Was ist DMX? – Eine kurze Einführung des Digitalen Lichtsteuerungssystems DMX512

Ein auf dem Steuerprotokoll DMX512 basierendes Beleuchtungssystem zur Dimmsteuerung wird als digitales Beleuchtungssystem bezeichnet.. Derzeit, verschiedene Bühnenbeleuchtungsanlagen, einschließlich Bühnenleuchten, Dimmregler, Konsolen, Farbwechsler, elektrische Ausleger, und andere Bühnenbeleuchtungsgeräte, inklusive Computerleuchten, haben die Digitalisierung des Dimmsystems vollständig realisiert, und darauf aufbauend, es wird allmählich computerisiert und vernetzt. Daher, für Film- und Fernsehlichtplanung und -betreiber, Es ist notwendig, die Programmstruktur zu verstehen, Steuerungsprinzipien und Anwendungspunkte des Steuerprotokolls DMX512.

1. DMX512 Lichtsteuerungsprotokoll

DMX ist die Abkürzung für Digital MultipleX, das bedeutet mehrfache digitale Übertragung. Das Steuerprotokoll DMX512 ist ein Industriestandard für die Datenübertragung zwischen Lichtsteuerungen und Leuchten, der von der American Stage Lighting Association herausgegeben wird. (usITT) in 1990. Der vollständige Name lautet USITT DMX512 (1990), einschließlich elektrischer Eigenschaften, Datenprotokolle, Datenformate, usw.

Jedes DMX-Steuerbyte wird als Befehlsrahmen und als Steuerkanal bezeichnet., die eine oder mehrere Funktionen der Beleuchtungsausrüstung steuern kann. Ein DMX-Befehlsrahmen besteht aus einem Startbit, 8 Datenbits und 2 End-Bits, die sich zusammensetzen aus 11 Bits, und verwendet eine unidirektionale asynchrone serielle Übertragung.

Die Startbitbreite beträgt ein Bit, Dies ist die Startflagge der gesteuerten Lampe, die bereit ist, die Steuerdaten zu empfangen und zu dekodieren; Die Endbitbreite beträgt zwei Bits, die das Ende eines Befehlsrahmens angibt; 8-Bit-Steuerdaten, und seine Level-Kombination ist von 0000 An 1111111, die 256 Staaten (entsprechend 0 An 255 Dezimalzahlen). Bei der Steuerung der Helligkeit des Lichts, 256 Helligkeitsstufen können erzeugt werden, 0000 ~ (0) Entsprechend dem dunkelsten Licht, 11111111 (255) entspricht dem hellsten Licht. Die Bitbreite (pro Bit Breite) der DMX512-Anweisung ist 4 uns, Jede Rahmenbreite beträgt 44 uns, und die Übertragungsrate beträgt 250 Kbps.

Ein komplettes DMX512-Paket (Paket) besteht aus einem MTBP-Bit, ein Break-Bit, ein MAB-Bit, ein SC, Und 512 Datenrahmen. MTBP (Markieren der Zeit zwischen Paketen) markiert den Abschluss des Sendens eines vollständigen Pakets, was ist die “Leerlauf-Bit” dass das nächste Paket in Kürze gestartet wird. Es ist aktiv hoch. Break ist ein Interrupt-Bit, entsprechend der Programm-Reset-Phase nach dem Ende eines Pakets, und die Breite beträgt nicht weniger als zwei Rahmen (22 Bits). Die Steuerdaten sollten nach dem Zurücksetzen des Programms gesendet werden, aber seit dem ersten Bit (ie, Das Startbit) jedes Datenrahmens ist niedrig, Vor und nach einem hohen Pulsintervall müssen zwei niedrige Impulse verwendet werden. Der High-Level-Impuls der Trennfunktion ist MAB (Mark nach der Pause). Wenn dieser Puls ankommt, Es bedeutet, dass die “neue Runde” der Kontrolle hat wieder begonnen. SC (STart-Code) bezeichnet den Startcoderahmen. Es besteht aus 11 Bits wie die Datenrahmen, die später kommen. Bis auf die beiden High-Level-Endbits, die andere 9 Bits sind alles Es ist ein niedriges Niveau, was normalerweise als 0. Frame oder 0. Kanal bezeichnet wird (Ch ~ nel Nein 0), die als nicht existierender Kanal verstanden werden kann (NON_istent Channe1).

Jedes Mal, wenn eine Dimmkonsole ein Informationspaket sendet, Es kann eine vollständige Kontrolle über alle bilden 512 gesteuerte Kanäle. Die Zeit, um ein Paket zu senden, beträgt ca. 2,3 ms, und es wird funktionieren 44 Steuerelemente für alle 512 gesteuerte Kanäle pro Sekunde, Das heißt, Die Aktualisierungsfrequenz des gesteuerten optischen Pfades beträgt 44 Hz. Wenn der gesteuerte Kanal kleiner ist als 512, Die Aktualisierungshäufigkeit wird entsprechend verbessert.

