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Digitaler Linux-Videorekorder im Eigenbau, Teil 2

Ferngesteuert

von Thomas Koch und Mirko Dölle

Ausgabe 12/2001


Im ersten Teil unseres Workshops haben wir Ihnen die Einrichtung der DVB-Karten gezeigt. In dieser Ausgabe geht es um den Bau eines Infrarot-Empfängers und die Einbindung einer Fernbedienung zur Steuerung des Digitalen Linux-Videorekorders

Die Einrichtung des Videorekorders endete im ersten Teil unseres Workshops mit der Inbetriebnahme des Steuerungsprogramms VDR und die ersten Schritte per Tastatur. In der Praxis ist es aber unbequem, für das Aufnehmen oder Abspielen von Filmen jedes Mal an den Computer zu wechseln. Vielmehr soll sich VDR wie jeder Videorekorder per Fernbedienung steuern lassen.

Infrarot-Empfänger selbst gebaut

Die bei fast allen PCs vorgesehenen Infrarot-Anschlüsse eignen sich nicht für unsere Zwecke - die dort anzuschließenden IRDA-Module eignen sich nur zum Datenaustausch mit PDAs, Druckern oder Notebooks. Für die Fernbedienung reicht ein einfacher Infrarot-Empfänger an der seriellen Schnittstelle.

Für den Nachbau benötigen Sie Bauteile im Wert von unter sieben Mark, die Sie zum Beispiel bei Reichelt Elektronik, Conrad oder anderen Bauteile-Versendern erhalten. Die genaue Aufstellung mit Bestellbezeichnung für Reichelt Elektronik finden Sie in Tabelle 1.

Tabelle 1: Bauteile des IR-Empfängers
Anzahl Bestellnummer Beschreibung
1 TSOP 1738 Integriertes Infrarot-Empfangsmodul
1 µa 78L05 Spannungsregler 5 Volt
1 1N4148 Standard-Diode
1 1/4W 4,7k Widerstand 4,7 kOhm, 1/4 Watt
1 rad 4,7/35 Elko 4,7 µF, 35 Volt, Radial
1 D-SUB BU 09 Sub-D Buchse, 9-pol., gerade
1 Kappe 09PM Gehäuse für 9-pol. Sub-D-Buchse
1 LIYY 314-5 Dreiadriges Kabel, fünf Meter

Der Nachbau ist vergleichsweise einfach und erfolgt ohne Platine, den Schaltplan sehen Sie in Abbildung 1. Auch Ungeübte können sich durchaus versuchen, wer weiß, an welchem Ende der Lötkolben heiß ist (Tipp: Es ist nicht der mit dem Kabel dran), ist durchaus qualifiziert. Für den Nachbau ist eine sogenannte "Dritte Hand", ein Klemmfuß für Lötarbeiten, zu empfehlen. Ein kleiner Tisch-Schraubstock tut es aber auch. Der Lötkolben sollte nicht stärker als 50 Watt und mit einer sogenannten Bleistift-Lötspitze ausgerüstet sein, damit Sie die Bauteile nicht verbrennen, und gegen Fingerverbrennungen hilft eine einfache Pinzette, mit der die Bauteile während des Verlötens festgehalten werden können.


Abb. 1: Der Schaltplan des IR-Empfängers ist vergleichsweise einfach gehalten, die sechs Bauelemente werden ohne Platine direkt miteinander verlötet.

Die Bauteile sollten möglichst dicht beieinander verlötet werden, damit der Empfänger später komplett in das Plastik-Gehäuse passt. Zentrales Element ist dabei die 9-polige Buchse, um die herum die Schaltung aufgebaut wird und die dem Ganzen Halt gibt. Zur besseren Orientierung sind die Pins der Buchse entweder vorn oder von der Lötseite aus numeriert. Sollte wider Erwarten die Numerierung fehlen, orientieren Sie sich am Schaltplan, er zeigt die Lötseite der Buchse.

Wir beginnen mit der Diode 1N4148; der Draht direkt am schwarze Ring des Glaskörpers (Kathode) ist der Buchse abgewandt. Die andere Seite (Anode) schneiden Sie auf ca. 3 mm zurück. Anschließend verzinnen Sie Pin 7 der Buchse, in dem Sie mit der einen Hand den Pin heizen und mit der anderen das Lötzinn nachschieben, bis der innen hohle Pin komplett gefüllt ist. Dann halten Sie den Lötkolben an den verzinnten Pin 7 und schieben von oben, sobald das Lötzinn wieder flüssig ist, die Diode möglichst weit hinein. Nach Wegnehmen der Lötspitze müssen Sie die Diode noch etwa ein bis zwei Sekunden ruhig halten, bis das Zinn erkaltet und das Bauteil fest ist. Wichtig ist, dass Sie Kurzschlüsse zu anderen Pins der Buchse vermeiden, im Falle eines Falles sollten Sie eine Entlötpumpe oder etwas Kupfer-Litze zum Aufnehmen des überflüssigen Zinns zur Hand haben.

