home Beschreibung der Controller
Die Elektronik meines Musikbrunnens steuert zunächst 25 Fontänen im Rhythmus der Musik. Dazu gehören die Spritzhöhe und die Beleuchtung. Das ursprünglich vorgesehene Schwenken der Düsen habe ich aufgegeben, weil ich keine überzeugende Vorstellung habe, welche Mechanik das unter Wasser erledigen könnte. Prinzipiell ist es aber im Konzept noch enthalten.
Es gibt keinen zentralen Rechner für die direkte Steuerung der Fontänen und Lampen sondern viele kleine Rechner, sogenannte Mikrocontroller, die jeweils auf einem Chip (in einem Integrierten Schaltkreis) sämtliche nötigen Logikeinheiten enthalten. Jeder Controller bedient nur relativ wenige Geräte, das können Pumpen oder Lampen sein. Als Controller standen Anfangs ein Arduino Mega, Arduino Uno oder selbst hergestellte Leiterplatten/Platinen mit Arduino-Chips zur Auswahl. Ich habe mich für mehrere Chips auf jeweils eigenen Platinen entschieden. Die nehmen so wenig Platz wie möglich ein und sparen einigen Ballast, den wir auf den fertigen Leiterplatten der Arduino Mega und Uno finden.
Alle Controller sind an einer gemeinsamen Datenleitung angeschlossen und erhalten ihre Steuerkommandos zunächst von einem älteren Notebook-PC. Der PC legt also die Wasser-Choreographie fest, die ich zuvor "komponiert" habe. Die Routinearbeiten überlässt er den Controllern. Deshalb bezeichnen wir die Controller auch als Slave-Controller. Jeder Slave bedient in der ersten Ausbaustufe drei Pumpen und die weißen Lampen an den zugehörigen Düsen. Insgesamt sind für die 25 Fontänen bislang neun Slave-Controller aktiv.
Zur Realisation sind unterschiedliche Übertragungskonzepte denkbar. Ich habe mich für den DMX-Standard entschieden. Dieser überträgt in Echtzeit eine sehr große Anzahl einfachster Steuerwerte vom PC an die Slave-Controller.
Anfangs erscheint es sinnvoll, die Fontänen ähnlich einer Lichtorgel entsprechend der Musik-Lautstärken und Tonbereiche zu steuern. Diese Lösung hinterlässt jedoch einen so armseligen Eindruck, dass ich davon sehr schnell abgekommen bin. Spaß macht es erst, passende Einstellungen individuell zu einem Musiktitel zu komponieren - wie beim großen Vorbild in Barcelona. Das ist ziemlich langwierig, die bislang fertiggestellten 30 min haben mich viele Tage gekostet.
Die Realisation einer ansprechenden Wasser- und Licht-Choreographie steht und fällt mit einem brauchbaren Editorprogramm. Schon aus Zeitgründen sehe ich mich außerstande, ein eigenes Programm dafür schreiben. Die meisten Hersteller der wirklich großen Musikbrunnen haben ihre DMX Steuer- und Simulationsprogramme, die für Amateure unzugänglich sind. Wir müssen also weniger geeignete aber verfügbare Software für unsere Zwecke einspannen. Dafür wären Audio-, Video- oder DMX Lightshow-Editoren denkbar. Mit Audio- und Videoprogrammen habe ich recht umfangreiche Erfahrungen. Lightshow-Programme sind für mich Neuland. Weil ein gewisser Teil des Musikbrunnens auch Lightshow ist, habe ich meine ersten Versuche mit einem Show-Editor gemacht, der einem Video-Editor recht ähnlich ist.
Show Programmierung
Außer den auf der Eingangsseite beschriebenen 25 weiß beleuchteten Düsen sind Erweiterungen vorgesehen, für die jede Menge mehr Slave-Controller nötig sind. Ein Ring aus 12 farbigen Strahlern im äußeren Brunnenbereich ist bereits im Bau. Außerdem stehen 24 kleine Fontänen zur Diskussion, um die äußere Wasserfläche aufzulockern. Die ließen sich mit billig-Pumpen um die 10 EUR betreiben.
Das folgende Foto zeigt meine Elektronikeinheit, mit aktuell insgesamt 50 Zuleitungen für Pumpen und Lampen.
Auf der oberen Ebene liegen alle Anschlussbuchsen für Pumpen und Lampen. Die leeren Buchsen sind für Erweiterungen vorgesehen.
Das Kabel unten rechts in der Ecke kommt vom PC oder Eventplayer und liefert das DMX-Signal.
Nicht erkennbar sind jede Menge Sicherungen auf der zweiten Ebene von oben.
Im unteren Fach sind die Platinen mit den Mikrocontrollern und der Leistungselektronik für Pumpen und Lampen zu erahnen.
Die drei Metallkassetten rechts enthalten Netzgeräte 2x 16V/20A für Pumpen und 1x 12V/26A für Licht.
Für den Routinebetrieb kommt die gesamte Anordnung in eine wassergeschützte Aluminiumkiste.
home