![\"Frontsicht](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/11\/IMG_5157.jpg\")
<\/a>Frontsicht auf das BRE-Modul<\/p><\/div>\n
Die im Schaltpunkt eingebaute Platine enth\u00e4lt die folgenden Komponenten, die \u00fcber Schalter wahlweise aktiviert werden k\u00f6nnen:<\/p>\n
- \n
- komplette Oszilloskopschaltung mit w\u00e4hlbarer Zeitablenkung<\/li>\n
- 1-kHz-Sinusgenerator<\/li>\n
- TV-Horizontalablenkung und Synchrondecoder<\/li>\n
- 27V Versorgungsspannung f\u00fcr analoge TV-Tuner<\/li>\n<\/ul>\n
Was f\u00e4ngt man nun heute mit einer solchen Bildr\u00f6hreneinheit an? Nun, man passt sie an die Gegebenheiten an – neudeutsch hei\u00dft das wohl „pimpen“. Dabei ist ein universelles Modul auf Basis von Mikrocontrollertechnik entstanden, das Bildgenerator-Modul<\/strong>, das folgende Funktionen bietet:<\/p>\n
- \n
- FBAS-Eingangsbuchse<\/strong> („Composite Video In“) – das ist gew\u00f6hnlich die gelbe Buchse an Video-Ger\u00e4ten. Solche Ger\u00e4te k\u00f6nnen nun \u00fcber das Modul ihre Bilder direkt auf der Bildr\u00f6hre ausgeben. Spezielle Synchronisationen und Einstellungen sind nicht n\u00f6tig – die Schaltung \u00fcbernimmt alle notwendigen Aufgaben. Auch der an anderer Stelle vorgestellte DVB-T-Tuner<\/a> oder das Pong-Modul<\/a> k\u00f6nnen als Quelle dienen.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"Testbild](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Testbild-FBAS-300x225.jpg\")
<\/a>\u00a0\u00a0 ![\"Pong\"](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Pong-300x225.jpg\")
<\/a><\/p>\nDie beiden Bilder zeigen jeweils Inputs am FBAS-Eingang des Moduls. Der Anschluss des DVB-T-Tuners<\/a> kann besser \u00fcber ein Video<\/a> demonstriert werden.<\/p>\n
- \n
- VGA-Eingangsbuchse<\/strong> – diese Buchse vertr\u00e4gt VGA in den Aufl\u00f6sungen 640×480 (Standard-VGA mit 60 Hz Bildwiederholrate) und 800×600 (SVGA). Ich hatte zun\u00e4chst vorgesehen, nur die ganz einfache SVGA-Aufl\u00f6sung mit einer Bildwiederholrate von 56Hz zu implementieren, aber es stellte sich bei den Versuchen heraus, dass heutige Computer SVGA nur mit mindestens 60 Hz Bildwiederholrate unterst\u00fctzen. Daher akzeptiert der Eingang nun die Signaltypen VGA und SVGA jeweils mit 60 Hz. Daran k\u00f6nnen neben Computern nat\u00fcrlich auch die VGA-Module und alle anderen Ger\u00e4te angeschlossen werden, die einen VGA-Ausgang bieten.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"Testbild](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Testbild-VGA-300x225.jpg\")
<\/a>\u00a0\u00a0![\"Mit](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Kamerabild-PAL-300x225.jpg\")
<\/a>Das Das erste Bild zeigt ein VGA-Testbild (bei 800×600 Punkten), das zweite einen Browser, der diese Seite (Bild oben) zeigt. Lesen kann man leider nichts mehr.<\/p>\n- \n
