AURORA - Das Atmolight der nächsten Generation...

Hi,

ich habe mittlerweile begonnen, meine Hardware für Aurora aufzubauen. Basis ist der ATMega88, der 6 RGB Gruppen ansteuert. Prinzipiell könnte man jeden ATMega verwenden, der viele Pins hat und sich möglichst mit vielen Megaherz takten läßt. Die Versorgung erfolgt über 12V. Ich werde dazu das Netzteil das VDR anzapfen. Auf den einzelnen Modulen ist jeweils ein 78L05, der die 5V für den/die ATmega(s) bereitstellt. Die Ansteuerung erfolgt per serieller Schnittstelle (RxD/TxD), wobei ich möglichst auf zusätzlich Treiber bzw. Pegelwandler auf den Modulen verzichten wollte. Dies ist möglich, wenn man die ATMegas mittels Serienwiderständen daran hindert, mit maximalem Strom auf die TxD-Leitung zu schießen. Die können Pulsströme bis ca. 150mA liefern. Die Baudrate der seriellen Schnittstelle beträgt 115,2 kBaud. In Tests konnte ich max. 1.152 MBaud fahren. Das ist das Maximum, daß der FT232 bei 18,432 MHz Takt der ATMegas liefern kann. Die Signale vom FT232 zu den Modulen sehen dabei relativ vernünftig aus. In der anderen Richtung sahen die Signale so schlecht aus, daß ich Probleme erwartet habe. Es traten aber keine CRC-Fehler auf.

Die Firmware der ATMegas besteht aus einem Bootloader und der eigentlichen Aurora-Firmware. Der Bootloader ist für jeden ATmega individuell. Im letzten Byte des Flashs steht die Id des Controllers. Es sind max. 32 Controller möglich. Der Bootloader erlaubt das Flashen der Controller. Dies dauert ca. 20sec bei 6 Controllern. Die Firmware setzt die gelieferten RGB-Werte in PWM Signale um. Die PWM-Frequenz beträgt 94Hz bei 12Bit Auflösung. Der Firmware führt die Gamma- und Weißkorrektur durch. Die Werte für die Gammakorrektur (Stützstellen) und der Weißabgleichswert können über die serielle Schnittstelle geladen und im EEPROM gespeichert werden. Das Kommunikationsprotokoll habe ich hier im Thread schon mal beschrieben. Prinzipiell wird nach Multicast- und Unicast-Messages unterschieden. Auf Unicast-Messages antwortet der adressierte Controller sofort. Multicast-Messages werden von allen Controllern ausgeführt. Es ist möglich, den Status der letzten Multicast-Message per Unicast bei jedem Controller abzufragen. Die Details vom Protokoll muß man sich in der Firmware bzw. im Flasher anschauen. Zum Übersetzen von Bootloader und Firmware habe ich WinAVR-20070525 verwendet. Der Bootloader läßt sich mit aktuellen Versionen von WinAVR wegen eines Bugs im Linker nicht erstellen. Es gibt aber mittlerweile einen Workaround.

Mit einem Aurora-Plugin habe ich noch nicht angefangen. Ich habe das Atmo-Plugin nur so angepaßt, daß es die Aurora-Module ansteuern kann.

Im Bild sind vier Module zu sehen. Die beiden kürzeren kommen oben auf mein TV, die beiden längeren sind jeweils für links und rechts.

Gruß
e9hack

Hallo e9hack,
- was für LED's sind dass denn, oder sind das Fertigmodule?
- die Schaltung ist direkt auf den LED-Modulen drauf?
- wie werden denn mehrere Controller angeschlossen? Die gehen doch sicher nicht alle auf die Serielle Leitung oder?
- wozu dient der linke Teil im Schaltplan? Ist das die USB-anstelle-RS232- Option?

Hast Du den Schaltplan evtl. noch ein bisschen lesbarer als PDF?

Gruß
yam

das kannst du eigentlich alles selbst rausfinden:

- sieht das nach fertigmodul aus? ich denke, da lochraster zu sehen. das sind wohl superflux-leds, wie sie auch in den original-atmo-streifen verbaut werden
- ja, siehe bild.
- doch. siehe schaltplan. RX und TX werden pro einheit durchgereicht. dazu der 4polige stecker
- ja, das ist ein usb-seriell-wandler. das ist wohl die platine rechts im bild.

Zitat

Original von slime
sieht das nach fertigmodul aus?

