Ambient-Light für den PC mit ATmega8 Konverter - Projektbeschreibung

Variante für den PC mit einem ATmega8 basierten Protokollumsetzer



Die hier vorgestellte Lösung ist für den Einsatz im PC Bereich gedacht und setzt eine PC-Software vorraus, welche den Bildschirminhalt analysiert und in der Lage ist, über ein geeignetes DMX512-Interface, entsprechende Leuchtmittel anzusteuern. Eine für mich sehr vielversprechende Software, die ich im Internet gefunden habe, ist PC Dimmer (Freeware).

Mein eigentlicher Arbeitsbereich beschränkt sich damit auf die Entwicklung einer Hardware, welche von der oben angesprochenen Software angesteuert werden kann. Die entwickelte Schaltung basiert auf dem Projekt uDMX-Interface, welches ein USB zu DMX512 Interface ist. Zentrales Element von uDMX ist der Mikrocontroller ATmega8 der Firma ATMEL, der hier die USB Kommunikation abwickelt und die von dort empfangenden Daten als DMX512 Protokoll an einen seiner Portpins zu Verfügung stellt. Die DMX512 Daten werden anschließend mehreren Mikrocontroller zugeführt, welche aus den Datenstrom die für sie jeweilig gültigen Daten rausfischen und über jeweils drei PWM-Kanäle die DMX512-Daten in ein für eine RGB-LED ansteuerbares Signal umwandeln. Um genügend Leistung für leistungstärkere LEDs oder LED-stripes zur Verfügung zu haben, werden die PWM-Signale anschließend über einen Leistungstreiber-IC geführt.

Bei dem Entwurf habe ich mich bewusst gegen eine single-Chip Lösung entschieden um das System erweiterbar in der Anzahl der RGB-Kanäle zu halten. Bei den verwendeten Mikrocontrollern handelt es sich um sehr günstige 8-Bit Controller mit integrierten Quarz, die es bereits zu einem Stückpreis von 40 Cent gibt. Pro Mikrocontroller werden drei PWM-Kanäle zu erzeugt. Das System ist ohne Probleme auf bis zu 255 PWM Kanäle erweiterbar !

Anwendungsbeispiel:
PC  Ambient-Light ATmega8


technische Daten:
  • vier unabhängigge RGB-Kanäle oder 12 single color LED-Kanäle
  • je PWM Kanal eine Leistung von bis zu 15W
  • verlustarme LED-Ansteuerung über PWM
  • Versorgungsspannung der LEDs über externes Netzteil ( 6 - 30Vdc, max. 3A )

Blockschaltbild
PC  Ambient-Light ATmega8 Blockschaltbild

Schaltplan "Interface_ATmega8_4ch" Seite 1
Schaltplan Interface_ATmega8_4ch Seite1

Schaltplan "Interface_ATmega8_4ch" Seite 2
Schaltplan Interface_ATmega8_4ch Seite2


Bestückungsplan

Bestückungsplan unten

Bestückungsplan oben

Platine Bestückungsseite
Platine Bestückungsseite


Platine Lötseite
Platine Lötseite

 



Bauteileliste
Bauteil Wert Beschreibung Anzahl Reichelt Bestellnummer
C1 10µF SMD-Tantal-Kondensator, 10µF/16V
1 SMD TAN.10/16
C2 - C8
100nF
SMD-Vielschicht-Keramikkondensator 100N, X7R
7
X7R-G0603 100N
C9
470µF
Elektrolytkondensator, 10x16mm, RM 5,0mm, 470µF, 25V
1
RAD 470/25
C10, C11
22pF
SMD-Vielschicht-Keramikkondensator 22P, NP0
2
NPO-G0603 22P
F1
Sicherungshalter Sicherungshalter, 5x20mm 2
PL 120000
F1
Sicherung Feinsicherung 5x20mm, träge 3,15A 1
TRÄGE 3,15A
IC1
ATmega8
ATMega AVR 8-16 AU, AVR-RISC-Controller, TQFP-32
1
ATMEGA 8-16 TQ
IC2 - IC5
PIC10F222
PIC-Controller SOT-23-6
4
PIC 10F222T-I/OT
IC6, IC7
ULN2003AD
Darlington-Arrays, SO-16
2
ULN 2003 AD SMD
IC8
MCP 1703-3302
Positiv Spannungsregler, 200 mA, 3,3V
1
MCP 1703-3302
J1 - J4
4 pol.
Printstecker, Einzelstecker, gerade, 4-polig (LED stripes)
4
PSS 254/4G
L1
100nH
SMD-Induktivität, 1206, 100nH
1
L-1206AS 100N
Q1
12MHz
Keramik-SMD-Quarz 2,5x3,2x0,7mm 12,0 MHz
1
12,000000-MT
R1
1,5k
SMD-Chipwiderstand 0603, 1,5 K-Ohm, 1%
1
SMD-0603 1,5K
R2, R3
68R
SMD-Chipwiderstand 0603, 68 Ohm, 1%
2
SMD-0603 68
R4, R5
10k
SMD-Chipwiderstand 0603, 10 K-Ohm, 1%
2
SMD-0603 10K
R6
0R
SMD-Chipwiderstand 0603, 0 Ohm
1
SMD-0603 0
SV1
10 pol.
Wannenstecker, 10-polig, gerade (Atmel Flash) 1
WSL 10G
X1 Hohlstecker Hohlstecker (Spannungsversorgung)
1 HEBW 25
X2
USB Buchse Typ B USB-Einbaubuchse, Serie B, gew., Printmontage 1
USB BW
SV2...   36pol. Stiftleiste für PIC Flash Interface
1 SL 1X36G 2,54
Reichelt Warenkorb: Interface_ATmega8_4ch


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KeiAng

Published on: Sunday, September 14 2014 (9300 reads)
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