Atmo-plugin

Beschreibung

Maintainer: Eike Edener, Daniel König
Autor(en): Eike Edener, Daniel König, Simon Canins, Peter Ippy

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 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.

Die Atmolight-Hardware kann auch unter Windows betrieben werden. Mehr dazu hier: Atmolight unter Windows XP

Status

Die aktuelle Version ist vdr-atmo-0.1.1.tgz. Diskussion im VDR-Portal.

Eine Nachbauanleitung für die notwendige Hardware (Ansteuerplatine, LED-Module) findet sich weiter unten, ebenso eine Bezugsquelle für fertige LED-Module.

Bilder

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Videos

P2k1 und kc_captain haben im VDR-Portal eine Vorstellung Ihres Systems mit weiteren Bildern und Videos gepostet.

http://www.vdr-portal.de/board/thread.php?threadid=57731

http://www.vdr-portal.de/board/thread.php?threadid=58491

Bedienung

SVDRP Befehle

Das Plugin kann auch über SVDRP gesteuert werden:

Befehl	Beschreibung
ON	schaltet das Atmolight an
OFF	schaltet das Atmolight aus
STATUS	gibt den Status des Atmolights aus (ein- oder ausgeschaltet)
LIVE_HSV	schaltet in den Live-Mode
<color>	schaltet auf die angegebe Farbe um, möglich sind:
	BLACK, WHITE, RED, GREEN, BLUE, YELLOW, CYAN, MAGENTA
<channel> <r_value> <g_value> <b_value>	Farbwert (als RGB-Wert, jeweils 0-255) auf dem Kanal (ALL, CENTER, LEFT, RIGHT, TOP, BOTTOM) darstellen

Hardwareanforderungen

• • VDR mit full featured DVB-Karte mit freiem /dev/video0-Device (kein Parallelbetrieb mit xawtv, tvtime etc. möglich) oder
  • Softdevice-Plugin (03.12.2006: CVS-Version notwendig)
• mind. 1 Ansteuerplatine mit Mikrocontroller
• LEDs als Leuchtmittel
• evtl. Netzteil

Was brauche ich an zusätzlicher Hardware?

Um das Atmolight zu benutzen sind in erster Linie externe "Lampen" erforderlich, mit denen die Wand ringsherum um den Fernseher beleuchtet wird. In der Stereo-Variante werden zwei solche "Lampen" benötigt, eine links und eine rechts vom Fernseher. Zusätzlich ist ein spezieller "Dimmer" (=Ansteuerplatine/Controller) erforderlich, der vom VDR Informationen darüber erhält, welche Farben dargestellt werden sollen. Das Ganze wird über ein Netzteil mit Strom versorgt.

Benötigt wird also:

• 1-4 LED-Lichtquellen (je nach Anzahl gewünschter Kanäle und verfügbarer Controller)
• 1 oder 2 Ansteuerplatinen (jede Ansteuerplatine bietet 2 Kanäle)
• 1x Netzteil

Die LED-Lichtquellen bestehen in der Regel aus LED-Modulen und passenden Gehäusen.

Weiter unten wird auf die einzelnen Komponenten genauer eingegangen und Bezugsquellen werden genannt.

LED-Module

Um an die passenden LED-Module zu kommen gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Selberbauen
2. Kaufen

Selbstgebaute LED-Module

Für den Selbstbau existiert ein Platinenlayout. 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:

"2-fach LED-Streifen"

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.

Gute Super-Flux LEDs wurden u.a. bei diesem Anbieter erstanden. Zu beachten ist, daß die LEDs evtl. unterschiedliche Abstrahlwinkel haben. Dies ist aber aufgrund des vorgesetzten Diffusors kein Problem. Zusätzlich werden natürlich die Platinen benötigt, Kosten ca. 5€ - 10€ 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 aufgrund des Arbeitsaufwands nicht zu empfehlen.

Vor die LED-Streifen wird eine Streuscheibe montiert, so daß eine möglichst homogene Farbmischung entsteht. Alternativ lassen sich die Streifen auch in die Diffusorröhren einschieben, die für die Kaufstreifen verwendet werden. Dazu muß lediglich die Platine auf 29mm verbreitert werden.

Die selbstgebauten LED-Streifen benötigen eine Versorgungsspannung von 12V und sind "common anode".