2. Der grundlegende Mechanismus des DMX512-Protokolls

Eine DMX-Schnittstelle kann bis zu 512 Kanäle, weil Scanner in der Regel mehrere bis Dutzende von Funktionen haben, also muss eine Computerlampe ein paar einnehmen, Bis zu Dutzende von Steuerkanälen.

3. Mehrere Anwendungsprobleme des DMX512-Steuerprotokolls

Bei Verwendung des DMX512-Protokolls zur Steuerung digitaler Beleuchtungsgeräte, Sie müssen auch ein gewisses Verständnis für die Anwendungsmerkmale haben, Startadresscode, Einheitslast, und Signalabschlusszeichen der DMX-Schnittstelle.

3.1 Anwendungsmerkmale der DMX-Schnittstelle

Der DMX512-Standard schreibt vor, dass die DMX-Schnittstelle eine 5-Kern-Karte verwendet, in denen 1 Kern ist geerdet, Und 2, 3 Und 4, 5 Kerne übertragen Steuersignale (2, 4 sind invertierende Enden, 3, 5 sind nicht invertierende Enden), Und 4, 5 Kerne sind original. Es soll Informationen über den Status der Beleuchtungsanlage und die Fehlererkennung übermitteln, Etc., und dann im Leerlauf gelassen.

Der Grund, warum die 5-Kern-Kartenbuchse anstelle der gebräuchlicheren 3-Kern-Kartenbuchse erforderlich ist, besteht darin, eine versehentliche Verbindung mit der 3-Kern-Kartenbuchse zu verhindern, die üblicherweise in professionellem Audio verwendet wird, da die 3 Die Core-Karte kann 48 V-Phantomspannung zur externen Schnittstelle. Diese Art von falscher Verbindung kann den internen Stromkreis leicht beschädigen. Jedoch, Viele Scanner verwenden immer noch einen 3-Kern-Kartenadapter. Wenn zwei Arten von Kartenadaptern nebeneinander existieren, Der Adapter muss für eine korrekte Übertragung verwendet werden.

Alle digitalen Beleuchtungsgeräte verfügen über eine DMX-Eingangsschnittstelle und eine DMX-Ausgangsschnittstelle. Das Steuerprotokoll DMX512 ermöglicht den gemischten Anschluss einer Vielzahl von Beleuchtungsgeräten. Die DMX-Ausgangsschnittstelle des Vorgängergeräts und die Eingabeschnittstelle des nächsten Gerätes können direkt angeschlossen werden. Es muss jedoch klar sein, dass diese scheinbar serielle Link-Architektur parallel zum DMX-Steuersignal verläuft.. Denn das DMX-Steuersignal geht in die Beleuchtungsanlage ein und ist in zwei Kanäle unterteilt, die Spannung wird verglichen, vergrößert, geformt durch die Operationsverstärkerschaltung, und dann wird der Befehlsimpuls dekodiert, und dann wird der Schrittmotor von der Antriebsschaltung gesteuert, um verschiedene Steuerungsaktionen auszuführen; der andere Weg wird nach Pufferung und Isolierung direkt zum nächsten Beleuchtungsgerät transportiert. Auch, aus der Spannungsvergleichsfunktion des Operationsverstärkers, Es ist nicht schwer, eine solche Schlussfolgerung zu ziehen: Die hohe Gleichtaktunterdrückung der Operationsverstärkerschaltung kann die Anti-Interferenz-Fähigkeit des DMX-Steuersignals erheblich verbessern, Aus diesem Grund ist die DMX512-Steuerung Der Grund, warum das Signal eine ausgewogene Übertragung annimmt.

3.2 Startadresscode

Jedem Beleuchtungsgerät, das auf dem Steuerprotokoll DMX512 basiert, muss eine digitale Startadressnummer zugewiesen werden., Dies ist der Adresscode des Beleuchtungsgeräts. Der Adresscode wird verwendet, um die DMX512-Steuersignale zu adressieren, um sicherzustellen, dass das Gerät nur auf seine Steuersignale reagiert.

Der Adresscode ist die Startseriennummer des Steuerkanals der Beleuchtungsausrüstung.

Wenn die Kanalnummer (Rahmennummer) des DMX512-Informationspakets ist identisch mit dem Adresscode eines bestimmten Beleuchtungsgeräts, Das heißt, die zugewiesene Kanalstartnummer, Das Gerät beginnt mit der Dekodierung des DMX512-Steuersignals und generiert eine Steueraktion. Gleichzeitig, andere Beleuchtungsgeräte auf derselben Verbindung reagierten nicht auf das DMX512-Steuersignal. Bis die Steuerkanalnummer des DMX512-Informationspakets in dieselbe Kanalstartsequenznummer übergeht, die vom nächsten Beleuchtungsgerät zugewiesen wurde, Das Gerät wird nicht mehr gesteuert, und der Adresscode des nächsten Beleuchtungsgeräts kommt ins Spiel und befindet sich in einem kontrollierten Zustand.