Na jetzt aber schon

Zitat

ich denke, da lochraster zu sehen

Was man nicht sieht, sind 4..5m Fädeldraht pro Modul. Im angehängten Bild sollte man mehr sehen. In der Mitte geht ein zentraler 'Fädeldraht-Kabelbaum' über das gesamte Modul. Die anderen Drähte verbinden die einzelnen LEDs einer Gruppe miteinander. Die Versorgung wird per 0,8mm Draht über das Modul geführt und weitergereicht.

Zitat

das sind wohl superflux-leds, wie sie auch in den original-atmo-streifen verbaut werden

Leider hat mir der China-Mann LEDs mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln (rot hat einen größeren) geliefert, da benötigt man dann zwangsweise einen Diffusor.

Zitat

- doch. siehe schaltplan. RX und TX werden pro einheit durchgereicht. dazu der 4polige stecker

RxD geht direkt an alle Controller, TxD ist als 'wired AND' ausgeführt. Der Controller, der Low-Pegel haben will, setzt sich durch. Da das Protokoll Multicast und Unicast-CMDs kennt und nur der adressierte Controller bei Unicast antwortet, ist das aber kein Problem.

Zitat

das ist ein usb-seriell-wandler. das ist wohl die platine rechts im bild.

Den benötige ich, da mein VDR keine freie serielle Schnittstelle mehr hat. Die Optokoppler sind drauf, damit über USB-GND kein Strom fließt. Max. werden 2.2A bei 12V benötigt.

Momentan schraube ich am Aurora-Plugin. Die Farbauswertung ist wie beim Atmo-Plugin. Es gibt aber 36 (od. 52) Kanäle. Die Werte der einzelnen Wichtungsmatrizen werden entsprechend der Entfernung des Bildpunktes zur RGB-Gruppe berechnet. Ich werde auch noch das Bildformat (4:3, 16:9 bzw. Letterbox) mit einbeziehen müssen.

Gruß
e9hack

Zitat

Original von jejune
gibts hier wieder was neues? wäre super!

Es gibt nicht wirklich was neues. Es läuft problemlos. Da ich gelegentlich von Nichtwissenden auf die mekwürdigen Rohre hinter meinem Fernseher angesprochen und von Wissenden gedrängt werde, auch sowas für sie zusammenzulöten, habe ich angefangen, ein Aurora-Modul zu entwerfen. Da mir der 'Zwangs'-Diffusor für die Superflux-LED's nicht gefällt, habe ich Tests mit RGB-LED's im PLCC6-Format gemacht. Die sehen gut aus, vorallem wenn man nur 10cm von der Wand weg ist. Bei größeren Abständen sind die LED's für Aurora nicht geeignet. Das Modul wird, beschränkt durch die Non-Commercial-Version von Eagle, 16 x ca. 1,5 cm² groß sein. Es wird 3 Gruppen von je 3 RGB-LED's haben. Je nach Bestückung, ist es aktiv oder passiv. Die passive Variante erhält die Steuersignal für die 3 Gruppen von seinem aktiven Nachbarn. Da die Seitenlänge von Fernsehern nicht unbedingt ein Vielfaches von 16cm ist, wird sich das passive Modul teilen lassen. Die Module werden für 'Grob'-Motoriker nicht zum Nachbau geeignet sein. Ich verwende ausschließlich SMD-Bauteile bis zu Widerständen im 0603-Format. Sinn der Sache ist es, eine ebene Seite zu haben, mit der sich die Module einfach per doppelseitigem Klebeband oder Power-Strips befestigen lassen. Momentan ist mein Hauptproblem die fehlende Zeit. Ich habe Ende Januar mit dem Layout angefangen, komme aber nicht dazu, es fertig zumachen.

Vielleicht solle ich mal ein paar Bilder oder einen Film posten, damit man sieht, was Aurora ist.

Gruß
e9hack

Mit großem Interesse verfolge ich jetzt schon Atmo, Ambi, Auroralight und ähnliches. Die Multi-Kanal-Lösung erinnert mich an den Aufbau eines DMX-Bus und wäre für mich genau das richtige.
Hast du jetzt ne eigene Seite dafür oder gibts seit März keine News mehr?
Ich würde gern ein Aurora-Modul verwenden, habe aber was E-Tech betrifft keine Ahnung und keine Zeit. Daher sehe ich mich nur als Endanwender.

