7 интересных проектов, использующих ESP32 для создания композитного видео

Многие из наиболее визуально интересных проектов по изготовлению электроники своими руками требуют какого-либо дисплея, но подключение и управление ЖК-панель TFT — или набор разноцветных светодиодов — часто требует специальной интерфейсной платы, а иногда просто множества сложных проводка. Одной из простых альтернатив является использование обычного телевизора для вывода, как это делали компьютеры 80-х годов.

Хотя у вас больше нет громоздкого ЭЛТ-телевизора, он вам и не нужен. Как дань уважения прошлому, большинство современных телевизоров имеют композитный входной разъем. Этот вход, в первую очередь предназначенный для старых ретро-консолей или видеомагнитофонов, идеально подходит для этой задачи.

Давайте рассмотрим несколько проектов, в которых используется этот метод, но сначала давайте немного поговорим о различных типах видеосигналов и о том, почему более старые технологии могут быть лучше для наших целей!

Как работают цифровые дисплеи

Современные дисплеи являются цифровыми устройствами. Цвета — это временная информация, которая передается в виде цифровых сигналов по отдельным проводам, так называемой цифровой шине. Хотя существует множество способов подключения современного цифрового дисплея к проекту «сделай сам», почти все они включают в себя либо специальную плату, либо пучок проводов. Некоторым дисплеям, например тем, которые используют шину SPI, требуется как минимум четыре провода плюс питание. С другими дисплеями может быть еще хуже! Если вы просто пытаетесь быстро подключить дисплей для проекта, это может привести к беспорядку!

Почему старая аналоговая технология может помочь

На протяжении большей части первых дней существования телевидения видео было аналоговым средством передачи информации. Это означало, что вместо передачи изображений в виде серий отдельных сигналов по цифровой шине старые аналоговые телевизоры полагались на на кодировании цвета и яркости изображения в одном сигнале, который передавался либо по беспроводной связи по радио, либо через кабель. Первый был известен как широковещательное телевидение, а второй — как составное видео. Ключевым моментом, однако, является то, что вся информация упакована в один сигнал.

Аналоговые сигналы были в значительной степени заменены цифровыми сигналами в современной электронике, прежде всего потому, что аналоговый сигнал подвержен ухудшению качества, особенно если он записывается снова и снова. По этой причине видеоролики 80-х годов, большинство из которых были записаны на кассеты VHS, выглядят нелестно для изображения: они могут быть нечеткими, цвета имеют тенденцию к растеканию, яркие области расплываются, а иногда изображение может катиться или скатываться. колебаться.

Цифровые сигналы не страдают от этих эффектов: они намного острее и, как правило, не подвержены влиянию записи или ретрансляции. Вот почему современные устройства, включая телевизоры, почти полностью цифровые.

Итак, решение очевидно: если вам нужно сверхчеткое изображение, лучше использовать цифровое изображение. Но для многих проектов композитный вывод придаст вашему проекту простоту и, возможно, немного винтажного шарма!

Связанный: Лучшие кабели RCA

Давайте взглянем на некоторые проекты, в которых находчивые люди использовали универсальный микроконтроллер ESP32 именно для этого.

1. Как это началось: вещание Color Channel 3 на ESP

В первом проекте используется ESP8266, предшественник ESP32; он также использует широковещательное беспроводное видео, а не проводное композитное. Но это был, насколько мне известно, самый ранний взлом, который показал потенциал использования цифрового микроконтроллера ESP для взаимодействия с телевизорами. Вот почему мы решили начать список с демонстрации CNLohr:

Несмотря на то, что это впечатляющая демонстрация, использование широковещательного видео значительно ограничивает качество видео, а диапазон ограничено, поэтому более поздние проекты, как правило, используют два провода для подключения к желтому композитному входу RCA на телевизоре или монитор.

2. Композитное видео ESP32

Насколько мне известно, Bitluni первым продемонстрировал использование композитного видео на ESP32. В этом впечатляющая демонстрация, он показал, что ESP32 может анимировать заштрихованные трехмерные фигуры в реальном времени:

Хотя эта демонстрация изначально была только черно-белой, вскоре это изменилось...

3. Цвет PAL на ESP32

В будущем видео Битлуни расширил свою технику для создания цветной графики. Техника, которую он использовал в то время, работала только на телевизорах, способных принимать европейский стандарт PAL. стандартом, но это был огромный шаг вперед и достойный анимационной дани уважения фильму «2011: Космос». Одесса":

Bitluni также продемонстрировала цветную аркадную консоль на базе ESP32 под названием Game Wing. Хотя для этого требовалась специальная печатная плата, было предложено использовать ESP32 для видеоигр:

4. ЭСП 8 бит

Говоря об аркадных играх, что может быть лучше, чем пережить аналоговое телевидение, играя в аркадные видеоигры на классических консолях той эпохи? С его 8-битный проект ESP, Rossumer превращает ESP32 в игровую консоль в стиле ретро, ​​на которой можно играть в игры Atari, NES и SMS.

Значительным достижением Россьюмера является то, что он придумал, как отображать цвет не только в европейском PAL. стандарт, как это сделал Битлуни, но и североамериканский стандарт NTSC, что делает его проект совместимым с телевизорами. Мировой.

5. ESPFlix

Россумер взял мяч и покатился с ним, постоянно раздвигая границы возможного с ESP32.

Возможно, кульминацией его творчества ESPFlix, невероятный проект, который берет недорогую плату ESP32 и вмещает в себя все технологии, необходимые для обработки интернет-видео и аудио потоков.

Конечный результат позволяет недорогому ESP32 функционировать как бесплатная служба потокового видео, которую вы можете использовать для просмотра телепередач.

6. ESP 8-битный композитный

Хотя работа CNLohr, Bitluni и Rossumer была новаторской, она не очень хорошо подходила для использования другими, которые хотели создавать видео в своих проектах. Роджер-рандом адаптировал некоторые работы Россумера в простую в использовании библиотеку, ESP 8-битный композитный, который, помимо прочего, может показывать анимированные GIF-файлы.

Чтобы продемонстрировать эту способность, Роджер попросил Эмили Веласко придумать милую анимацию кошки, едущей на межгалактическом кальмаре! Результаты выглядят фантастически на старом телевизоре Zenith!

7. Композитное цветное видео ESP32 / Часы Дали ESP32

Другим проектом, который пытался продвинуть предыдущую работу, был мой Композитное цветное видео ESP32 библиотека. Как и в случае с библиотекой Роджера, я взял методы из работы Россумера, но использовал их для обновления оригинальных демо-версий Bitluni, что позволило им работать в цвете как с видеостандартами NTSC, так и с PAL.

Связанный: Лучшие проекты умного дома ESP32

Эта расширенная библиотека была достаточно универсальной, чтобы я смог создать Часы Дали ESP32:

Что вы могли бы построить дальше?

Итак, у вас есть это. Семь проектов, которые берут современный микроконтроллер ESP и используют его для создания красочных изображений и графика, использующая лишь несколько проводов и проверенную временем технологию аналогового видео. сигналы! Как вы могли бы использовать эту же технику в своих собственных проектах?

Как снять таймлапс с небольшим бюджетом, используя ESP32-CAM

Хотите снять видео с интервальной съемкой, но не упираетесь в бюджет? С бюджетной ESP32-CAM вы можете создавать таймлапсы без больших затрат.

Читать далее

Об авторе