Co to jest DMX? – Krótkie wprowadzenie cyfrowego systemu sterowania oświetleniem DMX512

System oświetlenia oparty na protokole sterowania DMX512 do sterowania ściemnianiem nazywany jest cyfrowym systemem oświetleniowym. Obecnie, różne urządzenia oświetleniowe sceniczne, w tym światła sceniczne, sterowniki ściemniające, Konsole, zmieniacze kolorów, wysięgniki elektryczne, i inne urządzenia oświetleniowe sceniczne, w tym światła komputerowe, w pełni zrealizowały digitalizację systemu ściemniania, i na podstawie tego, stopniowo staje się skomputeryzowany i sieciowy. Dlatego, do projektowania oświetlenia filmowego i telewizyjnego oraz operatorów, konieczne jest zrozumienie struktury programu, zasady kontroli i punkty zastosowania protokołu sterowania DMX512.

1. Protokół sterowania oświetleniem DMX512

DMX jest skrótem od Digital MultipleX, co oznacza wiele transmisji cyfrowych. Protokół sterowania DMX512 jest branżowym standardem transmisji danych między sterownikami oświetlenia a oprawami oświetleniowymi wydanymi przez American Stage Lighting Association (usitt (z o.o.) Cala 1990. Pełna nazwa to USITT DMX512 (1990), w tym charakterystyki elektrycznej, protokoły danych, formaty danych, Itp.

Każdy bajt sterujący DMX jest nazywany ramką instrukcji i jest nazywany kanałem sterowania, które mogą sterować jedną lub kilkoma funkcjami urządzeń oświetleniowych. Ramka instrukcji DMX składa się z bitu początkowego, 8 bitów danych i 2 bity końcowe, które składają się z 11 Bitów, i przyjmuje jednokierunkową asynchroniczne transmisje szeregowe.

Szerokość bitu początkowego to jeden bit, która jest flagą startową lampy sterowanej gotowej do odbioru i dekodowania danych sterujących; szerokość bitu końcowego wynosi dwa bity, który wskazuje koniec ramki instrukcji; 8-dane kontroli bitów, a jego kombinacja poziomów pochodzi od 0000 do 1111111, który ma 256 Państw (odpowiada 0 do 255 liczby dziesiętne). Podczas sterowania jasnością światła, 256 poziomy jasności mogą być generowane, 0000 ~ (0) Odpowiadające najciemniejszemu światłu, 11111111 (255) odpowiada najjaśniejszemu światłu. Szerokość bitu (na szerokość wytęźnika) instrukcji DMX512 jest 4 Nas, każda szerokość ramki jest 44 Nas, a szybkość transmisji jest 250 Kbps.

Kompletny pakiet DMX512 (Pakietów) składa się z jednego bitu MTBP, jeden bit break, jeden bit MAB, jeden SC, I 512 ramki danych. MTBP (polski) (Oznaczanie czasu między pakietami) oznacza zakończenie wysyłania kompletnego pakietu, który jest “bit bezczynny” że następny pakiet ma się rozpocząć. Jest aktywny. Przerwa jest bitem przerwania, odpowiadającą fazie resetowania programu po zakończeniu pakietu, a szerokość nie jest mniejsza niż dwie klatki (22 Bitów). Dane sterujące powinny być wysyłane po zresetowaniu programu, ale od pierwszego bitu (Ie, bit początkowy) każdej ramki danych jest niska, dwa niskie impulsy muszą być używane przed i po wysokim odstępie czasu. Impulsem wysokiego poziomu funkcji separacji jest MAB (Oznacz po przerwie). Kiedy ten impuls nadejdzie, oznacza to, że “nowa runda” kontroli rozpoczęło się ponownie. Sc (Kod STart) oznacza ramkę kodu początkowego. Składa się z 11 bity, takie jak ramki danych, które pojawią się później. Z wyjątkiem dwóch bitów końcowych wysokiego poziomu, inne 9 bity są wszystkie Jest to niski poziom, który jest zwykle nazywany 0 klatką lub 0 kanałem (Ch ~ nel Nr 0), które można rozumieć jako nieistniejący kanał (NON_istent Channe1).

Za każdym razem, gdy konsola ściemniająca wysyła pakiet informacyjny, może stanowić pełną kontrolę nad wszystkimi 512 kanały sterowane. Czas wysłania pakietu wynosi około 2,3 ms, i wykona 44 kontroli na wszystkich 512 kontrolowane kanały na sekundę, Czyli, częstotliwość odświeżania kontrolowanej ścieżki optycznej jest 44 Hz. Jeśli kontrolowany kanał jest mniejszy niż 512, częstotliwość odświeżania zostanie odpowiednio ulepszona.

2. Podstawowy mechanizm protokołu DMX512

Interfejs DMX może sterować do 512 Kanały, ponieważ skanery mają zazwyczaj od kilku do kilkudziesięciu funkcji, więc światło komputerowe musi zajmować kilka, aż kilkadziesiąt kanałów sterowania.

3. Kilka problemów z aplikacją protokołu sterowania DMX512

W przypadku korzystania z protokołu DMX512 do sterowania cyfrowym sprzętem oświetleniowym, należy również mieć pewne zrozumienie cech aplikacji, początkowy kod adresu, obciążenie jednostkowe, i terminator sygnału interfejsu DMX.

3.1 Funkcje aplikacji interfejsu DMX

Standard DMX512 stanowi, że interfejs DMX wykorzystuje kartę 5-rdzeniową, w którym 1 rdzeń jest uziemiony, I 2, 3 I 4, 5 rdzenie przesyłają sygnały sterujące (2, 4 odwracają końce, 3, 5 nie odwracają końcówek), I 4, 5 rdzenie są oryginalne. Jest on przeznaczony do przekazywania informacji o stanie urządzeń oświetleniowych i wykrywania błędów, Itp., a następnie pozostawić bezczynnie.

