Dmx декодер своими руками

Реализация управления по DMX своими руками

DMX или же DMX-512 является стандартом, применяемым для управления световым оборудованием. Он позволяет управлять по одной линии связи одновременно 512 каналами. По каждому из каналов передаётся только один параметр прибора. К таким параметрам обычно относят: цвет светового луча, яркость лампы, число вспышек в режиме стробирования, поворот зеркала (либо всего прибора) по горизонтали, поворот зеркала (либо всего прибора) по вертикали, номер гобо-трафарета. В сложных приборах так же контролируется фокус луча и рассеивание (фрост). Каждый прибор имеет определённое количество управляемых дистанционно параметров и занимает соответствующее количество каналов в пространстве DMX512.

В настоящее время большинство именитых фирм, занимающихся выпуском концертного света, выпускают адаптеры USB для управления оборудованием непосредственно с собственного программного обеспечения, в обход аппаратных пультов. Цена таких устройств естественно велика.
В своё время, интересуясь этим вопросом, я не смог найти в рунете статьи, раскрывающей возможность создания преобразователей USB-DMX «на коленке». Поэтому, в данном топике хочу привести несколько вариантов реализации преобразователя USB-DMX своими руками, для последующего использования с одним из Open-Source продуктов. Оговорюсь сразу, что данные устройства могут быть не совместимы с некоторым световым оборудованием.

Вариант первый — всеми любимая FTDI.

DMX-512 в своей основе имеет не что иное, как стандарт RS-485, поэтому возможна реализация по средствам микросхемы FT232 и буферов RS-485. Одно из таких устройств предлагает фирма Enttec.
Электрическая схема с официального сайта базируется на FT232BM, требующей отдельную микросхему EEROM. Думаю, что замена на FT232R не повлияет на качество. Тем более что в интернете проскакивают такие реализации.

Непосредственно в даташите на FT232 имеется схема преобразователя USB — RS-485, но как показала практика она не подходит, возможно дело в несогласованности линии.

Вариант второй — микроконтроллер.

Таких устройств в интернете встречается немало. Выделю лишь два, имеющие полный комплект документации:
— Самый известный из преобразователей (реализован на AVR) — MINI-DMX. Думаю, что желающие смогут с легкостью доработать его, добавив USB интерфейс.

— Реализация на микроконтроллере PIC с сайта dmx512-online. Непосредственные ссылки на электрическую схему и руководство по прошивке.

Вариант третий — копии существующих устройств.
Найти открытых схем и исходников прошивок мне так и не удалось. Логика подсказывает, что внутри такие устройства имеют так же микроконтроллер или как максимум DSP. Уже готовые реализации во всю продают наши умельцы, например на форуме Vegalab. Если кто-то из хабражителей располагает схематикой и прошивками и готов ими поделиться, буду очень признателен.
Для работы с приведенными выше преобразователями подходят программы:
— Free Styler;
— DMX Control.

К сожалению, данные программы не обладают такой хорошей 3D визуализацией как фирменные продукты, но имею большую базу оборудования, что упрощает настройку в части назначения DMX каналов.

В заключение добавлю, что для того чтобы обезопасить себя от повреждения компьютера лучше включить в схему преобразователей USB-DMX гальванические развязки. Особенно это актуально при работе в нелегких сценических условиях. Сжечь материнскую плату в середине концерта удовольствие неприятное.

Источник

DMX512 Decoder 6 каналов

Используя замечательную программу Сергея Глушенко «FLProg» и библиотеку DMXSerial, собрал DMX декодер для управления яркостью двух RGB СВЕТОДИОДНЫХ ЛЕНТ (6 каналов).

DMX512 декодер– электронное устройство, способное конвертировать цифровой сигнал DMX512 под формат RGB (сигнал широтно-импульсной модуляции при постоянном напряжении). Это дает возможность управлять каналами по отдельности, что необходимо при подключении, например, RGB-прожекторов или лент.

Вид DMX декодера:

В основе DMX декодера используется Arduino, индикатор TM1367 и транзисторы IRFZ44N.

так же схема на 9 dip выключателях:

Немного о принципе работы DMX512 Decoder 6 каналов:

Вариант с TM1367.

После включения питания, для установки адреса DMX512 необходимо зажать одновременно кнопки «+» «-» на три секунды, замигает «А». Кнопки «+», «-» выбрать первоначальный адрес DMX (от 1 до 512), по истечению десяти секунд адрес сохранится в энергонезависимую память.

