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#第八届立创电赛#音视频KVM切换器 光纤、模拟音频、HDMI

创建时间:7个月前

描述

<h1 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="text-align:center;">音视频KVM切换器 光纤、模拟音频、HDMI</h1> <h4 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt"><span style="color:#2dc26b;"><strong>项目属性:项目首次公开,本人原创设计,未参加其他比赛,非毕业/课程设计。</strong></span></h4> <h1>1.简介</h1> <p>使用瑞萨芯片进行主控和触摸检测,2个MS9601进行HDMI5切1,MS9331进行HDMI音频解码,继电器进行模拟音频切换,CH444G进行S/PDIF切换的音视频切换器</p> <h1><img src="//image.lceda.cn/pullimage/Sfu3ZIdAWVTmA07IbhpYoFZD2bKO7sgWzVTFCGhn.png" alt="Sfu3ZIdAWVTmA07IbhpYoFZD2bKO7sgWzVTFCGhn.png"></h1> <p> </p> <h1>2.切换器实际使用情况</h1> <p>本人的HDMI设备,音频设备比较多,各种树莓派,香橙派,台式机,笔电,游戏机,碟机,卡带机</p> <p>但是显示器和音响只有一个,于是乎有想让这些设备共享这些外设的东西,那么就是切换器</p> <p>市面上也有不少买切换器的</p> <p>HDMI切换器:</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/PVNTxfOdqVQKMqSMq5EiEffdptGuF8AsHwoLUrQJ.png" alt="PVNTxfOdqVQKMqSMq5EiEffdptGuF8AsHwoLUrQJ.png" width="422" height="257"></p> <p>HDMI音频解码器:</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/IwkKHNi8kInoZUm0IZ5ah9PYBUKm6i0R9HNWU2Y4.png" alt="IwkKHNi8kInoZUm0IZ5ah9PYBUKm6i0R9HNWU2Y4.png" width="454" height="224"></p> <p>音频切换器:</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/rxziiYAm6FCAPhqs3qmcdrayX2cCCt6UDcsE8kbZ.png" alt="rxziiYAm6FCAPhqs3qmcdrayX2cCCt6UDcsE8kbZ.png" width="428" height="256"></p> <p>光纤切换器:</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/hyC5ZwcxMOH9Jzsq7PL8nag1mqnVNgBfriXllC13.png" alt="hyC5ZwcxMOH9Jzsq7PL8nag1mqnVNgBfriXllC13.png" width="473" height="257"></p> <p>但是他们价格不菲,而且一个个拆分,接线很麻烦。</p> <p>虽然价格不是他们的问题,是我的问题,实力不允许啊</p> <p>但是我可以自己做啊:</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/D5XpToKk7xlBszBzcexRpOkooiPLszVmqzopWA2Z.png" alt="D5XpToKk7xlBszBzcexRpOkooiPLszVmqzopWA2Z.png"></p> <p>于是,这是本人之前电脑后面的样子,凌乱不堪</p> <p>这是集这几个工程的,所以接线非常多:</p> <h1><img src="//image.lceda.cn/pullimage/6erpo0QH5dfDOUjeumZb5TsYPBrbeTl1AL2CkdHy.jpeg" alt="6erpo0QH5dfDOUjeumZb5TsYPBrbeTl1AL2CkdHy.jpeg" width="938" height="704"></h1> <p>有了这个整合在一起,可以全部拆下</p> <h1><img src="//image.lceda.cn/pullimage/lBf1huIJKC4zOAbVk4HADXn84vpTh5DQgK3W9BqX.png" alt="lBf1huIJKC4zOAbVk4HADXn84vpTh5DQgK3W9BqX.png"></h1> <p>更换后:</p> <p>线少了好多,看上去比之前顺眼多了,但是还是乱啊(悲)</p> <h1><img src="//image.lceda.cn/pullimage/xroqZajt7pSSVVN8G9ktGYzkwhehsCWAMLGvS5y1.png" alt="xroqZajt7pSSVVN8G9ktGYzkwhehsCWAMLGvS5y1.png" width="916" height="684"></h1> <p>于是本人将切换器放置在显示器下方,切换的时候拿出来即可</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/Dwvnw9SXmUrdKPCLy6cVBuV9BVL426hzRJuwYwz9.png" alt="Dwvnw9SXmUrdKPCLy6cVBuV9BVL426hzRJuwYwz9.png" width="896" height="669"></p> <h1>3.框图</h1> <p>主要框图如下,注意电源使用,模拟音频、光纤的灯光指示和控制使用的是同一组控制信号</p> <p> </p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/v3d4R4Z1rSzgtFxzIBGG3KboPMNPidVD7SH0Qloc.png" alt="v3d4R4Z1rSzgtFxzIBGG3KboPMNPidVD7SH0Qloc.png" width="1025" height="529"></p> <p>布局基本可以参考框图摆放</p> <h1><img src="//image.lceda.cn/pullimage/DaxvzXnsotPU7FDLxoSV8AfpLT6NRdWiRgEHYYn9.png" alt="DaxvzXnsotPU7FDLxoSV8AfpLT6NRdWiRgEHYYn9.png"></h1> <h1>4.