Nehmen Sie Scanner als Beispiel. Angenommen, ein DMX-Steueranschluss steuert mehrere Scanner, Der Startadresscode des ersten Scanners lautet 001, und der Startadresscode des zweiten Scanners lautet 001 plus DMX-Kanal der ersten Lampennummer, Und so weiter. Zum Beispiel, wenn die Anzahl der Kanäle des ersten und zweiten Scanners 16 Und 20 beziehungsweise, Der Startadresscode des ersten Scanners lautet 001, Die Startadresse des zweiten Scanners lautet 017, und der dritte Computer ist Der Startadresscode der Lampe lautet 037. Die Summe aus dem Startadresscode des letzten Scanners und seiner Kanalnummer darf nicht überschreiten 512. Wenn noch Scanner vorhanden sind, Die nächste DMX-Steuerungsschnittstelle der Konsole sollte aktiviert sein.

Es gibt zwei Möglichkeiten, den Startadresscode von digitalen Beleuchtungsgeräten festzulegen: Digital und DFÜ. Allgemein, Die Einstellungsmethode ist relativ einfach.

3.3 Lasteinheiten von Scannern

Nach dem DMX512-Protokollstandard, Jede DMX-Schnittstelle kann nur maximal 32 Einheitslasten unter der Voraussetzung, dass die Gesamtzahl der vom DMX gesteuerten Kanäle nicht überschreitet 512. Wenn es mehr als 32 Scanner, Silikonboxen, Farbwechsler, oder andere Beleuchtungsgeräte, die das Steuerprotokoll DMX512 unterstützen, aber die Gesamtzahl der Steuerkanäle ist weit davon entfernt, 512, Ein DMX-Verteiler kann verwendet werden, um ein DMX-Signal in mehrere DMX-Zweige aufzuteilen. Auf der einen Seite, Es ist bequem, die verschiedenen Beleuchtungsgeräte am Lampenständer anzuschließen, und auf der anderen Seite, Jede Zweigstelle kann fahren 32 Stückladungen. Jedoch, Die Gesamtzahl der Kanäle, die von jedem DMX-Zweig auf derselben DMX-Verbindung gesteuert werden, darf nicht überschreiten 512.

3.4 DMX-Terminator

Der DMX-Abschlusswiderstand ist ein XLR-Anschluss, der mit der DMX-Ausgangsschnittstelle des letzten Beleuchtungsgeräts jeder DMX-Zweigstelle verbunden ist. Der Steckverbinder sollte an einen Widerstand mit einem Widerstand von 120 Ω und eine Macht von etwa 1 W. Das Ende des DMX-Zweigs ist geschlossen. Aufgrund der hohen Frequenz von DMX-Regelimpulsen, Wenn die Übertragungsleitung nicht verfügbar ist, es hat die Natur, vom ursprünglichen Pfad zurückzukehren. Auf diese Weise, Das vom ursprünglichen Pfad zurückgegebene Signal wird mit dem nachfolgenden Signal überlagert, Dies führt leicht dazu, dass der DMX-Steuerbefehl Fehlercodes generiert und die Computerbeleuchtung abnormal macht. Dekodierung, Bewegungsfehler oder Steuerungsfehler.

Daher, Das Anschließen eines Terminals an die DMX-Ausgangsschnittstelle des letzten Scanners trägt dazu bei, den stabilen Betrieb des Scanners zu gewährleisten.

Zusammenfassung

Im Vergleich zum herkömmlichen analogen Dimmsystem, Das digitale Beleuchtungssystem auf Basis des Steuerprotokolls DMXS12 bringt mit seinen leistungsstarken Steuerungsfunktionen große Veränderungen in die Lichteffekte großer und mittlerer Film- und Fernsehstudios und Varieté-Shows. Jedoch, Der DMX512-Lichtsteuerungsstandard weist ebenfalls einige Mängel auf, wie die Geschwindigkeit nicht schnell genug ist, die Übertragungsdistanz ist nicht weit genug, Verkabelung und Anfangseinstellungen werden mit zunehmender Systemgröße zu umständlich, und die Steuerdaten können nur von der Steuerungsseite an die gesteuerte Einheit übertragen werden. Unidirektionale Übertragung, Kann den Betriebszustand und den Online-Status der Lampe nicht erkennen, Übertragungsfehler treten leicht auf. Später, der überarbeitete DMX512-A-Standard unterstützt Zwei-Wege-Übertragung. Es kann Informationen wie Fehlerdiagnoseberichte von Lampen zurückgeben und ist mit allen DMX512-konformen Beleuchtungsgeräten kompatibel. Neben, Die Dekodierungsschaltungen einiger Beleuchtungsgeräte unterstützen 12-Bit- und 12-Bit-Datenerweiterungsmodi für eine präzisere Steuerung.

Wenn Sie Fragen zu Leuchten mit Dimmung oder DMX-Systemen haben, willkommen bei kontaktieren Sie uns Direkt.