Controlador de áudio multiroom MR-01

Atualmente, o som e o vídeo em todos os quartos estão passando da categoria de luxo para a categoria de conveniência adicional.
Para evitar a necessidade de instalar um conjunto de equipamentos multimídia em cada sala, são utilizados sistemas com várias salas.
Um multiroom é um sistema multimídia para distribuição de sinais de áudio e vídeo em uma sala ou fora. É uma adição ao sistema doméstico inteligente. Geralmente é usado em apartamentos, casas particulares ou outros cômodos com um grande número de cômodos. [Wikipedia]
O usuário tem a oportunidade de alternar as fontes de sinal para diferentes salas, manualmente e de acordo com certos cenários em um modo automatizado.

Neste artigo, focaremos nosso desenvolvimento para a “casa inteligente” - o controlador de áudio multiroom MR-01.



O artigo é apenas para orientação e não abrange o circuito elétrico e o código do firmware.

Inicialmente, decidimos fazer uma arquitetura modular de todos os nossos dispositivos; portanto, para conectar o controlador multiroom desenvolvido ao sistema Smart Home, planejamos usar o módulo Ethernet EM-01, fabricado anteriormente.

Dependendo do número de quartos no apartamento, pode ser necessário um número diferente de saídas de áudio do controlador.
Além disso, tentamos obter um design mais barato e máxima versatilidade. Para não haver uma situação em que o usuário tenha 8 salas na casa e o controlador tenha, por exemplo, 20 saídas. Por que uma pessoa pagaria em excesso por capacidade não utilizada?
Como resultado, decidiu-se usar o conceito "de vários andares" de conectar módulos dentro do controlador de várias salas. Nesta opção, você pode aumentar facilmente o número de saídas, se necessário:


Como amplificador, foi escolhido o TDA2050 - um circuito integrado monolítico no gabinete Pentawatt (fabricante - STMicroelectronics).
Com base nesses microcircuitos, foi desenvolvida uma placa amplificadora de dois canais, que possui seu próprio endereço exclusivo (dentro do dispositivo) no qual o módulo de controle deste dispositivo o acessará e dará comandos.

Para a entrada de sinais de áudio, conectando o módulo de rede EM-01 e transmitindo sinais e comandos de áudio para placas amplificadoras, uma placa de módulo de controle foi desenvolvida.
Na foto abaixo - o módulo de controle e as placas amplificadoras durante o processo de montagem:


queríamos usar tensão alternada e constante como fonte de energia, para a qual desenvolvemos uma placa de módulo de energia embutida no dispositivo.

Como resultado, o dispositivo possui uma arquitetura modular e consiste nas seguintes placas:
  • módulo de potência;
  • módulo de rede EM-01;
  • módulo de controle;
  • Até 16 placas amplificadoras endereçáveis

Montagem da primeira cópia do multiroom (peço desculpas pela qualidade da foto):




Na configuração mínima, um módulo de energia, um módulo de rede, um módulo de controle e uma placa amplificadora são suficientes, mas, neste caso, não será um controlador multiroom, mas apenas um amplificador estéreo controlado via Ethernet :)

A primeira instância do controlador que montamos contém 10 placas amplificadoras e possui os seguintes conectores no gabinete
  • terminais de parafuso para alimentação (diâmetro máximo do cabo - 4 mm);
  • 4 entradas de áudio do tipo “jack estéreo” 3,5 mm;
  • 1 entrada de áudio tipo "mono-jack" 3,5 mm;
  • 1 conector RJ-45;
  • 20 blocos de terminais push-in para conectar cabos de alto-falantes.

Para esta instância, um gabinete de acrílico foi desenvolvido. Para ajustar com precisão as dimensões do gabinete, modelos 3D das placas foram criados, montados em um dispositivo inteiro e um gabinete de acrílico foi desenvolvido para eles:


Um radiador grande e dois coolers são usados ​​para resfriar os amplificadores: o radiador está localizado ao longo da parede mais longa do dispositivo, o próprio dispositivo é pendurado na parede para que o radiador estava na posição vertical, o refrigerador inferior puxa o ar para dentro da caixa e o superior puxa o ar aquecido para cima.





Em seguida, solicitamos o corte a laser de acrílico de acordo com nossos desenhos e, após receber as peças da caixa e montar o dispositivo, obtivemos o seguinte resultado (tiras e arranhões não na caixa, mas na película protetora):
(as imagens são clicáveis)




Principais recursos do dispositivo


Ferro
  • processador: ATmega 328;
  • amplificador de áudio: 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.


Instalação de um multiroom em uma cabana de amigos (clicável): Os amigos em uma cabana possuem alto-falantes de teto em cada sala (10 salas, 2 colunas cada - todas as 20 saídas do dispositivo montado). Nós realmente gostamos de como o dispositivo soa! Tenho vídeos do trabalho multiroom feitos no telefone, mas, infelizmente, as gravações não diferem no som de alta qualidade, por isso não vejo o objetivo de trazê-las aqui. O gerenciamento do multiroom nesta fase é feito através da interface da web a partir de um computador e laptops.








Além disso, o controle automatizado é planejado com base nas informações dos detectores de presença e barreiras de infravermelho, que serão coletadas pelo módulo central de uma casa inteligente, além de dispositivos móveis e um painel de controle por toque localizado no saguão do primeiro andar.

Obrigado pela atenção!

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Source: https://habr.com/ru/post/pt386413/


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