Atmo-plugin
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− | Als Mikrocontroller kommt ein ATMega8 der Firma [http://www.atmel.com ATMEL] zum Einsatz. Eine Ansteuerplatine mit Mikrocontroller und Leistungsteil kann jeweils 2 Kanäle ansteuern. Für eine Einkanal-Variante kann die Platine ebenfalls verwendet werden, eine vollständige Bestückung ist dann nicht erforderlich (halber | + | Als Mikrocontroller kommt ein ATMega8 der Firma [http://www.atmel.com ATMEL] zum Einsatz. Eine Ansteuerplatine mit Mikrocontroller und Leistungsteil kann jeweils 2 RGB-Kanäle ansteuern. Für eine Einkanal-Variante kann die Platine ebenfalls verwendet werden, eine vollständige Bestückung ist dann nicht erforderlich (halber Leistungsteil). Durch Kaskadierung von 2 Platinen kann eine 4-Kanal-Variante hergestellt werden; der serielle Datenstrom wird dann einfach von der ersten Platine an die zweite Platine durchgereicht. |
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− | Die Helligkeitsregulierung der Leuchtmittel erfolgt dabei durch [http://de.wikipedia.org/wiki/PWM PWM] (Pulsweitenmodulation). | + | Die Helligkeitsregulierung der Leuchtmittel erfolgt dabei durch [http://de.wikipedia.org/wiki/PWM PWM] (Pulsweitenmodulation). Für einen definierten Strom durch die LEDs wird mit Vorwiderständen und einer geregelten Versorgungsspannung gesorgt. Denkbar aber noch nicht getestet wäre auch zb. Luxeon LEDs mit einer zusätzlichen Konstantstromquelle und PWM zu betreiben. |
+ | Es sind zwei Varianten der Ansteuerplatine für LEDs entstanden.Beide verwenden den gleichen Mikrocontoller und die gleiche Firmware. Sie lassen sich als einseitige Platine herstellen oder notfalls sogar auf Lochraster aufbauen. | ||
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− | <li> | + | <li>universelle Lösung zur Ansteuerung beinahe beliebiger RGB-LED-Leuchtquellen |
− | geeignet, sowohl | + | geeignet, sowohl Module mit |
− | + | gemeinsamer Anode als auch mit gemeinsamer Kathode können betrieben werden (Auswahl | |
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− | <li>Versorgung der LED-Streifen mit bis | + | <li>Versorgung der LED-Streifen mit 5V bis 48V, |
dadurch Einsatz von Kaufstreifen möglich</li> | dadurch Einsatz von Kaufstreifen möglich</li> | ||
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− | + | Das Aufspielen der Firmware auf den Mikrocontrollers erfolgt über einen PC. Dazu wird ein Programmieradapter benötigt, der im [http://mikrocontroller.cco-ev.de/de/isp.php einfachsten Falle] nur aus einer handvoll Bauteile besteht. | |
===== Bauteileliste ===== | ===== Bauteileliste ===== |
Version vom 2. September 2006, 22:47 Uhr
Inhaltsverzeichnis |
Allgemeine Funktionsbeschreibung
Autor(en): Eike Edener, Daniel König
Das Atmolight-Plugin dient zum Ansteuern einer farbigen Hintergrundbeleuchtung für Fernsehgeräte. Die angezeigte Farbe hängt dabei vom Bildschirminhalt ab. Als Vorlage diente das Ambilight von Philips. Die Ansteuerung der Beleuchtung erfolgt über einen Mikrocontroller. Dieser wird über eine serielle Schnittstelle (oder über einen USB<->Seriell-Wandler) mit dem VDR verbunden. Als Lichtquellen kommen RGB Anordnungen aus CCFL Kaltlichtkathodenröhren oder Leuchtdioden (LEDs) zum Einsatz. Das Plugin ist in der Lage für jede der vier Kanten des Fernsehgerätes (also links/rechts/oben/unten) eine individuell berechnete Farbe auszugeben. Die Beleuchtung wird dann quasi als "Verlängerung" des Bildes über die Grenzen des Fernsehers hinaus genutzt. Zusätlich wird eine "Summenfarbe" ausgegeben, die verwendung findet, wenn nur eine RGB-Leuchte zentral hinter dem Fernsehgerät plaziert werden soll.
