Главная Проекты Идеи Soft О авторе
 

Серия GraniCubicle блок DMX512 controller.

Рис. 1 Приставка Submaster в корпусе на 16 движков.
Увеличить.

План.

       1) Технические характеристики приставки Submaster. Класса “Mini”.
       2) Вступление.
       3) Немного терминов.
       4) Этапы развития протоколов обмена.
       5) Тонкости прокладки кабельной сети DMX.
       6) Установка адресов устройств на DMX512 линии.
       7) Состав проектируемой системы.
       8) Схема, компоновка, плата, спецификация...
       9) Как это прошивать...
       10) Какие прошивки доступны...

Технические характеристики приставки
Submaster. Класса “Mini”.

       Сам по себе блок dmx 512 controller может использоваться как самостоятельное устройство управляемое с компьютера по USB шине, программами контроля DMX Control и Free Styler DMX. Но при интеграции данного блока в приставку Submaster его возможности возрастают во много раз. Описание этих возможностей свернуто в пояснение.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения...«

Вступление.

       Со временем на моем сайте накопилось уже несколько проектов по созданию управляемых осветительных приборов. И недавно пользователи дружно начали меня просить разработать модуль сопряжения моих проектов с уже эксплуатируемыми пользователями профессиональными системами художественного оформления зрелищных предприятий, ресторанов, кабаре, дискотек и так далее. Модуль сопряжения, это конечно хорошо, но что бы его разработать и наладить, нужен еще и контроллер. Готовые контроллеры стоят дорого, а самодельные, к сожалению даже для целей наладки имеют недостаточный функционал (90% самодельных элементарно не проходят по быстродействию), поэтому начнем с изготовления своего контроллера. Простым изменением прошивки можно трансформировать данный контроллер в буферное опторазвязанное DMX устройство, или настраиваемое DMX устройство перекоммутации, а добавляя блоки мы можем получить не только DMX пульт, но и при желании DMX устройство слияния линий.
       Если посмотреть на большинство готовых световых контроллеров, то мы увидим, кроме ну очень профессиональной цены, что их возможности, как правило, лимитированы выбранным производителем форматом, под который вынуждены подстраиваться пользователи, в независимости от собственных потребностей. Посмотрев на различные системы управления светом, мы пришли к выводу, что у художника, работающего в театре, одни требования, у того, кто работает на шоу или концерте совсем другие. Одно из решений, данной ситуации, состоит в разделении устройства на модули и создание из готовых кубиков индивидуально под каждый конкретный случай конфигурации. Если в промышленном контроллере делить систему на заменяемые пользователем модули относительно сложно, то в самодельных, с делением намного проще и при схожем функционале цена таких решений отличается в меньшую сторону в десятки раз, а удобство использования максимально под потребности данного конкретного пользователя.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения...«

       То есть, говоря простым языком: Если Вы хотите, что бы ваше заведение соответствовало статусу клубного места, где проходят запоминающиеся ШОУ программы, то свет должен соответствовать сюжету ШОУ и им надо управлять.

Рис. 2 Работа с самодельной MIDI клавиатурой.
Увеличить.

Немного терминов.

       Для тех, кто не сталкивался со специализированными терминами, используемыми при описании DMX устройств, я ниже привел небольшой словарик, что бы было понятно, о чем речь.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения...«

Этапы развития протоколов обмена.

       Если рассматривать вопрос технически и немного углубиться в историю, то раньше в автоматизации ШОУ программ большое распространение получил аналоговый протокол, который еще называют сигнал 0-10 вольта. Недостатком приборов той эпохи было то, что к каждому прибору протягивали отдельный индивидуальный кабель с таким числом жил, сколько каналов используется в приборе. Если приборов несколько, то жгут кабелей получается не так большим, но с увеличением числа приборов, а главное в случае нештатных ситуаций на линиях (кабель пережали, обрыв или еще хуже к.з. в кабеле), становилось трудно поддерживать ее в рабочем состоянии.
       С распространением микропроцессорной техники стало возможно применять цифровые протоколы и тем самым упростить ремонт и диагностику, а так же сократить в десятки раз кабельное хозяйство.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения...«

Рис. 3 Вывод информации на ЖКИ дисплей MIDI клавиатуры.
Увеличить.