Gäbe es eine Möglichkeit einer separaten Box, die das eigentliche Aurora-Modul steuert?
Ganz naiv Stelle ich mir einen Decoder vor, der die gängigen Video-Anschlüsse (DVI,HDMI,Analog, usw) durchschleift und die Aufteilung der Lichtzonen ausliest/berechnet und damit deine Aurora füttert. So könnte man das ganze als Standalone-Lösung verwenden, ohne auf VDR/PCs/PLUGINS angewiesen zu sein.

Welcher Aufwand stünde dahinter bzw. Welche Probleme würden auftreten (HDCP) und wie könnte man die lösen, bzw. welche Voraussetzungen müssten geschaffen werden?

Grüße
Kalvin

Zitat

Original von Kalvin
Die Multi-Kanal-Lösung erinnert mich an den Aufbau eines DMX-Bus und wäre für mich genau das richtige.
Hast du jetzt ne eigene Seite dafür oder gibts seit März keine News mehr?

Ich habe keine eigene Seite zum Auroralight. Infos habe ich hier gelegentlich veröffentlicht. Ich war mit der Leiterplatte fast fertig. Nachdem ich aber bei meinem Fädelaufbau Firmware und Bootloader zerflasht habe, muß doch noch ein Programmierstecker auf die Leiterplatte.

Zitat

Ich würde gern ein Aurora-Modul verwenden, habe aber was E-Tech betrifft keine Ahnung und keine Zeit. Daher sehe ich mich nur als Endanwender.

Dann wirst Du vermutlich ein Problem haben. Ich werde Layout und Schaltplan veröffentlichen. Ich benötige für mich vorrausichtlich 27 Module. Eine Serienfrtigung werde ich aber nicht starten.

Zitat

Gäbe es eine Möglichkeit einer separaten Box, die das eigentliche Aurora-Modul steuert?
Ganz naiv Stelle ich mir einen Decoder vor, der die gängigen Video-Anschlüsse (DVI,HDMI,Analog, usw) durchschleift und die Aufteilung der Lichtzonen ausliest/berechnet und damit deine Aurora füttert. So könnte man das ganze als Standalone-Lösung verwenden, ohne auf VDR/PCs/PLUGINS angewiesen zu sein.

Welcher Aufwand stünde dahinter bzw. Welche Probleme würden auftreten (HDCP) und wie könnte man die lösen, bzw. welche Voraussetzungen müssten geschaffen werden?

Die Box müßte einen HDMI-Receiver und -Transmitter haben. Der verwendete µC (AT91RMxxxx?) müßte relativ flott sein, um aus einem HDTV-Datenstrom einezelne Bilder zu extrahieren und die für Aurora notwendigen Berechnungen durchzuführen. Bei meinem VDR (Athlon 64-3500) schnippt der Load beim Zuschalten vom Aurora-Plugin von 10% bei 1000MHz auf 35% bei 1800MHz hoch.

Gruß
e9hack

Servus an alle.

Ich verfolge mit Elan das ziel meinen PC oder auch ander video Quellen zu nutzen um RGB Stipes zu steuern im Sinne eines Ambilights.
So nun wühle ich mich schon seit vielen Stunden durchs Netz und finde nicht was ich suche und hoffe ihr könnt mir helfen.

Also zum ersten:
Atmolight, Aurrora quattro, oder die stereo Lösung von Elektor?
Welche sollte ich nehmen bzw welche wäre zu empfehlen?

Ich hab die einfache Aurrora stereo lösung bei einem Kumpel installiert. Ist ja schön und gut aber was mich ziemlich stört ist die Tatsache das die Elektronik ziemlich spät und nicht genau Reagiert was mich vom Kauf der Quattro Lösung zurück hält von aurrora.
Ich weiss nicht ob die dritte Version das Problem auch noch hat im gegensatz zu der Elektor Platine von der ich ein Video gesehen hab und ich recht überzeugt war was die Reaktionszeit und anpassung der Elektronik und letztendlich der RGB Led´s an das bewegte Bild angeht.

Wäre klasse wenn ihr mir denkanstöße oder tipps geben könntet.

Vielen dank im Vorraus.