电路原理图</h1> <h2>4.1控制HDMI信号</h2> <p>根据MS9601规格书可知,RX的HPD信号给到对应端口即可让对应HDMI切换到该端口</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/mJIrSwIfV4hlZMCRPgzfBbEx4GziMWTwtA6yQgUI.png" alt="mJIrSwIfV4hlZMCRPgzfBbEx4GziMWTwtA6yQgUI.png"></p> <p>因此控制很简单,只需要控制HPD高低电平即可</p> <p>很多时候,输入设备检测到HPD后,就会输出差分视频信号。</p> <p>首先我们要了解HPD(热插拔)工作原理:</p> <p>HDMI分输入和输出端,输入就是显示器,以及我们这里的HDMI3进,输出就是电脑显卡,以及我们这里的1出。</p> <p>当输出设备连接到输入设备后,输入设备会通过HPD信号线高速输出设备输入这边已经ready了,输入设备就会开始EDID通讯和传输视频信号</p> <p>因此我们控制HPD就能控制输入设备,也就是MS9601是否对输出设备发起EDID通讯。</p> <p> </p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/3FsO7I7bSzzX43hdBU1RSHwJxXLmz54iHXRET9Nh.png" alt="3FsO7I7bSzzX43hdBU1RSHwJxXLmz54iHXRET9Nh.png"></p> <p>HDMIEN_MID为中间信号的中继,控制芯片2输入切换到芯片1输出,在使用HDMI1、HDMI2、HDMI3的时候,HDMIEN_MID需要拉高才能输入切换芯片1</p> <h2>4.2HDMI信号流</h2> <p>根据框图可知,HDMI信号1、2、3是进MS9601的前一个芯片,这个芯片出来又给一个后极芯片的输入,并且HDMI的4、5也是进入后极芯片。</p> <p>这两个芯片之间信号输入输出直连即可</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/frulFK71eYJ5X0NjuIvEHWFk1xvCaZA6T3ggpdwC.png" alt="frulFK71eYJ5X0NjuIvEHWFk1xvCaZA6T3ggpdwC.png"></p> <p>后极芯片的输出又给到MS9331,9331检测直接使用5V做HDMIDET</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/glcinzTfa6fwRfbLlIB8xYE97J4vokASmGo9dwe1.png" alt="glcinzTfa6fwRfbLlIB8xYE97J4vokASmGo9dwe1.png"></p> <p>HPD输入信号还是保留原来两个3904的方式输入,IIC上拉一个47K</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/h6hE9zXoiGw42T8RFfsdsAwRpnOt10Lp9DYhXSQ0.png" alt="h6hE9zXoiGw42T8RFfsdsAwRpnOt10Lp9DYhXSQ0.png"></p> <h2>4.3指示灯</h2> <p>由于RA芯片端口资源紧张,因此不可能给4个IO口给OPT和AUX控制,但是两个IO可以出来4中状态,也是可以做切换和指示的,指示只需要加个74LS139逻辑芯片做指示即可</p> <p>以OPT为例:</p> <p>A:0 B:0 -> OPT1<br>A:1 B:0 -> OPT2<br>A:0 B:1 -> OPT3<br>A:1 B:1 -> OPT4</p> <p>AUX同理</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/pMw5Z0H1KK4EjT4ZwvdQPtKaWgquIQgcuj4oSeU3.png" alt="pMw5Z0H1KK4EjT4ZwvdQPtKaWgquIQgcuj4oSeU3.png"></p> <h2>4.4AUX</h2> <p>模拟音频直接使用继电器切换,纯正物理切换,保证模拟音频原汁原味,不经过数字切换器!</p> <p>模拟音频这边做了地线单独出处理,这里的地线不会接到整版GND,因此音质可以说是最纯正出来的原声(太HIFI了)</p> <p>因此需要加多一路GND切换的继电器处理</p> <h2><img src="//image.lceda.cn/pullimage/CFtYxVDKWC8A2iRz2asZLlo5nTNuwdcDwaG3CqCQ.png" alt="CFtYxVDKWC8A2iRz2asZLlo5nTNuwdcDwaG3CqCQ.png"></h2> <p>AUX这里除了做指示,还要做控制继电器的使能,因此出来EN1234,接到继电器的三极管控制</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/MvobMoLyOHe4FU1k11sEXj9G51HqgUCBeizVMFaV.png" alt="MvobMoLyOHe4FU1k11sEXj9G51HqgUCBeizVMFaV.png"></p> <h1>5.LAYOUT</h1> <p>本工程中技术含量较高部分在LAYOUT中,由于使用20x10的大PCB板,因此使用<span style="color:#e03e2d;">双面板</span>降低制作成本,但是<span style="color:#e03e2d;">布线难度就会增加</span>,因此提前布局好各种规则是非常必要的。</p> <p>本工程走HDMI高速信号,走线要求高,但是交互用的是触摸,触摸信号对走线要求也很高,音频切换的模拟信号,对走线要求也较高。三者叠加使得难度陡增</p> <h2>5.1安全间距</h2> <p>设置触摸安全间距</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/eRipqTYUJD3l4EdYn9JMbYhVKwDlGnPH0T6zZSZS.png" alt="eRipqTYUJD3l4EdYn9JMbYhVKwDlGnPH0T6zZSZS.png"></p> <h2>5.2铺铜间距</h2> <p>设置触摸和HDMI的铺铜间距,触摸建议设置更大点</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/PDiEihCGe5okk7qRv1Mw99IWXEXaR2an8lzaDSGz.png" alt="PDiEihCGe5okk7qRv1Mw99IWXEXaR2an8lzaDSGz.