XBMC Ambilight im Eigenbau – Teil 1: Die Hardware

Tommi und ich haben uns überlegt das wir gerne mal wieder etwas basteln würden und da wir in unserem Urlaub tatsächlich Zeit dafür hatten, haben wir uns für einen Ambilight Eigenbau entschieden um unsere Mediacenter weiter zu verbessern.

Am Anfang stand etwas Recherche, was für so ein Projekt benötigt wird und wie man am besten vorgeht. Dabei bin ich auf den folgenden Artikel bei Adafruit gestoßen:

Adalight DIY Ambilight TV lighting

Dieser Artikel diente dann auch als Grundlage für die zu beschaffenden Teile. Im folgenden eine Auflistung der verwendeten Bauteile:

Bauteile
Arduiono Uno R3 (oder kompatibel)
Arduino Gehäuse
5 V Netzteil > 6A
2,1 mm Steckverbinder (Für die Stromanschlüsse)
Schrumpfschlauch
4x VESA Schrauben
USB Anschlusskabel
50er WS2801 LED Kette
25er WS2801 LED Kette
4m PVC Profilleisten
2m Stahlprofil
5 Pol XLR Stecker / Kupplung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Benötigte Software
Arduino IDE
Colored Light Test Code
Adalight LED Stream

 

 

 

 

 

 

 

Als alle Teile geliefert waren habe ich zunächst eine Funktionsprüfung der Arduinos sowie der LED Ketten vorgenommen. Für den Test habe ich folgendes einfaches Programm verwendet: http://www.colored-light.de/ Dafür wird der Arduino via USB an den PC angeschlossen. Der Dafür erforderliche Treiber ist im Arduino IDE enthalten. Ist der Arduino als virtueller COM Port eingerichtet, kann dieser im IDE ausgewählt und der Code hoch geladen werden.

Das Ergebnis sollte dann so aussehen:

WS 2801 Testlauf

Alternativ kann auch direkt Adalight LED Stream zum Testen verwendet werden, dabei leuchten alle LEDs einmal in Rot Grün und Blau.

Verkabelung

Als nächstes war die korrekte Verkabelung der LED Ketten untereinander und mit dem Arduino an der Reihe. Dabei ist darauf zu achten das ab 50 LEDs mehrfach (hier 2 mal) Strom eingespeist werden muss. Außerdem musste ich feststellen das die Farbkodierung der LED Kabel abweichen kann. Gegensatz zur Adafruit Anleitung ist bei unseren LED Ketten die Kodierung wie folgt:

Rot + 5V
Gelb Ground GND
Blau SPI MOSI 13
Grün SPI Clock 11

 

 

 

 

 

Dementsprechend musste Gelb mit dem GND Anschluss des Arduino verbunden Werden, Blau mit Pin 13 und Grün mit Pin 11.

Arduino Anschluss

Arduino Anschluss

Bei der Verkabelung der LED Ketten untereinander ist darauf zu achten das die Steuersignal Richtung passt. Die Stromeinspeisung kann nämlich an jeder Stelle erfolgen, die Einspeisung der Steuersignal jedoch nur in einer Richtung. Diese ist auf den Platinen der LEDs gekennzeichnet.

LED Platine

LED Platine

Bei der Verbindung der beide LED Ketten haben wir die zweite Stromeinspeisung vorgesehen und die Verbindung mit Schrumpfschlauch gesichert.

Zweite Stromeinspeisung nach 50 LEDs

Zweite Stromeinspeisung nach 50 LEDs

Der Stromanschluss selbst erfolgt über das Arduino Gehäuse damit nur ein Kabel zu den LEDs geführt werden muss. Dafür haben wir 6 Adernpaare in das Arduino Gehäuse geführt und mit einer Zugentlastung gesichert. Über ein Adernpaar wird der Strom in das Gehäuse geführt, GND wird an den Arduino angeschlossen und +5V nur durchgeschleift. Das zweite Adernpaar führt den Strom  aus dem Gehäuse heraus und das dritte Paar leitet die Steuersignale für die LEDs.

