7 interessante Projekte, die den ESP32 zur Generierung von Composite-Videos verwenden

Viele der optisch interessantesten DIY-Elektronikprojekte erfordern eine Art Display, aber das Anschließen und Antreiben eines TFT-LCD-Panels – oder eine Reihe bunter LEDs – erfordern oft eine spezielle Schnittstellenplatine oder manchmal nur sehr komplizierte Verdrahtung. Eine einfache Alternative ist die Verwendung eines normalen Fernsehers für die Ausgabe, so wie es Computer aus den 80er Jahren taten.

Während Sie vielleicht keinen sperrigen CRT-Fernseher mehr herumliegen haben, brauchen Sie keinen. Als Anspielung auf die Vergangenheit verfügen die meisten modernen Fernsehgeräte über eine Composite-Eingangsbuchse. Dieser Eingang, der hauptsächlich für ältere Retro-Konsolen oder Videorecorder gedacht ist, ist für die Aufgabe perfekt geeignet.

Schauen wir uns einige Projekte an, die diese Technik verwenden, aber lassen Sie uns zuerst ein wenig über die verschiedenen Arten von Videosignalen sprechen und warum ältere Technologien für unsere Zwecke besser sein können!

Wie digitale Displays funktionieren

Moderne Displays sind digitale Geräte. Farben sind Zeitinformationen, die als digitale Signale auf einzelnen Drähten übertragen werden, was als digitaler Bus bekannt ist. Während es viele Möglichkeiten gibt, ein modernes digitales Display an ein DIY-Projekt anzuschließen, beinhalten fast alle entweder eine benutzerdefinierte Platine oder ein Kabelbündel. Einige Displays – zum Beispiel solche, die auf den SPI-Bus angewiesen sind – benötigen mindestens vier Drähte plus Strom. Bei anderen Displays kann es noch schlimmer werden! Wenn Sie nur versuchen, schnell ein Display für ein Projekt anzuschließen, kann es chaotisch werden!

Warum ältere analoge Technologie helfen kann

In den Anfängen des Fernsehens war Video größtenteils ein analoges Medium. Anstatt Bilder als eine Reihe separater Signale auf einem digitalen Bus zu übertragen, verließen sich ältere analoge Fernsehgeräte auf die Codierung der Farbe und Helligkeit des Bildes auf ein einziges Signal, das entweder drahtlos per Funk oder über a übertragen wurde Kabel. Ersteres war als Broadcast Television bekannt, während letzteres als Composite Video bekannt war. Der Schlüssel ist jedoch, dass alle Informationen in ein einziges Signal gepackt werden.

Analoge Signale wurden in der modernen Elektronik weitgehend durch digitale Signale ersetzt, vor allem, weil ein analoges Signal anfällig für Verschlechterung ist, insbesondere wenn es immer wieder aufgezeichnet wird. Das ist der Grund, warum Videos aus den 80er Jahren, die größtenteils auf VHS-Kassetten aufgenommen wurden, wenig schmeichelhaft aussehen ihnen: sie können unscharf sein, Farben neigen zum Verlaufen, helle Bereiche blühen auf und gelegentlich kann das Bild schwanken oder wanken.

Digitale Signale leiden nicht unter diesen Effekten: Sie sind viel schärfer und werden im Allgemeinen nicht von der Aufzeichnung oder Weitersendung beeinflusst. Aus diesem Grund sind moderne Geräte, einschließlich Fernseher, fast vollständig digital.

Die Entscheidung ist also klar: Wenn Sie ein superscharfes Bild wollen, ist digital der richtige Weg. Aber für viele Projekte verleiht die Composite-Ausgabe Ihrem Projekt Einfachheit und vielleicht ein bisschen Vintage-Charme!

Verwandt: Die besten RCA-Kabel

Werfen wir einen Blick auf einige Projekte, bei denen findige Einzelpersonen den vielseitigen ESP32-Mikrocontroller verwendet haben, um genau das zu tun.

1. Wie es begann: Senden von Farbkanal 3 auf einem ESP

Das erste Projekt verwendet den ESP8266, den Vorgänger des ESP32; Es verwendet auch drahtloses Broadcast-Video anstelle von kabelgebundenem Composite. Aber meines Wissens nach war dies der allererste Hack, der das Potenzial der Verwendung eines digitalen ESP-Mikrocontrollers für die Interaktion mit Fernsehgeräten zeigte. Aus diesem Grund haben wir uns entschieden, die Liste mit der Demonstration von CNLohr zu beginnen:

Obwohl es sich um eine beeindruckende Demo handelt, schränkt die Verwendung von Broadcast-Videos die Videoqualität und die Reichweite erheblich ein begrenzt, so dass spätere Projekte dazu neigen, stattdessen zwei Drähte zu verwenden, um eine Verbindung zum gelben Cinch-Composite-Eingang eines Fernsehers herzustellen oder Monitor.

