Vga монитор своими руками

Vga переходник своими руками

Video Graphics Adapter (сокращенно VGA) – один из самых популярных интерфейсов для передачи видеоданных. Несмотря на стремительный рост популярности цифрового HDMI и других интерфейсов, рабочие VGA мониторы сохраняются у большого количества пользователей. Случается так, что возникает необходимость соединить такой монитор с устройствами, имеющими другой тип разъема, или же использовать его как телевизор. А также может возникнуть желание использовать в качестве монитора имеющийся телевизор, в котором есть только тюльпан RCA. В таких случаях выручить способен переходник или адаптер. Однако такие устройства могут стоить дополнительных денег, и можно обойтись «своими силами», изготовив переходник самостоятельно.

В чем заключается идея

Чтобы не тратить излишние средства на дорогостоящий переходник или удлинитель, возможно использовать имеющиеся ресурсы. Конечно, понадобится терпение, подходящий инструмент и знания в соответствующей области. Однако, если это не пугает, можно приступать к реализации задуманного.

Для успешного изготовления переходника понадобится кабель классификации CAT5. Спецификация такого провода – передача видеосигнала. Этот тип кабеля хорошо подходит в качестве переходника, поскольку его особенность – большая дальность. До 50 метров провода успешно сохраняют выходной уровень качества, что не может не радовать. Помимо основного кабеля, потребуется штекер типа «тюльпан», RCA (3 шт.). Достать его можно практически где угодно. А также понадобится штекер VGA (папа) D-Sub 15-pin. Если нужно отдельно вывести аудио, стоит учесть, что VGA его не передает. Поэтому понадобится отдельный аудиоштекер (3.5 Mini Jack или другой).

Еще одна необходимая деталь – это экранированная витая пара (STP). Ее преимущество перед неэкранированным аналогом – это защита от помех и, следовательно, от ухудшения качества картинки. Хотя она и стоит дороже, но цель оправдывает средства. Впрочем, для короткого кабеля лучше выбрать обычную витую пару, без экрана. Ее маркировка – UTP.

Что собой представляет VGA RCA переходник

Как уже говорилось в начале статьи, VGA – это интерфейс, цель которого – передача видеоданных. Данные переносятся по кабелю в виде колебания напряжения, где каждому уровню соответствует своя яркость пятна ЭЛТ или свечения ЖК дисплея. Аналогичный метод использует и RCA. Разница состоит только во внешнем виде разъемов, поэтому изготовление переходника не требует больших усилий. Совсем другая картина происходит с цифровыми интерфейсами, такими, как HDMI. Принципиально разные методы передачи и распознавания данных делают невозможным простое соединение двух штекеров одним кабелем. Для того чтобы переходник с HDMI на VGA работал, требуется полноценный конвертер со специализированной платой. А вот переходник с VGA на тюльпан не требует таких сложностей. Все, что нужно – это правильная распайка, и в итоге все заработает.

Подключение аудио – это отдельная история. VGA не поддерживает передачу звука. Если цель переходника – использовать ТВ в качестве монитора, это не будет проблемой. Если же звук нужен при любом раскладе, то можно сделать отдельный вывод в подходящий разъем.

Распиновка

Прежде чем приступить к сборке переходника, нужно внимательно отнестись к тому, какой штырь за что отвечает. Чтобы не запутаться, сначала разберемся с распиновкой стандартного разъема VGA. Разъем и гнездо содержат 15 контактов, которые отвечают за цвета RGB и другие параметры.

1. RED — красный канал видео;
2. GREEN — зелёный канал видео;
3. BLUE — синий канал видео;
4. Земля (Brown);
5. GND — земля горизонтальной синхронизации (WhtBrown);
6. RED_RTN — земля красного канала;
7. GREEN_RTN — земля зелёного канала;
8. BLUE_RTN — земля синего канала;
9. KEY/PWR — +5 В постоянного тока;
10. GND — земля вертикальной синхронизации;
11. ID0/RES — зарезервирован с появлением E-DDC;
12. ID1/SDA — DDC DAT;
13. HSync — горизонтальная синхронизация;
14. VSync — вертикальная синхронизация;
15. ID3/SCL — DDC Clock.

Как видим, каждый штырь имеет четко зафиксированное предназначение. Однако далеко не каждый из них понадобится для переходника. У интерфейса RCA в общей сложности 6 контактов. Следовательно, именно столько понадобится задействовать, чтобы сделать VGA RCA переходник своими руками. Ниже будет представлена распиновка VGA конкретно для пайки адаптера под тюльпан.

