MP3-PC im Auto

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Die Idee

Dieses Projekt ist in erster Linie praxisorientiert und ist wieder einmal eine Herausforderung an mich selbst gewesen. Bisher war Musik im Auto für mich relativ umständlich: Ich musste den Laptop mitnehmen, der Beifahrer musste ihn dann auf den Schoß nehmen, weiterhin mussten Audio- und Stromkabel angeschlossen werden. Während der Fahrt die Lieder auswählen war auch alles andere als komfortabel über die Laptop-Tastatur auf dem Beifahrersitz...
Nun besitze ich schon längere Zeit diesen Laptop:



Toshiba Laptop, 233MHz


Die Anschlüsse

Technische Daten:
  • CPU: Pentium MMX 233MHz
  • Stromversorgung: 15V, ca. 40Watt
  • RAM: 32MB
  • Festplatte: 6GB
  • Audio: line-in, line-out, Mikrofon
  • I/O: seriell, parallel, PS/2, USB, usw.
Seit ich einen neuen Laptop habe, brauche ich diesen nicht mehr. Da ihn mir niemand abkaufen wollte (), war die Idee dieses Projekts geboren. Ich habe mit dem Laptop das gemacht, was ich mit ihm schon von Anfang an machen wollte, wofür er mir aber zu schade war: als MP3-Player fest ins Auto einbauen! Also werden die wichtigen Komponenten erstmal von ihrer unschönen Hülle befreit :



Der Laptop in Einzelteilen

Hier soll er nun rein, in meinen Hyundai Pony:



Das Pony


Ein Blick auf die Armaturen - hier ein Archivbild

Das Konzept sah nun folgendermaßen aus: Die Hauptplatine des Laptops wird zusammen mit der Festplatte irgendwo gut versteckt eingebaut. Die Eingabe läuft über einige gut erreichbare Taster und die Ausgabe über ein LCD.
Das 12"-TFT des Laptops war einfach zu riesig, um es irgendwo vernünftig einzubauen, also musste ein kleines LCD für den Parallelport her. Ich habe lange nach Softwarelösungen für ein grafisches LCD gesucht, aber die Idee dann schnell verworfen, da erstens die verfügbare software für grafische LCDs für Stand-Alone-Lösungen nicht taugt (d.h. speziell auf dem LCD in der Playlist scrollen und einen bestimmten Track auswählen) und zweitens die CPU vom Laptop wahrscheinlich zu schwach für eine flüssige Ausgabe auf einem grafischen LCD ist.
Die Lösung war ein gutes Winamp-Plugin für Text-LCDs, mit dem man auf dem LCD durch die Playlist scrollen kann usw., dazu weiter unten mehr. Die Wahl fiel also auf ein normales 20x4 Text-LCD, welches es für ca. 25 in der blau/weiß-Ausführung bei ebay gab.

Das eigentliche Problem war die Unterbringung der Laptop-Hauptplatine mit Festplatte. Das Handschuhfach ist zu klein und im Auto ist an sich wenig Platz... Nach einigem Suchen fand ich den idealen, wenn auch etwas schwer zugänglichen Platz: direkt über dem Handschuhfach, unter der obersten Abdeckung der Armaturen...

Schrauben dreh'n, Muttern zieh'n...

Nun musste das Innere des Ponys leiden: Die erwähnte obere Abdeckung ist aus einem Stück gegossen und erstreckt sich vom linken Lautsprecher zum rechten. Um an ihr arbeiten zu können, musste sie also komplett aus dem Auto raus! Dafür musste alles an Armaturen zerlegt werden... Also los:



Zuerst die Mittelkonsole und die unteren Abdeckungen...


...und schließlich der Rest




Auch die Armaturen mussten raus


Hier ein Teil von dem ganzen Krempel

Schließlich habe ich das "Werkstück" erfolgreich freigelegt:



Die obere Abdeckung ausgebaut

Wie man sieht, beinhaltet sie auch einen Teil des Lüftungssystems, was die Sache nich unbedingt einfacher gemacht hat. Und auch wenn es auf den Bildern nicht so 'rüberkommt: ohne jegliche Kenntnisse der "Anatomie" des Ponys war der Ausbau doch ein ganzes Stück Arbeit .