- Interner Bildgeber zur Erzeugung von FBAS- und VGA-Signalen – dieser Bildgeber stellt praktisch einen Ersatz f\u00fcr das Videomodul des EE3023 dar oder dessen Nachfolger, das an anderer Stelle vorgestellte VGA-Modul<\/a>. Dieser Bildgeber arbeitet nun wahlweise mit FBAS- oder VGA-Frequenzen und stellt neben den Sync-Signalen 8 weitere Ausg\u00e4nge zur Verf\u00fcgung, an denen h\u00f6herfrequente Vertikal- udn Horizontalsignale ausgegeben werden. Die Einsazm\u00f6glichkeiten f\u00fcr diese interne Funktion sind vielf\u00e4ltig und reichen von einfachen Videoversuchen \u00fcber das Basic-Oszilloskop<\/a> des EE3023 bis hin zu Telespielen<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"Schachbrett](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Schachbrett-PAL-300x225.jpg\")
<\/a>\u00a0\u00a0 ![\"Schachbrett](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Schachbrett-VGA-300x225.jpg\")
<\/a><\/p>\nDie beiden Bilder zeigen das Schachbrettmuster 5.22 aus dem EE3023, die hier an die beiden Eing\u00e4nge f\u00fcr VGA und PAL angeschlossen wurde, damit man die Ergebnisse durch einfaches Umschalten miteinander vergleichen kann.<\/p>\n
![\"Schachbrettmuster-Schaltung](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Schachbrett-Aufbau.jpg\")
<\/a>Schachbrettmuster-Schaltung 5.22<\/p><\/div>\n
Aufbau der Schaltung<\/h2>\n
Die beiden Bildr\u00f6hreneinheiten aus dem EE2007 und 6105 haben trotz baulicher Unterschiede\u00a0 \u00e4hnliche Eigenschaften, die im wesentlichen durch die der Bildr\u00f6hre vorgeschaltete Elektronik erreicht werden:<\/p>\n
- \n
- Monochrome R\u00f6hren (gr\u00fcn bzw. wei\u00df) – Farbe hat daher keine Relevanz, Graustufen k\u00f6nnen aber dargestellt werden.<\/li>\n
- Empfindlichkeit: beide BRE haben vergleichbare Eingangsempfindlichkeiten bei x- und y-Aussteuerung. Dies vereinfacht den Entwurf der Ablenkschaltungen.<\/li>\n
- Video-Eingangsfrequenz: beide BRE besitzen eine f\u00fcr TV-Anwendungen recht geringe maximale Eingangsfrequenz von nur 1-2 MHz. Das TV-Bild hat einen Frequenzhub von 5MHz; um VGA-Signale scharf darstellen zu k\u00f6nnen, ben\u00f6tigt man sogar ca. 28-40 MHz. Ein Computer wird sich an dem entstandenen Modul kaum brauchbar betreiben lassen, zumal das Bild auch sehr klein wird.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"Verwendung](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Aufbau-VGA.jpg\")
<\/a>Verwendung als Zusatzmonitor am Notebook<\/p><\/div>\n
Die R\u00f6hren selbst k\u00f6nnen also mehr – hier sollen aber die Bildr\u00f6hreneinheiten des 6105 und des EE2007 und deren Eing\u00e4nge als Grundlage dienen. Dies bedeutete, ganz auf die im 6105 bereits teilweise eingebaute Technik zur Verarbeitung von TV-Signalen zu verzichten. Statt dessen wurden alle ben\u00f6tigten Stufen auf der Platine integriert.<\/p>\n
Die folgenden Bilder zeigen die Zusammenarbeit mit der Bildr\u00f6hreneinheit des EE2007. Dank freundlicher Mithilfe von Peter Fromm konnten viele kleine Optimierungen gegen\u00fcber der ersten Version der Platine vorgenommen werden. Das Bild wurde per VGA eingespeist. Es existiert auch ein passendes Video<\/a>.<\/p>\n
![\"Platine](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/11\/Platine-U\u0308bersicht1-300x200.jpeg\")
<\/a> ![\"Timmendorf_Strand2\"](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/11\/Timmendorf_Strand2-300x200.jpeg\")
<\/a><\/p>\nDie komplette Beschreibung des Moduls ist recht umfangreich und nach Baugruppen sortiert auf einzelne Unterseiten verteilt:<\/p>\n
- \n
- Blockschaltbild des Bildgenerators<\/a><\/li>\n