Schaltplan Selbstbaustreifen

Kupferseite Selbstbaustreifen

Bestückungsseite Selbstbaustreifen

Gekaufte LED-Module

Momentan wird die Ansteuerplatine für das Atmolight mit speziellen RGB-LED-Streifen getestet, die über die Firma Alpha Tec zu einem Sonderpreis bezogen werden können. Der Vorteil dieser Module ist, dass optional passende Diffusorröhren erworben werden können. In diese Röhren mit 40 mm Durchmesser werden die Module einfach eingeschoben; die Röhren können mit simplen Rohrschellen befestigt werden. So ist eine einfache und saubere Montage möglich und zusätzlich wird für eine optimale Streuung und Farbmischung gesorgt.

Die Röhren haben eine minimale Länge von 48 cm und beinhalten jeweils ein 43 cm LED-Modul.

Es können mehrere LED-Module in eine Röhre eingebaut werden. Für einen 40" Fernseher kann z. B. eine Röhre mit 2 LED-Modulen installiert werden. Diese hat dann eine Länge von ca. 92 cm. Auch Zwischenmaße sind möglich, da jedes 43 cm LED-Modul in 3 Teile zu je ca. 14,5 cm geteilt werden kann.

Wie die LED-Module an die Ansteuerplatine angeschlossen werden können, wird weiter unten erklärt. Für diese LED-Module ist eine Ansteuerplatine in der "common cathode" Variante notwendig. Die Betriebsspannung der Module beträgt 24 V. Es ist also ein zusätzliches Netzteil erforderlich.

An jedem Modul ist ein kurzes Stück Leitung und ein Stecker angelötet. Sollen 2 Module hintereinander betrieben werden, dient diese Leitung zum Verbinden der Module. Will man ein Modul steckbar betreiben, so ist es ratsam, die Anschlußleitung vom Modul mit Hilfe eines Seitenschneiders zu entfernen und die andere Seite der Leitung wieder ans Modul anzustecken. Die "abgezwickte" Seite kann nun verlängert werden, entweder mit einer kleinen Lüsterklemme oder per Lötkolben und Schrumpfschlauch.

Die Steckerbelegung des Moduls ist dem folgenden Bild zu entnehmen:

Netzteil

Wenn LED-Module mit einer Betriebsspannug von 12 V verwendet werden, können diese grundsätzlich aus dem PC-Netzteil versorgt werden.

Für die bei Alpha Tec erhältlichen Module ist ein zusätzliches 24 V Netzteil erforderlich.

Für je 4 solcher Streifen sollte das Netzteil ca. 1 A liefern können. Passende Netzteile sind z. B. bei Reichelt oder Conrad erhältlich.

Distributor	BestNr	Beschreibung	Preis	Bemerkungen
Reichelt	SNT MW25-24M	Mini Schaltnetzteil geschlossen 24 V / 1,1 A	15,90 €	getestet: pfeift bei kleiner Last, aber sehr kompakt; offene Klemmen!
Conrad	510824	Steckernetzteil Conrad 24 V / 1 A	12,90 €	getestet; keine Geräusche, Netzspannung nicht berührbar
Reichelt	HEBL21	Netzteilbuchse passen zu Steckernetzteil	0,48 €	es sind auch einige stärkere Netzteile erhältlich, die in diese Buchse passen; Buchse wird zum Anschluß Steckernetzteil/Controller benötigt

Ansteuerplatine

Funktionsbeschreibung

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:

Mono-Variante

Stereo-Variante

Quattro-Variante

Die Helligkeitsregulierung der Leuchtmittel erfolgt dabei durch PWM (Pulsweitenmodulation). Für einen definierten Strom durch die LEDs wird mit Vorwiderständen und einer geregelten Versorgungsspannung gesorgt.

Das Layout der Ansteuerplatine wurde so universell gestaltet, dass durch Variation in der Bestückung sowohl LED-Module mit gemeinsamer Kathode(-), wie z.B. die im Jahr 2006 gelieferten Module von "Alpha Tec", als auch gemeinsamer Anode(+), wie z.B. die Selbstbaustreifen und die im Jahr 2007 von "Alpha Tec" gelieferten Module, verwendet werden können. Es können LED-Streifen mit Versorgungsspannungen zwischen 12V und 48V betrieben werden. Bei der Variante mit gemeinsamer Kathode müssen die verwendeten Z-Dioden an die Betriebsspannung angepasst werden.

