Elektronikprojekte

Steuerung Version2

Version2 beinhaltet die Version1 plus einiger Zusatzfunktionen, die nachfolgend beschrieben werden. Die Zusatzfunktionen sind unabhängig voneinander und können einzeln zu Version1 hinzugefügt werden. Das Programm des Mikrocontrollers ist für beide Versionen ausgelegt.

Ein-/Ausschalten des Gerätes über ein externes Steuersignal

Für das externe Ein-/Ausschalten des Gerätes ist ein zusätzliches Halbleiterrelais PR36MF21 (IC6) zuständig. Das externe Steuersignal wird über SV16 eingespeist und schaltet über das Halbleiterrelais den Trafo Tr1. In Reihe mit der Diode von IC6 liegt die Diode des Optokopplers LTV815 (IC11), der das Steuersignal invertiert und an den PIC über Pin 16 (RC1) weitergibt. Das Halbleiterrelais PR36MF21 (IC6) benötigt einen Diodenstrom von 3-10mA, der mit R48 festgelegt wird. Auch hier sollte der Strom ermittelt werden, bei dem das Relais sicher anspricht, mit anschließender Widerstandsberechnung für den doppelten Strom. In meinem Fall hat das Steuersignal eine Spannung von 7,5V und das Relais schaltete bei 1,8mA. Der Widerstand R48 wurde auf 3,6mA ausgelegt: 7,5V minus 1,1V Diode Relais minus 1,0V Diode Optokoppler = 5,4V geteilt durch 3,6mA = 1,5kOhm. Da der Optokoppler nur ca. 0,6mA benötigt, ist der Widerstand R49 parallel zur Diode gelegt. Dieses bewirkt beim Abschalten des Steuersignals, wenn dieses eine geringe Flankensteilheit besitzt, das der Optokoppler zuerst anspricht und der PIC die Abschaltroutine ausführen kann, bevor das Halbleiterrelais die Versorgungsspannung abschaltet. R49 berechnet sich zu: R49 = U Diode Optokoppler geteilt durch (I Diode Relais minus 0,6mA) In meinem Fall ergibt sich R49 zu: 1,0V / (3,6mA-0,6mA) = 1,0V / 3,0mA = 0,33kOhm ~ 330 Ohm Mit dem Schalter SW2 kann das Halbleiterrelais (IC6) umgangen werden, wenn das Gerät ohne externes Steuersignal betrieben wird.

Prioritätsschaltung der Eingänge

Für die Prioritätsschaltung sind Steuersignale von ca. 3-30V von den angeschlossenen Geräten erforderlich. Die Steuersignale für die Eingänge 2-5 werden an den Buchsen SV17-SV20 angeschlossen. Durch die Verwendung des 4-fach Optokopplers LTV845 (IC12) sind die Signaleingänge potentialfrei. In den Optokopplern werden die Signale invertiert und gelangen an die Eingänge RC2, RC3 und RD0, RD1 (Pins 17-20) des PIC. Das Steuersignal für Eingang 6 kommt vom Schaltkontakt der Klinkenbuchse SV6, wird über T10 invertiert und geht an Pin 22 (RD3) des PIC. Werden 8 Eingangskanäle verwendet, können die Steuersignale für Kanal 7 an Pin 28 (RD5) und für Kanal 8 an Pin 27 (RD4) angeschlossen werden. Die Kanäle haben eine Priorität entsprechend der Eingangskanalnummer, d.h. Kanal 1 hat die geringste Priorität, Kanal 8 die höchste. Liegt z.B. für Kanal 8 ein Steuersignal an, wird dieser durchgeschaltet, egal ob für Kanal 1-7 ebenfalls ein Steuersignal anliegt. Liegen für Kanal 1-8 keine Signale an wird automatisch Kanal 1 durchgesteuert.

Abschaltbare Versorgungsspannung des Audio Teils im Standby

Im Standby Betrieb ist die Spannungsversorgung des Audio Teils nicht erforderlich und wird über die beiden Transistoren T4 und T5, die vor den Spannungsreglern liegen, abgeschaltet. Eine Kühlung der Transistoren ist nicht erforderlich. Die Ansteuerung von T4/T5 erfolgt über T6 und T3. Ein zusätzlicher 5V Spannungsregler (IC10) versorgt den Mikrocontroller und den Rest der Logik mit Spannung.