Die Module

Zunächst musste eine passende Halterung für das LCD her. Ich habe sie schon einige Tage zuvor gefertigt. Nachdem der Versuch die Halterung aus Makrolon zu fertigen kläglich gescheitert war, habe ich beschlossen, sie aus Metall zu machen. Als Rohstoffquelle diente dafür die Abdeckung eines alten Netzteils. Nach dem Dremeln, Fräsen, Bohren, Schleifen und Lackieren sah sie dann so aus:



LCD-Halterung vor dem Lackieren


Nach dem Lackieren

In der Mittelkonsole befinden sich unter anderem die Knöpfe für Nebelschlussleuchte, Heckscheibenheizung usw. Darunter befinden sich auch noch einige Blind-Schalter, also Abdeckungen in der Form eines Schalters ohne Funktion. In diesen habe ich zwei Potis für das LCD (Helligkeit und Kontrast) sowie Power, Reset und die Status-LEDs des Rechners untergebracht.
Für die Steuerung des Players habe ich Kipptaster genommen. Sie machen eine intuitive Bedienung möglich (z.b. 'rauf- oder 'runterscrollen) und ermöglichen es, zwei Funktionen auf ein Bauteil zu legen, was sie sehr platzsparend macht. Zu der Belegung der Taster steht unten bei dem Punkt Software noch einiges.
Das Interface zum Player stellt ein Tastaturcontroller dar, die Taster senden also Buchstaben an den Rechner wie eine normale Tastatur. Dies war die am einfachsten umzusetzende Lösung für die Steuerung.



Links: Power/Reset/Status-LEDs, rechts: LCD-Potis


Tastaturcontroller mit interface für die Taster




Tastaturcontroller von hinten


Die Taster

Die Taster werden per Flachbandkabel und selbstgelötetem "Interface" mit dem Tastaturcontroller verbunden. Fünf Kipptaster und ein normaler Taster kommen später vor das LCD zur Steuerung des Players. Ein weiterer Taster kommt in einen der Blind-Schalter in der Mittelkonsole und übernimmt eine beliebige weitere Funktion (z.B. Display-Reset, Reboot o.ä.).

Die Stromversorgung

Da der Akku des Laptops entweder schon vorher defekt war oder das "Verlängern" mittels Flachbandkabel nicht überlebt hat, musste der Rechner dauerhaft mit 15V versorgt werden. Dies war aber kein großes Problem, denn ich hatte schon eine 20V-Spannungsquelle im Auto, nämlich den fest eingebauten DC-DC-Adapter für meinen neuen Laptop. Die 20V werden per LM317 angezapft, der 15V daraus macht. Den Adapter habe ich in das Münzfach in der Mittelkonsole eingebaut und er ist schaltbar, somit kann ich den MP3-Rechner auch komplett vom Netz nehmen.
Ein LM317 ist für den ganzen Rechner durchaus etwas knapp bemessen, ohne TFT und CD-Laufwerk braucht er natürlich weniger Strom als im Originalzustand, der LM317 hat aber eine maximale Belastbarkeit von "nur" 1,5A und läuft somit ziemlich am Limit, selbst mit Kühlung. Sollte er sich irgendwann verabschieden, werde ich mir eine neue Lösung überlegen. Bislang scheint es aber gut zu klappen...



LM317-Platine, 20V -> 15V


LM317 (links) neben dem 20V DC-DC-Adapter

Der Einbau

Nachdem alle Module und Adapter funktionierten, musste nun alles zusammengebaut werden. Die Display-Halterung kam etwa in die Mitte der Abdeckung, allerdings etwas näher zum Fahrer hin. Die Uhr dahinter kann man trotz des LCDs noch erkennen.
Bei den Tastern gab es leichte Probleme, sie sollten direkt vor das LCD, also über die mittleren Lüfter der Abdeckung in die Rundung (siehe Innenansicht). Eine dicke Schicht aus Kunstleder, Schaumstoff, Hartplastik und sogar Stahl machte ein direktes Bohren unmöglich. Die Lösung war, ein rechteckiges Loch in der nötigen Breite dort hinein zu sägen und dieses Loch wiederum mit einem Kunststoffstreifen, in den die Taster hinein kommen, abzudecken. Dieser Streifen wurde teils verschraubt, teils verklebt (Bilder sind weiter unten).

Das LCD läuft ausschließlich über den Parallelport, dank des Parallelport 5V Mods, somit gestaltete sich der Anschluss der Komponenten des LCDs unproblematisch. Die Platine des Rechners kam nun wie geplant über das Handschuhfach. Da der Rechner durch den engen Raum, die überstehenden Stecker und das Lüftungsrohr ziemlich fest eingeklemmt wird, war eine ausgefeilte Befestigung nicht mehr nötig. Die Platine wurde nur an einigen markanten Stellen mit Heißkleber festgemacht:



Rechner an seiner endgültigen Position


Anderer Blickwinkel

Für den Einbau musste ein Rohr von der Lüftung kurzzeitig weg. Auf diesen Bildern sind an den Rechner angeschlossen: Parallelport-LCD, USB-Kabel, PS/2-Tastatur-Modul, 15V Stromversorgung, Power/Reset/Status-LEDs-Modul per Pfostenstecker, line-in. Der line-out wurde später im Auto angeschlossen. Der line-in ist wichtig, um weiterhin externe Audioquellen anschließen zu können (z.b. Laptop mit GPS-Navigation), ohne Stecker umzustecken und ohne auf die Musik vom Bord-Rechner zu verzichten.
Die Status-LEDs sind in wirklichkeit eine Duo-LED. Power ist dabei der grüne Kanal und Festplattenaktivität der rote. Zusammen ergibt das einen orangen Farbton bei Festplattenaktivität - es spart Platz und sieht recht schick aus. Da die Festplatten-LED am Rechner über Masse schaltet, die Duo-LED aber gemeinsame Masse hat, musste ein Optokoppler zwischengeschaltet werden.
Auf dem rechten Bild sieht man rechts neben dem Rechner das Tastatur-Modul.