Nachbau der Ansteuerplatine

Um die Ansteuerplatine nachzubauen, muss eine einseitige Platine mit den Maßen 77 mm x 90 mm hergestellt werden. Ein Aufbau auf Lochraster ist sicher möglich, jedoch nicht empfehlenswert.

Alle zur Bestückung notwendigen Bauteile können bei der Firma Reichelt bezogen werden.

Bauteilliste

Bauteil	BestNr	EP	Menge	GP	Bemerkung
Folgende Bauteile sind sowohl bei einem „common cathode“ als auch „common anode“ Aufbau notwendig:
Spule für Schaltregler	09P 2,2m	0,36 €	1	0,36 €
Widerstand 100Ohm	1/4W 100Ohm	0,03 €	6	0,20 €
Widerstand 10KOhm	1/4W 10K	0,03 €	1	0,03 €
Quarz	14,7456-HC18	0,16 €	1	0,16 €
Diode für Schaltregler	1N 5819	0,15 €	1	0,15 €
Klemme	AKL 169-10	1,85 €	1	1,85 €
Wannenstecker für Klemme	AKL 183-10	0,83 €	1	0,83 €
ATMega8	ATMega 8-16 DIP	1,65 €	1	1,65 €
Kondensator 22p Glimmer	CY22-222P	0,49 €	2	0,98 €	oder Kerko 22p
DSUB Buchse	D-SUBBU09EU	0,27 €	1	0,27 €
DSUB Stecker	D-SUBST09EU	0,27 €	1	0,27 €
IC Sockel 16pol	GS 16P	0,18 €	2	0,36 €
IC Sockel 28pol	GS 28P-S	0,33 €	1	0,33 €
IC Sockel 8pol	GS 8 P	0,09 €	1	0,09 €
Jumper mit Fahne	Jumper 2,54GL RT	0,05 €	6	0,30 €
Schaltregler 500mA	LM 2574 N5	0,97 €	1	0,97 €	Ab einer Versorgungsspannung von 40V bis max. 60V muss der Typ LM2574 HVN5 verwendet werden!
RS232 Treiber	MAX 232 EPE	1,85 €	1	1,85 €	oder MAX 232 CPE
Sicherung	MINITRÄGE 0,315	0,34 €	2	0,68 €
Kondensator 100n folie	MKS-2100N	0,07 €	4	0,28 €
Sicherungshalter	PL 166600	0,28 €	1	0,28 €
Elko 2,2µ/100V	RAD 105 2,2/100	0,04 €	6	0,24 €
Elko 220µ/100V	RAD 105 220/63	0,10 €	3	0,30 €
Stiftleiste	SL 2X10G 2,54	0,13 €	1	0,13 €
Stecker 10pol	WSL 10G	0,07 €	1	0,07 €
Summe				12,63 €
Für den „common anode“ Aufbau sind zusätzlich folgende Bauteile notwendig:
MOSFET	IRF 540N	0,52 €	6	3,12 €
Summe				3,12 €
Für den „common cathode“ Aufbau sind zusätzlich folgende Bauteile notwendig:
Treiber IC	ULN2003A	0,17 €	1	0,17 €
Z-Diode	ZD12	0,06 €	6	0,36 €	ZD12 = 12V Z-Diode, passend für 24V Versorgungsspannung. Für 48V Versorgungsspannung bitte stattdessen ZD36 verwenden!
Widerstand 1K5	1/4W 1K5	0,03 €	6	0,20 €
MOSFET	IRF 9540	0,66 €	6	3,96 €
Summe				4,69 €
Gesamtsumme Bauteile „common anode“				15,75 €
Gesamtsumme Bauteile „common cathode“				17,32 €
Geätzte Platine dazu ca.				6,00-20,00 €	Je nach Hersteller und Stückzahl

Schaltplan

Schaltplan der Ansteuerplatine

Layout

Layout der Ansteuerplatine

Bestückung

Bestückungsdruck der Ansteuerplatine

Je nachdem, ob die Variante für gemeinsame Kathode (common cathode) oder die für gemeinsame Anode (common anode) aufgebaut werden soll, müssen die Bauteile gemäß der folgenden beiden Listen bestückt werden:

Stückliste für die "common cathode" Version: Name Wert C1 100nF C2 100nF C3 22pF C4 22pF C5 2,2uF C6 2,2uF C7 2,2uF C8 2,2uF C9 100nF C10 2,2uF C11 220uF C12 220uF C13 100nF C14 2,2uF C15 220uF D1-D6 Z-Diode 12V (36V) D8 1N5822 F1 SICHERUNG 0,315A IC1 ATMEGA8 IC2 MAX232E IC3 ULN2003 IC4 LM2574 (HV)N5 L1 2.2mH Q1 14,7456MHz R1 100R R2 1K5 R3 100R R4 1K5 R5 100R R6 1K5 R7 100R R8 1K5 R9 100R R10 1K5 R11 100R R12 1K5 R13 10K T1-T6 IRF9540

Stückliste für die "common anode" Version: Name Wert C1 100nF C2 100nF C3 22pF C4 22pF C5 2,2uF C6 2,2uF C7 2,2uF C8 2,2uF C9 100nF C10 2,2uF C11 220uF C12 220uF C13 100nF C14 2,2uF C15 220uF D1-D6 Brücke D8 1N5822 F1 SICHERUNG 0,315A IC1 ATMEGA8 IC2 MAX232E IC3 6 Brücken, zwischen: 1-16, 2-15, 3-14, 4-13, 5-12, 6-11 IC4 LM2574 (HV)N5 L1 2.2mH Q1 14,7456MHz R1 100R R2 entfällt R3 100R R4 entfällt R5 100R R6 entfällt R7 100R R8 entfällt R9 100R R10 entfällt R11 100R R12 entfällt R13 10K T1-T6 IRF540N

ACHTUNG: Zusätzlich müssen in Abhängigkeit von der Variante die Brücken bei J1 / J2 so eingelötet werden:

Brücken bei "common cathode"

Brücken bei "common anode"

Test des Aufbaus

Ist die Platine fertig bestückt, sollte das auf der Platine befindliche Schaltnetzteil getestet werden. Dazu ist es notwendig, IC1, IC2 und IC3 nicht zu bestücken. Da IC4 der Schaltregler ist, muss dieser natürlich bestückt werden.

Anschließend muss die Platine mit Gleichspannung versorgt werden. Nun sollte z. B. zwischen den Pins 15 und 16 von IC2 eine Spannung von 5 V anliegen.

Ist das der Fall, kann die Platine wieder von der Versorgungsspannung getrennt werden und die restlichen ICs können eingesteckt werden.

Aufspielen der Firmware

Das Aufspielen der Firmware auf den Mikrocontroller erfolgt über einen PC. Dazu wird ein Programmieradapter benötigt, der im einfachsten Falle nur aus einer handvoll Bauteilen besteht.

Es empfiehlt sich die frei verfügbare Programmiersoftware PonyProg zu verwenden.

Einstellung in Ponyprog:

"Setup->Interface Setup":

"Setup->Calibration"
"Device->AVR micro->ATmega8"

Danach den Programmieradapter zwischen Platine und PC anschließen. Jetzt sollten die sogenannten "Fuse Bits" eingestellt werden:

"Commands->Security and Configuration Bits"
Dann unbedingt erst auf "Read" klicken!
Anschließend alle Häkchen so setzen:

und mittels "Write" in den Prozessor übertragen.

Nun die Datei "softpwm.hex" über "File->Open Program(FLASH) file" laden und mit "Command->Write All" in den Mikroprozessor schreiben.

Inbetriebnahme der Ansteuerplatine

Mittels Jumper muss eingestellt werden, wo sich die LED-Leuchten befinden, die an die jeweilige Ansteuerplatine angeschlossen werden sollen.

Die beiden Kanäle der Platine sind mit CH1 und CH2 bezeichnet. Für jeden dieser beiden Kanäle kann unabhängig eingestellt werden, welche Farbe sie anzeigen sollen.

Es sind folgende Einstellungen möglich; hier exemplarisch für CH1 aufgezeigt:

Einstellung	Beschreibung
	Summenkanal
	links
	rechts
Datei:Atmo-plugin-CH 6.jpg	oben
	unten

Jetzt können die LED-Module und das Netzteil an die Ansteuerplatine angeschlossen werden. Das Atmolight sollte nun betriebsbereit sein und kann über den linken RS232 Anschluß mittels einer SUB-D 9pol Verlängerung an den VDR angeschlossen werden.

Nachträglich von "Common Cathode" nach "Common Anode" umbauen

Sollte es notwendig sein eine bereits aufgebaute "Common Cathode" Ansteuerplatine nachträglich auf "Common Anode" umzubauen, so kann wie im Folgenden beschrieben vorgegangen werden.