- Verarbeitungsstufe f\u00fcr das VGA-Eingangssignal<\/a><\/li>\n
- Verarbeitungsstufe f\u00fcr das FBAS-Eingangssignal<\/a><\/li>\n
- Signalgeneratoren zur Erzeugung der Synchronimpulse<\/a><\/li>\n
- Horizontale und vertikale Ablenkgeneratoren<\/a><\/li>\n
- Video-Endstufe<\/a><\/li>\n
- Hinweise zum Anschluss an die Bildr\u00f6hreneinheiten<\/a><\/li>\n
- Hinweise zum Nachbau des Bildgeneratormoduls<\/a><\/li>\n
- Infos zur Funktionsweise der Mikrocontroller<\/a><\/li>\n<\/ul>\n
Videos sagen zumeist mehr, wenn es um bewegte Bilder geht. Hier geht’s zu Youtube<\/a>.<\/p>\n
Erweiterungen<\/h2>\n
In Kombination mit dem Bildgenerator-Modul sind dann Erweiterungen denkbar, die komplexere Anwendungen erm\u00f6glichen:<\/p>\n
- \n
- Kamera-Modul: Mini-Kameras sind heute zu g\u00fcnstigen Preisen mit FBAS-Ausgang erh\u00e4ltlich. Es sollte daher kein Problem sein, eine solche Kamera ins Philips-Universum zu integrieren. Das Resultat ist dann auf dem Schirm der Bildr\u00f6hre zu sehen.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"PAL-Kamera\"](\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2013\/01\/Kamera-300x225.jpg\")
<\/a>\u00a0\u00a0 <\/a><\/p>\n- \n
- Text-Modul<\/a>: Um Texte auf der Bildr\u00f6hre darstellen zu k\u00f6nnen, bedarf es einer Entkopplung der bildgebenden Komponenten und der Bildinhalte. In der Computertechnik wird dies durch eine Grafikkarte erreicht, und denselben Weg wird das Text-Modul beschreiten.Dieses Modul kann dann beispielsweise einen Z\u00e4hler auf der BRE bilden – analog zum Z\u00e4hlerbaustein<\/a>. <\/em>Allerdings ist hier die Darstellung nicht auf 99 beschr\u00e4nkt – und auch nicht aufs reine Vorw\u00e4rtsz\u00e4hlen. Eine andere Anwendung w\u00e4re eine Zeit- oder Frequenzmessung.<\/li>\n
- Grafik-Modul<\/a>: statt Texten k\u00f6nnen nat\u00fcrlich auch Grafiken erzeugt werden. Ein noch in Planung befindliches Modul soll einfache grafische Elemente wie Linien und Balken erzeugen k\u00f6nnen, aber auch Texte. Die Aufl\u00f6sung ist aber eher gering – 256×236 Punkte in 256 Farben, um die einfachen Mikrocontroller nicht zu \u00fcberfordern. Solch ein Modul kann dann beispielsweise eine Pegelanzeige bilden, bei der\u00a0 ein oder mehrere Balken Signalst\u00e4rken anzeigen.<\/li>\n
- Uhr<\/a>: Hier gibt es sch\u00f6ne Beispiele f\u00fcr Uhren mit Bildr\u00f6hre <\/a>– allerdings setzen die hier verwendeten Techniken auf niederer Ebene an, indem sie eine echte Vektorgrafik auf den Bildschirm zeichnen und auf ein Zeilenraster v\u00f6llig verzichten. Derzeit sieht es aber danach aus, als lie\u00dfe sich dies nur mit einem komplett anderen Ansatz l\u00f6sen.<\/li>\n<\/ul>\n
Ausblick<\/h2>\n
Was bleibt zu tun? Eine Menge, solange das Bessere der Feind des Guten bleibt. Viele Dinge wurden zwischenzeitlich gel\u00f6st, so dass diese Liste immer k\u00fcrzer wird:<\/p>\n
- \n
- Die Linearit\u00e4t der S\u00e4gezahngeneratoren ist auch nicht optimal.<\/li>\n<\/ul>\n
Videos<\/h2>\n
Nachfolgend eine Sammlung aller Videos, die rund um das Thema bisher entstanden sind:<\/p>\n
Youtube-Video Wingsuit<\/a>
\nYoutube-Video Zeichentrick<\/a>
\nEE2007-Beispielvideo<\/a>