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/kULI7OKEBTuHYojXCd0gknNdCgfpkluyB60cZbfL.png" alt="kULI7OKEBTuHYojXCd0gknNdCgfpkluyB60cZbfL.png"></p> <p>把HDMI和触摸信号网络都设置对应规则</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/TPiarp4tIueNQGkkekHtxRx3V4OsqgctVOOy6vna.png" alt="TPiarp4tIueNQGkkekHtxRx3V4OsqgctVOOy6vna.png"></p> <h2>5.3阻抗匹配</h2> <p>HDMI走100欧阻抗匹配</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/n3QdLIxMSDaWomxN5vTdGxAEFVE2BRlY9MopSrY8.png" alt="n3QdLIxMSDaWomxN5vTdGxAEFVE2BRlY9MopSrY8.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/krE6OvosUNNdEgGwEcbqmF85wamsiuzFnjzIB6Y7.png" alt="krE6OvosUNNdEgGwEcbqmF85wamsiuzFnjzIB6Y7.png"></p> <h2>5.4LAYOUT</h2> <p>本人工作中经常设计有触摸的产品,因此对触摸LAYOUT有一些经验。如果有错误的地方也欢迎指正。</p> <p>整板LAYOUT如下,实际上我个人感觉地是比较烂的,如果上四层板会好很多</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/6bPc6xl9lQ3wxG22pN8Le6lDgfnB1h5YGQdmkYmV.png" alt="6bPc6xl9lQ3wxG22pN8Le6lDgfnB1h5YGQdmkYmV.png" width="1065" height="620"></p> <p>本人经常用的这款插件的HDMI,这款焊接的时候很好焊,之前用的贴片的焊接较多虚焊,这种很好,但是有两个信号线在后面,因此走线出来比较绕而且会打交叉</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/uAtJKQ9UgA6J1AOUR65RbMaKM7aki0cy0CwaJJF9.png" alt="uAtJKQ9UgA6J1AOUR65RbMaKM7aki0cy0CwaJJF9.png" width="470" height="418"></p> <p>HDMI差分参数设置如下,<em>建议间距设置为3倍线宽,即9.2的三倍,但是此处未设置,使用默认15mil</em>。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/RUYEyczVuGJq8avzPn6HIqAVZ151iXfZgOoYHBWW.png" alt="RUYEyczVuGJq8avzPn6HIqAVZ151iXfZgOoYHBWW.png"></p> <p>差分误差控制5mil以内</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/yXqEHVgMf6vt78jfEI6znD8WlEHVgDQDeptzECxO.png" alt="yXqEHVgMf6vt78jfEI6znD8WlEHVgDQDeptzECxO.png"></p> <p>HDMI信号和触摸信号交叉时注意需要垂直错层交叉</p> <p>能不交叉尽量不交叉</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/nTRSlFPijaDUgN6oLMPWmXITy4quFe7CBAbDv8GE.png" alt="nTRSlFPijaDUgN6oLMPWmXITy4quFe7CBAbDv8GE.png"></p> <p>触摸走线尽量细,不要走很粗,能走多细走多细,双面板目前可以做4mil,<span style="color:#2dc26b;">为了兼顾良品率和最小线宽</span>,我这里走了6mil</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/pK1oe3f0n64hEjoeRBfvrUWRcefRQHsatRoei2RD.png" alt="pK1oe3f0n64hEjoeRBfvrUWRcefRQHsatRoei2RD.png" width="817" height="725"></p> <p>触摸过孔尽量走少,控制在1个或0个最佳,过孔孔径尽量做小,双面板最小外径0.5mm,内径0.3mm</p> <p>此处有个别触摸线走了2个过孔,受限于布局。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/68eNlPOOeslUn11ppPxt9GMadz9N4a3YnwnEboI0.png" alt="68eNlPOOeslUn11ppPxt9GMadz9N4a3YnwnEboI0.png"></p> <p>触摸信号尽量不做滴泪,但是我懒得一个个删掉了,同时也为了兼顾PCB良品率,因此保留</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/tN7RPtdXAJDiygS7B33ngFZJCcu8phNurlYweBLT.png" alt="tN7RPtdXAJDiygS7B33ngFZJCcu8phNurlYweBLT.png"></p> <p>触摸焊盘周围敷铜是增加抗干扰,但是注意间距不要过近,而且周围元器件不建议摆在焊盘周围,此处为了指示灯而妥协放在焊盘旁边</p> <p>触摸焊盘能做多大尽量做多大,增加灵敏度和抗干扰</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/wZFEgpN0a2M8GGsTvLwr5OXGRTkVJE01GXUPlAgf.png" alt="wZFEgpN0a2M8GGsTvLwr5OXGRTkVJE01GXUPlAgf.png"></p> <p>焊盘背部敷铜不敷铜主要取决面板厚度</p> <p>面板较厚不铺铜,较薄需要铺网格铜,网格铜不能铺在焊盘正中间,需要铺在周围(可能有点抽象,以后有案例再演示)</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/LE0mvHnA5lLPNb4AKMfxmF0Bh32PsZ6xHQMYHshQ.png" alt="LE0mvHnA5lLPNb4AKMfxmF0Bh32PsZ6xHQMYHshQ.png"></p> <p>注意触摸焊盘是开窗的,不开窗会影响灵敏度</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/kEZgH7EeydE22I1pmpqp8jrD44sK4CpvjiuYCzCK.png" alt="kEZgH7EeydE22I1pmpqp8jrD44sK4CpvjiuYCzCK.png"></p> <p>触摸阻容走向注意,先过和后过</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/01baOU38QmncphreD0kBTzJ3CI3Px6hzK8aRn8yT.png" alt="01baOU38QmncphreD0kBTzJ3CI3Px6hzK8aRn8yT.png"></p> <p>错误示范:</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/GcckvQ9rVesmi7cJH0U8eLVUGuVSY0FnVSh61O6E.png" alt="GcckvQ9rVesmi7cJH0U8eLVUGuVSY0FnVSh61O6E.png"></p> <p>触摸和高速信号尽量不平行走,这里我拉开了点距离,但是不是被迫无奈还是不建议平行走</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/b6lpXqD4u1q6Jbcv31RdBtox7vvQpAvAJUKdCGw7.png" alt="b6lpXqD4u1q6Jbcv31RdBtox7vvQpAvAJUKdCGw7.png"></p> <p>触摸不要走到继电器,电感等有磁干扰的元器件下方,能躲多远躲多远</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/nmpNr6gcQUcJx4mA0t2yUkOx0qMG8qRLk6aNrj4F.png" alt="nmpNr6gcQUcJx4mA0t2yUkOx0qMG8qRLk6aNrj4F.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/9JwQd9BdpvR7EJ5DzajGu5LMU0vhyZ8XZ3ezJazs.png" alt="9JwQd9BdpvR7EJ5DzajGu5LMU0vhyZ8XZ3ezJazs.png"></p> <p>开源平台玩触摸的人还是有不少的,其实触摸也有玄学成分在里面,很多人觉得很难调触摸,其实还好。</p> <p>我这里还有很多门道没讲到,我这里就点到为止,有机会再做触摸的工程再更深入的将各种规则把,<span style="color:#e03e2d;">后续整理一份触摸设计指南,给想玩触摸的同学学习一下。</span></p> <h1>6.芯片购买</h1> <h2>6.1MS9331</h2> <p>MS9331是使用IIC控制的,老样子,MS家的芯片是拿不到规格书和寄存器表的,但是和之前的MS芯片一样,马云网上有配套MS8005的IC卖,因此使用现成的即可,不用编程。</p> <p><a href="https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5f152e8dYHRKFr&id=691533336994&_u=hqavhl8b1f1" target="_blank">https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5f152e8dYHRKFr&id=691533336994&_u=hqavhl8b1f1</a></p> <p><img src="https://image.lceda.cn/pullimage/QS4fKn2BieP1NQYButnJo4RWvfzAg7w9v3AG9mss.png" alt="QS4fKn2BieP1NQYButnJo4RWvfzAg7w9v3AG9mss.png" width="935"></p> <h2>6.2MS9601芯片</h2> <p>这家店的芯片供货还可以,不过有最小购买数量,1片的话会让你补邮费,建议购买3片以上。</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/pullimage/WC57sFBwK5WruJwJxgC8fohNjbx9rtygHWwIm4v9.png" alt="WC57sFBwK5WruJwJxgC8fohNjbx9rtygHWwIm4v9.png" width="761"></p> <p>链接:<a href="https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.18.44ce4a89OI2g1U&id=664865791026&ns=1&abbucket=1#detail" target="_blank">https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.18.44ce4a89OI2g1U&id=664865791026&ns=1&abbucket=1#detail</a></p> <p>规格:24C16烧录</p> <h1>7.外壳绘制</h1> <p>外壳使用SOLIDWORKS绘制</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/RI74hPmKAZCsBd1yKjwAnnOLrVfX3ArVx90vPFQk.png" alt="RI74hPmKAZCsBd1yKjwAnnOLrVfX3ArVx90vPFQk.png" width="833" height="451"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/K20Ca5SVtXcgg9pJpNwyd5Rlmjfehf6hFT85ku4e.jpeg" alt="K20Ca5SVtXcgg9pJpNwyd5Rlmjfehf6hFT85ku4e.jpeg" width="827" height="620"></p> <p> </p> <p>螺丝:</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/WmSmZtLokEnMgH4fHP1s8MxwYt2hN22lVM6bKaXK.jpeg" alt="WmSmZtLokEnMgH4fHP1s8MxwYt2hN22lVM6bKaXK.jpeg" width="697" height="557"></p> <table style="border-collapse:collapse;width:36.6875%;height:200px;"> <tr> <td style="width:41.7047%;">类型</td> <td style="width:31.2455%;">参数</td> <td style="width:23.0851%;">数量</td> </tr> <tr> <td style="width:41.7047%;">单通六角铜柱</td> <td style="width:31.2455%;">M3X6+6</td> <td style="width:23.0851%;">4</td> </tr> <tr> <td style="width:41.7047%;">单通六角铜柱</td> <td style="width:31.2455%;">M3X14+6</td> <td style="width:23.0851%;">4</td> </tr> <tr> <td style="width:41.7047%;">铜六角螺母</td> <td style="width:31.2455%;">M3</td> <td style="width:23.0851%;">4</td> </tr> <tr> <td style="width:41.7047%;">304十字薄头机丝</td> <td style="width:31.2455%;">CM3X6</td> <td style="width:23.0851%;">4</td> </tr> </table> <h1>8.