Es werden also laufend fünf verschiedene RGB Farbkanäle ausgegeben.
Status
Bilder
Hardware
Hardwareanforderungen
- VDR mit full featured DVB-Karte
- mind. 1 Ansteuerplatine mit Mikrocontroller
- LEDs oder CCFLs als Leuchtmittel
LED-Variante
Funktionsprinzip
LED-Module/-Streifen
Als LED-Streifen bieten sich ... (@Simon: Dein Part ;-)) oder LED-Streifen als Selbstbaulösung an. Beide sind mit Superflux-LEDs bestückt. Für den Selbstbau existiert ein Platinenlayout, daß direkt für den Anschluss an Variante 2 der Controllerplatinen geeignet ist. Der LED-Streifen (ca. 200x25mm) wird mit jeweils 12 roten, blauen und grünen Superflux-LEDs bestückt, durch Hintereinanderschalten lassen sich fast beliebig lange LED-Streifen herstellen: Die Superflux-LEDs können preisgünstig über ebay bezogen werden, 150 Stück kosten ca. 35€ plus Versand, leider ist die Qualität sehr stark vom Anbieter anhängig. (TODO: link) Zusätzlich werden natürlich die Platinen benötigt, Kosten ca. 5€ pro Stück bei Herstellung durch einen Platinenhersteller. Passende Vorwiderstände werden auch benötigt, für den Selbstbaustreifen wurden 100 Ohm für Rot, 180 Ohm für Blau und 270 Ohm für Grün verwendet (Tip: bei manchen ebay-Anbietern werden Vorwiderstände gleich mit angeboten). Ein Aufbau auf Lochraster ist zwar möglich, aber bei größerer LED-Stückzahl nicht zu empfehlen. Vor die LED-Streifen wird eine Streuscheibe montiert, sodaß eine möglichst homogene Farbmischung entsteht.Ansteuerplatinen
Als Mikrocontroller kommt ein ATMega8 der Firma ATMEL zum Einsatz. Eine Ansteuerplatine mit Mikrocontroller und Leistungsteil kann jeweils 2 RGB-Kanäle ansteuern. Für eine Einkanal-Variante kann die Platine ebenfalls verwendet werden, eine vollständige Bestückung ist dann nicht erforderlich (halber Leistungsteil). Durch Kaskadierung von 2 Platinen kann eine 4-Kanal-Variante hergestellt werden; der serielle Datenstrom wird dann einfach von der ersten Platine an die zweite Platine durchgereicht. Beispiele für solche Aufbauten:
Die Helligkeitsregulierung der Leuchtmittel erfolgt dabei durch PWM (Pulsweitenmodulation). Für einen definierten Strom durch die LEDs wird mit Vorwiderständen und einer geregelten Versorgungsspannung gesorgt. Denkbar aber noch nicht getestet wäre auch zb. Luxeon LEDs mit einer zusätzlichen Konstantstromquelle und PWM zu betreiben.
Es sind zwei Varianten der Ansteuerplatine für LEDs entstanden.Beide verwenden den gleichen Mikrocontoller und die gleiche Firmware. Sie lassen sich als einseitige Platine herstellen oder notfalls sogar auf Lochraster aufbauen.
Variante 1 (Simon) | Variante 2 (Daniel) |
Schaltplan Simon | |
Platine Simon | |
Bestückung Simon | |
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Das Aufspielen der Firmware auf den Mikrocontrollers erfolgt über einen PC. Dazu wird ein Programmieradapter benötigt, der im einfachsten Falle nur aus einer handvoll Bauteile besteht.
