujesz go. Jako ukłon w przeszłość, większość nowoczesnych telewizorów jest wyposażona w kompozytowe gniazdo wejściowe. To wejście, przeznaczone głównie dla starszych konsol retro lub magnetowidów, doskonale nadaje się do tego zadania.

Przyjrzyjmy się kilku projektom, które wykorzystują tę technikę, ale najpierw porozmawiajmy trochę o różnych typach sygnałów wideo i dlaczego starsza technologia może być lepsza dla naszych celów!

Jak działają wyświetlacze cyfrowe

Nowoczesne wyświetlacze to urządzenia cyfrowe. Kolory to informacje o taktowaniu, które są przesyłane jako sygnały cyfrowe w poszczególnych przewodach, co jest znane jako magistrala cyfrowa. Chociaż istnieje wiele sposobów podłączenia nowoczesnego wyświetlacza cyfrowego do projektu DIY, prawie wszystkie z nich obejmują niestandardową tablicę lub wiązkę przewodów. Niektóre wyświetlacze — na przykład te, które opierają się na magistrali SPI — wymagają co najmniej czterech przewodów plus zasilanie. Z innymi wyświetlaczami może być jeszcze gorzej! Jeśli próbujesz tylko szybko podłączyć wyświetlacz do projektu, może to być bałagan!

Dlaczego starsza technologia analogowa może pomóc

Przez większość początków telewizji wideo było medium analogowym. Oznaczało to, że zamiast przesyłać obrazy w postaci serii oddzielnych sygnałów magistralą cyfrową, starsze telewizory analogowe polegały na tym o kodowaniu koloru i jasności obrazu na pojedynczym sygnale, który był transmitowany bezprzewodowo drogą radiową lub przez A kabel. Pierwszy był znany jako telewizja nadawcza, podczas gdy drugi był znany jako wideo kompozytowe. Kluczem jest jednak to, że wszystkie informacje są upakowane w pojedynczym sygnale.

Sygnały analogowe zostały w dużej mierze zastąpione sygnałami cyfrowymi we współczesnej elektronice, przede wszystkim dlatego, że sygnał analogowy jest podatny na degradację, zwłaszcza jeśli jest wielokrotnie rejestrowany. To jest powód, dla którego filmy z lat 80., z których większość została nagrana na kasetach VHS, mają niepochlebny wygląd je: mogą być rozmyte, kolory mają tendencję do zaciekania, jasne obszary zakwitają, a czasami obraz może się toczyć lub chwiać się.

Sygnały cyfrowe nie podlegają tym efektom: są znacznie ostrzejsze i generalnie nie mają na nie wpływu nagrywanie lub ponowne nadawanie. Dlatego nowoczesne urządzenia, w tym telewizory, są niemal w całości cyfrowe.

Decyzja jest więc jasna: jeśli chcesz uzyskać super ostry obraz, najlepszym rozwiązaniem jest cyfryzacja. Ale w przypadku wielu projektów wyjście kompozytowe zapewni prostotę projektu i być może odrobinę uroku vintage!

Związane z: Najlepsze kable RCA

Przyjrzyjmy się niektórym projektom, w których zaradne osoby wykorzystały w tym celu wszechstronny mikrokontroler ESP32.

1. Jak to się zaczęło: nadawanie Color Channel 3 na ESP

Pierwszy projekt wykorzystuje ESP8266, który jest poprzednikiem ESP32; wykorzystuje również transmisję wideo bezprzewodowego zamiast przewodowego kompozytu. Ale według mojej wiedzy był to najwcześniejszy hack, który pokazał potencjał wykorzystania cyfrowego mikrokontrolera ESP do interakcji z telewizorami. Dlatego zdecydowaliśmy się rozpocząć listę od demonstracji CNLohr:

Pomimo tego, że jest to imponujące demo, korzystanie z transmisji wideo znacznie ogranicza jakość wideo, a zasięg jest ograniczone, więc późniejsze projekty mają tendencję do używania zamiast tego dwóch przewodów do podłączenia do żółtego wejścia kompozytowego RCA w telewizorze lub monitor.