面板绘制</h1> <p>从上一部绘制外壳时顺便绘制好面板外壳,然后导出DXF,然后将DXF导入立创EDA面板绘制即可</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/lqzzmqZ7ELRQtFGKsqWI9sBGWXH6kyaA3lK9iFPw.png" alt="lqzzmqZ7ELRQtFGKsqWI9sBGWXH6kyaA3lK9iFPw.png" width="991" height="537"></p> <p>触摸焊盘需要对位才能精确绘制触摸位置</p> <p>选择导出顶层锡膏层</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/Wru8BK4NavmDKrljb8AFhDF5lZwqhiiOputfN44h.png" alt="Wru8BK4NavmDKrljb8AFhDF5lZwqhiiOputfN44h.png"></p> <p>保留触摸位置,删除其他没用焊盘</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/34TQ7K7cPYMHYWTvQ7r8v6qI9EqXUpVG8wOaO4Mx.png" alt="34TQ7K7cPYMHYWTvQ7r8v6qI9EqXUpVG8wOaO4Mx.png"></p> <p>板框和SW绘制导入的对好位置即可绘制</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/h5R7lhZp1gq8GCAWFJmRRBgogxnDO75WmlyDtLvB.png" alt="h5R7lhZp1gq8GCAWFJmRRBgogxnDO75WmlyDtLvB.png"></p> <h3>个人建议打<span style="color:#e03e2d;">1mm</span>即可,我试过打2mm,触摸灵敏度会差一点,但是还是可以识别的</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/6VRD279sMbGnYEZgaMS46doZbfYxLfJr5F2tIisj.png" alt="6VRD279sMbGnYEZgaMS46doZbfYxLfJr5F2tIisj.png"></p> <h1>9.装配</h1> <p>首先装好导电棉</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/MLsbjI9ZuMgBj7nMyhU3P9IKfxdoTxknlTtnM18z.png" alt="MLsbjI9ZuMgBj7nMyhU3P9IKfxdoTxknlTtnM18z.png"></p> <p>然后装好两个铜柱</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/5BFqbDRzthGfPDCpf6qEA4ueEgKvq1tFMr3hClFO.png" alt="5BFqbDRzthGfPDCpf6qEA4ueEgKvq1tFMr3hClFO.png"></p> <p>然后面板放置下来后拧上螺母</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/nUPqZtxToQUhQk5HWxzbFXhYOWdPMRxlGz2RQUXV.png" alt="nUPqZtxToQUhQk5HWxzbFXhYOWdPMRxlGz2RQUXV.png"></p> <p>安装进外壳,先安装右上角,把拨动开关卡进去后在安装左下角</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/3gnDkZWfksb7PpLG0c5Lf56jjMUXe4yZj8jNyaWN.png" alt="3gnDkZWfksb7PpLG0c5Lf56jjMUXe4yZj8jNyaWN.png"></p> <p>接着上背面螺丝</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/waMUbXsq9fFXW2Mnuf6fCdB2KW76DzYuU8L11S76.png" alt="waMUbXsq9fFXW2Mnuf6fCdB2KW76DzYuU8L11S76.png"></p> <p>最后上音量旋钮</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/yTCzOe92NAd1oUlq523hTKlq2ajKCloqAYvXhvxU.png" alt="yTCzOe92NAd1oUlq523hTKlq2ajKCloqAYvXhvxU.png"></p> <h1>10.瑞萨MCU软件</h1> <p>本次使用的是R7FA2E1A72DFL</p> <p>MCU资源吃紧,基本榨干IO口</p> <h2>10.1IO配置</h2> <p>本次工程比较简单,没有使用通讯等功能,基本都是IO控制,因此没有特殊端口</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/lemBLCBGCXjkW2AzgcoRo6Nt1NGRlmcT8rQmWjAI.png" alt="lemBLCBGCXjkW2AzgcoRo6Nt1NGRlmcT8rQmWjAI.png"></p> <p>调试口预留,调试触摸使用</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/mQlZzDVOzyC95fixmZjvdEIbYBi49YSWxPPHE6gR.png" alt="mQlZzDVOzyC95fixmZjvdEIbYBi49YSWxPPHE6gR.png"></p> <p>UART,实际未使用,后续可以预留后用PC上位机控制</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/iPPTDtM4z0DlLyQVgtNbVVxPfGHGnsc2HW62jyq5.png" alt="iPPTDtM4z0DlLyQVgtNbVVxPfGHGnsc2HW62jyq5.png"></p> <p>触摸口,基本都用上了</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/tClDDfnHekil7ViW09ORGK4Ih4aZQYvXNJ22wMVZ.png" alt="tClDDfnHekil7ViW09ORGK4Ih4aZQYvXNJ22wMVZ.png"></p> <p>还有一些控制IO做输出,没有做输入的</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/4Yy9cGARDFdUJY4CwW3K0t6wniYxc3qSaHK8gXhQ.png" alt="4Yy9cGARDFdUJY4CwW3K0t6wniYxc3qSaHK8gXhQ.png"></p> <h2>10.2触摸逻辑</h2> <p>很简单,都是按到什么按键变化对应的IO即可,没有难度</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/J8bJtk9BorcbzLXi4ego97RSSmLIIaGuSKkjwbpk.png" alt="J8bJtk9BorcbzLXi4ego97RSSmLIIaGuSKkjwbpk.