Als nächstes schneiden Sie eine Seite des Widerstandes ebenfalls auf ca. 3 mm zurück, verzinnen Pin 1 und verlöten den Widerstand. Biegen Sie nun das noch freien Enden des Widerstandes so, das er parallel zu dem der Diode läuft - dadurch sitzen das Bauteil etwas schräg. Verlöten Sie die beiden Drähte möglichst dicht über der Diode und schneiden Sie die überstehenden Enden auf etwa zwei bis drei Millimeter oberhalb des Berührpunktes ab. Dort wird gleich noch ein Pin des 78L05 angelötet.

Das Anlöten des Spannungsreglers µA 78L05 sollte zügig erfolgen, zu starkes Aufheizen kann das Bauelement beschädigen. Die Pin-Belegung finden Sie in Abbildung 2. Schneiden Sie das Beinchen am den Eingang "IN" auf etwa zwei Millimeter zurück und biegen Sie es etwas nach außen. Anschließend verlöten Sie es mit Widerstand und Diode, so dass der Plastikkörper des Spannungsreglers etwa über Pin 8 der Buchse sitzt.


Abb. 2: Die Pinbelegung des IR-Moduls (links) und des Spannungsreglers (rechts).

Nun folgt der Elko. Der Anschluss des Minus-Pols, er ist deutlich durch einen Streifen auf dem Körper gekennzeichnet, wird so abgewinkelt, dass der Elkos etwa über Pin 3 der Buchse sitzt und der Anschluss im hohlen Pin 5 der Buchse steckt. Dann verlöten Sie Pin 5. Der zweite Anschluss des Elkos wird um den Körper herum nach oben gebogen, auch den Ausgang "Out" des 78L05 biegen Sie um den Plastikkörper herum nach oben. Elko und 78L05 werden verlötet und die überstehenden Drahtenden auf etwa drei Millimeter zurückgeschnitten.

Der noch verbleibende Masse-Anschluss "GND" in der Mitte muss nun mit Pin 5 verlötet werden, an dem schon der Minus-Pol des Elkos sitzt, ohne andere Pins zu berühren.

Als Letztes löten Sie Kabel und IR-Modul an. Dazu müssen Sie die drei Kabel auf etwa drei Millimeter abisolieren und verzinnen. Auch die Anschlüsse des IR-Moduls schneiden Sie auf diese Länge zurück. Dann löten Sie je ein Kabel an die Anschlüsse des Moduls und merken sich die Farbbelegung.

Auch für das Verlöten mit der Buchse müssen Sie etwa drei Millimeter des Kabels abisolieren und verzinnen. Pin 1 des IR-Moduls verlöten Sie mit Pin 5 der Buchse, an der auch Elko und Mittelpin des 78L05 befestigt sind. Pin 2 des Moduls kommt an den Ausgang "Out" des 78L05 und den Pluspol des Elkos, Pin 3 wird mit Pin 1 der Buchse, an dem auch der Widerstand hängt, verlötet.

Nach Einbau in das Plastikgehäuse ist der Infrarot-Empfänger fertig. Sollten Sie Probleme mit der Dichte der Bauteile haben, können Sie auch auf das Plastikgehäuse verzichten und die Schaltung zum Beispiel mit Heißkleber vergießen. Auch an Stelle der Zugentlastung im Plastikgehäuse leistet ein großer Tropfen Heißkleber gute Dienste.

Fertiggerät

Wem der Nachbau zu aufwändig ist, kann ein Fertiggerät wie in Abbildung 3 bei Thomas Schmidt-Lindner unter http://www.zapway.de bestellen. Die Ausführung mit zwei Meter Kabel kostet 33 Mark, auf Wunsch sind aber auch andere Längen möglich. In unseren Tests erwiesen sich bis zu 25 Meter als völlig unkritisch.


Abb. 3: Wer nicht selbst Hand anlegen möchte, kann für 33 Mark bei Thomas Schmidt-Lindner einen fertigen Empfänger bestellen.