\nErkl\u00e4rung der Komponenten anhand des Prototypen<\/a> (dieser weicht von der endg\u00fcltigen Version noch ab und zeigt teilweise schlechtere Bilder)
\nVergleich BRE und Farb-TV<\/a><\/p>\n
- Grafik-Modul<\/a>: statt Texten k\u00f6nnen nat\u00fcrlich auch Grafiken erzeugt werden. Ein noch in Planung befindliches Modul soll einfache grafische Elemente wie Linien und Balken erzeugen k\u00f6nnen, aber auch Texte. Die Aufl\u00f6sung ist aber eher gering – 256×236 Punkte in 256 Farben, um die einfachen Mikrocontroller nicht zu \u00fcberfordern. Solch ein Modul kann dann beispielsweise eine Pegelanzeige bilden, bei der\u00a0 ein oder mehrere Balken Signalst\u00e4rken anzeigen.<\/li>\n
- Text-Modul<\/a>: Um Texte auf der Bildr\u00f6hre darstellen zu k\u00f6nnen, bedarf es einer Entkopplung der bildgebenden Komponenten und der Bildinhalte. In der Computertechnik wird dies durch eine Grafikkarte erreicht, und denselben Weg wird das Text-Modul beschreiten.Dieses Modul kann dann beispielsweise einen Z\u00e4hler auf der BRE bilden – analog zum Z\u00e4hlerbaustein<\/a>. <\/em>Allerdings ist hier die Darstellung nicht auf 99 beschr\u00e4nkt – und auch nicht aufs reine Vorw\u00e4rtsz\u00e4hlen. Eine andere Anwendung w\u00e4re eine Zeit- oder Frequenzmessung.<\/li>\n
- Verarbeitungsstufe f\u00fcr das VGA-Eingangssignal<\/a><\/li>\n
- Blockschaltbild des Bildgenerators<\/a><\/li>\n
- Interner Bildgeber zur Erzeugung von FBAS- und VGA-Signalen – dieser Bildgeber stellt praktisch einen Ersatz f\u00fcr das Videomodul des EE3023 dar oder dessen Nachfolger, das an anderer Stelle vorgestellte VGA-Modul<\/a>. Dieser Bildgeber arbeitet nun wahlweise mit FBAS- oder VGA-Frequenzen und stellt neben den Sync-Signalen 8 weitere Ausg\u00e4nge zur Verf\u00fcgung, an denen h\u00f6herfrequente Vertikal- udn Horizontalsignale ausgegeben werden. Die Einsazm\u00f6glichkeiten f\u00fcr diese interne Funktion sind vielf\u00e4ltig und reichen von einfachen Videoversuchen \u00fcber das Basic-Oszilloskop<\/a> des EE3023 bis hin zu Telespielen<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n
- VGA-Eingangsbuchse<\/strong> – diese Buchse vertr\u00e4gt VGA in den Aufl\u00f6sungen 640×480 (Standard-VGA mit 60 Hz Bildwiederholrate) und 800×600 (SVGA). Ich hatte zun\u00e4chst vorgesehen, nur die ganz einfache SVGA-Aufl\u00f6sung mit einer Bildwiederholrate von 56Hz zu implementieren, aber es stellte sich bei den Versuchen heraus, dass heutige Computer SVGA nur mit mindestens 60 Hz Bildwiederholrate unterst\u00fctzen. Daher akzeptiert der Eingang nun die Signaltypen VGA und SVGA jeweils mit 60 Hz. Daran k\u00f6nnen neben Computern nat\u00fcrlich auch die VGA-Module und alle anderen Ger\u00e4te angeschlossen werden, die einen VGA-Ausgang bieten.<\/li>\n<\/ul>\n
- FBAS-Eingangsbuchse<\/strong> („Composite Video In“) – das ist gew\u00f6hnlich die gelbe Buchse an Video-Ger\u00e4ten. Solche Ger\u00e4te k\u00f6nnen nun \u00fcber das Modul ihre Bilder direkt auf der Bildr\u00f6hre ausgeben. Spezielle Synchronisationen und Einstellungen sind nicht n\u00f6tig – die Schaltung \u00fcbernimmt alle notwendigen Aufgaben. Auch der an anderer Stelle vorgestellte DVB-T-Tuner<\/a> oder das Pong-Modul<\/a> k\u00f6nnen als Quelle dienen.<\/li>\n<\/ul>\n