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/z5SOkNrPtilFxvADVzWhTAgR6sZNpT3PamjlcxSw.png" alt="z5SOkNrPtilFxvADVzWhTAgR6sZNpT3PamjlcxSw.png"></p> <p>触摸有一个按下触摸后P407的LED会亮起,松手灭</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/q5KnD2RdcGv6OXl5mJrOAayM0eyrkPJozYa5Qzvw.png" alt="q5KnD2RdcGv6OXl5mJrOAayM0eyrkPJozYa5Qzvw.png"></p> <p>最后初始化的时候预设默认的接口切换电平</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/1B21T5ChCpALDRsSoJu4MqViJ0plbW1VNo5fyVjU.png" alt="1B21T5ChCpALDRsSoJu4MqViJ0plbW1VNo5fyVjU.png"></p> <h1>11.触摸调试</h1> <h3><span style="color:#e03e2d;">注意:触摸灵敏度非常调试受限于装配,首先将面板,外壳打回来装配好所有东西后再进行触摸灵敏度调试!</span></h3> <p>建议这一步和前面编写代码时同步进行。</p> <p>触摸调试需要导电棉装配到位,我这里使用10x10x15的导电棉</p> <h3>注意注意,购买时注意描述或者询问卖家导电棉粘粘的胶是不是导电胶!!这点非常重要,有些胶不会导电</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/caKyzOen335HAUvkt80cZdyYz6NgmphbLc0tFnPA.png" alt="caKyzOen335HAUvkt80cZdyYz6NgmphbLc0tFnPA.png" width="651" height="378"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/J9LqeWPD2upe8pki3jZVYmprHQ7kIfESQwAQByqi.jpeg" alt="J9LqeWPD2upe8pki3jZVYmprHQ7kIfESQwAQByqi.jpeg" width="914" height="685"></p> <p>装好导电棉后,装上绘制外壳中提供的铜柱规格,因为我选择15高的导电棉,因此我使用14高的铜柱,压下去刚刚好,不建议用13的会压不下去</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/xh2NoCG83jcs9dzehzEmhnPRvK3oOAkfIBKZdSk0.jpeg" alt="xh2NoCG83jcs9dzehzEmhnPRvK3oOAkfIBKZdSk0.jpeg" width="920" height="690"></p> <p>导电棉刚刚好顶到面板触摸位置</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/k3WDh3GzG7n3jP9z2nkLJB361beAYyIoklnRpgqR.jpeg" alt="k3WDh3GzG7n3jP9z2nkLJB361beAYyIoklnRpgqR.jpeg" width="929" height="697"></p> <p>当所有东西装配好后即可进行装配,注意将调试线引出到仿真器</p> <h1><img src="//image.lceda.cn/pullimage/DaxvzXnsotPU7FDLxoSV8AfpLT6NRdWiRgEHYYn9.png" alt="DaxvzXnsotPU7FDLxoSV8AfpLT6NRdWiRgEHYYn9.png"></h1> <p>然后使用e2的cap touch 调试即可,按照说明一步步调试</p> <p>设置对应触摸键位分配</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/fTsJn3UGE4uCdQhIs7XivwI85eYi3X38n3cU5psp.png" alt="fTsJn3UGE4uCdQhIs7XivwI85eYi3X38n3cU5psp.png" width="939" height="730"></p> <p>设置触摸电阻需要和贴片电阻对应上,此处本人未使用默认560欧姆,而是更换470欧姆,程序也是设置470欧姆</p> <p>触摸调试如下,当超过阈值一会后,便会触发按键按下,此时即可执行我们想要做的动作</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/FNVuxm2paP0ajexZhF3G2p1FAxppuzOdjbmuytez.png" alt="FNVuxm2paP0ajexZhF3G2p1FAxppuzOdjbmuytez.png" width="929" height="502"></p> <h1>12.总结</h1> <p>本工程的技术含量主要在触摸的布线和交互上,包括触摸LAYOUT规则,以及触摸与高速信号的相容性。</p> <p>本工程调试流程与普通的工程不同,由于有触摸的加入,触摸的灵敏度非常受限于结构装配,因此需要装配完全后才能进行调试。</p> <p>本工程亮点还在结构和电子的巧妙技术配合上,触摸焊盘与面板的交互使用的导电棉。</p> <p>而在软件层面来说主要是配合触摸装好后的调试。</p> <p>是一个几乎能完美使用嘉立创配套产业制作下来的一个工程,包括EDA设计,PCB制造,商城采购,SMT,以及面板设计和三维猴的3D打印。当然还有瑞萨的支持,以及e2软件对于触摸匹配做了专门的优化设计。</p> <p> </p> <p>本工程主要是解决我切换设备越来越多,频繁拔插HDMI线,以及电脑后面线材越来越多的问题!