2. ESP32 Composite-Video

Meines Wissens war Bitluni der erste, der die Verwendung von Composite-Video auf dem ESP32 demonstrierte. In diesem beeindruckende Vorführungzeigte er, dass der ESP32 schattierte, dreidimensionale Figuren in Echtzeit animieren kann:

Obwohl diese Demo zunächst nur in Schwarz-Weiß gemacht wurde, sollte sich dies bald ändern...

3. Farbe PAL auf dem ESP32

In einem zukünftigen Video erweiterte Bitluni seine Technik, um Farbgrafiken zu erzeugen. Die damals von ihm verwendete Technik funktionierte nur auf Fernsehgeräten, die das europäische PAL akzeptieren konnten Standard, aber es war ein riesiger Fortschritt und einer animierten Hommage an den Film "2011: A Space" würdig Odessee":

Bitluni demonstrierte auch eine Farb-Arcade-Konsole, die auf dem ESP32 namens Game Wing basiert. Es erforderte zwar eine benutzerdefinierte Leiterplatte, schlug aber vor, dass der ESP32 für Videospiele verwendet werden könnte:

4. ESP 8bit

Apropos Arcade-Spiele, wie könnte man das analoge Fernsehen besser wiedererleben, als Video-Arcade-Spiele von den klassischen Konsolen der Ära zu spielen? Mit seinem ESP 8-Bit-Projekt, verwandelt Rossumer den ESP32 in eine Retro-Spielekonsole, die Atari-, NES- und SMS-Spiele spielen kann.

Eine bedeutende Leistung von Rossumer ist, dass er herausgefunden hat, wie man nicht nur im europäischen PAL Farbe zeigt Standard – wie es Bitluni getan hatte –, sondern auch den nordamerikanischen NTSC-Standard, wodurch sein Projekt mit Fernsehgeräten kompatibel wurde weltweit.

5. ESPFlix

Rossumer nahm den Ball und rollte mit ihm, wobei er ständig die Grenzen dessen verschob, was mit dem ESP32 möglich ist.

Der Höhepunkt seiner Arbeit ist vielleicht ESPFlix, ein unglaubliches Projekt, das ein kostengünstiges ESP32-Board benötigt und die gesamte Technologie enthält, die für die Verarbeitung von Internet-Video- und Audiostreams erforderlich ist.

Das Endergebnis ermöglicht es dem kostengünstigen ESP32, als kostenloser Video-Streaming-Dienst zu fungieren, mit dem Sie Fernsehsendungen ansehen können.

6. ESP 8-BIT-Composite

Obwohl die Arbeit von CNLohr, Bitluni und Rossumer bahnbrechend war, eignete sie sich nicht sehr gut für die Verwendung durch andere, die Videos in ihren Projekten generieren wollten. Roger-random hat einige von Rossumers Werken in eine benutzerfreundliche Bibliothek umgewandelt, ESP 8 BIT zusammengesetzt, das unter anderem die Möglichkeit bietet, animierte GIFs anzuzeigen.

Um diese Fähigkeit zu demonstrieren, bat Roger Emily Velasco, sich eine niedliche Animation einer Katze auszudenken, die auf einem intergalaktischen Tintenfisch reitet! Die Ergebnisse sehen auf einem alten Zenith-Fernseher fantastisch aus!

7. ESP32 Composite Color Video / ESP32 Dali Clock

Ein weiteres Projekt, das versuchte, frühere Arbeiten voranzutreiben, war mein Projekt ESP32 Composite-Farbvideo Bücherei. Wie bei Rogers Bibliothek habe ich Techniken aus Rossumers Arbeit übernommen, aber ich habe sie verwendet, um Bitlunis ursprüngliche Demos zu aktualisieren, sodass diese sowohl mit dem NTSC- als auch mit dem PAL-Videostandard in Farbe arbeiten können.

Verwandt: Die besten ESP32 Smart Home-Projekte

Diese erweiterte Bibliothek war vielseitig genug für mich, um die zu erstellen ESP32 Dali-Uhr:

Was könnten Sie als nächstes bauen?

Da haben Sie es also. Sieben Projekte, die einen modernen ESP-Mikrocontroller nehmen und damit farbenfrohe Bilder erzeugen und Grafiken, die nur ein paar Drähte und die altehrwürdige Technologie des analogen Videos verwenden Signale! Wie könnten Sie dieselbe Technik in Ihren eigenen Projekten anwenden?

So erfassen Sie mit der ESP32-CAM einen Zeitraffer mit geringem Budget

Sie möchten ein Zeitraffervideo erstellen, haben aber nicht das nötige Budget? Mit der preisgünstigen ESP32-CAM können Sie Zeitraffer erstellen, ohne die Bank zu sprengen.

Lesen Sie weiter

Über den Autor