Es müssen die sechs bereits eingelöteten MOSFETs (IRF9540) durch andere Typen ersetzt werden (IRL540N). Zusätzlich müssen lediglich noch ein paar Bauteile überbrückt und die Codierbrücken J1 und J2 "getauscht" werden.

Es wird folgendes Material benötigt: 6x IRL540N und Litze (z.B. Beinchen von Widerständen)

Die folgende Anleitung soll die notwendigen Schritte verdeutlichen:

Schritt 1: Die MOSFETs T1-T6 (IRL9540) mit Hilfe einer Entlötpumpe vorsichtig auslöten. Es darf nicht zu viel Kraft auf die Lötaugen ausgeübt werden, da sich diese sonst leicht von der Platine lösen! Ebenso ist darauf zu achten, dass die Lötaugen nicht zu lange erhitzt werden!

Schritt 1

Schritt 2: Die Widerstände R2, R4, R6, R8, R10, R12 mit Hilfe eines kleinen Seitenschneiders entfernen und dann die neuen MOSFETs (IRF530/IRF540) wieder als T1-T6 einlöten.

Schritt 2

Schritt 3: Nun müssen die Dioden D1-D6 auf der Rückseite der Platine mit Hilfe einer dünnen Litze überbrückt werden. Einige Pins von IC3 (ULN2003) müssen auf die gleiche Art überbrückt werden (siehe Bild). Danach ist das IC aus der Schaltung zu entfernen!

Beim anlöten der Brücken ist darauf zu achten, dass diese keinen Kontakt mit Leiterbahnen herstellen, die zwischen den Pins verlaufen. (->Messen!)

Schritt 3

Schritt 4: Zuletzt sind noch die Brücken J1/J2 zu tauschen.

VORHER Brücken bei "common cathode"

NACHER Brücken bei "common anode"

FAQ zu den Atmo-Sets aus Papsis Sammelbestellung

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F: Ist der mitgelieferte Atmel Prozessor bereits programmiert?
A: Ja!

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F: Ich habe die "Fertigversion" bestellt, ist die Platine bereits anschlußfertig und getestet?
A: Ja!

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F: Was bedeuten die Klemmenbezeichnungen auf der Platine?
A:

• VCC = Plus
• GND = Minus
• COM = Bei CA Version: Plus, bei CC Version: Minus (auf jeden Fall der schwarze Draht an den LED-Modulen!)
• R = Rot
• G = Grün
• B = Blau

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F: Wie wird das Netzteil angeschlossen?
A: Der Stecker vom mitgelieferten Netzteil muss abgeschnitten werden. Dann muss die vom Netzteil kommende Seite abisoliert und an die Klemmleiste an der Platine angeschlossen werden. Der isolierte Innenleiter ist Plus(VCC) und das äußere Schirmgeflecht ist Minus(GND). Auf Isolation ist zu achten, die Adern dürfen sich nicht berühren, sonst Kurzschluss.

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F: Wie werden die Led-Streifen an die Platine angeschlossen?
A: Die Led-Streifen haben zwei 4-polige Stecker auf der Rückseite. An einen dieser beiden Stecker wird eins der mitgelieferten kurzen Kabel angeschlossen. Der Steckverbinder am anderen Ende dieses kurzen Kabels muss abgeschnitten werden und die abgeschnittenen Enden müssen an die Platine angeklemmt werden. Der schwarze Draht muss an COM, die anderen an R, G, B.

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F: Diese kurzen Kabel sind ja viel zu kurz! Was kann ich da machen?
A: Die kurzen Kabel können verlängert werden! Dabei ist auf ausreichende Isolation zu achten. Es gibt mehrere Möglichkeiten zum Verlängern:

• verlöten und mit Schrumpfschlauch isolieren
• Quetschverbinder aus dem KFZ Bedarf
• Lötverbinder aus dem KFZ Bedarf
• Lüsterklemmen

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F: Welche Leitung kann ich zum Verlängern verwenden?
A: Es kommt eigentlich jede min. 4 adrige Leitung in Frage. Der Querschnitt sollte mindestens 0,5mm² betragen und es sollte darauf geachtet werden, dass er sich an die Platine anklemmen läßt, also nicht zu groß sein.

Da es schwer bzw. nicht unbedingt preiswert ist eine min. 4 adrige Leitung mit ausreichend großem Querschnitt zu kaufen, wird häufig 2x0,75mm² Lautsprecherkabel eingesetzt. Dieses Kabel verlegt man dann einfach doppelt.

