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Stimmungslicht am TV mit dem Raspberry Pi

05.07.2015 | 18:09 Uhr |

Wer seinen Fernseher vor einer hellen Wand stehen hat, blickt mitunter neidisch auf diejenigen, die ein Modell von Philips besitzen, das den Hintergrund stimmungsvoll illuminiert. Mit dem Raspberry lässt sich so etwas aber für jeden Fernseher nachrüsten

Ein Add-on für XBMC namens Boblight ist der Schlüssel, um mit relativ wenig Aufwand zu einer mehr als überzeugenden Lichtshow hinter dem Fernseher zu kommen. Wir werden uns dabei auf die etwas einfachere Variante konzentrieren, bei der der Raspberry Pi auch gleichzeitig der Mediaplayer ist. Wer will, kann allerdings auch die aufwendige Lösung in Angriff nehmen, die mittels Videograbber-Hardware beliebige Videoquellen um Stimmungslicht erweitert. Das ist dann übrigens ein ideales Einsatzgebiet für den schnelle Raspberry Pi 2 , wobei es auch mit der ersten Version gut funktioniert.

Die richtigen LEDs

Wer jetzt als Erstes in den Baumarkt läuft, um ein LED-Band zu kaufen, der sollte besser noch warten. Denn längst nicht alle Exemplare funktionieren. Die LEDs sollten einen WS2801-Chipsatz als Treiber verwenden. Eine gute Quelle ist hier eBay, wahlweise für Strips oder aber Ketten mit Einzel-LEDs. Selbstklebende Strips haben den Vorteil der leichteren Montage, die Ketten sind besser zu verteilen, bedürfen aber in der Regel noch einer Trägerkonstruktion. Die Menge der zu verwenden LEDs hängt letztlich von der Größe des TV-Gerätes ab und von der Platzierung ab. In der Regel sollte man aber mit 50 oder 100 LEDs hinkommen. Die Stripes bestellt man übrigens meist als Meterware und kann sie dann selber trennen. Hier ist darauf zu achten, dass man gleich Anschlusskabel mitbestellt. Hier eignen sich so genannte Jumper-, Brücken- oder Breadboard-Kabel, die direkt auf die Stiftleiste des Raspberry passen.

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Stromversorgung

Der Stromversorgung müssen Sie sich ebenfalls widmen. Ideal ist ein Netzteil mit fünf Volt und drei Ampere, bei 50 LEDs kommt man auch mit zwei Ampere aus. Beim herstellerseitigen Anschluss der LEDs finden sich in der Regel fünf bis sechs Kabel, wobei „+5 Volt“ und der Minus-Anschluss, also „GND“, doppelt und mit unterschiedlichen Querschnitten belegt sind. Bei mehr als 50 LEDs sollte man auf jeden Fall die Anschlüsse mit dem höheren Querschnitt verwenden, bei weniger ist es nicht zwingend nötig, schadet aber auch nicht. Die dünneren Kabel sind übrigens keineswegs überflüssig – sie versorgen als Abzweig den Raspberry mit Strom; dieser benötigt – wichtig! – kein separates Netzteil mehr. Anschlusstechnisch ist das Projekt dann ziemlich trivial, das Foto mit der Pin-Belegung zeigt, an welchen Pin des Pi welches Kabel gehört. Bevor man zeitgleich damit beginnt, die LEDs am Fernseher zu montieren, sollte man nun aber erst einmal Boblight einrichten und zum Laufen bringen. Und hier steckt der Teufel im Detail. Denn sowohl Rasbmc als auch dessen Nachfolger OSMC bieten zwar die Möglichkeit, über die Add-On-Verwaltung Boblight zu installieren. Nur ist es damit leider nicht getan. Und während die Alpha von OMSC sich damit begnügt, dass Boblight einfach nicht funktioniert, erfährt der geneigte User bei Raspbmc zumindest, dass man bestimmte Bibliotheken benötigt und er erhält beim Start des Boblight-Add-Ons die Meldung, dass die Verbindung zu boblightd nicht möglich ist. Daran ändert es auch nichts, wenn man, was ebenfalls noch nötig ist, in den Raspbmc-Settings den boblight-Support aktiviert. Die Meldung bleibt bestehen. Tatsächlich fehlt dem System nämlich der Boblight-Daemon, also die Komponente, die die Verbindung zwischen der Hardware und dem Add-On herstellt. Leider ist der Boblight-Daemon nicht „mal eben“ nachinstalliert, was schon dadurch begründet ist, dass Raspbmc oder OSMC mit der Kodi-Oberfläche keine offensichtliche Shell bieten. Und in der Tat ist es praktischer, von einem andere Rechner per Terminal-Software auf den Pi zuzugreifen, also von Windows aus beispielsweise mit Putty . Benutzername für Raspbmc ist übrigens „pi“ (ohne Anführungszeichen), das Passwort lautet „raspberry“, ebenfalls ohne Anführungszeichen. Bei OSMC lautet beides „osmc“. Nun muss der Boblight-Daemon heruntergeladen und kompiliert werden, wofür allerdings zunächst noch ein paar Vorarbeiten nötig sind. Denn es fehlen der make-Befehl sowie der Compiler und das Subversion-Package. Man beginnt aber zunächst mit einem Update:

sudo apt-get update

Danach werden die fehlenden Pakete installiert

sudo apt-get install make gcc g++ subversion

Jetzt erfolgt das Herunterladen des Source-Codes für den Boblight-Daemon

svn checkout http://boblight.googlecode.com/svn/trunk/ /home/pi/boblight_source

Mit dem Befehl

cd /home/pi/boblight_source/

wechselt man nun in das eben erstellte Download-Verzeichnis. Der Befehl

./configure --without-portaudio --without-x11 --without-libusb

lässt das Konfigurationsscript durchlaufen. Es sollte am Ende keine Fehlermeldungen sondern nur ein paar wenige Warnungen ausspucken, die man getrost ignorieren kann. Zum Schluss wird mit

make;sudo make install

der Daemon kompiliert und installiert. Kleiner Tipp: Nicht die Geduld verlieren, es dauert ein paar Minuten, bis das Ganze abgeschlossen ist und zwischendurch wirkt es mitunter so, als habe sich der Raspberry beim Kompilieren nachhaltig verschluckt. Hier ist der Raspberry Pi 2 etwas zügiger unterwegs.

Mit der Befehlszeile

sudo wget http://dl.dropboxusercontent.com/u/6885567/boblight_50xWS2801_speedy.conf -O /etc/boblight.conf

installiert man eine vorgefertigte Konfigurationsdatei für 50 LEDs mit WS2801-Treiberchips. Hat man mehr oder weniger LEDs, sollte man die Datei anpassen, dabei hilft das Tool BoblightConfigTool, eine ausführliche Anleitung zur Bedienung gibt es unter http://www.sedu-board.de/sedu-ambilight/howto-boblightconfigtool/ Im besten Fall starten Sie nun ohne Fehlermeldung den Daemon mit

sudo boblightd -f > /dev/null

Sicherheitshalber empfiehlt sich an der Stelle ein Neustart, zum Beispiel mit

sudo reboot

oder über die Raspbmc–Oberfläche. Nach dem Neustart sollte das Boblight-Add-On melden, dass es mit boblightd verbunden ist; es kann sein, dass das Add-On zwei Anläufe braucht, bis die Meldung kommt und zunächst die bekannte Fehlermeldung ausgespuckt wird. Jetzt lässt sich über das Add-On einstellen, wie sich das Ambient-Light bei verschiedenen Bild-Inhalten verhalten soll, zum Beispiel hinsichtlich der Farbwechsel-Geschwindigkeit. Wer mag, kann sich das Ambient-Light auch als Dauerlicht einrichten, das wäre beispielsweise denkbar, wenn man Audio-Dateien wiedergibt und dabei den Fernseher abschaltet. Denn die LEDs werden ja über den Raspberry gespeist, sodass sie auch bei schwarzem Bildschirm weiterlaufen.

Troubleshooting

Bei Problemen oder Fehlermeldungen gilt es, sehr genau zu schauen, was die Ursache sein könnte. Beim Installieren oder Kompilieren des Daemons ist vieles der Tatsache geschuldet, dass Raspbmc/OSMC sehr reduzierte Linux-Distributionen sind, denen viele administrative Funktionen fehlen. Vor allem ist es wichtig, „sudo“ vor den Befehlen zu verwenden, weil die User „pi“ bzw. „osmc“ keine Root-Rechte haben und der Root-Zugang deaktiviert ist. Hardwareseitig sind die Schwierigkeiten unserer Erfahrung nach fast immer in der Verkabelung oder bei der Stromversorgung zu suchen. Ist das Netzteil nicht zu schwach, sollte man als die Steckverbindungen und vor allem die Lötstellen überprüfen. Denn gerade bei den flexiblen Strips passiert es nicht so selten, dass im Laufe der Bastelei die Lötstellen aufbrechen. Läuft das System im Testbetrieb zuverlässig, können Sie es am TV-Gerät fest installieren. Wie schon erwähnt, sind Ihrer Fantasie bei der Montage keine Grenzen gesetzt. Und dann steht dem TV-Genuss mit Stimmungslicht nichts mehr im Wege.