Bauteileliste
Bauteileliste für Variante 2 | |||||
Anzahl | Artikel | Reichelt-Best.Nr. | Einzelpreis | Gesamtpreis | Bemerkung |
1 | ATMega 8 | ATMEGA8-16 DIP | 1,65€ | 1,65€ | |
1 | IC-Sockel | GS28P-S | 0,33€ | 0,33€ | |
1 | Spannungsregler | uA7805 | 0,17€ | 0,17€ | Eventuell reicht auch der 78l05 |
1 | RS232-Treiber | MAX232ACPE | 2,30€ | 2,30€ | Der Typ ohne A ist billiger, braucht aber mehr C |
1 | IC-Sockel | GS16P | 0,18€ | 0,18€ | |
1 | Wannenstecker | WSL10G | 0,07€ | 0,07€ | |
1 | Quarz | 11,0592-HC49U-S | 0,44€ | 0,44€ | flache Version |
6 | Widerstand 100 Ohm | 1/4W100 | 0,10€ | 0,60€ | Ab 10 Stück: 3,3Cent/Stück, bei Mono nur 3 |
6 | Mosfet | IRL540N | 0,67€ | 4,02€ | bei Mono-Version nur 3 Stück |
1 | Widerstand 270 Ohm | 1/4W270 | 0,10€ | 0,10€ | |
1 | Widerstand 10 kOhm | 1/4W10K | 0,10€ | 0,10€ | |
1 | Anschlussklemme 2 pol | AKL101-02 | 0,13€ | 0,13€ | |
1 | Anschlussklemme 8 pol | AKL101-08 | 0,53€ | 0,53€ | bei Mono-Version reicht auch AKL101-04 |
1 | Elko 470µ | RAD470/16 | 0,11€ | 0,11€ | |
1 | Elko 1µ | RAD1/63 | 0,04€ | 0,04€ | |
1 | LED 3mm grün | SLK 3MMGN | 0,07€ | 0,07€ | |
2 | Keramik-Kondensator 22p | KERKO22P | 0,04€ | 0,08€ | |
9 | Keramik-Kondensator 100n | KERKO100N | 0,07€ | 0,63€ | passend biegen |
1 | Sub-D-Buchse 9pol | D-SUBBU 09US | 0,21€ | 0,21€ | IN |
1 | Sub-D-Stecker 9pol | D-SUBST 09US | 0,31€ | 0,31€ | OUT, optional |
Summe |
12,07€ |
CCFL-Variante
CCFL-Röhren
Bei den CCFLs gibt es aufgrund der Hochspannungstrafos keinen direkten Zusammenhang zwischen Pulsbreite und Helligkeit, so daß eine Helligkeitsregelung erforderlich ist. Diese wird durch Fotodioden an der CCFLs realisiert, die die aktuelle Helligkeit an den Controller zurückliefern. Als CCFLs bieten sich die Modelle "Kaltlicht Kathoden Twin-Set" von Revoltec aus der Case-Modding-Szene an, diese sind für ca. 7€ pro Farbe erhältlich. Zur Montage der Fotodioden ist eine Zerlegung der Röhren erforderlich.
Software
Installation
Softwareanforderungen
Parameter
Folgende Kommandozeilenparameter gibt es
Parameter (kurz) | Parameter (lang) | Beschreibung |
---|---|---|
-n <IP>/<PORT> | --net=<IP>:<PORT> | Sende Daten übers Netzwerk (Z.b. 192.168.0.1:1234) |
-s <DEV> | --serial=<DEV> | Sende Daten an eine serielle Schnittstelle (Z.b. /dev/ttyS1) |
Bedienung
Funktionsweise
Farberkennung
Umrechnung von RGB-Farbraum in HSV-Farbraum
Hue
- Erzeuge Histogramm des Hue Kanals
- Wende Fensterung mit Dreiecks-Fenster auf Hue-Histogramm an
- Finde Maximum im gefensterten Hue-Histogramm.
- Damit ist der "Farbton" bestimmt.
Saturation
Value
Serielles Protokoll
Kanalnummer | Kanalbeschreibung |
---|---|
0 | Mitte |
1 | Links |
2 | Rechts |
3 | Oben |
4 | Unten |