Hi,

so sollten die Aurora-Module mal aussehen. Bevor ich KiCad entdeckt habe, hatte ich noch zwei Muster-PCB's bei meinem Lieblingsfertigerer (M&V) bestellt. Ein Modul hat 3 RGB-Gruppen. Wenn es mit µC bestückt ist, kann es Steuersignale für ein weiteres Modul bereitstellen. Die Verbindung zwischen den Modulen ist 4 polig, wenn keine Steuersignale weitergereicht werden müssen und 13 polig, wenn Steuersignale an ein weiteres Modul geliefert werden. Ein Modul ist ca. 16cm lang. Momentan ist nur die Hälfte der LED's bestückt. Für einen sinnvollen Einsatz an einem 32"-TV und einer Raumbeleuchtung mit 100W, muß ich aber die LED's komplett bestücken. Da ich ja mittlerweile KiCad entdeckt habe, werden die neuen Module 8 RGB-Gruppen haben. Das paßt dann genau auf eine Seite von einem 32"-TV. Oben kommen 14 RGB-Gruppen hin. Per Sollbruchstelle, die es auch bei den aktuellen Modulen gibt, ist ein kürzen möglich.

Gruß
e9hack

aloah,
mal als vergleich das mondolight. das board ist 100x80mm gross.
[Blockierte Grafik: http://ca.rstenpresser.de/~cpresser/mondolight_pcb.jpg]

das projekt verfolgt einen anderen ansatz als auroralight:
- ein CPLD steuert alle kanäle
- alle kanäle auf einem board (momentan 12)
- grössere auflösung (14bit / kanal)
- grössere PWM-Frequenz (16kHz)

das ist das board meines ersten prototypen, noch habe ich net alles da um den aufzubauen, die SMD-Sachen sind teilweise net einfach zu beschaffen (aber schon alles bestellt^^).

Zitat

Original von slime
aloah,
mal als vergleich das mondolight. das board ist 100x80mm gross.

So wie es aussieht, fehlt an einem Dual-FET eine Verbindung zwischen den Drain-Pins.

Zitat

- grössere auflösung (14bit / kanal)
- grössere PWM-Frequenz (16kHz)

Da benötigst Du eine Rakete von FPGA. Der interne Clock muß mit 262MHz laufen. Irgendwie sieht dafür die Massefläche um bzw. unter dem FPGA arg bescheiden aus.

Zitat

die SMD-Sachen sind teilweise net einfach zu beschaffen (aber schon alles bestellt^^).

Für passive Bauteile kann ich da CSD-Electronics empfehlen. SMD R u. C gibts bei Abnahme ab 100 Stück für 1Cent. Die Auswahl von Transistoren ist eher bescheiden. Dafür gibt es eine sehr große Auswahl an ATMega's.

Gruß
e9hack

Zitat

Original von e9hackSo wie es aussieht, fehlt an einem Dual-FET eine Verbindung zwischen den Drain-Pins.

stimmt. glücklicherweise sind die intern gebondet. eine löbrücke wird aber net schaden. wäre auch ein wunder gewesen wenn der prototyp komplett ohne fehler gewesen wäre.

Zitat

Da benötigst Du eine Rakete von FPGA. Der interne Clock muß mit 262MHz laufen. Irgendwie sieht dafür die Massefläche um bzw. unter dem FPGA arg bescheiden aus.

läuft mir 100Mhz. da hast du recht, irgendwo muss ich ein bit, oder eine zweierpotenz frequenz streichen.
wie willst du da mehr masse unterbringen? ist quasi schon die komplette fläche auf top!?
auf der rückseite sitzen dann die C's zwischen VCCINT und VCCIO, das sind fast 2µ in summe (werte dekadisch gemischt). Mehr machen die Linear-regler nicht bevor diese nicht mehr im definiert stabilen bereich arbeiten.

Zitat

die SMD-Sachen sind teilweise net einfach zu beschaffen (aber schon alles bestellt^^).

danke für den tipp. aber dank firmenanmeldung kann ich auch problemlos bei farnell oder RS bestellen. die sachen sind schon alle unterwegs.

Zitat

Original von slime
wie willst du da mehr masse unterbringen? ist quasi schon die komplette fläche auf top!?

Ich weiß ja nicht wirklich, wie die andere Seite aussieht. Ich lege meistens auf beide Seiten Masseflächen und vernagle die dann mit Via's. Bei Eagle sollte man aber den Via-Durchmesser auf das runtersetzen, was der LP-Hersteller kann (meistens 0,3 od. 0,25mm). Wenn Du Leiterplatten ohne Stopp-Lack bestellst, wird das SMD-Löten schwierig. Du müßtes dann die Mindestabstände zwischen den Leiterbahnen erhöhen.

