Elektronik für Lichtsteuerung u.a. RGB über RS 232?

[miki.kunze]

Hallo Forum,

ich befinde mich gerade in der Planungsphase meiner Cocktailbar ;)

Es soll ein TFT mit Touchscreen eingebaut werden, der an einen PC
angeschlossen ist und meine digiatlen Bilder in einer Slideshow
darstellt.

Jetzt bin ich auf die Idee gekommen, dass man die Lichtsteuerung der
Cocktailbar über den PC machen könnte. Zum Beispiel will ich die
Untergrundbeleuchtung (Milchglas auf dem die Flaschen stehen und
darunter die Beleuchtung) über RGB LEDs machen, die ich dann über eine
Farbwähler vom PC aus verändern will.

Schritt 2 fänd ich noch interessanter:
Nämlich man könnte die RGB LEDs passend zu dem gerade dargestellten Bild
leuchten lassen, um quasi das Ambiente der Fotografie zu verstärken.

Nun meine Fragen, da ich bisher mit der Technik der Steuerung über PC kA
habe:
Was brauche ich dafür und ist diese Projekt von einem Anfänger
realisierbar?

Also Programmiererfahrungen sind vorhanden und rudimentäre
Elektrikkenntnisse auch. Also die LEDs richtig anschließen, so das die
leuchten kann ich ;)

Hoffe ihr könnt mir helfen, habe versucht mich einzulesen, aber weiß
nicht wirklich womit ich da anfangen soll...

Gruß
Michael

[BastelWastel]

Also an Hardware brauchst du einen Controller den du ueber RS232 ansprechen kannst..was quasi jeder kann ;)
Um die Farbe "stufenlos" zu regeln wuerde ich PWM verwenden..viele uC haben 3 und mehr Hardware PWM Ausgaenge was die Programmierung fast laecherlich einfach macht.
Zum Leistungsteil musst du dir selbst ein paar Gedanken machen..
z.B. die Anzahl der benoetigten RGB Leds um deine Bar zu beleuchten, wie du diese Leds verschaltest, und daraus welches Netzteil du verwendest..etc..

PC Software sollte auch kein zu grosses Problem sein da schon Vorkenntnisse vorhanden sind. Du musst nur die serielle Schnittstelle ansteuern koennen dann hast du schon halb gewonnen..
uC Software is auch kein grosses Thema, wenn du's selbst nicht schaffst findet sich bestimmt jemand der dir unter die Arme greift.

Das mit dem Farbwechsel zu den Bildern wuerd ich mir nochmal ueberlegen...das glaub ich wird bissl krass fuers Auge.
Da wuerd ich lieber langsam durch die Farben faden lassen..

[miki.kunze]

Wollte eigentlich eine ganze Reihe an LEDs gleich ansteuern, aber bisherige Schaltungen die ich gesehen habe, da ist die LED direkt mit dem microcontroller verbunden. Ich wollte eigentlich irgendwie einen Verstärker dazwischen schalten... was brauche ich dafür?

Das mit dem Farbwechsel gibt es ja schon bei einem Fernseher (ich glaube panasonic oder so). Das nennt sich da Ambilight und bestrahlt die Wand hinter dem Fernseher mit den Farben die gerade dargestellt werden. Habe mir das mal angheschaut und finde das eingentlich ganz cool...

[nowayback]

Wenn dein TFT zentral genug platziert wird, dann könnte deine Idee in der Tat interessant werden. Ich würde dann aber nur die Pixel der Fotos für die RGB-Beleuchtung einbeziehen, die eher am Rand sind, weil sich sonst TFT und RGB-Beleuchtung farblich abstoßen könnten. Wahrscheinlich empfiehlt sich dann die Programmierung eines eigenen Slideshow-Programmes, weil das Auslesen der Pixelwerte eines Fremdprogrammes auflösungsabhängig und je nach Methode ressourcenfressend ist.
Wenn du dann für jede Farbe einen Durchschnittswert ermittelt hast, kannst du die Werte über ein RS232-Protokoll an deinen µC senden, der dann wie BastelWastel schon erwähnt hat diese Werte als PWM-Signale ausgibt. Die musst du dann nur noch mit z.b. Mosfets verstärken.
Schau dir mal https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/AVR-Einstieg_leicht_gemacht an, da steht alles drin, was du für den µC und die Kommunikation zwischen µC und PC wissen musst.

[Marten83]

Hallo miki.kunze,

ich kann dir diesbezüglich "Atmolight" empfehlen.
Such bei google einfach mal nach "Atmowin".
Das ganze ist an das Ambilight von Philips angelehnt und eigentlich für einen VDR unter Linux oder so entwickelt.
Atmowin ist das pendant für Windows.
Es gibt fertige Platinen und LED-Leisten dafür und kann sowohl die Summenfarbe wie auch 4 Kanäle für jede Bildschirmecke auswerten und anzeigen.
Auch kannst du damit per Mausklick ein Moodlight aktivieren.
Schaus dir einfach an.

MfG, Marten83

[miki.kunze]

Vielen dank schon mal für eure Antworten. Habe mich jetzt auch etwas mehr in das Thema eingelesen.