Включение режима «Тест» осуществляется выбором адреса 513. Режим «Тест» — поочерёдно, плавно включает выходные каналы, на дисплее отображается номер канала и его процент интенсивности.

Вариант с 9 dip выключателем.

После включения питания, для установки адреса DMX512 необходимо установить dip выключатели в положение «On», в определённой комбинации.

Источник

DMX512 Контроллер на 40 каналов

Решил опубликовать интересное устройство, которое заинтересует довольно обширный круг людей. Речь пойдет о DMX-контроллере своими руками.

Данное устройство реализовано на микроконтроллере ATmega64A. Тактируется мк от кварцевого резонатора на 16 MHz , тактовая частота выбрана максимальной по документации , так как многоканальный программный ШИМ очень сильно загружает процессор , и реализовать высокочастотный ШИМ представляет трудность на низких тактовых частотах. В данной прошивке ШИМ работает на частоте 79Гц , потому как при более высокой частоте уже перестает работать usart интерфейс, и данные по dmx уже не принимаются .

Принцип работы программы очень прост :

Тут я не буду детально рассказывать о протоколе dmx512 и о физической шине rs485. Эту информацию можно найти в интернете.

В прерывании usart определяется ошибка приема данных , это сигнализирует мастер о начале пакета (команда BREAK 44us=>) . Следующий этап : в прерывании usart ловится MAB длительностью 4us и затем start bit с нулевым значением и только после этого программа принимает сами данные диммеров , и складывает в массив последовательно начиная с 0 ячейки. Затем в прерывании таймера этот массив сравнивается с программным таймером каждого канала и выполняется либо включение цифрового выхода , либо выключение. Также в этом прерывании выполняется адресация диммеров .

Работает это следующим образом: Если например задан адрес 10 для диммера , то буфер сравнивается с таймерами начиная с 10 адреса . Таймер 1 с буфером 10 , таймер 2 с буфером 11 и т.д. Можно конечно было чуток оптимизировать расход озу микроконтроллера, но это не имеет смысла , ресурсов в МК предостаточно.

Программируется контроллер не переключателями как в стандартных приборах , а прямо через тот же кабель и dmx передатчик. Для этого в основном цикле программы проверяется флаг занятости шины dmx. Определяется программно . Если команды BREAK не было (флаг = 0) то значит dmx не занят пока что, и АТ команды можно принимать .
Сделано так по нескольким причинам : 1 устройство будет закрыто в щитке и доступа к нему не будет, а адрес возможно нужно будет периодически менять, без вскрытия щитка. Вторая причина , это наличие уже готовых заводских плат идеально подходящих для данного проекта .

Тестировалось данное устройство в программе Freestyler и на приемопередатчике USB <>rs485 с чипом FT232 . Для программирования данного устройства нужно использовать как раз такой преобразователь (с двухсторонней передачей данных) у обычных dmx «свистков» выпилено физически прием данных. Хотя , можно и стандартным dmx шнурком запрограммировать плату . Только пользователь не узнает ответ от платы с подтверждением.

Самая нижняя схема (на МК ATmega8A) представляет собой «конфигуратор» , который может задавать предустановленные значения уровней яркости . Всего их 10шт.
В следующей версии будет создана прошивка для конфигуратора.
Плату можно с легкостью прошить программатором со стандартным ISP 6pin коннектором , или 10 пиновым коннектором , но подключенным через переходник к плате.
Фьюзы следующие :

Аппаратная часть поддерживает установку приемопередатчика на 433МГц HC-12 или WiFi ESP-01 (ESP8266), программно не реализовано в текущей версии. При необходимости индивидуально можно этот функционал добавить. К примеру управление контроллером через WiFi с веб интерфейсом , или по MQTT протоколу.

Демонстрационная прошивка работы устройства имеет полноценный функционал и на ее основе можно собирать и развертывать последовательно огромное количество каналов «диммеров» , к примеру , можно свободно собрать 10шт. таких плат и получится 320 каналов диммеров и 80 1 битных каналов , для строба или вкл./выкл. нагрузки.
Есть также прошивка на 40 чистых каналов диммеров (тут не публикую) у нее чуть ниже частота ШИМ (около 59Гц ) и она тоже прекрасно работает.

