Der LeuchtMuff-Controller: LMC

LeuchtMuff-Controller - was ist das?

Der LeuchtMuff-Controller (oder kurz LMC) ist ein anwendungsspezifisch optimierter Ersatz für das Butterfly-Evaluationsboard. Das LMC enthält im Gegensatz zum Butterfly alle notwendigen Anschlüsse auf einer Platine. Zusätzlich besitzt es folgende Merkmale:

  • ATX-1.0 konformer Versorgungsstecker (wie auf einem üblichen Mainboard)
  • Strom sparen durch ATX-Standbye bei geringer Last (geräuschlos)
  • DCF77-Funkuhrmodul für eine exakte Uhr und Selbsteinstellung nach einem Stromausfall
  • Hardwaremäßige PWM-Generatoren für alle vier Farbkanäle
  • Kompatiblität zu LCD-Bildschirmen mit HD44780U-Schnittstelle
  • Vier integrierte LeuchtMuff-Stecker
Am LMC lassen sich alle Komponenten direkt anschließen. Durch die bessere Anbindung an das ATX-Netzteil kann der Mikrocontroller das Netzteil beliebig ein- und abschalten. Ein abgeschaltetes ATX-Netzteil liefert eine 5V Standbye-Spannung, welche sich mit ca. 1A belasten lässt. Dies reicht aus, um das nächtliche Mondlicht zu betreiben. Durch die Nutzung der hardwareseitigen PWM-Generatoren des Atmega16/32 (zwei 8Bit und zwei 16Bit) steigt die verfügbare Rechenzeit drastisch an, während sich die Qualität bzw. Gleichmäßigkeit der PWM-Signale verbessert. Dank der freien Rechenzeit können nun alle Farbkanäle zweimal pro Sekunde aktualisiert werden, während bei der Butterfly-Software nur ein einzelner Kanel pro Sekunde aktualisiert wurde. Somit werden die Kanäle mit der achtfachen Rate aktualisiert. Der Rest der freien Rechenzeit wird z.T. für neue Funktionen wie die DCF77-Synchronisation belegt.

Schaltung

Die Schaltung ist relativ simpel. Sie besteht aus dem Mikrocontroller, einem MAX232 zur seriellen Kommunikation, einem 5-Wegeschalter für Benutzereingaben, sowie einem Festspannungsregler und einem Relais zur Umschaltung der 3,3V-RGB-LEDs auf die ATX-Standbye-Spannung. Die Schaltung steht im Download-Bereich zur Verfügung.

Hier noch die Materialliste (ohne Display, Widerstände und Kondensatoren. Stand: Januar 2008)

Menge Bezeichnung Lieferant Bestellnummer Einzelpreis Gesamtpreis
1 DCF77-Receiver Conrad 641138 – 62 10,21 € 10,21 €
1 RELAIS G5V-2-H1 5DC Conrad 503881-62 3,23 € 3,23 €
1 LM317MDT Farnell 1496138 1,11 € 1,11 €
1 Diode SMD Farnell 1459137 0,09 € 0,09 €
1 ATMEGA32-16MU Farnell 1455108 5,82 € 5,82 €
1 16Mhz Quarz Farnell 639588 0,80 € 0,80 €
1 5-Wegeschalter Farnell 1435776 2,48 € 2,48 €
1 Stiftleiste Reichelt SL 2X10G 2,54 0,13 € 0,13 €
6 Wannenstecker 10pol Reichelt WSL 10G 0,07 € 0,43 €
1 D-Sub 9-pol Buchse Reichelt D-SUB BU 09EU 0,28 € 0,28 €
1 MAX 232 CSE SMD Reichelt MAX 232 CSE SMD 0,56 € 0,56 €
2 BCP68 Reichelt BCP 68-25 SMD 0,14 € 0,28 €










Summe 25,42 €

Umsetzung

Die praktische Umsetzung bestand aus drei Schritten:

  1. Zunächst musste das Platinenlayout erstellt werden (siehe Vorder- und Rückseite des Layouts).
  2. Als nächstes wurde die Platine bestückt. Als externe Komponenten wurden ein kleines Display und ein DCF-Empfangsmodul eingekauft.
  3. Diese Komponenten wurden in eine kleine Frischhaltebox eingebaut und fertig war das LMC.



Das Bild zeigt die fertige LMC-Platine in der Box.

Software

Die Software Prometheus v1.3 musste entsprechend umgebaut und erweitert werden. Dies führte zum neuen Derivat Prometheus-LMC, welches momentan in der Version 1.0 heruntergeladen werden kann. Die Version 1.0 verfügt über keine Menüstruktur, weshalb der 5-Wegeschalter momentan nur zum Einschalten der LCD-Hintergrundbeleuchtung dient. Alle anderen Funktionen sind jedoch implementiert.