Тонкости прокладки кабельной сети DMX.

       Дифференциальная передача сигнала в системах на основе DMX протокола обеспечивает надежную передачу данных в присутствии шумов, а дифференциальные входы их приемников кроме того могут подавлять значительные синфазные напряжения. Однако для защиты от значительно больших уровней напряжений, которые обычно ассоциируются с электростатическим разрядом (ESD), необходимо принимать дополнительные меры.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения...«

Установка адресов устройств на DMX512 линии.

       Все устройства DMX512, за исключением тех, которые считывают информацию по всем каналам, имеют специальные средства для установки адреса или ряда адресов, по которым в устройство будет поступать информация. Наиболее распространенным способом является установка базового адреса, при которой номер базового адреса является первым в группе последовательно нумерованных каналов, по которым будет передаваться информация для устройства. Следует тщательно проводить назначение базового адреса при работе с каналами, близкими по номеру к максимальному номера канала системы. Так как 512 это теоретический максимум системы, и большинство контроллеров для ускорения реакции системы работают с меньшим количеством каналов.

Рис. 4 Задание параметров с ИК ПДУ.
Увеличить.

Состав проектируемой системы.

       Основой конструкции является блок DMX-контроллера работающий как в составе системы, так и полностью самостоятельно под управлением программы управления DMX Control или Free Styler DMX запущенной на персональном компьютере (в данном случае он является мастером - master).
       Если пользователю необходимо наличие, каких либо аппаратных органов управления отличных от ползунков на экране компьютера, то собирается отдельная приставка Submaster (дополнительный master), которая в зависимости от установленных блоков может выполнять разные функции.

       О технических характеристиках создаваемой системы я уже писал выше (блок сразу после плана). В этом блоке описаны основные технические возможности системы класса “Mini”, а так же указан перечень блоков и возможностей до которых, при желании, данную систему можно расширить. Там так же писалось, что, система индивидуально конфигурируемая под каждую задачу, а отсюда следует, что общей для всех версии НЕ БУДЕТ, будут блоки и индивидуально проектируемые системы класса “Mini”, "Standard" и "Full".

       Функционал приставка Submaster зависит от набора установленных в нее блоков. И в свою очередь блоки приставки можно подразделить на три основных типа: Блок центрального процессора (в зависимости от версии имеющий разное количество ведомых интерфейсов), один или несколько блоков ввода данных и один или несколько блоков вывода данных.
       На данный момент в первой реализации планируется совместимость со следующими типами блоков ввода данных:
       1) Блок АЦП и светодиодов. К одному блоку АЦП подключается до 24 аналоговых каналов от движков (т.е. подключить наборное поле на 24 канала) и до 48 светодиодов отображающих их состояние. Первая группа светодиодов 1-24 отображает активность в данный момент движка (загорается если на данный ползунок выведен один или несколько DMX каналов и он задействован в ручном режиме, т.е. производится управление света с него вручную), а вторая группа 25-48 отображает включенность движка в партитуру (если светодиод горит, то на данный момент этот канал используется в автоматическом режиме). Если не горит ни один из светодиодов, то данный движок не задействован в программе вовсе (ни в ручном, ни а автоматическом режиме). При необходимости обработать данные с большего количества движков в конструкцию устанавливается несколько блоков ввода данных.
       2) Блок клавиатуры и ИК входа. К данному блоку можно подключить стандартную компьютерную клавиатуру PS/2 и подружить с ИК ПДУ от бытовой техники.
       Так же планируется совместимость со следующими типами блоков вывода данных:
       1) Блок DMX-контроллера. Он занимается выгрузкой данных на шину DMX принятых от master (от компьютера по USB). При этом RX вход на нем свободен и подключив его к приставка Submaster можно перетянуть на себя часть или все каналы управления.
       2) Блок DMX-контроллера с альтернативной прошивкой теряет DMX функции и превращается со стороны компьютера в MIDI клавиатуру. Используя которую можно будет управлять программами на компьютере (совместим с DMX Control или Free Styler DMX ) с помощью наборного поля приставки Submaster.
       Переходя к центральному блоку хочется сказать, что планируется три его версии “Mini”, "Standard" и "Full". Во всех трех блоках планируется возможность переназначить соответствие каналов наборного поля выходным каналам пульта.
       В “Mini” версии переназначение единичное (1 к одному) из периферии только 6 сегментный LED дисплей.
       В "Standard" версии имеется двухстрочный LED дисплей и возможность назначить группу выходных каналов в прямом и инверсном состоянии на 1 входной канал или задать масштаб.
       В исполнении "Full" дополнительно к возможности версии "Standard" добавляется слот для SD карты памяти. На которую можно сохранять (или читать с которой) таблицы соответствия составленные на компьютере и выполнять команды заданной партитуры.
       В случае наличия приставки submaster осваивать систему можно постепенно от простого к более сложному. Самое элементарное - работа с наборного поля. Для этого не обязательно даже наличие дисплеев. Достаточно только составить таблицу соотвествия движков наборного поля выходам, и просто регулировать свет движками на наборном поле. Далее можно добавить картины, записанные в субмастеры. Для более сложных световых партитур можно записать картины памяти и плавно переводить их "вручную", а можно запустить смену этих же картин в автоматическом режиме. Временные параметры переключения картин в последнем случае можно менять для всех картин сразу, а можно задать для каждой картины индивидуально.

