Farbgrafik-Modul

Während des Bildröhrenprojekts kam die Idee auf, eine Art Frequenzanalyzer zu bauen. Sowas ist einerseits durchaus machbar, andererseits aber eben auch eine gewisse Herausforderung, wenn man auf Philips-Grundplatten beschränkt bleiben will. Dieser Artikel beschäftigt sich zuerst einmal mit der Vorstufe – der Anzeige der Balken auf dem Bildschirm.

Es war recht schnell klar, dass ich nicht mit NE558-Bausteinen operieren wollte (wie beim Videospiel des EE3023), weil das ganze auch nach etwas aussehen sollte. Auf der anderen Seite sollte es aber auch kein hochkomplexer Computer und schon gar kein Fertigbaustein sein. Ich habe immer mal wieder nach Ideen gesucht und bin dann im Mikrocontrollerforum fündig geworden. Dort wurde eine „Farbgrafikkarte“ auf Mikrocontrollerbasis (Atmel ATMega) vorgestellt, die sehr gute Voraussetzungen bot: 256 Farben in einer Auflösung von 256×236 Punkten; früher hat man in solchen Auflösungen epische Spiele auf dem C64 gespielt. Ein paar Anpassungen waren nötig, weil der damals (2006) benutzte Speicherbaustein heute schon wieder zum Alteisen gehört.

Die Anleitung barg noch eine Herausforderung: ich wollte das Ausgangssignal als Composite Video haben, da meine Bildröhrenplatine einen passenden Eingang dafür bot. Die „Grafikkarte“ führte die drei Farbausgänge und ein Sync-Signal nach außen (RGB). Wenn man das einfach mischt, erhält man dummerweise bloß noch Graustufen. Dafür war daher eine zweite Schaltung auf Basis des AD724 erforderlich, die RGB in Composite Video umwandelt. Wer sich ein bisschen mit Farbfernsehen auskennt, weiß, dass bei Composite Video ein 4,43-MHz-Farbträger benötigt wird, auf den die Farben wechsel- und phasenweise aufmoduliert werden. Die dabei entstandene Wandlerplatine enthält daher einen passenden Quarz und besteht ansonsten nur aus Standardbauteilen.

Das Ergebnis ist, wie ich finde, recht beeindruckend. Die Grafik kann über die im ATMega vorhandene serielle Schnittstelle angesprochen werden, es können Linien, Balken, Texte und sogar ganze Bilder ausgegeben werden. Sie ist zudem auch ausreichend schnell. Und sie funktioniert an jedem Fernseher oder Monitor mit gelbem Cinch-Eingang.

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Ich habe nun als Demo einmal einen Balkengenerator programmiert – und ich freue mich sehr drauf, wenn das erste Mal eine echte Frequenzanalyse gezeigt wird. Das steht nun als nächstes auf meiner Liste. Und dann lassen sich damit natürlich ganz tolle andere Sachen machen – wenn ich an die Original-Philips-Schaltungen mit LDR und NTC denke, dann kann man damit schöne Langzeitüberwachungen aufbauen und und und.

Hier gibt’s auch ein Video dazu.

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Infos zum Bild: Die Platine rechts ist die „Grafikkarte“ mit RGB-Ausgang (Flachbandkabel). Die Pins am unteren Rand (direkt am quadratischen Sockel des Mikrocontroller) sind die serielle Schnittstelle. Die kleine Platine unten links ist ebenfalls ein Mikrocontroller – derzeit noch ohne Funktion. Der soll später einmal die Analyse übernehmen. Oben links ist die Wandlerplatine von RGB nach Composite Video – mit einem Huckepack-SMD-IC, weil es das in normaler Bauform nicht gibt.

Bestückung Farbgrafik-Modul Layout Farbgrafik-Modul

Bestückung und Layout des Farbgrafik-Moduls

Bestückung FBAS-Wandler Layout FBAS-Wandler

Bestückung und Layout des RGB-FBAS-Wandlermoduls

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