Signalplatine

Da der TFT-Bildschirm bereits alle nötige Technik mitbringt, um das Bild zu verarbeiten, bleibt der Signalplatine in dieser Hinsicht wenig zu tun. Da aber ein VGA-Eingang nun einmal auch mit an Bord war, lag nichts näher, als das altbekannte VGA-Modul auch noch mit zu integrieren, um so wieder ein Oszilloskop an Bord des Schaltpults zu haben. Die Telespiele für das VGA-Modul lassen sich damit natürlich ebenfalls aufbauen. Das eigentliche Oszilloskop und auch der Sinusgenerator sind aber nicht Teil der Signalplatine – sie werden nun eigenständige Module, da auf der verbleibenden schwarzen Grundplatte nun mehr Platz ist als beim Original, das sich den Platz noch mit der damaligen Bildröhreneinheit teilen musste.

Das VGA-Modul wurde in der zweiten Generation wesentlich vereinfacht und baut nun auf einem AVR ATMega88-Mikrocontroller auf, der alle benötigten Signale in Software erzeugt. Als externe Beschaltung wird lediglich ein Treiber-Inverter benötigt, der die positiven Synchronimpulse in negative, VGA-konforme umsetzt. Ein weiterer Chip erstellt aus vier Signalen des AVR die bereits oben beschriebenen „Wände“, die im VGA-Modus über einen Schalter eingeblendet werden können. Über einen DIP-Schalter können sie auch einzeln ausgeblendet werden.

Es zeigte sich bei ersten Tests, dass das vom ATMega88 erzeugte Signal zwar genügt, einen Multisync-Monitor zu synchronisieren. Der hier verbaute kleine TFT-Bildschirm zeigte sich jedoch zickiger – offenbar sind kleine Unregelmäßigkeiten beim Synchronsignal die Ursache. Diese Unregelmäßigkeiten stammen von der Erzeugung der vertikalen Bildsignale – ein Problem, das sich leider nicht softwareseitig lösen ließ. Daher wurde die Erzeugung der vertikalen Signale (mit Ausnahme der Synchronimpulse) in einen zweiten AVR vom Typ ATTiny26 verlagert. Dieser wird mit dem eingebauten Oszillator bei 8MHz betrieben und kommt so mit einem Minimum an externer Beschaltung aus. Er wird extern durch den horizontalen Synchronimpuls getriggert und durch den vertikalen Synchronimpuls mit dem Bild synchronisiert und erzeugt nun die zusätzlichen Bildsignale, ohne den Hauptprozessor zu belasten. Damit lässt sich auch auf dem kleinen TFT-Bildschirm ein perfekt stehendes Bild erzeugen.

Diese Änderung erlaubt es auch, ein anderes leidiges Problem zu beheben – einen bisher nicht erklärten Überschwinger, den der Sinusgenerator im Zusammenhang mit dem VGA-Modul zeigte. Der Grund hierfür liegt in der Signalgüte der Rechtecksignale – das 480Hz-Signal besitzt zwar die richtige Frequenz, aber nicht überall das gleiche Timing – manche Flanken sind schmaler als andere. Mittels des Mikroprozessors lässt sich jedoch ein ausreichend präzises Signal herstellen, das diese Problem nicht mehr aufweist.

Neben der eigentlichen Signalplatine sind noch ein paar Schalter erforderlich, mit denen der Bildschirm gesteuert werden kann (Ein/Aus, Menü und Eingang).

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