Рис. 5 Задание параметров с PS/2 клавиатуры.
Увеличить.

Схема, компоновка, плата, спецификация...

              Про стандарт DMX я писал выше, но при объединении различных устройств, расположенных на большом расстоянии и с различными источниками питания, появляется проблема – разность потенциалов. Для её решения актуально использовать полную гальваническую развязку. В нашем случае это в двойне актуально так как в одной сети планируется эксплуатировать низковольтные и силовые модули. Есть специальные микросхемы, например МАХ1480В, которые уже содержат гальваническую развязку помимо преобразователя интерфейса, но, как правило, их цена очень велика. Поэтому будем делать блок DMX-контроллера на доступных элементах, а именно на гибридном блоке питания H05U09S надерганных из сетевых плат с разъемом BNC. В нем установлена гальваническая развязка входного и выходного напряжений, т.е. применяя различные варианты подключения выводов выходного напряжения к шинам -5В или +5В, можно иметь -9В, +9В или +14В для питания узлов схем, требующих напряжения, отличного от основного питающего напряжения +5В.




Эквалайзер "Электроника Э-20"
Эквалайзер "Электроника Э001"
Phonic MQ3229 Dual Channel 29-Band Equalizer
Phonic MQ4230 Dual Channel 30-Band Equalizer
Графический эквалайзер выполнен для монтажа в стандартный 19" рэк.
31 полоса на каждый канал




       Продолжение следует...

Ограничения.

       Устройство разработано по принципу КАК ЕСТЬ и автор не несёт ответственности за явный (или не явный) ущерб, причинённый в результате повторения.

То есть все эксперименты вы делаете на свой страх и риск.

       Если у вас возникли вопросы и предложения - пишите мне по адресу внизу страницы

       Если вы нашли на моём сайте что-либо интересное или полезное для себя и хотите видеть на этом сайте новые интересные проекты, а также поддержку, доработки существующих проектов, то все желающие могут поддержать данный проект, частично покрыть оплату хостинга, затраты на разработку и переделку проектов.

       Кошелёк для оплаты накладных расходов на сайт Z158779319858 в системе WebMoney.

       Принимаю только безвозмездную помощь :)


       Все статьи, опубликованные на этом сайте защищены Частью 4 Гражданского Кодекса Российской Федерации. Запрещено полное или частичное копирование материалов без согласия их авторов. Незаконное использование материалов сайта влечет за собой административную ответственность в виде компенсации в размере от 10.000 рублей до 5.000.000 рублей [Ст. 1301, 1250, 1252, 1253 ГК РФ]. При согласованном использовании материалов сайта обязательна активная ссылка на www.mindrunway.ru и указание авторства.



Copyright© 2007-2012 QuickWitted Почта     grani СОБАКА mindrunway РУ
Ссылки
Гостевая
Форум