© Neni (synvox)  

Die ganze Applikation ist mit BASCOM AVR programmiert und belegt compiliert 5548 Bytes im Flash des MC, weshalb der ATMEGA48 aussen vor bleibt (nur 4kB Flash).

Das Programm steuert die Farben zweier RGB Quellen unabhängig (6 PWM Kanäle). Es wird sowohl der Hue-Wert (Farbkreis) als auch die Saturation (Sättigung) gesteuert, so dass auch Pastelltöne inkl. Weiss möglich sind. Der Farbkreis ist in 1530 Schritte unterteilt, was effektiv 256 Werte pro RGB-Kanal ergibt, und die Sättigung hat eine Auflösung von 256 Werten. Die PWM-Frequenz beträgt ca. 2 kHz. Der PWM-Output kann global über einen Jumper auf invertierend oder nicht-invertierend gesetzt werden (wird bei Programmstart evaluiert), je nachdem wie man die LEDs anschliesst (direkt oder über Transistor, FET, Treiber etc.). Wenn bei Ausgang = 5V (1) die LED leuchtet, dann ist nicht-invertierend zu wählen, ansonsten wenn bei Ausgang = Masse (0) die LED leuchtet, dann ist invertierend zu wählen.
Über 5 Tasten wird der MC gesteuert. Mit der Prog.-Taste kann eines der 15 Programme (zyklisch) ausgewählt werden. Die Speed-Taste steuert die Geschwindigkeit in 8 Schritten (ca. 3 sek. bis ca. 6.5 min. für einen Rainbow-Durchlauf; jeweils verdoppelung von Schritt zu Schritt) zyklisch. Mit der Brightness-Taste wird global die Helligkeit in vier Schritten (100%, 50%, 25% und Aus) zyklisch eingestellt. Mit der Stop/Start-Taste für die jeweilige RGB-LED kann die Sequenz angehalten und wieder laufen gelassen werden.
Die Programmwechsel und Speed-Einstellungen wirken sich jeweils nur auf die RGB-LED aus, bei welcher die Sequenz läuft. So kann man Programm und Speed unabhängig für jede RGB-LED einstellen. Wenn beide Sequenzen laufen, so wirken sich Programmwechsel und Speedwechsel simultan auf beide RGB-LEDs aus (zum schnellen durchzappen).
Sind beide Sequenzen gestoppt, haben Programm- und Speed-Taste alternative Funktionen. Mit der Speed-Taste können in diesem Fall die aktuellen Werte für Programm und Speed beider RGB-LEDs sowie die globale Helligkeit im internen EEPROM (nichtflüchtiger Speicher) gespeichert werden. Als visuelle Bestätigung des Speichervorgangs gehen beide LEDs aus und flashen dann kurz einmal grün auf, bevor sie wieder in den ursprünglichen Zustand versetzt werden. Die Programm-Taste hat genau die entgegengesetzte Sekundärfunktion (wenn beide Sequenzen gestoppt sind). Sie liest dann die gespeicherten Werte aus dem EEPROM aus und versetzt die beiden RGB-LEDs in die entsprechenden Zustände (Programm, Speed, Helligkeit global). Die entsprechenden Programme starten dann von Anfang.
Beim Programmstart wird auch das EEPROM gelesen. D.h. dass beim Einschalten jeweils die zuletzt gespeicherten Einstellungen verwendet werden, ausser es ist noch nichts gespeichert (beim ersten Einschalten z.Bsp.), dann initialisieren sich beide RGB-LEDs mit Program 0, schnellster Geschwindigkeit und höchster globaler Helligkeit.

Natürlich kannt man je nach Geschmack diese Programme verändern, weglassen und abhängig vom zur Verfügung stehenden Flash-Speicher weitere hinzufügen. Alle Programme sind in der Funktion Prog_call als If-Then-Blöcke programmiert. Wichtig dabei ist, dass die Länge eines Programmdurchlaufes maximal 65535 Schritte bzw. Zeiteinheiten (Zeiteinheit: min. ca. 2 ms, max. ca. 256 ms je nach Speed) beträgt. Man markiert das Ende eines Programmdurchlaufes mit dem Setzen der Variable Prog_call auf 1 (siehe Programme). Die Schrittzahl entnimmt man der Variable Curr_step und programmiert aufgrund dieser Zahl den Ablauf in Farbkreis-Wert (Hue_val, 0 - 1529) und Sättigung (Sat, 0 - 255). Die Variable Prog beinhaltet das aktuell eingestellte Programm, was man für die If-Then-Weichen nutzen kann (siehe Programme). Wichtig ist auch noch, dass man die Konstante Maxprog auf die höchste Programmnummer (Anzahl Programme - 1, da die Programme mit Nummer 0 beginnen) setzt.

Schaltbild (Testaufbau)

Dateien zum Herunterladen:

Video vom Betrieb der Schaltung

Das Video ist ca. 8 Minuten lang und beinhaltet Sequenzen mit wechselnden Programmen, Helligkeit, Geschwindigkeit und Sart/Stop der RGB-LEDs. Ein längerer Abschnitt ist aus dem Programm mit den 7 Basisfarben, da sich dort die Auswirkungen der Geschwindigkeit sehr gut sehen lassen. Leider macht die zur Aufnahme benutzte Handy-Kamera ständig Helligkeits- und Weissabgleich-Anpassungen, so dass die Farben bei weitem nicht so gut aussehen wie in der Realität. Trotzdem sind die Weichheit der Übergänge und die flackerfreie Farbänderung gut zu sehen.

04.06.2007