Atmo-plugin
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Allgemeine Funktionsbeschreibung
Autor(en): Eike Edener, Daniel König
ACHTUNG: Artikel wird gerade überarbeitet
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.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:
Datei:Schaubild mono.jpg Mono-Variante |
Datei:Schaubild stereo.jpg Stereo-Variante |
Datei:Schaubild quattro.jpg Quattro-Variante |
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 |
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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
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 |