2. Wideo kompozytowe ESP32

Według mojej wiedzy Bitluni jako pierwszy zademonstrował użycie kompozytowego wideo na ESP32. W tym imponująca demonstracjapokazał, że ESP32 może animować cieniowane, trójwymiarowe postacie w czasie rzeczywistym:

Chociaż to demo było początkowo robione tylko w czerni i bieli, wkrótce miało się to zmienić...

3. Kolor PAL na ESP32

W przyszłym filmie Bitluni rozszerzył swoją technikę o generowanie kolorowej grafiki. Technika, której wtedy używał, działała tylko na telewizorach zdolnych do zaakceptowania europejskiego PAL standard, ale był to ogromny krok naprzód i godny animowanego hołdu dla filmu „2011: A Space” Odessa:

Bitluni zademonstrował również kolorową konsolę zręcznościową opartą na ESP32 o nazwie Game Wing. Chociaż wymagało to niestandardowej płytki PCB, sugerowało, że ESP32 może być używany do gier wideo:

4. ESP 8-bitowy

Mówiąc o grach arkadowych, czy jest lepszy sposób na ponowne przeżycie telewizji analogowej niż granie w arkadowe gry wideo z klasycznych konsol tamtych czasów? Z jego Projekt ESP 8-bitowyRossumer przekształca ESP32 w retro konsolę do gier, która może grać w gry Atari, NES i SMS.

Znaczącym osiągnięciem Rosssumera jest to, że odkrył, jak pokazać kolor nie tylko w europejskim PAL standard — tak jak Bitluni — ale także północnoamerykański standard NTSC, dzięki czemu jego projekt jest kompatybilny z telewizorami na całym świecie.

5. ESPFlix

Rossumer wziął piłkę i toczył się z nią, nieustannie przesuwając granice tego, co jest możliwe dzięki ESP32.

Zwieńczeniem jego pracy jest być może ESPFlix, niesamowity projekt, który wykorzystuje niedrogą płytkę ESP32 i wpycha w nią całą technologię niezbędną do przetwarzania internetowych strumieni wideo i audio.

W rezultacie niedrogi ESP32 może funkcjonować jako bezpłatna usługa przesyłania strumieniowego wideo, której można używać do oglądania programów telewizyjnych.

6. Kompozyt ESP 8-bitowy

Chociaż prace CNLohr, Bitluni i Rossumer były pionierskie, nie nadawały się zbyt dobrze do wykorzystania przez innych, którzy chcieli generować wideo w swoich projektach. Roger-random zaadaptował niektóre prace Rosssumera w łatwą w użyciu bibliotekę, Kompozyt ESP 8 BIT, który oferuje między innymi możliwość wyświetlania animowanych GIF-ów.

Aby pochwalić się tą zdolnością, Roger poprosił Emily Velasco, aby wymyśliła uroczą animację kota jeżdżącego na międzygalaktycznej kałamarnicy! Wyniki wyglądają fantastycznie na starym telewizorze Zenith!

7. ESP32 kompozytowy kolorowy wideo / ESP32 Dali Clock

Kolejnym projektem, który próbował posunąć do przodu wcześniejsze prace, był mój ESP32 Kompozytowe wideo kolorowe Biblioteka. Podobnie jak w przypadku biblioteki Rogera, wziąłem techniki z pracy Rosssumera, ale użyłem ich do aktualizacji oryginalnych dem Bitluni, umożliwiając im pracę w kolorze zarówno w standardach wideo NTSC, jak i PAL.

Związane z: Najlepsze projekty inteligentnego domu ESP32

Ta ulepszona biblioteka była wystarczająco wszechstronna, abym mógł zbudować Zegar ESP32 Dali:

Co możesz zbudować dalej?

Więc masz to. Siedem projektów wykorzystujących nowoczesny mikrokontroler ESP do generowania kolorowych obrazów i grafika wykorzystująca zaledwie kilka przewodów i uświęconą tradycją technologię analogowego wideo sygnały! Jak możesz wykorzystać tę samą technikę we własnych projektach?

Jak uchwycić upływ czasu przy niskim budżecie za pomocą ESP32-CAM?

Chcesz nakręcić film poklatkowy, ale nie nadwerężaj budżetu? Z budżetowym ESP32-CAM możesz tworzyć time-lapsy bez rozbijania banku.

Czytaj dalej

O autorze