Wenn die Leitung unbedingt mind. 4 adrig sein soll, dann sollte man sich nach sogenannten Ölflex Steuerkabeln umsehen. Diese gibt es auch mit ausreichend großen Querschnitten und in 4 adriger Ausführung (z.B. bei Conrad).

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F: Warum ist nicht alles komplett anschlussfertig? Es hieß doch „Fertigversion“
A: Weil der gute Papsi auch noch ein Privatleben hat und es nicht jedem 100% passgenau machen kann. Da jeder es anders einbauen wird und jeder andere Kabellängen benötigt. Mit Fertigversion war immer nur die Platine gemeint. Also komplett aufgebaut, programmiert und getestet – dass die Kabel selbst herzustellen und zu besorgen sind war im entsprechende Thread zu lesen.

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F: Wie ist die Belegung des RS232 Kabels und welche Pins werden benötigt?
A: Es wird ein 1:1 belegtes Kabel benötigt, konkret müssen die Pins 5 und 3 durchverdrahtet sein. Für eine spätere Erweiterung, z.B. Helligkeitssensor sollte auch Pin 2 angeschlossen werden.

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F: Wie kann ich die LED Streifen ohne Controller testen / das Netzteil testen?
A: Die LED-Leisten können auch direkt an das 24V Netzteil angeschlossen werden.

Bei CommonCathode Leisten:

• GND(Schirm der vom Netzteil kommenden Leitung) auf die schwarze Leitung vom LED-Modul
  
• VCC(Innenleiter der vom Netzteil kommenden Leitung) auf eine oder alle drei der farbigen Leitungen vom LED-Modul
  
  

Bei CommonAnode Leisten:

• VCC(Innenleiter der vom Netzteil kommenden Leitung) auf die schwarze Leitung vom LED-Modul
  
• GND(Schirm der vom Netzteil kommenden Leitung) auf eine oder alle drei der farbigen Leitungen vom LED-Modul
  

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F: Wozu ist der ISP Anschluss gut, bzw was bedeuted ISP?
A: Siehe dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/In-System-Programmierung

Softwareanforderungen

VDR in der Version >= 1.4.0

Installation

Wie für Plugins üblich (siehe Plugin Installation). Danach müssen nur noch die Aufrufparameter in der runvdr angepaßt werden (Auswahl der Eingabe- und Ausgabeschnittstelle), siehe Parameter.

Konfiguration

Einstellungen

Im OSD können folgene Einstellungen vorgenommen werden:

Parameter	Beschreibung
Start-Modus / Startmode	Beim Start von VDR ist das Atmolight: immer an / always on: eingeschaltet immer aus / always off: ausgeschaltet timerabhängig / timer dependent: nur eingeschaltet, wenn der VDR NICHT durch einen Timer gestartet wurde
Widescreen-Modus / Widescreen mode	Diese Option ist für Nutzer von 16:9 Fernsehern gedacht. Bei solchen Geräten ist ein Modus einstellbar, bei dem 4:3 Bilder oben und unten beschnitten werden um sie formatfüllend darzustellen. In diesem Fall wird die Berechnung normalerweise (= ja / yes) auf Basis "unsichtbarer" Bildteile durchgeführt. Um diese Streifen von der Berechnung auszunehmen muss = nein / no gesetzt werden.
Gewichtung / Power of weighting	je höher die Zahl ist, desto stärker wird die Berechnung der Farben auf den Bildinhalt in der Nähe des jeweiligen Bildrands konzentriert
Helligkeit / Brightness	dient zur Anpassung der LED-Helligkeit an die Bildhelligkeit
Gamma-Korrektur / Gamma correction	aus / off: keine Gammakorrektur im Plugin Anmerkung: die Ansteuerplatine führt schon intern eine Korrektur durch, so dass eine Korrektur im Plugin eigentlich nicht nötig ist. Evtl. sind feine Anpassungen an den jeweiligen Fernseher nötig; dann sind Gamma-Werte um "10" herum zu verwenden. gleichmäßig / uniform: auf alle Farbkanäle wird die gleiche Korrektur angewandt pro Kanal / by channel: jeder der Farbkanäle kann separat korrigiert werden
Gamma (Red/Green/Blue)	Gamma-Wert der Korrektur. Der angezeigte Wert muss durch 10 dividiert werden: 20 steht also für ein Gamma von 2,0
Filter / Filter	Für jedes Vollbild wird eine Farbe berechnet. Um "Flackern" zu vermeiden, wird eine Art Mittelwert zwischen den gefundenen Farben gebildet. Prozent / percentage: jeder neu berechnete Farbwert trägt einen bestimmten Prozentsatz zur angezeigten Farbei bei. Dieser Filter wirkt oft sehr "nervös", aber auch wunderbar "spontan". gemeinsam / combined: es wird ein laufender Mittelwert aus den berechneten Farben gebildet. Über welche Zeitspanne der Mittelwert gebildet werden soll, wird mit Filterlänge / Filter length festgelegt; je größer die Zahl, desto langsamer wird übergeblendet. Zusätzlich wird überwacht, ob es einen "Sprung" in den berechneten Farbwerten gibt (z.B. bei einem Szenenwechsel). Ein "Sprung" wird erkannt, wenn die neue Farbe vom Mittelwert den Abstand Filterschwelle / Filter threshold hat. Je größer diese Zahl ist, desto seltener werden Sprünge erkannt. Wenn ein Sprung erkannt wird, dann wird die angezeigte Farbe sofort auf den neuen Wert korrigiert. Wenn kein Sprung erkannt wurde, kommt wieder der "percentage" Filter zum Einsatz und sorgt für einen leicht sanften Übergang. Je größer der Wert von Filterglätte / Filter smoothness, desto sanfter ist der Übergang.
Modus / Mode	Es gibt verschieden Betriebsmodi für das Atmolight, einige sind für die Einrichtung und den Test der Leuchten hilfreich. Normalerweise wird es in einem "live" Modus betrieben: Livebild / live picture (HSV): Es wird eine Farbraumtransformation durchgeführt, Histogramme werden erzeugt, gefenstert und ausgewertet. Farbtonfenster / Hue windowing und Sättigungsfenster / Sat windowing geben an, wie breit die Fensterung der jeweiligen Histogramme erfogt. Höhere Werte "glätten" die Histogramme stärker. Schwarzgrenze / Darkness limit wird dazu verwendet, dunkle Pixel von der Berechnung auszuschließen. So werden zB. schwarze Balken im Bild einfach übersprungen und Bildrauschen bei schwarzen Bildteilen wird ignoriert. Je größer der Wert, desto mehr wird ignoriert. Helligkeits-Modus / Brightness mode steuert die Helligkeit der Leuchten in Abhängigkeit des Bildes. Bei Durchschnitt / average entspricht die Helligkeit der mittleren Bildhelligkeit. Höchstwert / peak stellt die Helligkeit nach den hellsten Bildanteilen ein. Standardfarbe / default color: Es kann eine statische Farbe ausgewählt werden: schwarz, weiß, rot, grün, blau, gelb, cyan oder magenta. statische Farbe / static colors: Es kann eine statische Farbe durch Mischen der Komponenten rot, grün und blau erzeugt werden. Weißkalibrierung / white calibration: Weißabgleich: Die Werte 255 für rot, grün und blau sollten die Farbe "weiß" ergeben. Sollte das Weiß einen Farbstich aufweisen, läßt sich dies durch Absenken des Wertes der entsprechenden Farbe kompensieren (z.B. bei Rotstich den Rotwert so lange verkleinern, bis ein reines Weiß entsteht). Danach das Zurückstellen auf den Live-Mode nicht vergessen. ;-)

Parameter

Folgende Kommandozeilenparameter gibt es:

Parameter (kurz)	Parameter (lang)	Beschreibung
-i <INPUT_DEVICE>	--input=<INPUT_DEVICE>	gibt an, welches Input-Device verwendet werden sollen (z.B. FFDVB für die im VDR als Primary Device verwendete Full-Featured-DVB-Karte mit Devicebezeichnung /dev/videoX oder SOFTDEVICE für das Softdevice-Plugin)
-o <OUTPUT_DEVICE=PARAMETER>	--serial=<OUTPUT_DEVICE=PARAMETER>	gibt an, an welche Schnittstelle die Ausgabedaten geschickt werden sollen (z.B. SERIAL=/dev/ttyS1 oder NETWORK=192.168.0.1:1234)

Sonstiges

Interne Funktionsweise

Farberkennung

• Umrechnung von RGB-Farbraum in HSV-Farbraum

• Hue

1. Erzeuge Histogramm des Hue Kanals unter Berücksichtigung von Gewichtungsfaktoren und Gewichtungsfunktionen:
   • Position des Pixels im Bild.
   • Value des Pixels.
2. Wende Fensterung mit Dreiecks-Fenster auf Hue-Histogramm an.
3. Finde Maximum im gefensterten Hue-Histogramm.
4. Damit ist der Farbton bestimmt.

