Controlador de audio multisala MR-01

En la actualidad, el sonido y el video en todas las habitaciones están pasando de la categoría de lujo a la categoría de conveniencia adicional.
Para evitar la necesidad de instalar un conjunto de equipos multimedia en cada habitación, se utilizan sistemas de varias habitaciones.
Un multiroom es un sistema multimedia para distribuir señales de audio y video en una habitación o en el exterior. Es una adición al sistema de casa inteligente. Por lo general, se usa en apartamentos, casas privadas u otras habitaciones con una gran cantidad de habitaciones. [Wikipedia]
El usuario tiene la oportunidad de cambiar las fuentes de señal a diferentes salas de forma manual y de acuerdo con ciertos escenarios en un modo automatizado.

En este artículo, nos centraremos en nuestro desarrollo para el "hogar inteligente": el controlador de audio multisala MR-01.



El artículo es solo orientativo y no cubre el circuito eléctrico ni el código de firmware.

Inicialmente, decidimos hacer una arquitectura modular de todos nuestros dispositivos, por lo tanto, para conectar el controlador multisala desarrollado al sistema Smart Home, planeamos usar el módulo Ethernet EM-01 fabricado anteriormente.

Dependiendo del número de habitaciones en el departamento, se puede requerir un número diferente de salidas de audio del controlador.
Además, tratamos de lograr un diseño más barato y la máxima versatilidad. Para no tener una situación en la que el usuario tiene 8 habitaciones en la casa y el controlador tiene, por ejemplo, 20 salidas. ¿Por qué una persona pagaría de más por la capacidad no utilizada?
Como resultado, se decidió utilizar el concepto de "varios pisos" de conectar módulos dentro del controlador de múltiples habitaciones. En esta opción, puede aumentar fácilmente el número de salidas si es necesario:


Como amplificador, se eligió el TDA2050, un circuito integrado monolítico en el caso Pentawatt (fabricante - STMicroelectronics).
Sobre la base de estos microcircuitos, se desarrolló una placa amplificadora de dos canales, que tiene su propia dirección única (dentro del dispositivo), a la que el módulo de control de este dispositivo accederá y dará comandos.

Para ingresar señales de audio, conectar el módulo de red EM-01 y transmitir señales de audio y comandos a placas de amplificador, se desarrolló una placa de módulo de control.
En la foto a continuación, el módulo de control y las placas amplificadoras durante el proceso de ensamblaje:


queríamos usar tanto voltaje alterno como constante como fuente de energía, para lo cual desarrollamos una placa de módulo de potencia integrada en el dispositivo.

Como resultado, el dispositivo tiene una arquitectura modular y consta de las siguientes placas:
  • módulo de poder;
  • módulo de red EM-01;
  • módulo de control;
  • Hasta 16 placas amplificadoras direccionables

Montaje de la primera copia de la habitación múltiple (pido disculpas por la calidad de la foto):




en la configuración mínima, un módulo de alimentación, un módulo de red, un módulo de control y una placa de amplificador son suficientes, pero en este caso no será un controlador de varias habitaciones, sino solo un amplificador estéreo controlado a través de Ethernet :)

La primera instancia del controlador que ensamblamos contiene 10 placas de amplificador y tiene los siguientes conectores en la caja
  • terminales de tornillo para alimentación (diámetro máximo del cable - 4 mm);
  • 4 entradas de audio del tipo "jack estéreo" de 3,5 mm;
  • 1 entrada de audio tipo "mono-jack" 3.5 mm;
  • 1 conector RJ-45;
  • 20 bloques de terminales a presión para conectar cables desde altavoces.

Para este caso, se desarrolló una caja de acrílico. Para ajustar con precisión las dimensiones de la caja, se crearon modelos 3D de las placas, ensamblados en un dispositivo completo y se desarrolló una caja de acrílico para ellos:


se utiliza un radiador grande y 2 enfriadores para enfriar los amplificadores: el radiador se encuentra a lo largo de la pared más larga del dispositivo, el dispositivo se cuelga en la pared para que el radiador estaba en posición vertical, el enfriador inferior extrae aire hacia la caja y el superior extrae el aire calentado.





Luego ordenamos el corte láser de acrílico de acuerdo con nuestros dibujos y después de recibir partes de la caja y ensamblar el dispositivo obtuvimos el siguiente resultado (tiras y rasguños no en la caja en sí, sino en la película protectora):
(se puede hacer clic en las imágenes)




Características clave del dispositivo


Hierro
  • procesador: ATmega 328;
  • amplificador de audio: TDA2050;
  • : AB
  • :
    • 4 : 28
    • 8 : 18
  • Ethernet ;
  • Ethernet-: ENC28J60;
  • :
    • : 12 — 35 ;
    • : 12 — 24 .
  • : 4 / 1 ;
  • : 32.

  • web- ;
  • http- ( GET);

  • ;
  • : 460125138 ();
  • : 2 ;
  • : -25°C 65°C.


Instalación de una habitación múltiple en una cabaña de amigos (se puede hacer clic): los amigos en una cabaña en cada habitación tienen altavoces de techo (10 habitaciones, 2 columnas; las 20 salidas del dispositivo ensamblado están involucradas). ¡Realmente nos gustó cómo suena el dispositivo! Tengo videos del trabajo multisala realizado en el teléfono, pero, desafortunadamente, las grabaciones no difieren en el sonido de alta calidad, por lo que no veo el punto de traerlas aquí. La gestión de la sala múltiple en esta etapa se realiza a través de la interfaz web desde una computadora y computadoras portátiles.








Además, el control automatizado se planifica en función de la información de los detectores de presencia y las barreras infrarrojas, que serán recopiladas por el módulo central de una casa inteligente, así como también mediante dispositivos móviles y un panel de control táctil ubicado en el vestíbulo del primer piso.

¡Gracias por la atención!

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Source: https://habr.com/ru/post/es386413/


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