Disco!

Da ja in jedem von uns ein kleiner DJ steckt, bastlen wir in diesem Tutorial mal etwas, das tönt und blinkt. :-) Und zwar werden wir eine (zugegebenermaßen recht primitive) Lichtorgel bauen. Hierzu benötigen wir eine Elektret-Mikrofonkapsel, die man in jedem Elektronikladen für ein paar Cent kaufen kann (ich habe mir für 20 Cent eine bei Pollin bestellt). Um das Mikrofonsignal passend verarbeiten zu können, benötigen wir folgende Schaltung:


Im Prinzip handelt es sich hierbei lediglich um eine Verstärkerschaltung mit 3 Standard-Transistoren (z.B. BC548), die dafür sorgen, dass das ziemlich schwache Signal der Mikrofonkapsel geeignet verstärkt wird.

Das 47k-Poti dient dazu, die Versorgungsspannung für das Mikrofon einzustellen. Mein Mikro hat z.B. eine Versorgungsspannung von 1-10 Volt und eine Impedanz von 1k. Durch Variation des Potis kann man die Empfindlichkeit des Mikros einstellen -- hier ist einfach ein bisschen Rumprobieren angesagt ...

Ganz rechts im Schaltbild erkennt ihr eine LED mit ihrem 160R-Vorwiderstand. Ihr fragt euch sicherlich, was die LED dort soll, da wir doch eigentlich die ganze Regelung über den MSP430 realisieren wollten?! Nun ja, eigentlich diente mir die LED nur zu ersten Testzwecken, ob meine Schaltung überhaupt funktioniert. Ich hatte nur später nie Lust, sie wieder raus zu löten. Die LED sollte nämlich (wenn ihr alles richtig gelötet habt) schon mehr oder weniger im Takt der Musik flackern. Somit ist es also auch möglich, eine Lichtorgel einfach analog zu realisieren. Aber wir möchten ja die Möglichkeiten des MSP430 weiter kennen lernen, weswegen wir nun halt ein bisschen mit Kanonen auf Spatzen schießen.

Dazu greifen wir einfach das Signal unterhalb der LED ab und schließen es an den noch freien Port P6.2 des MSP430 (an dem sich ja bekanntlich ein A/D-Wandler befindet) an. In meiner Schaltung pendelt die an P6.2 anliegende Spannung je nach Geräusch und Lautstärke einige Dutzend Millivolt um 1,7 Volt herum. Diese Spannung wird vom A/D-Wandler dann fortlaufend in ihr digitales Äquivalent umgewandelt.

Steht nun die "Lautstärke-Information" in Form des Digitalwertes zur Verfügung, kann man beliebige Sachen damit anstellen. Am einfachsten wäre sicherlich eine 1:1-Herausgabe des Wertes auf einen D/A-Wandler, an dem eine Glühbirne o.ä. angeschlossen ist. Diese Lampe würde dann genau entsprechend der Musik ihre Helligkeit ändern. Da wir aber weder einen integrierten D/A-Wandler im MSP430 haben, noch externe Bauteile verwenden möchten, werden wir hier einen anderen Weg wählen: Die Regelung der Helligkeit einer LED mittels PWM (Pulsweitenmodulation). Hierzu habe ich an den Port P1.2 eine Low-Current-LED angeschlossen. Sicherer wäre zwar eher eine normale LED über einen Treiber-Transistor, da der MSP430 an seinen Ausgängen ja nur wenige mA liefern kann. Aber eine Low-Current-LED direkt mit den Beinchen des MSP430 verdrahtet klappt für einen ersten Test problemlos. Auf Details sowie den theoretischen Hintergrund der Pulsweitenmodulation gehe ich hier aus Platzgründen nicht weiter ein; bei Interesse lese man z.B. diesen Artikel.

Wie wir das nun alles Software-technisch realisieren, schauen wir uns auf der nächsten Seite an.