Der Zusammenbau - Schrauben dreh'n, ...

Der Zusammenbau verläuft größtenteils analog zum Auseinanderbau, daher nur zwei Bilder an dieser Stelle:



Fertig eingebauter Rechner mit Lüftungsrohr oben drüber


Einbau ins Auto

Und so schaut's nun fertig aus:



Überblick


Nahaufnahme vom LCD mit den Tastern




Anderer Blickwinkel

Die Poti-Knöpfe sind aus Alu, die Schrauben am LCD-Ständer sowie an dem Kunststoffstreifen mit den Tastern sind schwarz lackiert. Die Kipptaster haben mittlerweile schwarze Kappen.

Die Software-Seite

Der Rechner läuft mit Windows 98 SE, bei dem die Shell ausgetauscht ist, d.h. statt dem Explorer (mit Taskleiste und den ganzen tollen Programmsymbolen) startet nur Winamp, was den ganzen Startvorgang erheblich beschleunigt. Die Administration des Rechners läuft per Laptop über einen USB-Netzwerkadapter, der momentan im Handschuhfach "baumelt". Irgendwann baue ich ihn irgendwo fest ein, wenn ich einen geeigneten Platz finde oder ersetze ihn durch eine USB-WLAN-Karte, wenn das die Performance nicht 'runterzieht.
Neue MP3s und Playlists bekommt der Player direkt per FTP, größere Konfigurationen kann ich per VNC erledigen.

Das Herzstück des Players ist das Winamp LCD Plugin von Markus Zehnder. Es hat neben "Standard-Sachen" wie Trackinformationen und Spectrum Analyzer auch ein intuitives Menü, über das man selbst zusammengestellte Playlists laden kann und einen bestimmten Titel in der Playlist auswählen kann (d.h. "browsen" direkt auf dem LCD). Es gibt zwar (noch) keine echte Suchfunktion, man kann die Playlist aber in 1er- und 10er-Schritten sowie über die Anfangsbuchstaben der Titel scrollen. In Kombination mit einem guten Playlist-Management findet man so seinen gewünschten Track recht flott...
Weiterhin ist der Input frei konfigurierbar. Mit den Tastaturbefehlen meiner Taster kann ich so jede beliebige Funktion steuern. Momentan sind meine Taster so konfiguriert (von links nach rechts):
  • vorheriger Titel, nächster Titel (im Menü: 10 Menüpunkte 'rauf, 10 Menüpunkte 'runter)
  • fast rewind, fast forward (im Menü: vorheriger Anfangsbuchstabe, nächster Anfangsbuchstabe)
  • stop, play/pause
  • Menü, Enter
  • 1 Menüpunkt 'rauf, 1 Menüpunkt 'runter
Der Taster ganz rechts macht shuffle an oder aus und der andere Taster in der Mittelkonsole (in dem Blindschalter) macht ein Display-Reset.

Trotz einiger Bugs und Instabilitäten ist das Winamp LCD Plugin von Markus Zehnder die einzige brauchbare Lösung für Stand-Alone-Player ohne Monitor.
Hier nun einige Bilder von den verschiedenen Funktionen des LCDs (die Bilder sind etwas unscharf, weil das Stativ nicht näher heran konnte...):



Das LCD in Nahaufnahme (Das "S" steht für "shuffle")


Normaler Abspiel-Modus mit Spectrum-Analyzer




LCD-Menü


Titel-Browser

More to come...

Der Player ist in diesem Zustand voll einsatzfähig, dennoch sind Erweiterungen und Ergänzungen geplant:
  • Das Slim-line CD-ROM-Laufwerk vom Laptop soll irgendwann eingebaut werden, sobald es eine Softwarelösung zum Einlesen von MP3-CDs u.a. gibt.
  • Der Kunststoffstreifen mit den Tastern ist nur ein Provisorium. Bei einem Update wird eine saubere Tasterleiste eingebaut, was aber an der Stelle im Auto sehr arbeitsintensiv ist...
  • Die Taster bekommen Beschriftungen (play, next track usw.)
  • Ideen und Vorschläge sind willkommen...

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