Atmo-plugin

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Version vom 2. September 2006, 18:46 Uhr

Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Funktionsbeschreibung 1.1 Status 1.2 Bilder 2 Hardware 2.1 Hardwareanforderungen 2.2 LED-Variante 2.2.1 Funktionsprinzip 2.2.2 LED-Module/-Streifen 2.2.3 Controller 2.2.3.1 Bauteileliste 2.3 CCFL-Variante 2.3.1 CCFL-Röhren 3 Software 3.1 Installation 3.2 Softwareanforderungen 3.3 Parameter 3.4 Bedienung 3.5 Funktionsweise 3.5.1 Farberkennung 3.5.2 Serielles Protokoll 3.6 Sonstiges 3.7 Probleme 4 Links

Allgemeine Funktionsbeschreibung

Autor(en): Eike Edener, Daniel König

Das Atmolight-Plugin dient zum Ansteuern einer farbigen Hintergrundbeleuchtung von Fernsehgeräten. 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 Beleuchtung kommen CCFL Kaltlichtkathodenröhren oder Leuchtdioden (LEDs) zum Einsatz. Die Ansteuerung kann mehrkanalig erfolgen, es sind bis zu 5 verschiedene Farben für die 4 Seiten des Fernsehers sowie eines Summenkanals möglich. Die Beleuchtung wird quasi als "Verlängerung" des Bildes über die Grenzen des Fernsehers hinaus genutzt.

Status

Bilder

Datei:Atmo1.jpg	Datei:Atmo2.jpg	Datei:Atmo3.jpg
Datei:Atmo4.jpg	Datei:Atmo5.jpg	Datei:Atmo6.jpg

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.

Controller

Als Mikrocontroller kommt ein ATMega8 der Firma 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 Leistunngsteil). Durch Kaskadierung von 2 Platinen kann eine 4-Kanal-Variante hergestellt werden, der serielle Datenstrom wird dann einfach von der ersten Platine an die 2 Platine durchgereicht. Beispiele für solche Aufbauten:

Die Helligkeitsregulierung der Leuchtmittel erfolgt dabei durch PWM (Pulsweitenmodulation). Als Ansteuerplatinen für LED-Streifen sind 2 Varianten entstanden, beide lassen sich als einseitige Platine herstellen oder notfalls sogar auf Lochraster aufbauen.

Variante 1 (Simon)	Variante 2 (Daniel)
Datei:Controller simon.jpg Variante 1	Datei:Controller daniel.jpg Variante 2
Schaltplan Simon	Datei:Schaltplan daniel.jpg Schaltplan
Platine Simon	Datei:Platine daniel.jpg Platine
Bestückung Simon	Datei:Bestueckung daniel.jpg Bestückung
universell zur Ansteuerung von LED-Streifen geeignet, sowohl gemeinsame Anode als auch gemeinsame Kathode möglich (Auswahl durch Bestückung) Versorgung der LED-Streifen mit bis zu 48V, dadurch Einsatz von Kaufstreifen möglich Auswahl der Kanäle über Jumper	für die Ansteuerung von 12V-LED-Streifen mit gemeinsamer Anode optimiert Stromversorgung direkt aus dem PC-Netzteil möglich Auswahl der Kanäle über Programmierung des Controllers

Die Programmierung des Mikrocontrollers erfolgt über den 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

Serielles Protokoll

Sonstiges

Probleme

Links

1. Homepage des Plugins
2. atmolight für LED Development-Thread
3. Dateien zur Platine Variante 2