1. Pr (RED) — красный канал видео;
2. Y (GREEN) — зелёный канал видео;
3. Pb (BLUE) — синий канал видео;
4. Земля Brown (не понадобится);
5. GND — земля горизонтальной синхронизации (WhtBrown) (не понадобится);
6. RED_RTN — земля красного канала;
7. GREEN_RTN — земля зелёного канала;
8. BLUE_RTN — земля синего канала;
9. Не понадобится;
10. GND — земля вертикальной синхронизации (не понадобится);
11. Не понадобится;
12. ID1/SDA — DDC DAT (не понадобится);
13. HSync — горизонтальная синхронизация (не понадобится);
14. VSync — вертикальная синхронизация (не понадобится);
15. ID3/SCL — DDC Clock (не понадобится).

Разобравшись, что к чему припаивать, можно начинать сборку. Следует позаботиться о надежности распайки. Как и любой другой провод, собранный переходник будет подвергаться усилию на изгиб в районе крепления кабеля. Надежная пайка может существенно продлить срок службы самодельного адаптера.

Проверка

После окончания пайки переходник, конечно же, не готов на 100%, однако все данные должны передаваться правильно. Поэтому проверку рекомендуется провести на этом этапе. В таком случае, если что-то пойдет не так, исправление ошибок потребует меньших усилий.

Первый этап проверки – визуальный. Убедитесь, что все провода припаяны к соответствующему контакту VGA и никакой ошибки нет. После этого можно соединить получившимся кабелем устройства и проверить, как все работает. Если при пайке не было допущено ошибок, изображение будет радовать глаз, как при использовании стандартного кабеля.

Если проверка показала, что все работает, можно заканчивать работу с адаптером. С каждой из сторон места крепления проводов к штекерам желательно «спрятать» под термоусадку, чтобы повысить прочность крепления. А также, при желании, возможно соединить провода между собой при помощи той же термоусадки, изоленты или другого материала. Так переходник приобретет компактный вид и жесткость в уязвимых местах.

Что необходимо понимать

Нужно понимать, что любой переходник будет уступать соединению двух устройств с одинаковым интерфейсом. Да, в статье упоминалось, что RCA и VGA используют схожий метод передачи данных. Однако у них есть и свои различия, которые нельзя упускать. Формат передачи цвета в RCA имеет вид YPbPr и называется цветоразностным. VGA же использует фиксированный RGB сигнал, который воспринимается большинством видов вычислительной техники и дисплеев.

Однако не стоит пугаться. Как показывает тестирование множества переходников как самодельных, так и покупных, — это не сказывается на работоспособности. Хотя подключение «напрямую» и является более приоритетным, чем использование переходника, последний все же может выдавать картинку приемлемого качества.

Какие переходники можно сделать с использованием витой пары

Витая пара – это основной инструмент для передачи данных в большинстве интерфейсов. Как цифровых, так и аналоговых. С ее помощью возможно сделать VGA — VGA переходник своими руками, который будет служить удлинителем. Но и это не предел возможностей такого кабеля. С помощью витой пары возможно сделать следующие виды адаптеров:

• RCA to VGA
• Переходник DVI (только аналоговый DVI-A)
• Разветвители VGA и RCA (для подключения нескольких единиц техники)
• SCART to VGA

На самом деле, это далеко не полный список. Все, чем ограничен полет фантазии – это тип передаваемых данных. Все данные, которые передаются в аналоговом виде и могут быть расшифрованы как RGB-сигнал, могут успешно проходить через переходник VGA. С цифровыми так, увы, не получится. Выше уже говорилось о том, что это принципиально разный тип передачи информации. Если говорить коротко, то у цифрового интерфейса каждый канал выдает только одно значение, а у аналогового – множество.

Конечно, при большом желании возможно найти плату для конвертера сигнала, приобрести ее и самостоятельно изготовить HDMI VGA или другой переходник. Однако потраченное время не будет стоить той разницы в деньгах, которую удастся сэкономить (если вообще удастся). Поэтому предпочтительнее все же изготовить переходник, а не пытаться мастерить сложный конвертер, который может и не заработать.

Для чего необходима свободная пара Brown, Brown Wht

В одном из вариантов распиновки можно встретить задействованные контакты под номерами 4 и 5 – Brown и Brown Wht. Они могут пригодиться в отдельных случаях. К примеру, некоторые проекторы поддерживают возможность приема и воспроизведения звука. В таком случае можно попытаться передать на них одноканальный аудиосигнал. Именно за него и будет отвечать эта пара контактов. Если же переходник не будет использоваться для такого проектора, то необходимости в этой паре нет. При пайке эти контакты просто пропускаются и изолируются, как и все остальные.