Neuer Kernel

Vom FTP-Server der GWDG, oder direkt von SuSE, bekommen Sie Kernel 2.4.10 mit den aktuellen Sicherheits-Patches von SuSE. Falls Sie SuSE 7.2 einsetzen, ist ein Update empfehlenswert, wenn der Videorekorder zudem Zugang zum Internet hat. Auch ersparen die SuSE-Kernel ein Übersetzen des Kernel 2.4.7, wie es im ersten Teil beschrieben wurde. Zunächst installieren Sie den fertig übersetzten Kernel, danach die Quellen. Der Lilo-Aufruf sorgt dafür, dass der neue Kernel beim nächsten Systemstart geladen wird. Schließlich wird die Konfiguration des neuen Kernels noch zu den Quellen kopiert:

rpm --force -i k_deflt-2.4.7-16.i386.rpm
rpm --force -i kernel-source-2.4.7.SuSE-15.i386.rpm
lilo
cp /boot/vmlinuz.config /usr/src/linux/.config

Zum Übersetzen des VDR müssen die Makefiles der Kernel-Quellen korrekt eingerichtet werden, weshalb die Kernel-Konfiguration mittels make menuconfig einmal aufgerufen werden muss. Nach Aufbau des Menüs sollte das Programm aber sofort mit Escape verlassen und die Einstellungen gespeichert werden:

cd /usr/src/linux
make menuconfig

Nun kann mit den Vorbereitungen zur VDR-Übersetzung begonnen werden.

Linux-Installation

Zur Einbindung der Fernbedienung müssen Sie LIRC und VDR übersetzen. Wenn Sie möchten, können Sie dazu gleich Version 0.97 verwenden. Sie benötigen Kernel 2.4.7 bis 2.4.10, entsprechende SuSE-Pakete befinden sich auf dem FTP-Server der GWDG oder direkt bei SuSE, neuere Kernel sind wegen Neuerungen im Modul-Management nicht zu empfehlen, dort sind weitere Anpassungen erforderlich.

LIRC ist zur Ansteuerung des IR-Empfängers erforderlich. Für Auspacken und Kompilieren verwenden Sie folgende Befehlsfolge:

cd /usr/src
tar xzf lirc-0.6.4.tar.gz
cd lirc-0.6.4
./configure --with-driver=serial
make
make install

Wenn Sie den Empfänger an der ersten seriellen Schnittstelle betreiben, laden Sie das entsprechende Modul mit:

setserial /dev/ttyS0 uart none
modprobe lirc_serial

Für die zweite serielle Schnittstelle müssen Sie dem Modul noch die Port-Adresse und den Interrupt mitgeben:

setserial /dev/ttyS1 uart none
modprobe lirc_serial port=0x2f8 irq=3

Nach Laden des LIRC Moduls sollten sie in /var/log/messages folgende Zeile finden:

linux kernel: lirc_serial: auto-detected active low receiver

Sollte statt dessen auto-detected active high receiver vermeldet werden, wurde das Empfänger-Modul nicht erkannt - das kann zum einen auf die falsche Schnittstellenangabe oder aber einen Baufehler des Empfängers zurückzuführen sein.

Anlernen der Fernbedienung

Wurde das Modul korrekt geladen, müssen als nächstes die Tasten der Fernbedienung angelernt werden. Für diesen Artikel kam die Universal-Fernbedienung 2416 von SM-Electronic zum Einsatz, Sie können aber praktisch jede Fernbedienung für die Ansteuerung verwenden, so sie ausreichend Funktionen hat. Da VDR in der Menüführung die Farbtasten verwendet, sollte Ihre Fernbedienung über diese Tasten verfügen, die optimaler Weise auch in einer Reihe angeordnet sind. Ebenfalls sehr wichtig sind ein Tastenkreuz als zentrales Navigationselement sowie OK, Zurück und Menü.

Die Zuordnung der Tasten geschieht über irrecord -f /etc/lircd.conf, das über eine Besonderheit in der Nutzungs-Lizenz verfügt: Der Autor verlangt, dass Sie von Ihnen erstellte Konfigurationen einreichen. Das Programm läuft interaktiv, hat allerdings nur englische Dialoge. Zu Anfang probieren Sie wahllos alle Tasten Ihrer Fernbedienung durch, wobei jede Taste für etwa eine Sekunde gehalten werden muss und einen oder mehrere Punkte auf den Bildschirm bringt. Nach zwei Zeilen Punkten endet diese Prozedur.

Danach werden Sie nach dem Bezeichner der zu lernenden Taste gefragt. Sie benötigen die Ziffern 0 bis 9 sowie Up, Down, Left, Right, Menu, Back, Ok, Red, Green, Yellow, Blue und Off. Wichtig ist, dass Sie die Groß-Kleinschreibung beachten, nur dann erfolgt eine korrekte Zuordnung. Nach der letzten Taste schließen Sie den Lernmodus mit Enter ab. Sollten Sie einen Fehler machen oder 10 Sekunden lang keine Eingabe, beenden Sie das Programm, löschen die Datei /etc/lircd.conf und beginnen von Neuem.

Für die Aktivierung des IR-Empfängers müssen Sie den LIRC-Daemon lircd starten. Danach können Sie zur Kontrolle irw aufrufen, das Ihnen die Kommandos der Fernbedienung auf der Konsole ausgibt. Mit [Ctrl-C]; verlassen Sie irw wieder. Für die Einbindung des LIRC-Daemons haben wir das Start-Skript des VDR aus Ausgabe 09/2001 des LinuxUser aktualisiert. Damit ist LIRC komplett eingerichtet.