Фото собранного устройства:

Для перепрограммирования DMX контроллера , необходимо закрыть программу управления (Freestyler к примеру если ее используете) а запустить предварительно установленную программу Терминал (например бесплатную Terminal 1.9b)

открыть ком порт который использует DMX переходник , например СОМ2 и настроить скорость обмена 250000 бод.

АТ команды для перепрограммирования адреса и прочих опций DMX контроллера следующие:

AT+REV? — версия программного обеспечения.
ответ платы такой:
REV 1.0
DEC 2018
autor: Artem Ugrimov

AT+TEST> — тестовая команда , включение всех выходов на 1 секунду. Для проверки исправности силовой части контроллера и т.д.
ответ платы такой: TEST_OK! если команда успешно принята и выполнена.

AT+PWM_SET> — тестовая команда , проверка регулятора ШИМ . После стрелки нужно дописать число от 0 до 255. Например: AT+PWM_SET>25 . Отправив эту команду на всех каналах установится значение ШИМ 25. На 8 1 битных каналах установится максимальное свечение так как лог.0 считается если значение регистра меньше 10 , а лог.1 если больше 10.
ответ такой: PWM_OK=25, или PWM_ERR если ошибка.

AT+CONFIG> — Команда для смены адреса контроллера. По умолчанию адрес = 0. Для смены адреса нужно отправить значение (от 1 до 511) адреса в таком формате: AT+CONFIG>48 .
ответ такой: AT+CONFIG>OK! — если успешно , и ADDR_SET_OK=Х если ошибка . Х возвращенное значение , которое было принято.

Список компонентов, схемы, герберы и прошивку можно скачать ниже

Источник

Управление DMX 512

Управление DMX 512 управление светом от английского «Digital Multiplex». Несмотря на то, что управление DMX 512 светом было первоначально создано для показа на сцене, в современном мире его также используют в различных приложениях, где мы захотим полностью контролировать светодиодное освещение. В этом учебном пособии вы узнаете все компоненты, которые вам понадобятся, а также правильные методы установки, чтобы начать управлять своими светодиодными светильниками именно так, как вы хотите, чтобы получить DMX управление светом.

Посмотрите контроллер DMX 512 – разработано и произведено в Lightru

Пример установки DMX-декодера

Управление DMX 512 примеры установки

Для начала приведем несколько структурных схем устройства DMX управления светом.

Пример установки декодера DMX с использованием DMX сплиттера Splitter

Пример установки декодера DMX с использованием беспроводного передатчика

Подробная схема устройства системы управления светом DMX 512.

Это подробная схема DMX управления светом архитектурной подсветки здания. Для лучшего восприятия опишем подробно все тонкости устройства системы управления светом DMX 512, а также приведем наиболее частые ошибки и проблемы при работе с ней.

Управление DMX на примере архитектурной подсветки здания

Самые распространенные ошибки.

Некорректная установка терминаторов.

Некорректная установка терминаторов или их отсутствие является, пожалуй, наиболее часто встречающейся ошибкой в ненадежно работающих системах DMX512. Терминатором называется нагрузочный резистор, который располагается между двумя проводами с данными (штырьки 2 и 3 разъема типа XLR) на конце кабеля максимально удаленного от передающего устройства.
В том случае, когда терминатор не установлен, сигнал, приходя к самому дальнему концу линии, «отражается» обратно по направлению к передающему устройству. При определенной длине линии и определенном стечении обстоятельств этот отраженный сигнал может внести серьезные помехи в настоящий сигнал DMX, что приведет к возникновению ошибок и сбоев. Резистор-терминатор «впитывает» сигнал на дальнем конце кабеля и не позволяет ему отражаться. В качестве терминатора обычно используется резистор с характеристиками 90-120 Ом мощностью 1/4 Ватта.
Если строго придерживаться стандарта EIA485, то следует монтировать резисторы-терминаторы с параметром 120 Ом на обоих концах линии.
Однако в линиях DMX512 на одном из концов кабеля всегда установлено только передающее устройство, (т.е. пульт управления), а на другом конце линии всегда находятся приборы, которые только принимают сигнал (без передачи).

Неправильно выбран кабель управления DMX.