Wegen dem netten Aufpreisen für Lötstopplack bestelle ich nicht mehr bei PCB-Pool. Bei meinem Lieblingsfertigerer kann ich mehrere Layouts in einem Auftrag platziieren. Der Preis richtet sich nur nach Fläche. Ich habe eigentlich immer irgendwelche Layouts in Reserve, damit ich die Mindestfläche von 1dm² auffüllen kann.

Gruß
e9hack

Zitat

Original von e9hack
Wenn Du Leiterplatten ohne Stopp-Lack bestellst, wird das SMD-Löten schwierig. Du müßtes dann die Mindestabstände zwischen den Leiterbahnen erhöhen.

Das war der Gutschein, der bei Eagle dabei war. Dummerweise ist der ohne Lötstop. Die nächsten Platinen kommen auch wieder von einem anderen Hersteller.
Glücklicherweise ist schon alles fertig gelötet und scheint auch zu tun zumindest klappt die jtag chain und usb tut auch.

Hi,

meine Beschäftigung für lange Winterabende ist eingetroffen. Da mir der deutsche Hersteller zu teuer war, habe ich mal einen Chinesen ausprobiert. Die Qualität ist ganz gut. Er hat nur beim Positionieren der Lötstoppmaske ein klein wenig gepfuscht. Das ist aber nur ein optisches Problem. Manche Via's sehen so aus, als wäre die Bohrung nicht mittig bzw. hätte den Lötring unterbrochen. Die 30 Aurora Leiterplatten sollen zwei 32" TV's und einen 22" Monitor verschönern. Die TV's werden per FF am VDR betrieben. Der Monitor hängt an einem Windows-PC. Da muß ich mir noch überlegen, wie ich AtmoWin zu AuroraWin umstricke. Von den USB-Seriell Leiterplatten mit galvanischer Trennung mußte ich irgendwie mehr bestellen. 15 Stk. haben nur ca. 8€ mehr als die 5 benötigten gekostet.

KiCad und die damit längere Module habe ich wieder verworfen, da ich den Gerber-Export irgendwie nicht durchführen konnte.

Gruß
e9hack

Zitat

Original von e9hack
Da mir der deutsche Hersteller zu teuer war, habe ich mal einen Chinesen ausprobiert. Die Qualität ist ganz gut. Er hat nur beim Positionieren der Lötstoppmaske ein klein wenig gepfuscht. Das ist aber nur ein optisches Problem. Manche Via's sehen so aus, als wäre die Bohrung nicht mittig bzw. hätte den Lötring unterbrochen.

Hallo e9hack,

ich war auch schon auf der Suche nach LP-Herstellern wo günstiger sind als die deutschen Hersteller, jedoch habe ich nichts gefunden. Würde mich freuen wenn du mir da weiterhelfen könntest

Danke schon mal im voraus, toben

Zitat

Original von toben
ich war auch schon auf der Suche nach LP-Herstellern wo günstiger sind als die deutschen Hersteller, jedoch habe ich nichts gefunden. Würde mich freuen wenn du mir da weiterhelfen könntest

Eine Liste mit Herstellern gibt es hier. Dem Preisvergleich auf dieser Seite sollte man nicht unbedingt vertrauen. Die Preise der einzelnen Hersteller sind meistens flächenabhängige Staffelpreise. Eine Bestellung in der Größenordnung einer einzelnen Euro-Karte wird sich vermutlich in China nicht lohnen.

Ich habe bisher bei PCBPool, M&V und MakePCB bestellt. Bei MakePCB mit der Einschränkung beim Lötstopplack und es hat etwas gedauert. M&V ist interessant, wenn man mehrere verschieden Layouts hat, da für die Kalkulation die Flächen einfach aufsummiert werden.

Gruß
e9hack

hi,

also ich hab mit bilex-lp bisher ganz gute erfahrungen gemacht. Vom Preis her sind die schon super. Ist ein netter kontakt und ging ziemlich unkompliziert. Leider kommt es öfters vor, das die verschiedenen Masken nicht 100% übereinanderliegen. Auch der Bestückungsdruck ist öfers mal deultich unscharf und evrwischt.

PCB-Pool war mir eine Runde zu teuer, dafür hat deren CAM-Operator mich aber auch auf einen Fehler in der Gerber-Maske hingewiesen, das ist auch nicht selbstverständlich.

Die atmo-smd-platinen (incl. bestückung, reflow- und wellenlöten) habe ich bei HAKA machen lassen. Die Firma ist gerade mal 20km von mir entfernt, und der Chef spricht auch Saarländisch Sind wohl nicht die absolut günstigsten, haben aber echt eine super qualität.