7 dự án thú vị sử dụng ESP32 để tạo video tổng hợp
Nhiều dự án điện tử DIY trực quan thú vị nhất yêu cầu một loại màn hình nào đó, nhưng việc kết nối và điều khiển bảng điều khiển TFT LCD — hoặc một dãy đèn LED đầy màu sắc — thường yêu cầu một bảng giao diện đặc biệt hoặc đôi khi chỉ cần nhiều dây phức tạp. Một giải pháp thay thế dễ dàng là sử dụng một chiếc tivi thông thường cho đầu ra, giống như những chiếc máy tính từ những năm 80 vẫn thường làm.
Mặc dù bạn có thể không còn có một chiếc TV CRT cồng kềnh nằm xung quanh, nhưng bạn không cần một chiếc TV. Như một dấu ấn của quá khứ, hầu hết các máy truyền hình hiện đại đều có giắc cắm đầu vào tổng hợp. Đầu vào này, chủ yếu dành cho các bảng điều khiển cổ điển hoặc VCR cũ hơn, hoàn toàn phù hợp cho nhiệm vụ.
Hãy xem xét một số dự án sử dụng kỹ thuật này, nhưng trước tiên, hãy nói một chút về các loại tín hiệu video khác nhau và tại sao công nghệ cũ hơn có thể tốt hơn cho mục đích của chúng ta!
Mục Lục
Cách hoạt động của màn hình kỹ thuật số
Màn hình hiện đại là các thiết bị kỹ thuật số. Màu sắc là thông tin thời gian được truyền dưới dạng tín hiệu kỹ thuật số trên các dây riêng lẻ, được gọi là bus kỹ thuật số. Mặc dù có nhiều cách để kết nối màn hình kỹ thuật số hiện đại với một dự án DIY, nhưng hầu hết tất cả chúng đều liên quan đến bảng tùy chỉnh hoặc một gói dây. Một số màn hình — ví dụ, những màn hình dựa vào bus SPI — yêu cầu tối thiểu bốn dây, cộng với nguồn. Với các màn hình khác, nó có thể trở nên tồi tệ hơn! Nếu bạn chỉ đang cố gắng nhanh chóng kết nối màn hình cho một dự án, nó có thể trở nên lộn xộn!
Tại sao công nghệ Analog cũ hơn có thể giúp ích
Trong phần lớn những ngày đầu của truyền hình, video là một phương tiện tương tự. Điều này có nghĩa là thay vì truyền hình ảnh dưới dạng một chuỗi tín hiệu riêng biệt trên xe buýt kỹ thuật số, các máy truyền hình tương tự cũ hơn dựa vào việc mã hóa màu sắc và độ sáng của hình ảnh trên một tín hiệu duy nhất được truyền không dây qua radio hoặc qua cáp. Đầu tiên được gọi là truyền hình quảng bá, trong khi thứ sau được gọi là video tổng hợp. Tuy nhiên, điều quan trọng là tất cả thông tin được gói gọn trong một tín hiệu duy nhất.
Tín hiệu tương tự đã được thay thế phần lớn bằng tín hiệu kỹ thuật số trong các thiết bị điện tử hiện đại, chủ yếu là do tín hiệu tương tự dễ bị suy giảm, đặc biệt nếu nó được ghi lại nhiều lần. Đây là lý do tại sao các video từ những năm 80, hầu hết được quay trên băng VHS, có giao diện không đẹp: chúng có thể mờ, màu sắc có xu hướng chảy máu, các vùng sáng bị nở và đôi khi hình ảnh có thể lăn hoặc dao động.
Các tín hiệu kỹ thuật số không bị những ảnh hưởng này: chúng sắc nét hơn nhiều và nhìn chung không bị ảnh hưởng khi được ghi lại hoặc phát lại. Đây là lý do tại sao các thiết bị hiện đại, bao gồm cả TV, gần như hoàn toàn là kỹ thuật số.
Vì vậy, quyết định rất rõ ràng: nếu bạn muốn có một hình ảnh siêu sắc nét, kỹ thuật số là con đường phù hợp. Nhưng đối với nhiều dự án, đầu ra composite sẽ mang lại cho dự án của bạn sự đơn giản và có lẽ là một chút quyến rũ cổ điển!
Chúng ta hãy xem xét một số dự án mà các cá nhân tháo vát đã sử dụng bộ vi điều khiển ESP32 đa năng để làm điều đó.
1. Bắt đầu như thế nào: Phát Kênh Màu 3 trên ESP
Dự án đầu tiên sử dụng ESP8266, là tiền thân của ESP32; nó cũng sử dụng video không dây quảng bá, thay vì tổng hợp có dây. Nhưng theo hiểu biết của tôi, đây là vụ hack sớm nhất cho thấy tiềm năng sử dụng vi điều khiển kỹ thuật số ESP để tương tác với máy thu hình. Đây là lý do tại sao chúng tôi chọn mở đầu danh sách với phần trình diễn của CNLohr:
Mặc dù là một bản demo ấn tượng, việc sử dụng video quảng bá hạn chế chất lượng video đáng kể và phạm vi bị hạn chế, vì vậy các dự án sau này có xu hướng sử dụng hai dây thay thế để kết nối với đầu vào hỗn hợp RCA màu vàng trên TV hoặc màn hình.