Neukompilierung von VDR

Der LIRC-Support muss bei VDR erst aktiviert werden, bevor Sie statt der Tastatur die Fernbedienung zur Steuerung des Videorekorders verwenden können. Die nachfolgenden Befehle übersetzen VDR neu und binden die Fernbedienung ein:

cd /dvb/VDR
make clean
make REMOTE=LIRC

Ausblick

Nach Neustart des VDR können Sie nun gänzlich auf die Tastatur verzichten und VDR komplett über Fernseher und Fernbedienung steuern. In der nächsten Folge unseres Workshops geht es um die Bedienung des VDR: Angefangen bei Aufnahmen über das Schneiden der Filme bis hin zu komplexen Timern. Bis dahin wünschen wir Ihnen viel Spaß mit VDR.

Infos

LIRC: http://www.lirc.org
Serieller Empfänger: http://www.zapway.de
Fernbedienung: SM-Electronic http://www.sm-electronic.de
Start-Skript für VDR: im Download-Bereich

DVB für Kabel-Anschluss?

Leser mit Kabel-Anschluss stellten immer wieder die Frage, ob die von Fujitsu-Siemens angebotene DVB-C anstelle der Satelliten-Version DVB-S eingesetzt werden kann. Prinzipiell ist das ohne Weiteres möglich, die Karten sind zueinander kompatibel und außer anderen Kanal-Frequenzen ändert sich an der Installation nichts. Auch gibt es ein Analog-Modul für die Karte, mit der man ähnlich einer TV-Karte analoge Programme empfangen kann.

Das Problem liegt im Programm-Angebot des Kabel-Netzes, faktisch sind dort nur ARD, ZDF, die Dritten Programme sowie die Kulturprogramme der Öffentlich-Rechtlichen frei empfangbar. Die Privatsender wie Sat 1, Pro 7 oder RTL gibt es nicht. Alle weiteren deutschen Sender, wie zum Beispiel Premiere World, sind verschlüsselt.

Neben der entsprechenden Karte des jeweiligen Programmanbieters, als Beispiel nehmen wir Premiere World, ist zum Decodieren verschlüsselter Sender zusätzliche Hardware-Erforderlich. Auf die DVB-Karte wird ein CI-Adapter für knapp 200 Mark aufgesteckt, der das CI-Modul im PCMCIA-Format für rund 600 Mark aufnimmt. Dort wird dann die Karte eingesteckt. Je nach Verschlüsselungsverfahren kann es notwendig werden, mehrere verschiedene CI-Module zu besitzen, was schnell in's Geld geht. Insgesamt ist also mit gut 1200 bis 1300 Mark für die Anschaffung zu rechnen, die Abo-Kosten nicht einbezogen.


Flachantenne

Der Linux-Videorekorder benötigt in der hier beschriebenen Zusammenstellung eine digitaltaugliche Satellitenanlage zum Empfang der Astra- oder Eutelsat-Programme. Doch nicht jeder hat eine entsprechende Anlage oder kann wegen Nachbarn, Hausverwaltung, Vermieter oder gar Architekten keine Schüssel aufstellen.

Das häufigste Argument gegen eine Satellitenanlage ist die gestörte Optik der Hausfront. Hier kann eine Flachantenne, wie sie auch gern im Camping-Bereich eingesetzt wird, einen Kompromiss darstellen. Die quadratische Antenne von Telestar mit einer Kantenlänge von 47 und einer Dicke von rund drei Zentimetern hat keinen für Schüsseln üblichen Ausleger für den LNC. Der Empfänger befindet sich in Form von Kupferdrähten in der Fläche verteilt und liefert ähnlich gute Empfansergebnisse wie eine herkömmliche Schüssel mit 60 cm Durchmesser.

Doch die Bauform hat nicht nur Vorteile: So kann man den LNC nicht auswechseln, da er fest eingebaut ist, und es gibt nur einen Receiver-Ausgang. Auch ist der Aufstellwinkel mit fast 40 Grad sehr flach im Vergleich zur fast senkrecht stehenden Schüssel, so dass sich leicht Schnee und Eis ablagern.

Insgesamt lohnt sich aber der Versuch, bei Verweigerung einer normalen Satellitenschüssel dem Vermieter diese Flachantenne schmackhaft zu machen. Sie kann zum Beispiel auf einem Balkon problemlos auf Höhe der Brüstung montiert werden und ist dann von außen kaum zu sehen.


Flachantennen sind kompakter als vergleichbare Satelliten-Schüsseln und können unauffälliger angebracht werden. Möglicherweise ein Kompromiss, falls herkömmliche Schüsseln von Vermieter oder Hausverwaltung abgelehnt werden.



Zuletzt geändert am 01.01.1970