Muses Poti mit Display
Realisierung durch Frank Wilker
Diese Projektbeschreibung wird weiterhin ergänzt!
letzte Änderung: 18.01.2021
- design by
- Frank Wilker audio-perfect.de
- posted at 09. June 2020
Beschreibung
Nachdem der Muses Lautstärkeregler Stand Alone einwandfrei funktioniert, gibt es nun hier die nächste Variante: Ein Oled-Display wird die Visualisierung übernehmen.
Ein Display ermöglicht mir die Implementierung einer Balance-Regelung. Für mich persönlich nicht so wichtig. Der Vollständigkeit halber würde ich aber sagen, dass dies dazu gehört.
Wie soll sie denn nun aussehen die Visualisierung?
- Lautstärke
- Balanceregelung
- Stummschaltung (Mute)
- Programmierung der Fernbedienung
- Einstellen des Steps
- Info-Anzeige / Optionen
Angezeigt werden sollen:
In Zeitschriften, online oder auch im direkten Kontakt begegnet man vielfältigen Lösungen. Als der Entschluss reifte ein Display einzusetzen, hatte ich mir natürlich schon einige Gedanken über die Darstellung gemacht. So habe ich mich jetzt für eine Kombination aus Grafik und direkt ablesbarer Anzeige entschieden. Ich werde in diesem Abschnitt die einzelnen Punkte nur kurz beschreiben, da die Erläuterung der Software alle erforderlichen Erklärungen beeinhalten wird.
Das wichtigste ist natürlich die eigentliche Funktion eines Lautstärkereglers; Die Anzeige der Lautstärke. Der an den Muses-Chip übertragene dB-Wert wird in der Mitte des Displays direkt ausgegeben. Die grafische Darstellung besteht aus einem aus weißen Punkten gebildeten offenen Kreis (ca. 270 Grad). Im Verhältnis der Lautstärkeerhöhung erhalten die Punkte in Drehrichtung eine andere Farbe.
Die Balanceregelung wird ähnlich ausgeführt. Die Anzeige der Werte geschieht in Prozent. Visualisiert wird in rot und ebenfalls in Kreisform.
Die Mute-Funktion wird in Form eines Piktogramms angezeigt: Ein durchgestrichener Lautsprecher sollte sprachübergreifend verständlich sein.
Die letzten Punkte sind in klassischer Menüform. Die einzelnen Funktionen können aus einer Liste ausgewählt werden.
Die Technik
Hierzu gibt es eigentlich nicht viel zu sagen. Über ein mehrzeiliges LCD-Display habe ich schon gar nicht mehr großartig nachdenken müssen. Zu vielfältig sind die Optionen, die ein TFT- oder Oled-Display bietet. Die Preise sind mittlerweile auch moderat. So sind diese Displays bereits für unter 20€ (plus Versand) erhältlich.
Ausgesucht habe ich ein 1,5-Zoll RGB Oled-Display, da der Stromverbrauch hier doch eine Rolle spielt. Letztendlich wird das Display von der Stromversorgung des Potis gespeist. Hier stehen maximal 100mA zur Verfügung. Die von mir ausgewählte Variante glänzt mit einer Stromaufnahme von unter 16mA.
Angesteuert wird das Display durch den auf dem Board befindlichen Mikroprozessor. Die Steuerung des Muses-Chips stellt für den Mikroprozessor nur eine geringe Belastung dar. Die zusätzliche Bedienung eines Displays sollte keine Herausforderung darstellen. Das Oled Display wird mit einem siebenpoligen Kabel angeschlossen. Die entsprechende Steckverbindung hatte ich beim Routen der letzten Platinen bereits berücksichtigt.
Das Oled-Display
1,5 Zoll - RGB
- - Anzeigefarbe 65k RGB
- - Auflösung 128x128 Punkte
- - Abmessungen 44 x 37mm
- - Betrachtungswinkel >160°
- - Versorgungsspannunng 3,3V / 5,5V
- - Schnittstelle SPI (3- oder 4-Draht)
- - sichtbarer Bereich 27 x 27mm
Die technischen Daten:
27 x 27mm sichtbarer Bereich - Das ist aber wenig. Irrtum. Durch den überragenden Kontrast und die hohe Leuchtkraft lassen sich alle Infos sehr gut ablesen. Ich war im Nachhinein selbst überrascht, dass die tatsächlich sichtbare Fläche so klein ausfällt.
Ich möchte hier eine kurze Anmerkung zu den nun folgenden Nahaufnahmen des Displays machen. Leider sind diese Aufnahmen nicht ganz einfach. Das Display bietet doch wesentlich mehr Kontrast, Helligkeit und Farbsättigung als auf den Bildern zu erkennen ist.