Как можно сделать переходник SCART VGA

Еще один интерфейс, нашедший широкое применение в плеерах и других мультимедийных устройствах – это SCART. Технология также пользуется передачей аналоговых данных, а формат видео как раз RGB. Такое идеальное совпадение наталкивает на мысль, что изготовление переходника SCART to VGA не составит труда. И на самом деле так и есть. Возможно, это будет даже проще, чем паять тюльпаны RCA, ведь принцип действия разъемов во многом схож.

Чтобы изготовить такой переходник, нужно также ознакомиться с распиновкой штекера SCART. Соединять между собой понадобится те контакты, которые у обоих интерфейсов совпадают. Важно быть внимательными, чтобы ничего не перепутать: общих контактов больше, а расположение у них различается. Спаяв все контакты вместе, можно произвести предварительную проверку, после чего «закрепить успех» термоусадкой. Технологически процесс не отличается от шагов, описанных выше – разница только в объеме работы и форме разъемов.

Вывод

Изготовление переходника для техники, работающей на интерфейсе VGA – вполне выполнимая задача. При достаточном уровне соответствующих навыков и понимании того, как устроены два типа разъемов, удастся избежать ошибок и сделать рабочий адаптер. Хотя задача кажется непростой, на первый взгляд, при основательном подходе к делу возможно спаять переходник, не уступающий магазинному аналогу.

Источник

Микроконтроллеры

Несколько месяцев назад я пытался подключить VGA-монитор к микроконтроллеру и выводить на экран текстовые данные, сделать своего рода VGA адаптера своими руками. К моему удивлению в интернете на эту тему очень мало информации.

Есть примеры, что там используют такие стандарты, как PC-104 или сложных АСВА реализаций. Другие решения включают в себя графические контроллеры от компании Fujitsu. Нашел один проект на ACEX за который просили $5000. Это все отличные решения но цены получаются довольно «кусачие».

Первоначальные расчеты показали, что 8-ми разрядный микроконтроллер фирмы ATMEL, с его 16 МГц тактовой частоты предоставления около и 16 MIPS были хорошими кандидатами для дальнейших исследований. Также можно было использовать микроконтроллеры AVR такие как Mega48, Mega88 и Mega168, которые имеют тактовую частоту до 20 МГц. Поэтому я пришел к выводу, что с тактовой частотой 16 МГц я мог достичь чего-то в порядке скорости 8 МГц передаваемых данных из порт. Я также выбрал AVR, как я уже создали довольно тело опыта работы с ним, и поэтому я начал работу проекта.

После примерно двух-трех месяцев исследования, я представляю вам плоды моего труда!

Цель проекта:

Была поставленна цель сделать из общедоступных микроконтроллеров, таких как Atmega8, Atmega16 и похожих, и с минимумом внешних компонентов сделать VGA адаптер своми руками который будет отображать по крайней мере, 15х15 символов на мониторе VGA с использованием стандартных частот VGA. Данные поступают в микроконтроллер при помощи UART порта.Тактовая частота микроконтроллера 16 МГц.

Схема подключения микроконтроллера к VGA монитору

Получились следующие характеристики:

VGA-порт:

• Количество символов: 20 строк по 20 символов;
• Разрешение матрицы символов: 8×12 точек;
• Поддерживаемые кодовой страницы: WIN 1251;
• Сформированный сигнал: VGA;
• Разрешение: 640×480;
• Частота вертикальной синхронизации: 60Hz;
• Скорость обмена UART 19200 бит.

Терминал Видео:

• Количество символов: 20 строк по 38 символов;
• Разрешение индивидуальной матрицей символов: 8×12 точек;
• Поддерживаемые кодовой страницы: WIN 1251;
• Сформированный сигнал: композитный видео (PAL / SECAM);
• Разрешение: 625 линий (с чересстрочной разверткой);
• Частота вертикальной синхронизации: 50 Гц;
• Скорость обмена UART 19200 бит;
• Тип используемого микроконтроллера: mega8, Mega16, Mega32, Mega8535 и т.д.;
• Тактовая частота микроконтроллера стандарта — 16 МГц.

Источник

8-битный компьютер с BASIC и VGA-выходом на Arduino

C помощью Arduino можно собрать 8-битный ретро-компьютер с Basic (похожий на ZX Spectrum) с выводом цветного изображения на VGA-монитор.

Кроме того, этот проект можно использовать как простой способ вывода текстовых сообщений на монитор.

Сама по себе, идея использовать Arduino для создания компьютера с BASIC не нова, но насколько я знаю, все они не поддерживают вывод цветного изображения. В некоторых проектах использовались LCD-мониторы, а в других — библиотека TVout, которая выводит чёрно-белое изображение. Кроме того, многие из этих проектов требуют дополнительные модули и специальные платы расширения. Тут же нужно всего-то иметь два Arduino, несколько резисторов, плюс разъёмы для PS/2 клавиатуры и VGA-монитора.