Aktivbox Freigabe / Lautstärkereduzierung bei Übersteuerung

Über die beiden Buchsen SV21/SV22 kann ein Freigabesignal für die Mute/Standby Funktion der Aktivboxen ausgegeben werden und das Clip Detect Signal von den Boxen empfangen werden, das die Lautstärke bei Übersteuerung der Boxen reduziert.

Aufbau der Elektronik

Der Aufbau der Elektronik erfolgt auf Streifenrasterplatinen (siehe auch Sonstiges => Streifenrasterplatinen). Das Platinenlayout wurde für ein Gehäuse mit den Außenmaßen 184mm x 60mm x 210mm (BxHxT) erstellt. Das Gehäuse wurde selbst gebaut, da es von den Maßen und optisch zu einer vorhandenen Anlage passen sollte. Die Anpassung an ein Fertiggehäuse sollte aber kein unüberwindliches Problem darstellen. Da speziell die Taster und die beiden Klinkenbuchsen an der Gerätevorderseite nicht in das 2,54mm Raster der Platinen passen, mussten hier zusätzliche Löcher gebohrt werden. Das gleiche gilt für die Cinch Buchsen an der Geräterückseite. Diese wurden aus Platzgründen zusätzlich schmaler gefeilt, damit sie in einem Abstand von 15,24mm montiert werden konnten. Die Platine für das Display ist mit Drahtwinkeln direkt mit der Hauptplatine verlötet. Das Platinenlayout und ein Bestückungsplan für Version 2, sowie die Stücklisten für Version 1+2 befinden sich im Download Ordner am Ende der Seite. Nachfolgend noch einige Fotos des Aufbaus:

Bedienung

Die Bedienung erfolgt entweder über die 7 Taster am Gerät oder über eine Infrarotfernbedienung. Mit der I/0 Taste (Ta7) wird zwischen Betrieb und Standby gewechselt. Über die Tasten P-/P+ (Ta6/Ta5) kann ein Eingangskanal manuell angewählt werden. Ist die höchste eingestellte Kanalzahl erreicht (siehe Menüpunkt 4) und P+ wird gedrückt oder Kanal 1 ist eingestellt und P- wird gedrückt, wird die Prioritätssteuerung aktiviert, wenn sie nicht generell abgeschaltet ist (siehe Menüpunkt 2). Über die Fernbedienung kann der gewünschte Kanal direkt über die Tasten 1-8 angewählt werden. Die Prioritätssteuerung wird über Eingabe einer 0 aufgerufen. Über die Tasten Vol-/Vol+ (Ta4/Ta3) wird die Lautstärke verändert. Mit der OK Taste (Ta2) oder mit der entsprechenden Taste der Fernbedienung wird die Bassanhebung ein- bzw. ausgeschaltet. Die Bassanhebung wird durch ein “B“ auf dem Display angezeigt Über die Mute Taste der Fernbedienung wird die Stummschaltung ein- bzw. ausgeschaltet. Ist die Stummschaltung aktiviert, wird diese durch ein “M“ auf dem Display angezeigt. Ist ein Kopfhörer angeschlossen, wird dieses durch ein “KH“ auf dem Display angezeigt. Über die Menü Taste (Ta1) wird das Menü aufgerufen, über das die Einstellungen vorgenommen werden. Die einzelnen Menüpunkte werden mit den Vol-/+ Tasten angezeigt. Mit der OK Taste wird der entsprechende Menüpunkt aufgerufen. Innerhalb des Untermenüs wird der Cursor mit den P-/+ Tasten bewegt und der Wert mit den Vol-/+ Tasten verändert. Mit der OK Taste werden die Einstellungen übernommen und das Menü verlassen, mit der Menü Taste wird das Menü verlassen, ohne Änderungen zu übernehmen. Die Menüpunkte 5-7, die die Einstellungen für die IR Fernbedienung betreffen können nur über die Tasten am Gerät bedient werden, da davon ausgegangen werden kann, dass die Fernbedienung noch nicht funktioniert. Nachfolgend werden die einzelnen Menüpunkte näher beschrieben: 1.Startvolumen Kanal: 1 RADIO Volume: 15 In diesem Menüpunkt können für die Kanäle 1-8 die Lautstärken voreingestellt werden, wenn auf den Kanal umgeschaltet wird. 2.Kanalsteuerung Kanalsteuerung Auto Manuell Bei der Auswahl “Manuell“ wird die Prioritätssteuerung der Eingänge deaktiviert. In diesem Fall wird beim Einschalten des Gerätes bzw. beim Wechsel vom Standby in den Betriebsmodus der zuletzt benutzte Kanal eingestellt. Diese Einstellung sollte für die Steuerung Version1 verwendet werden. In der Einstellung “Auto“ startet das System mit der Prioritätssteuerung. 3.Kanalname Kanal: 1 Name: RADIO Hier können für die Kanäle Namen vergeben werden. Die Namen können maximal 8 Zeichen lang sein und aus den ASCII Zeichen 32 (Blank) bis 90 (Z) bestehen. Diese beinhalten die Ziffern 0-9, die Buchstaben A-Z und einige Sonderzeichen. 4.Kanalanzahl Kanalanzahl: 6 Mit der Kanalanzahl wird festgelegt, welche Kanäle angewählt werden können. Sind z.B. 8 Kanäle installiert, aber nur die ersten 3 genutzt, kann man eine 3 eingeben, sodass die Kanäle 4-8 ignoriert werden. 5.IR Test Adresse: FFF Befehl: FFF Über diesen Menüpunkt kann für eine Universalfernbedienung ein RC5 Code gesucht werden. Hierzu wird auf einer gewählten Gerätetaste der Fernbedienung ein Suchlauf gestartet. Bei Empfang eines nicht RC5 Codes wird auf dem Display “FFF“ angezeigt. Beim Empfang eines gültigen RC5 Codes wird eine Adresse zwischen 0 und 31 und ein Befehl zwischen 0 und 63 angezeigt. Für den gefundenen RC5 Code sollten nun die einzelnen Befehle geprüft werden. Als Minimum sollte der Code die folgenden standardisierten Befehle beinhalten, die im Mikrocontroller fest einprogrammiert sind: Zahlen 0-9 (Befehl: 000-009) I/0 (Befehl: 012) Mute (Befehl: 013) Vol+ (Befehl: 016) Vol- (Befehl: 017) P+ (Befehl: 032) P- (Befehl: 033) Zusätzlich sollten 3 Tastenvorhanden sein, die einen Befehl von 0-63 ausgeben, idealerweise auf der Menü, OK und einer frei wählbaren Taste für die Bassanhebung. Wird nur ein Teil der Befehle von dem Code ausgegeben, sollte der Suchlauf fortgesetzt werden. Speziell auf den Gerätetasten Amp, Audio, Aux der Fernbedienung sind oftmals nur unvollständige RC5 Codes hinterlegt. Findet man für diese Gerätetasten keinen vollständigen Code, kann man z.B. auf die Gerätetaste TV oder SAT ausweichen, die auf jeden Fall einen vollständigen RC5 Code enthalten, vorausgesetzt, dieser wird nicht schon von einem in der Nähe stehenden TV Gerät oder Satellitenempfänger genutzt. Ist ein vollständiger Code gefunden, sollte man sich die Adresse und die Befehle für Menü, OK und Bassanhebung notieren (0-31) , die in den Menüpunkten 6 und 7 eingegeben werden. Teilweise werden speziell auf den Gerätetasten Amp, Audio, Aux die Befehle auf mehreren Adressen gesendet. Für diesen Fall können bis zu 3 Geräteadressen gespeichert werden. 6.IR Adressen Adr1:08 Adr2:17 Adr3:18 Eingabe der Adresse, bzw. Adressen des RC5 Codes. Wird der Code nur auf einer Adresse gesendet, ist 3x die gleiche Adresse einzugeben. 7.IR Befehle Menu:18 OK:19 Bass:15 Eingabe der Befehle für Menü, OK, Bassanhebung. Bei der Inbetriebnahme muss noch das installierte Digitalpotentiometer initialisiert werden. Hierfür wird die Menütaste (Ta1) gedrückt, dann das Gerät eingeschaltet und gewartet bis das Display “Poti Auswahl“ anzeigt. Nach loslassen der Menütaste kann das installierte Poti (AD5262 oder Eigenbau) gewählt werden. Mit OK wird die Einstellung gespeichert, mit Menü abgebrochen.

Download

Der unten aufgeführte Ordner beinhaltet alle relevanten Dateien, die für den Nachbau benötigt werden. AB_Steuerung.zip Erstellt: 09.12.2014 Letzte Änderung: 09.12.2014

Aktivbox Steuergerät / Vorverstärker