Кабели, используемые для передачи сигнала DMX512, обычно имеют волновое сопротивление в диапазоне от 85 до 120 Ом. Стандарт RS422 (предшественник стандарта EIA485) был оптимизирован для линий с волновым сопротивлением 100 Ом. Стандарт EIA485 оптимизирован для линий с волновым сопротивлением 120 ОмТак как в настоящее время встречаются передающие устройства выполненные как в соответствии со стандартом RS422, так и в соответствии с EIA485, то идеальным кабелем является кабель типа Proplex PC22xx/x, имеющий волновое сопротивление 110 Ом. Этот кабель будет лучшим решением в том случае, если на нем установить терминатор номиналом 110 Ом.

Следует отметить, что номиналы в диапазоне от 90 до 120 Ом также дадут хороший результат. Управление DMX 512 может нормально работать без терминаторов довольно продолжительное время (в случае если их забыли установить или не установили вовсе).

Схема сборки управления DMX с использованием Сплитеров/Разветвителей. Разветвитель DMX сигнала.

Разветвитель DMX сигнала применяют при большом количестве светильников и нехватке адресов. Сплиттер позволяет создать дополнительное количество DMX адресов.

Схема сборки щита управления DMX.

На мой взгляд один из самых надежных схем сборки системы управления светом DMX. Для этого стоит использовать RGB светильники на 24 В, а декодеры установить в щите управления в сухом отапливаемом помещении. Вы конечно же можете столкнутся с проблемой падения напряжения в линии 24 В. Но этот вопрос легко решается если грамотно, равномерно распределить нагрузку между всеми потребителями.

Управление DMX 512. Программы для управления светом DMX.

После того, как вы включили все свои компоненты, вы можете загрузить программное обеспечение для правления DMX 512, входящее в комплект поставки контроллера DMX. Если все правильно подключено, вы сможете настроить свои светильники и начать программировать сцены в режиме реального времени, видя изменения в освещении, как вы их делаете. Вы также можете запрограммировать свои сцены, не подключаясь ни к одному из светильников, но мне легче сделать это, когда свет включен и работает. Каждый контроллер имеет возможность хранить определенное количество сцен. Вы можете сделать сцену в основном тем, что хотите, и вы можете сгруппировать свои светильники и назовите их, чтобы упростить программирование. Мы не предлагаем техническую поддержку на компьютерном программном обеспечении и рекомендуем практиковать это самостоятельно.

После того, как вы создали сцену или сцены освещения, которыми вы довольны, теперь вы можете записывать сцены в память на вашем DMX-контроллере и управлять сценами, не подключаясь к компьютеру, или тем, что мы называем «Stand Alone». Это распространяется в отношении большинства контроллеров DMX – это возможность создавать несколько сцен и возможность запускать триггеры. Если вы находитесь в автономном режиме, убедитесь, что используете свой источник питания для своей системы управления DMX 512. После того, как вы написали память, вы можете подключить контроллер DMX в автономном режиме и перетасовать ваши сцены, которые вы сохранили.

Необходимые компоненты управление DMX 512

DMX LED Controller – идеальный контроллер как для новичков пользователей DMX, так и для продвинутых дизайнеров освещения. Благодаря возможности управлять до 256 DMX-каналами в режиме Stand Alone или вдали от компьютера, этот контроллер позволит вам создавать собственные сцены освещения для 85 RGB-переключателей цвета или 256 одноцветных светильников. Работая в режиме реального времени с Mac или ПК, U9 может управлять всеми DMX устройствами или 170 приборами RGB. Следуйте инструкциям ниже для инструкций по эксплуатации светодиодного контроллера DMX.

Компоненты продукта.

Ваш контроллер DMX будет включать следующие части:

• U9 DMX Controller – 256-канальный DMX-выход через соединение XLR3.
• USB-кабель – используется для программирования и автономной работы с напряжением 5 В постоянного тока.
• Источник питания 5 В постоянного тока – используется для питания в автономном режиме.
• Программный диск – диск для программного обеспечения ESA2 для ПК.

Что еще вам нужно, чтобы все работало?

Кабель DMX XLR3

Для управления DMX 512 с контроллера вам понадобится разъем типа XLR3 для подключения к гнезду XLR3 или RJ45 Ethernet. Сигнал DMX использует 3 провода для управления DMX +, DMX- и Ground. Если вы более продвинутый пользователь, вы можете создавать свои собственные кабели DMX или припаивать непосредственно на плату ПК контроллера U9.