Netzteile
Prototypen
Durch eine externe Spannungsversorgung (+3,3V oder 5V) arbeitete das Potentiometer dann wie gewünscht. Letztendlich nicht ganz so elegant, aber recht praktisch, da das Potentiometer sowieso für den internen Einbau vorgesehen ist.
4 X 2
Mehrkanal-SAP
Die Bestellung eines 8-Kanal-Potis (4x2) brachte mich dann auf eine bessere Lösung. Ein externes Netzteil, dass alle Spannungen abdeckt. Es muss nur eine zusätzliche Stiftleiste angebracht werden, um dass Poti unabhängig von der Spannungsversorgung der MP- Platine betreibenzu können.
Das heißt also das SAP ohne Oled wird über die Spanngsversorgung auf der MP-Platine versorgt. Für die Oled-Version sind die Bauteile der Spannungsversorgung dann nicht mehr erforderlich.
Die Software
Zwischenzeitlich hatte ich tatsächlich kurz Sorge, dass die 32kByte interner Speicher für mein Programm nicht ausreichen würden. Die Entwicklung hat letztendlich auch deutlich mehr Zeit in Anspruch genommen, als gedacht.
Hier nun die Erläuterungen:
Volume
Die Lautstärke wird mittig im Display in dB angezeigt. Dies ist der Wert, der tatsächlich in den Muses-Chip geschrieben wird. Der weiße Ring besteht aus 35 Punkten, die anteilmäßig zur gewählten Lautstärke in blau aufgefüllt werden. Das minimalistische Design lässt sich im Optionen-Menü noch erweitern. Dazu später mehr.
Auch hier habe ich wieder den Taster des Drehencoders als einziges Bedienelement eingesetzt. Sie werden bereits bemerkt haben, dass ich diesen Minimalismus gepaart mit einer hohen Funktionalität sehr schätze. Der Taster bietet hier drei verschiedene Auswahlmöglichkeiten:
Mute
alles steht still
Einstellungen
Klang-Waage
Balance-Regelung
Die Option Mute bietet keine weiteren Möglichkeiten. Ein weiterer Tastendruck, das Drehen am Encoder oder das Betätigen der Fernbedienung sorgt für ein sanftes Wiederhochfahren der Lautstärke. Genau so wie vorher die Lautstärke verringert wurde: sanft!
Die Balance-Regelung wirkt in 1%-Schritten. Der jeweilige Wert wird unten rechts, bzw. links in Prozent angezeigt. Der rote Punkt zeigt das prozentuale Verhältnis visuell an. Dieser Punkt lässt sich im Optionen-Menü so konfigurieren, dass er im Hauptmenü dauerhaft angezeigt wird.
Das Optionen Menü
Hier bieten sich folgende Auswahlmöglichkeiten:
- IR-Codes
- save Volume
- Step: xx dB
- show step
- show balance
- show IR-Codes
- -> Exit
Ein Drehen des Encoders führt zum "Highlighten" eines Eintrags. Durch den Druck des Tasters wird der entsprechende Eintrag ausgewählt.
IR-Codes: Hier öffnet sich eine neue Seite. Die zu programmierenden Tasten werden einzeln abgefragt. Das ordnungsgemäße Empfangen der IR-Codes durch einen Druck auf die Fernbedienung bringt die als nächstes zu programmierende Taste auf das Display.
Optionen
IR Codes
Wichtiger Hinweis:
Dieses Menü können Sie nur über die Programmierung verlassen. Sollte ihre Fernbedienung nicht mit dem Sensor funktionieren, können Sie das Poti nur durch einen Neustart wieder in den Normalmodus bringen. Genauso verhält es sich, wenn man versehentlich in das Menü geraten ist. Sie können die Codes natürlich auch einfach noch mal programmieren.
save Volume - Der Auswahl dieses Eintrags führt zum direkten Speichern der aktuellen Lautstärke als Einschaltlautstärke. Dabei wird eine eventuell vorher ausgewählte Balance-Veränderung mit berücksichtigt.
Optionen
der Step
Step: xx dB - Hier lässt sich der sogenannte Step zwischen 0,5 und 2,5dB in 0,5dB-Schritten einstellen. Ich habe diese Funktion eingeführt, da der Regelumfang mit 111,5dB in 223 Schritten doch sehr groß ist. Im Standardfall mit einem 30-Impuls-Rotary müssen mehr als sieben komplette Umdrehungen ausgeführt werden, um von "ganz leise" zu "ganz laut" zu regeln. Mit dieser Funktion lässt sich die Empfindlichkeit des Potis optimal auf die eigenen Bedürfnisse einstellen.
Ein Druck auf den Taster führt zur Verstellmöglichkeit des Steps. Diese kann mit dem Rotary eingestellt werden. Ein weiterer Druck speichert die gewählte Einstellung ab.