Для проекта нужно две платы Arduino: один будет основным (или «мастером»), в нём работает интерпретатор Tiny Basic Plus (это порт Tiny Basic на языке Си, адаптированный для поддержки Arduino). Также этот Arduino управляет PS/2 клавиатурой. Вывод из первого Arduino через последовательный порт отправляется на второй Arduino, который с помощью библиотеки VGAx генерирует VGA-сигнал.

Программу на языке BASIC в собранный нами компьютер можно будет ввести с помощью PS/2 клавиатуры, а результат можно будет посмотреть на VGA-мониторе: разрешение получившегося изображения 24 столбца на 10 строк, размер символов — 5х6 пикселей, доступно 4 цвета.
После введения программы, её можно будет сохранить в энергонезависимой памяти самого Arduino, а также код программы предусматривает управление I/O пинами Arduino.

1. Подключаем основной Arduino с интерпритатором TinyBasic и с PS/2 клавиатурой

TinyBasic Plus и библиотека VGAx работают с Arduino IDE 1.6.4.
Если у вас уже установлена более новая версия, то лучшее решение — загрузить эту версию с официального сайта в формате .zip, и распаковать в отдельную папку. Здесь можно загрузить эту версию для Windows.

Потом нам понадобится библиотека PS2keyboard, её можно загрузить отсюда. После скачивания просто распакуйте архив, и скопируйте его содержимое в «arduino-1.6.4\libraries».

Дальше, загрузите файл TinyBasicPlus_PS2_VGAx.ino, и прошейте его в основной Arduino.
Это версия обычного TinyBasic Plus, где была добавлена поддержка библиотеки PS/2.

Больше информации о TiniBasic Plus и руководства (на английском языке) можно найти тут.

Если на этом этапе нет проблем (в том числе, проблем с совместимостью), то Tiny Basic будет автоматически запущен при включении Arduino. И его можно будет протестировать с помощью последовательного порта на вашем ПК. Для этих целей я использую PuTTY, но вы можете использовать и другую подобную программу, по вашему вкусу.

В настройках нужно правильно установить COM-порт (тот же, что используется в Arduino), и скорость передачи = 4800.

И тут уже можно протестировать нашу систему, набрав какую-нибудь программу на Basic с клавиатуры вашего ПК (позже мы подключим PS/2 клавиатуру напрямую к Arduino).

Для примера, можно набрать:

Прервать бесконечный цикл этой программы можно с помощью комбинации клавиш Ctrl+C (это не сработает, если мы будем делать это с клавиатуры PS/2).

Теперь подключим PS/2 клавиатуру.

2. Подключаем PS/2 клавиатуру к основному Arduino

Информация и библиотека были взяты из этого материала.

По существу, вам нужно соединить следующие четыре контакта:
Data клавиатуры к Arduino pin 8,
IRQ (clock) клавиатуры к Arduino pin 3;
а также подключить землю (GND) и питание +5V, соответственно.

Я использовал PS/2 разъём cо старой нерабочей материнской платы, его можно легко сдуть с помощью фена.

Распиновка PS/2 разъема есть на рисунке:

3. Загружаем библиотеку VGAx и код во второй Arduino, и соединяем его с основным

Для начала, загрузите код VGAx-PC.ino и скопируйте его к себе на компьютер в папку с таким же именем.

Потом — загрузите с GitHub бибилиотеку VGAx. Её нужно поместить в подпапку «libraries» Arduino IDE.

ВАЖНО! Эта бибилиотека работает с Arduno IDE 1.6.4 и может быть не совместима с другими, более новыми версиями.

Теперь загрузите VGAx-PC.ino во второй Arduino (я тестировал на Arduino Nano, но с Arduino Uno тоже не должно быть проблем).

Предупреждение, что мало доступной памяти — это нормально для нашего случая. Если других ошибок нет, то всё в порядке — и можно сделать ещё пару шагов, чтобы получить свой собственный 8-битный ретро-компьютер.

Для этого нужно:

• два Arduino Uno Rev.3, или два Arduino Nano 3.x (на основе ATmega328)
• разъем DSUB15, т.е. гнездо VGA или кабель с таким гнездом, который не жалко отрезать
• резисторы: 2 на 68 Ом и 2 на 470 Ом
• разъем PS2
• провода
• необязательно: макетная плата

Осталось всё соединить по схеме на рисунке, и наш 8-битный компьютер готов!

Источник