</p> <p>MCU电源选择5V,不要使用3.3V</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/54ux89sPp21XZ7YouIfuPpZ3WyPsg1mOYevhLQXn.jpeg" alt="54ux89sPp21XZ7YouIfuPpZ3WyPsg1mOYevhLQXn.jpeg" width="912" height="684"></p> <h4>高速显示设备建议接入到HDMI5和4,且优先接入到HDMI5和4输入,可以不用再经过一个切换芯片,发热量也小</h4> <p>建议MS9601和MS9331芯片加散热片,发热较大</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/ZfNcGchr8syG0E964CAbrV5LioIM0y32MDSt4KR6.jpeg" alt="ZfNcGchr8syG0E964CAbrV5LioIM0y32MDSt4KR6.jpeg" width="907" height="680"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/oMbw022LeAWmv76XsTK4zxQUWe8Sd9fPE5HfNiox.jpeg" alt="oMbw022LeAWmv76XsTK4zxQUWe8Sd9fPE5HfNiox.jpeg" width="910" height="683"></p> <p>这次KVM没有加入USB切换比较可惜,因为再加板都要上百块了,所以我目前还在用去年做的USB3的切换器将就</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/lV3QVAfQJxrV3rr6fdbsyb5Y01z5DaoZaj0Ag23c.png" alt="lV3QVAfQJxrV3rr6fdbsyb5Y01z5DaoZaj0Ag23c.png"></p> <p>今年还会做一个集合各种东西的KVM切换器,而且加入遥控敬请期待(这个还要站起来到电脑后面用手按,我感觉还是挺麻烦)</p> <p>本工程主要成本统计,外壳自己打印的因此没有估算,总成本约130左右</p> <p> </p> <table style="border-collapse:collapse;width:36.5003%;height:363px;"> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">物料</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">价格</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">PCB板</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">60x5片,单片12元</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">MS9601</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">10元x2=20元</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">MS9331</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">12元x1</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">MCU</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">8元x1</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">继电器</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">2元x9=18元</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">光纤接收器</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">3元x3=9元</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">导电棉</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">10元</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">面板</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">立创22元不包邮</td> </tr> <tr style="height:22px;"> <td style="width:48.6628%;height:22px;">其他外围,阻容等</td> <td style="width:48.6628%;height:22px;">约15元</td> </tr> </table> <p> </p> <h1>13.大赛认证LOGO</h1> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/60uISEt5xTygvs8QxHhVRhJiJhnph80Wjj7sBl25.png" alt="60uISEt5xTygvs8QxHhVRhJiJhnph80Wjj7sBl25.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/8QJnqs9OiEuJZ71LEU8Z3QaNU3VL7ut55Ba6jKxD.png" alt="8QJnqs9OiEuJZ71LEU8Z3QaNU3VL7ut55Ba6jKxD.png"></p>
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RA切换器外壳3D 面板DXF.7z
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评论(71)

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Mycs 回复
<p>woc,巨佬</p>
dishuizhu 回复
<p>膜拜</p>
star_liu 回复
<p>有没有大佬复刻卖成品?</p>
589nm_DPSS 回复
<p>前来膜佬()</p>
MAD_Sonny 回复
<p>大佬收小弟吗</p>
asd13058768057 回复
<p>这板子能调试成功也是够厉害的,高速信号,双面板,考虑过参考平面吗,看你的截图有些高速线根本就没有参考平面</p><p><img title="点击查看大图" src="//image.lceda.cn/pullimage/yqhLi6wmwDvMqV8ZZ59ihtUWc9A0JsU004kIAnuh.webp" alt="yqhLi6wmwDvMqV8ZZ59ihtUWc9A0JsU004kIAnuh.webp"></p>