Ambilight für beliebige Quellen

Wie schon erwähnt, ist diese bislang beschriebene Lösung dafür gedacht, das Material zu verwerten, dass über den Raspberry abgespielt wird. Theoretisch lässt sich mittels TV-Server im Netzwerk so auch Live-TV abbilden. Wem das zu komplex ist, wer einen klassischen DVB-Receiver verwendet oder wer gerne Blu-ray schaut, der muss in die Trickkiste greifen. Und begibt sich damit auch preislich in eine Region, bei der man sich vielleicht fragen wird, ob man nicht lieber wartet, bis ein neuer Fernseher fällig wird und man dann direkt zu einem Modell mit Ambient-Beleuchtung greift. Rechnet man den Pi mitsamt Speicherkarte, Gehäuse sowie Netzteil, LEDs und Kleinteile, so kostet schon die reduzierte Lösung bei 50 LEDs etwa 80 bis 90 Euro, einfach. weil schon die 50 LEDs zwischen 20 und 30 Euro liegen. Für die komplexere Variante benötigt man zusätzlich noch einen Videograbber, idealerweise ein aktuelles Exemplar von Logilink. Das schlägt zwar nur mit gut 12 Euro zu Buche, der HDMI-Splitter und der HDMI-2-Composite-Converter kosten zusammen aber nochmals 55 bis 60 Euro. Von der Ansteuerung mit Boblight ändert sich bei diesem Setup auf dem Pi übrigens nichts. Es kommt lediglich eine weitere Videoquelle hinzu, nämlich der Videograbber, der nach erfolgreicher Treiber-Installation zum Beispiel über den MPlayer angesprochen werden kann. In diesem Zusammenhang wird übrigens in Foren empfohlen, den Raspberry mit Kühlkörpern zu bestücken, das als Hinweis am Rande. Der Videograbber wiederum wird über das mittels HDMI-Splitter abgezweigte Signal gespeist, dass aber vorher noch mittels Converter in ein für den Grabber erfassbares Analog-Format gewandelt wird. Anders, als bei der einfachen Variante ist der Pi hier nur der Controller für das Stimmungslicht, die Bildwiedergabe erfolgt über den zweiten HDMI-Strang, der vom Zuspieler via Splitter in den Fernseher geht. Andernfalls hätte man ein zunächst auf PAL-Auflösung herunterskaliertes und dann im schlimmsten Fall wieder auf 1080p heraufskaliertes Bildsignal, was mit Sicherheit der Qualität alles andere als förderlich ist.

Fazit

Die „kleine“ Lösung ist relativ simpel auf den Weg zu bringen, kostenmäßig durchaus vertretbar und belohnt den, der sie einsetzt, mit wirklich tollen Effekten. Die „große“ Variante ist hinsichtlich der Quellen flexibler, kostet aber auch sehr viel mehr und hat angesichts der vielen einzusetzenden Komponenten eher den Charakter eines proof of concept. Allerdings ist auch hier der Effekt unbestritten toll, solange es nicht zu Rucklern kommt und die Farbwechsel dem Geschehen auf dem Bildschirm hinterherhängen.

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Die Videograbber von Logilink sind preiswert, funktionieren aber mit Raspbmc meist gut und störungsfrei
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Für den Stimmungslicht-Selbstbau gib es zwei Ausbaustufen. Für die kleinere kommen Sie mit relativ wenig Teilen aus, für die zweite wird die Einkaufslite etwas länger. In jedem Fall lohnt es bei dieser Bastelei kaum, die Teile in Fernost zu bestellen, denn so viel preiswerter sind gerade die LEDs in China nicht. Alles andere fällt ohnehin in die Rubrik „Kleinkram“, vorausgesetzt, Sie haben schon einen Raspberry Pi. Neben dem benötigen Sie noch:

50 LEDs oder 1-2 Meter LED-Stripes, je nach Größe des Fernsehers
1 Netzteil, 5 Volt, 3 Ampere
6-10 Jumperbrücken(Kabel)
Lötkolben
Evtl. Schrumpfschlauch zum Schutz der Lötstellen zwischen Netzteil-Kabel und LED-Anschluss
Ggf. Befestigungsmaterial für die Einzel-LEDs in Form von Alu- oder Kunststoffprofilen; eventuell auch nur Klebeband

Für die „große“ Lösung kommen hinzu:
1x Logolink USB-Videograbber
1x HDMI-Splitter
1x HDMI-2-Composite-Converter
1x HDMI-Kabel
1 x Composite-Kabel, falls nicht im Lieferumfang des Converters
1 Satz Kühlkörper für den Raspberry Pi
Ggf. Steckdosenleiste, weil Spliiter und Converter auch jeweils eine eigene Stromversorgung benötigen

Dieser Artikel stammt aus dem Sonderheft PC-WELT Hacks 06/2015

Mit Einplatinen-Computern wie dem Raspberry Pi, mit Arduino-Boards und auch Android-Smartphones lassen sich eine Menge nützlicher und spaßiger Dinge anstellen. Anregungen und Anleitungen finden Sie im neuen Sonderheft PC-WELT Hacks .

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