Also wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann brauche ich pro Farbkanal der RGB LED einen Hardware PWM Channels und pro 2 PWM Channel 1 Timer 8Bit.
D.h. wenn ich eine RGB LED steuren möchte, dann brauche ich 3 Hardware PWM Channel und 2 Timer mit 8Bit.
Was mache ich aber, wenn ich mehr als nur eine RGB LED getrennt steuern möchte? Brauche ich dann mehrere Microcontroller oder gibt es einen, der für meine Zwecke ausreichend Hardware PWM Channels bietet?
Ich habe da so an ca. 8 getrennt steuerbare RGB LEDs gedacht.

Oder wäre es doch günstiger, das Vorhaben über Software PWM zu lösen? Reicht dann auch der ATMega8 dafür?
Habe in der Docu zum ATMega8 gelesen, dass der einen Timer mit 16Bit hat. Wenn man den softwäremäßig so nutzt das man den auf 8Bit verteilt, dann kommt nach meiner Rechnung heraus, dass man damit 256 8Bit Timer realisieren könnte und demenstprechend dann auch 512 Software PWM Channels, oder?

Hatte vor mir selber ein GUI zu programmieren um etwas mehr Programmier-Erfahrung zu bekommen. Daher werde ich mir auch wohl selber eine Slideshow basteln. Denke das sollte nicht all zu schwer werden eine Reihe von Bildern zu laden und diese durch einen Fade getrennt darzustellen.

[Vitis]

Du kannst per Soft-PWM praktisch so viele PWM generieren
wie Du IN-OUT-Pins am Controller hast.
Dafür brauchts nur einen Timer ... oder gar garkeinen, das ist
dann Geschmackssache. Das Timing bei LEDs ist ja recht unkritisch.
Für die Ansteuerung der LEDs brauchste noch Treibertransistoren
wenns mehr als 2 je Kanal werden sollen ... ist aber auch nicht so
tragisch schaltungstechnisch. Einfache Emitter-Schaltung und
LED-Vorwiderstände ... ist n relativ entspanntes
Einsteigerprojekt.

[miki.kunze]

Hi zusammen,

was brauche ich denn jetzt nun, wenn ich mir mit dem ATMega8 solch eine Steuerung basteln möchte. Habe im Internet leider auch keine vernünftige Bauanleitung gefunden :( könnt ihr mir da weiterhelfen? Muss es denn der ATMega8 sein, oder reicht da auch ein anderer Microcontroller? Welche Vor- und Nachteile hätte der dann?

@vitis
Klingt ja alles so einfach, wenn man es kann ;) Habe aber irgendwie ein Hardwareproblem, weiß nicht was ich da genau brauch...

[Vitis]

also, ich vermute mal mit RGB-LED meinst Du sowas wie dies:
http://www.superbrightleds.com/jpgs/RGBd_on.jpg

bzw.:
http://www.superbrightleds.com/jpgs/RGB_pat.jpg

Die haben dann jeweils 4 Anschlüsse:
http://www.superbrightleds.com/gifs/led_rgbcc_dim.gif

Common Anode bzw. Kathode bedeutet, dass hier 3 LED
in einem Gehäuse zusammengefasst sind und + bzw. - von den
LEDs jeweils zusammengefasst sind.

Das bedeutet, du kannst nicht nur jede beliebige Farbe
generieren, sondern auch die jeweilige LED sogar komplett
abschalten.
Schaltungstechnisch würde sich da n sog. Multiplexer anbieten
um jede LED komplett anzusprechen und dieser die entsprechende
Farbe zu geben.
Wie läuft das nun schaltungstechnisch ...
Du nimmst einfach 3 PWM Kanäle ob Software- oder Harware-PWM
ist zunächst mal Wurst, die Du von LED1 bis LED2567 durch schleifst.
Da wegen Multiplexen immer nur eine LED leuchtet braucht die Ansteuerung
nicht riesen Ströme berücksichtigen, sondern nur den Strom für jeweils
eine LED. Dann nimmste vom Controller wiederum Ausgänge, die aber
zur jeweiligen LED durchgezogen werden müssen um die Common Anode
- Kathode anzusprechen, hier natürlich nochmal nen Transistor davor,
der den Strom ab kann und schon kannst Du jede LED für sich ansprechen
und die gewünschte Farbe darstellen lassen.
Nun ist ja unser Auge recht träge, darauf basiert ja auch das Fernsehen,
schnelle Bildwechsel nehmen wir als stehendes Bild wahr.
Lässt man die LEDs schnell nacheinander angehen (min. 24x je Sekunde)
meinen wir die Birnchen wären ständig an und es entsteht das gewünschte
Muster. Bei 7-Segment Anzeigen macht man das genauso ...

Bei Common Cathode würd ichs so in etwa machen:
Zur Ansteuerung der jeweiligen Kanäle reichen locker einfache
bipolare Transistoren PNP ... ich hab immer ne Menge BC327er für so
Dinge rumfliegen, sind bei mir die Feld-Wald und Wiesen Transistoren,
passen für viele Anwendungen.
Für die Kathode dann NPN-Transistor BC337 gegen GND und halt die
Vorwiderstände für die 3 Kanäle ... müsst man mal ausrechnen wie groß
die sein sollen.
Dann brauchst Du noch ne Spannungsversorgung, wie für den Controller
ja auch und die Basisvorwiderstände für die Transistoren ... ich hab auch
da so 820R mal im Hunderterpack erstanden, die gehn ganz OK ...
Das war es dann auch schon.

Aber schlussendlich ist das nur Rätselraten ...
beschreib mal wie viele LEDs, welche LEDs und wie die Anordnung
sein soll ... am Besten mit Skizze, dann kann man Dir auch effektiv
helfen