DMX декодер / драйвер

Для управление DMX 512 нужен DMX-декодер необходим для преобразования вашего управляющего сигнала DMX в сигнал понижения ШИМ для светодиодов низкого напряжения. Каждый канал декодера DMX будет использовать один DMX-адрес и может управлять одним цветом светильника. Для одного цвета требуется только один DMX-канал для работы, RGB требует 3 канала, а RGBW – 4 канала. Большинство наших DMX-декодеров имеют набор из 10 dip-переключателей, которые могут использоваться для установки начального адреса для вашего DMX-драйвера.

Светодиодные светильники, блок питания и провод подключения

Вам также понадобятся светодиодные светильники на постоянное напряжение 5-24 В постоянного тока, совместимый источник питания постоянного тока стабилизированный по выходному напряжению 5-24 В, а также многожильный соединительный кабель 18-22 AWG для завершения вашей системы DMX. Используйте одноцветные светильники (1 канал) для эффектов затемнения и мигания или светодиодов RGB (3 канала) / RGBW (4 канала) для эффектов изменения цвета. Управление DMX 512 светом имеет огромное множество возможностей. Все зависит от бюджета и концепции.

Компьютер Windows или Macintosh

Управление DMX 512 требует для работы программного обеспечения ESA (Easy Stand Alone) от производителя требуется компьютер с ОС Windows или Macintosh, см. Ниже требования к системе.

Минимальные требования к компьютеру:

• Компьютер под управлением Windows XP
• 1 процессор скорости Ghz
• 512 Мб Память (ОЗУ)
• видеокарты, поддерживающей Microsoft Direct 3D с памятью 32 Мб
• Экран 1024 * 768 пикселей

Рекомендуемые требования к компьютеру:

• ПК Компьютер, работающий под Windows 7
• 2 процессора скорости Ghz, двухъядерный процессор
• 1 ГБ памяти (ОЗУ)
• Видеокарта, поддерживающая Microsoft Direct 3D с памятью 256 Мб
• Экран 1280 * 768 пикселей

Программы для управления светом DMX

Загрузите программное обеспечение с диска

На включенном диске запустите функцию автоматической установки, выберите свой язык и затем выберите программное обеспечение, а затем значок компьютера. Следуйте инструкциям по установке и загрузите все включенные драйверы при появлении запроса.

Подключите ваши светильники и питание от постоянного тока к вашему декодеру DMX

При подключении вашего DMX-декодера есть несколько вещей, которые вам нужно запомнить. Входное напряжение постоянного тока должно быть в пределах номинального значения драйвера и должно также соответствовать напряжению подключаемых светильников к управлению DMX 512. Также каждый блок имеет максимальную производительность на каждый канал в усилителях. Не превышайте эту величину при подключении светильников и убедитесь, что источник постоянного тока достаточно большой, чтобы подключить ваши светильники.

Это очень важно учесть выходную мощность на каждом канале декодера, она должна быть всегда на 10% выше чем суммарная мощность всех светильников или лент, подключаемых на этот канал

Примечание. Не включайте питание декодера в это время.

Подключите кабели DMX и установите DIP-переключатели

Используйте совместимые кабели DMX управления для подключения входного сигнала DMX. Для того, чтобы программирование DMX работало, вы должны установить начальный адрес DMX для вашего DMX-декодера. Это поможет в компьютерном программном обеспечении, если вы начнете думать о своем декодере DMX в качестве светильника. Вы можете подключить несколько DMX-драйверов и установить уникальные адреса DMX, как показано на примерной фотографии, для управления каждым прибором или для установки всех ваших декодеров на один и тот же адрес, чтобы управлять всеми вашими декодерами в качестве одного прибора.

Включите устройства и откройте программное обеспечение.

Для того, чтобы управление DMX 512 работало, вы должны установить начальный адрес DMX для вашего DMX-декодера. Это поможет в компьютерном программном обеспечении, если вы начнете думать о своем декодере DMX в качестве светильника. Вы можете подключить несколько DMX-драйверов и установить уникальные адреса DMX, как показано на фотографии для примера, для управления каждым прибором или для установки всех ваших декодеров на один и тот же адрес, чтобы управлять всеми вашими декодерами в качестве одного прибора.

1. Включите декодер (ы) DMX
2. Управляйте своим контроллером через USB-соединение с ПК
3. Запуск программного обеспечения
4. Создание и сохранение световой сцены
5. Воспроизведение в автономном режиме.

Посмотрите контроллер DMX 512 – разработано и произведено в Lightru

Источник