__Aknice 回复
<p>参考地确实比较稀烂,我是因为做双面板便宜才做双面,建议做四层板</p>
755786A 回复
<p>不太明白,为啥不用音频模拟开关,而选用继电器</p>
__Aknice 回复
<p>有做过一款:<a href="https://oshwhub.com/Aknice/yin-pin4-jin1-chu-qie-huan-qi" target="_blank">https://oshwhub.com/Aknice/yin-pin4-jin1-chu-qie-huan-qi</a><br/>大增益会串音(例如:没选择通道1输出会有一点点通道1的声音)<br/>因此改成继电器切换,物理切换也基本没损耗啥的</p>
qrsxx 回复
<p>前来膜拜大佬,我最近也有蛮多设备需要切换,比如一台显示器接了一台台式一台笔记本一台nas,三个电脑的键鼠切换都很麻烦,既不想按显示器后面的按键切换画面,也不想插拔键鼠切换。要是有个能联网的kvm并且和米家联动,这样米家的音响和蓝牙无线开关联动起来玩法就多了</p>
__Aknice 回复
<p>后面会有加入USB切换键鼠,接入互联网ESP32控制,遥控控制等</p>
enderli 回复
<p>来朝圣</p>
立创电赛 回复
<p>没有立创电赛logo [emojis:撇嘴]</p>
__Aknice 回复
<p>已补logo)dog</p>
立创电赛 回复
<p>@aknice 实在没有看到立创电赛logo</p>
__Aknice 回复
<p>私信)</p>
kyan 回复
<p>建议整个线控,把按键拉出来外面按,简单粗暴</p>
__Aknice 回复
<p>我留了个串口,可以接个上位机或者挂个转接器</p>
dddq01 回复
<p>继电器的二极管,改成1N4148合理一点。再加一个电阻减小吸合时候的电流,很多继电器不限流会有温度。</p>
tricore 回复
<p>这个看起来不错,很棒啊</p>
__Aknice 回复
<p>是可以优化的</p>
立创电赛 回复
<p>点赞+收藏+评论赢500元京东E卡:<a href="https://diy.szlcsc.com/posts/9d4438cf6d3848d3a53c50e029514a91" target="_blank">https://diy.szlcsc.com/posts/9d4438cf6d3848d3a53c50e029514a91</a></p>
lsjl66 回复
<p>膜拜巨佬</p>
liy 回复
<p>膜拜大佬</p>
qq852785554 回复
<p>前来膜拜[emojis:点赞]</p>
lexmi 回复
<p>不是模拟开关芯片吗 继电器切换音频会有切换杂音把</p>
__Aknice 回复
<p>继电器切换才是很纯正,毕竟是物理切换。失真、信噪比、频率响应等声学特性参数都是原汁原味,就是切换的时候会有轻微pop声,其他都不错。用电子切换器就一定会有衰减,特性改变</p>
LoveSoS 回复
<p>很棒的作品,支持支持</p>
MOLUN 回复
<p>大佬威武</p>
jiaobo 回复
<p>太厉害了,看不太懂,膜拜大佬</p>
小飞警 回复
<p>我靠巨佬双面板都能调教好</p>
XGjing 回复
<p>有空复刻一个[emojis:色][emojis:色]</p>
BJX 回复
<p>厉害厉害 来学习了</p>
manweirdo 回复
<p>厉害了我的大神!</p>
zlmaster 回复
<p>牛牛牛,厉害!</p>
<p>厉害了</p>
menzhi2000 回复
<p>讲解的很专业,学到了很多,感谢大神愿意花精力分享,<br/>必须给点赞,希望大神后面可以分享更多的知识!</p>
x.josh 回复
<p>太厉害了!!!膜拜</p>
gjz0315 回复
<p>厉害!!</p>
立创电赛 回复
<p>@lexmi恭喜您的评论中奖了!10元京东E卡等额积分已发送到您的账户,您可登录立创商城https://activity.szlcsc.com/point/use/info.html查看!感谢您对立创电赛的支持!</p>
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shitou2008 回复
<p>太强了</p>
seed-gz 回复
<p>厉害了。[emojis:强]</p>
linbingxu 回复
<p>厉害</p>
Thomasch007 回复
<p>做得不错,很有实用价值,外观设计上如果再精致些估计可以卖产品了</p>
11111nn 回复
<p>这个简直不能相信 太NIU</p>
guohaifang 回复
<p>啥也不说 就论内容多少而言,我给你一个赞</p>
p333 回复
<p>仔细研究了一下,是我看不到的东西,确实强。</p>
JuanLangSSJ 回复
<p>膜拜巨佬</p>
ghost119900 回复
<p>厉害,完全看不懂</p>
立创电赛 回复
<p>@shitou2008恭喜您的评论中奖了!10元京东E卡等额积分已发送到您的账户,您可登录立创商城:<a href="https://activity.szlcsc.com/point/use/info.html" target="_blank">https://activity.szlcsc.com/point/use/info.html</a> 查看!感谢您对立创电赛的支持!</p>
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shanggui 回复
<p>很专业很专业很专业很专业很专业</p>
shanghaikb 回复
<p>专研勤学苦练</p>
whg0726 回复
<p>无量无边,不可思议,大神通力。</p>
echowilson 回复
<p>厉害了,可以量产吗?</p>
manweirdo 回复
<p>又来膜拜大神了</p>
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bcmzt 回复
<p>真的墙</p>
zhzjxjf 回复
<p>厉害了,大佬!</p>
huangpeng16888 回复
<p>学习学习~~~~</p>
立创电赛 回复
<p>恭喜您在“瑞萨MCU杯”第八届立创电子设计开源大赛中获得三等奖,相关奖励及证书将于近期发出!</p>
leesen0723 回复
<p>板子设计的好专业也好精致,加上触摸和3D打印各方面细节都很精妙,最棒的是对于新手小白太宽容了,整个流程都展现出来值得参考学习[emojis:色]</p>
callmebaby 回复
<p>佬~我想请教一下,我做了四层板,阻抗也按嘉立创的做了,但是HDMI的没有视频出来,其他的触控也正常,HDMI的触控没反应,是MS9331焊接的问题还是其他什么问题吗,怎么排查呢</p>
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