Arduino Verkabelung

Arduino Verkabelung

Um den Anschluss der LEDs an den Arduino flexibler zu gestalten haben wir eine 5 Pol XLR Kupplung verwendet:

Arduino XLR / Stromanschluss

Arduino XLR / Stromanschluss

 

XLR Stecker

XLR Stecker

Der Strom- / USB-Anschluss erfolgt also am Arduino und von da an wird Strom sowie Steuersignale über die “XLR Leitung” an die LEDs angeschlossen. Die Stromversorgung des Arduino selbst erfolgt via USB.

LED Rahmen

Für die Befestigung der LEDs an der Rückseite des Fernsehers sollte eine Halterung gebaut werden, die etwas fortgeschrittener ist als die die “Papphalterung” aus dem Adafruit Artikel. Dafür haben wir zunächst die Rückseite des TVs vermessen und eine Skizze angefertigt.

Skizze LED Rahmen

Skizze LED Rahmen

Die Gesamtlänge der PVC Profile beläuft sich also auf 3,07 Meter, die Länge der Metall Profile für die VESA Halterung 1,12 Meter.

Basierend auf der Skizze sah die Einkaufsliste für den Baumarkt wie folgt aus:

PVC Profile, Kantenlänge: 25mm 2x 2m
Metall Profil, Breite: 30mm 2x 1m
Schlossschrauben mit Muttern, M2 24 Stk.
Metall Winkel, Schenkellänge ca. 50mm 4 Stk.
Abstandhalter VESA Bohrungen, Abstand 20mm 4 Stk.
VESA Schrauben, M8 4 Stk.

Aus den Kantenlängen des Rahmens ergab sich die folgende Verteilung der 75 LEDs:

Seite Anzahl LEDs Abstand (mm)
Oben 27 38
Links 14 43
Rechts 14 43
Rechts unten 10 40
Links unten 10 40

Für die linke und rechte Seite wurden die Eck LEDs mitgezählt. Die Befestigung der LEDs erfolgt über eine Bohrung in das PVC Profil, “durch stecken” der LED und festkleben mit Heißkleber. Die Eck LEDs werden einfach nur festgeklemmt.

Zuschnitt PVC Profile

Zuschnitt PVC Profile

Rahmen Montage Ohne VESA Profile

Rahmen Montage Ohne VESA Profile

Für die korrekte Bohrung der Profile für die VESA Halterung haben wir diese separat angehalten und den Abstand von oben gemessen und dann entsprechend gebohrt. Dann die Metall Profile am Fernseher befestigt und den montierten Rahmen angehalten und die Stellen für die Befestigung der Metall Profile markiert.

VESA Profil

VESA Profil

Da die Bohrungen für die VESA Halterung etwas versenkt (etwa 10mm) am Fernseher angebracht sind waren Abstandhalter für eine passende Befestigung der Profile erforderlich. Es hat sich im Baumarkt herausgestellt, das diese günstiger aus einem Alu Rohr zu zuschneiden sind als die entsprechende Anzahl Unterlegscheiben zu verwenden.

RahmenFertigMontiert

Rahmen fertig montiert

Nach der Montage des Rahmens ging es an die LEDs:

LED Montage

LED Montage

LED Montage Ecke

LED Montage Ecke

Nachdem alle LEDs angebracht waren, konnte der Rahmen mit Hilfe der VESA Schrauben am Fernseher angebracht werden. Zu unserer Überraschung passte alles wie perfekt 🙂

LED Rahmen Fertig Montiert

LED Rahmen Fertig Montiert

Die Beschreibung, wie die LEDs aus Windows bzw. XBMC heraus angesteuert werden, folgt in einem weiteren Artikel.

Updated: 31 December, 2013 — 09:46
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