2. Video tổng hợp ESP32
Theo hiểu biết của tôi, Bitluni là người đầu tiên chứng minh việc sử dụng video tổng hợp trên ESP32. Trong phần trình diễn ấn tượng này, anh ấy đã cho thấy rằng ESP32 có thể tạo hoạt ảnh cho các hình ba chiều, bóng mờ trong thời gian thực:
Mặc dù bản demo này ban đầu chỉ được thực hiện với hai màu đen và trắng, nhưng điều này đã sớm thay đổi …
3. Màu PAL trên ESP32
Trong một video trong tương lai, Bitluni đã mở rộng kỹ thuật của mình để tạo đồ họa màu. Kỹ thuật mà anh ấy sử dụng vào thời điểm đó chỉ có tác dụng với các máy truyền hình có khả năng chấp nhận tiêu chuẩn PAL của Châu Âu, nhưng đó là một bước tiến vượt bậc và xứng đáng là một sự tôn kính hoạt hình đối với bộ phim “2011: A Space Odessey”:
Bitluni cũng đã trình diễn một bảng điều khiển arcade màu dựa trên ESP32 được gọi là Game Wing. Mặc dù nó yêu cầu một bảng mạch PCB tùy chỉnh, nhưng nó cho thấy ESP32 có thể được sử dụng cho các trò chơi điện tử:
4. ESP 8 Bit
Nói về trò chơi arcade, còn cách nào tốt hơn để hồi tưởng lại truyền hình tương tự bằng cách chơi trò chơi điện tử từ các máy chơi game cổ điển của thời đại? Với dự án ESP 8 Bit của mình, Rossumer biến ESP32 thành một máy chơi game cổ điển có thể chơi các trò chơi Atari, NES và SMS.
Một thành tựu đáng kể của Rossumer là anh ấy đã tìm ra cách thể hiện màu sắc không chỉ theo tiêu chuẩn PAL của Châu Âu – như Bitluni đã làm – mà còn cả tiêu chuẩn NTSC của Bắc Mỹ, giúp dự án của anh ấy tương thích với các máy thu hình trên toàn thế giới.
5. ESPFlix
Rossumer đã lấy quả bóng và lăn với nó, liên tục vượt qua ranh giới của những gì có thể xảy ra với ESP32.
Đỉnh cao công việc của anh ấy có lẽ là ESPFlix, một dự án đáng kinh ngạc sử dụng bảng mạch ESP32 rẻ tiền và nhồi nhét vào đó tất cả các công nghệ cần thiết để xử lý các luồng âm thanh và video trên internet.
Kết quả cuối cùng cho phép ESP32 rẻ tiền hoạt động như một dịch vụ phát trực tuyến video miễn phí mà bạn có thể sử dụng để xem các chương trình truyền hình.
6. Tổng hợp ESP 8 BIT
Mặc dù công việc của CNLohr, Bitluni và Rossumer là tiên phong, nhưng bản thân nó không tốt cho những người khác muốn tạo video trong các dự án của họ. Roger-random đã điều chỉnh một số tác phẩm của Rossumer thành một thư viện dễ sử dụng, tổng hợp ESP 8 BIT, trong đó có khả năng hiển thị GIF động, trong số những thứ khác, có khả năng hiển thị GIF động.
Để thể hiện khả năng này, Roger đã yêu cầu Emily Velasco tạo ra một hình ảnh động dễ thương về một con mèo cưỡi mực giữa các thiên hà! Kết quả trông thật tuyệt vời trên TV Zenith cũ!
7. Video màu tổng hợp ESP32 / Đồng hồ ESP32 Dali
Một dự án khác đã cố gắng cải tiến công việc trước đó là thư viện Video màu tổng hợp ESP32 của tôi. Như với thư viện của Roger, tôi lấy các kỹ thuật từ tác phẩm của Rossumer, nhưng tôi đã sử dụng nó để cập nhật các bản demo gốc của Bitluni, cho phép các bản demo đó hoạt động bằng màu sắc trên cả tiêu chuẩn video NTSC và PAL.
Thư viện nâng cao này đủ linh hoạt để tôi xây dựng Đồng hồ Đại Lý ESP32:
Bạn có thể xây dựng gì tiếp theo?
Vì vậy, bạn có nó. Bảy dự án sử dụng bộ vi điều khiển ESP hiện đại và sử dụng nó để tạo ra hình ảnh và đồ họa đầy màu sắc chỉ sử dụng một vài sợi dây và công nghệ tín hiệu video tương tự lâu đời! Làm thế nào bạn có thể sử dụng cùng một kỹ thuật này trong các dự án của riêng bạn?
Đọc tiếp
Giới thiệu về tác giả