Balance/Step/IR-Empfang
in der Grundanzeige
show step - Die zuvor erklärte step Funktion lässt sich im Hauptmenü als Info-Element anzeigen. Das Wählen der Option "Ja" führt zur Anzeige des entsprechenden dB-Wertes im Hauptmenü (unten rechts).
show balance und show IR-Codes - Auch diese Einstellungen lassen sich im Hauptmenü anzeigen. Die Balance-Anzeige erscheint als kleiner roter Punkt, genau so, wie sie auch im Balance-Menü ausgewählt wurde. Die Auswahl der IR-Codes sorgt für das kurze Aufleuchten eines kleinen grünen Punktes unten links, immer wenn die Taste Vol+ oder Vol- auf der programmierten Fernbedienung gedrückt wurde.
Die Auswahl der "show-Elemente" erklärt sich von selbst. Nach dem Verlassen eines Menü-Punktes wird kurz auf das Speichern der gewählten Option hingewiesen.
Ansonsten bleibt nur noch zu sagen, dass alle gewählten Optionen dauerhaft gespeichert werden. Diese stehen nach einem Neustart des Potis/Gerätes so wieder zur Verfügung, wie sie ausgewählt wurden.
Ein Beispiel für den Einbau
Bei der Fa. Canon habe ich bei einem Drucker folgende Variante entdeckt: Das Display wurde hinter eine Acrylglasscheibe geklebt. Diese wurde dann so lackiert, dass nur der sichtbare Bereich des Displays zu sehen war. Die Scheibe mit dem Display war im Deckel des Druckers eingelassen. Diese Lösung fand ich sehr professionell und gleichzeitig einfach zu realisieren.
Auf der Renovatio Seite gibt es ein paar weitere Ideen dazu, wie man dieses Display in einer Frontplatte unterbringen kann.
Meine Intention war es, das Display hinter einem runden Ausschnitt zu verstecken. Ich habe diese Lösung mal bei einem anderen Gerät gesehen und fand sie sehr gelungen. Es würden auch keine Anzeigeelemente verdeckt werden. Aus diesem Grund wurde die Software so programmiert, dass sich die ausgegebenen Infos innerhalb eines Kreises befinden.
Hier die Lösung von Klaus aus Dänemark:
perfekter Einbau
Die Außenansicht
professionelle Optik
Klaus: It looks fine on the outside. So i'm happy about the finished product.
It's almost silent. I was a little worried because there isn't much room in the chassis. But everything worked out great. Only thing that isnt the best, is the choice of remote. Some remote like the apple etc, its not happy about, but the tv remote, it works great with.
Anmerkung des Entwicklers: Das Problem der Nutzbarkeit von Apple-Fernbedienungen wurde behoben.
Updates
Netzteil Upgrade
Rauschspannungsabstand -110dB
Das Netzteil hat nun eine zusätzliche Siebung erhalten. Es bietet nun einen Rauschspannungsabstand von weniger als -110dB.
Die Software erhielt ebenfalls eine Verbesserung:
Beim Drücken des Encoders (Taster) werden die möglichen Untermenüs während der Druckzeit angezeigt. Man muss nun nur noch an der richtigen Position los lassen. Dann wird das entsprechende Untermenü aufgerufen.
- IR-Codes - Es werden nun bereits vorher alle Tasten angezeigt, die programmiert werden können. Nach erfolgter Programmierung wird der entsprechende Eintrag in grün dargestellt.
- Save Volume - Die Lautstärke wird immer im Menü angezeigt und kann nun auch hier verändert werden.
- show step - Die Voreinstellung wird angezeigt.
- show balance - Die Voreinstellung wird angezeigt.
- show IR-Codes - Die Voreinstellung wird angezeigt.
Update v. 16.03.2021:
Die Software zur Erkennung der IR-Signale wurde erweitert; Das Gerät kann nun auch mit Apple-Fernbedienungen verwendet werden.
Es steht nun ebenfalls ein 2,4-Zoll TFT Display zur Verfügung. Es handelt sich hierbei um ein Modul der Fa. Digole. Die Module sind lichtstark und bieten einen hohen Kontrast. Diese Module sind zwar relativ teuer, haben aber einen eigenen Mikroprozessor an Bord, der damit den MP welcher den Muses-Chip steuert, deutlich entlastet. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass sich bei diesem Modul die Helligkeit per Software anpassen lässt.
2.4 Zoll TFT
Fa. Digole
inklusive MP
SE Volume Control
mit adv. Netzteil
Zwischenzeitlich habe ich die seriellen TFT-Module getestet, die gerade für wenige Euro aus China herüber schwappen. Allerdings ist die Abbildungsqualität doch deutlich geringer. Und setzt man hier einen 8bit-MP ein, so dauert der Bildaufbau doch sehr lange. Von der Größe der Software will ich gar nicht anfangen. Der Speicher des Atmega 328p ist damit relativ schnell überfüllt.
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