• Saturation

1. Erzeuge Histogramm verwendeten Saturation in der Umgebung der gefundenen Hue nter Berücksichtigung von Gewichtungsfaktoren und Gewichtungsfunktionen:
   • Position des Pixels im Bild.
   • Value des Pixels.
2. Wende Fensterung mit Dreiecks-Fenster auf Saturation-Histogramm an.
3. Finde Maximum im gefensterten Saturation-Histogramm.
4. Damit ist die "Sättigung" bestimmt.

• Value

• 2 Modi

1. Value Peak
   • Bestimme Maximum von Value im Bild, sprich die höchste vorkommende "Helligkeit"
2. Value Average
   • Bestimme Mittelwert von Value im Bild, sprich die durchschnittliche "Helligkeit"

• Helligkeitsanpassung

• Zurückrechnen von HSV-Farbraum in RGB-Farbraum

• Filterung

• Gammakorrektur

• Weißabgleich

Serielles Protokoll

Baudrate: 38400 bps Parity: None Datenbits: 8 Stopbits: 1

Nachrichtenformat:

Byte	Beschreibung
0	0xFF: Startbyte
1	0x00: Startkanal (low byte)
2	0x00: Startkanal (high byte)
3	0x0F: Anzahl Kanäle (15 = 5 * 3 (R, G, B))
4 - 6	Summenkanal R, G, B (Center)
7 - 9	linker Kanal R, G, B (Left)
10 - 12	rechter Kanal R, G, B (Right)
13 - 15	oberer Kanal R, G, B (Top)
16 - 18	unterer Kanal R, G, B (Bottom)

Beispiel:

Folgende Nachricht (in hexadezimaler Darstellung) gibt auf allen Kanälen hellstes Rot aus:

0xFF 0x00 0x00 0x0F 0xFF 0x00 0x00 0xFF 0x00 0x00 0xFF 0x00 0x00 0xFF 0x00 0x00 0xFF 0x00 0x00

Test über eine Konsole:

setserial /dev/ttySX baud_base 115200 divisor 3 spd_cust
stty -F /dev/ttySX 38400
echo -e '\0377\0000\0000\0017\0377\0000\0000\0377\0000\0000\0377\0000\0000\0377\0000\0000\0377\0000\0000' > /dev/ttySX
(X entsprechend an die benutzte serielle Schnittstelle anpassen, z.B. 0 = COM1)

Versions-Historie

Version	Datum	Beschreibung	Link
0.1.1	17.12.2006	using primary VDR-device instead of /dev/video in inputffdvb SVDRP-command STATUS added Controller and LED-Stripe layout for Target 3001! added	[1]
0.1.0	03.12.2006	softdevice-input added moved calculation-functions for input-devices into calculations.c/h moved menus into menu.c/h	[2]
0.0.6	19.11.2006	setup menu revised calculation in inputffdvb revised white calibration mode changed	[3]
0.0.5	21.10.2006	renamed inputvideo0 to inputffdvb changed almost all calculations from double to int (thanks to Simon Canins) internationalization for english and german is now complete Atmolight now really closes the input- and output-devices if it is switched off (e.g. TV in vdradmin can be used in switched off mode)	[4]
0.0.4	05.10.2006	added widescreen mode (thanks to Simon Canins) command line arguments changed changed all exchange interfaces to 'ColorPacketInt'-type introduced Open() and Close() in the abstract 'Input'-class	[5]
0.0.3	24.09.2006	CCFL removed raw_PWM-mode removed added more SVDRP commands introduced input, output and filter class (adopt these for more)	[6]
0.0.2	17.09.2006	(thanks to Daniel König, Simon Canins & Peter Ippy) rewrite of output filter implementation of 5 channels (middle, left, right, top, bottom) added SVDRP commands added atmolight start mode (on, off, timer dependent) added default-color selection removed data transfer over ethernet due to debugging purposes	[7]
0.0.1	11.06.2006	(thanks to Daniel König) Initial revision.	[8]

Links

1. Homepage des Plugins
2. Atmolight mit LEDs - Development-Thread