Powodem, dla którego gniazdo karty 5-rdzeniowej jest wymagane zamiast bardziej powszechnego gniazda karty 3-rdzeniowej, jest zapobieganie przypadkowemu połączeniu z gniazdem karty 3-rdzeniowej powszechnie używanym w profesjonalnym dźwięku, ponieważ 3 karta podstawowa może zapewnić 48 v napięcie fantomowe do interfejsu zewnętrznego. Ten rodzaj niewłaściwego połączenia może łatwo uszkodzić obwód wewnętrzny. Jednak, wiele skanerów nadal korzysta z 3-rdzeniowego adaptera karty. Jeśli współistnieją dwa rodzaje adapterów kart, adapter musi być używany do prawidłowego.

Wszystkie cyfrowe urządzenia oświetleniowe mają interfejs wejściowy DMX i interfejs wyjściowy DMX. Protokół sterowania DMX512 umożliwia mieszanie różnych urządzeń oświetleniowych. Interfejs wyjściowy DMX poprzedniego urządzenia i interfejs wejściowy następnego urządzenia można podłączyć bezpośrednio. Ale musi być jasne, że ta pozornie szeregowa architektura linku jest równoległa do sygnału sterującego DMX. Ponieważ sygnał sterujący DMX dostaje się do urządzenia oświetleniowego i jest podzielony na dwa kanały, napięcie jest porównywane, Wzmacniane, ukształtowany przez obwód op-amp, a następnie impuls polecenia jest dekodowany, a następnie silnik krokowy jest sterowany przez obwód napędowy, aby zakończyć różne działania; w drugą stronę jest bezpośrednio transportowany do następnego urządzenia oświetleniowego po buforowaniu i izolacji. Również, z funkcji porównywania napięcia wzmacniacza, nie jest trudno wyciągnąć taki wniosek: wysokie odrzucenie obwodu op-amp w trybie powszechnienym może znacznie poprawić zdolność zakłócania sygnału sterującego DMX, dlatego sterowanie DMX512 Powodem, dla którego sygnał przyjmuje zrównoważoną transmisję.

3.2 Kod adresu początkowego

Każdemu urządzeniu oświetleniowe oparte na protokole sterowania DMX512 należy przypisać cyfrowy numer adresu startowego, który jest kodem adresowym urządzenia oświetleniowego. Kod adresu służy do adresowanie sygnałów sterujących DMX512, aby upewnić się, że urządzenie reaguje tylko na jego sygnały sterujące.

Kod adresowy jest numerem seryjnym kanału sterującego urządzenia oświetleniowego.

Gdy numer kanału (numer klatki) pakietu informacyjnego DMX512 jest taki sam jak kod adresowy określonego urządzenia oświetleniowego, Czyli, przypisany numer początkowy kanału, urządzenie zaczyna dekodować sygnał sterujący DMX512 i generuje akcję sterowania. W tym samym czasie, inne urządzenia oświetleniowe na tym samym łączu nie reagowały na sygnał sterujący DMX512. Dopóki numer kanału sterującego pakietu informacyjnego DMX512 nie przejdzie do tego samego numeru sekwencji początkowej kanału przypisanego przez następne urządzenie oświetleniowe, urządzenie przestaje być kontrolowane, kod adresowy następnego urządzenia oświetleniowego wchodzi w grę i jest w stanie.

Weź skanery jako przykład. Zakładając, że port sterowania DMX napędza kilka skanerów, początkowy kod adresu pierwszego skanera jest 001, a kod adresu początkowego drugiego skanera jest 001 plus kanał DMX pierwszego numeru lampy, i tak dalej. Na przykład, jeśli liczba kanałów pierwszego i drugiego skanera jest 16 I 20 Odpowiednio, początkowy kod adresu pierwszego skanera jest 001, adres początkowy drugiego skanera jest 017, a trzeci komputer to Kod adresu wyjściowego lampy jest 037. Suma kodu adresu początkowego ostatniego skanera i jego numeru kanału nie może przekraczać 512. Jeśli istnieją pozostałe skanery, następny interfejs sterowania DMX konsoli powinien być włączony.

Istnieją dwa sposoby ustawiania kodu wyjściowego cyfrowych urządzeń oświetleniowych: cyfrowe i telefoniczne. Ogólnie, metoda ustawiania jest stosunkowo prosta.

3.3 Jednostki obciążenia skanerów

Zgodnie ze standardem protokołu DMX512, każdy interfejs DMX może kontrolować tylko maksymalnie 32 obciążenia jednostkowe przy założeniu, że całkowita liczba kanałów kontrolowanych przez DMX nie przekracza 512. Gdy istnieje więcej niż 32 Skanery, pudełka silikonowe, zmieniacze kolorów, lub innego sprzętu oświetleniowego obsługującego protokół sterowania DMX512, ale całkowita liczba kanałów kontroli jest daleka od 512, dystrybutor DMX może być używany do dzielenia jednego sygnału DMX na wiele gałęzi DMX. Z jednej strony, wygodnie jest podłączyć różne urządzenia oświetleniowe na latarni, a z drugiej strony, każda gałąź może 32 obciążenia jednostkowe. Jednak, całkowita liczba kanałów sterowanych przez każdą gałąź DMX na tym samym łączu DMX nie może przekraczać 512.

3.4 DMX Terminator

Terminator DMX to złącze XLR podłączone do interfejsu wyjściowego DMX ostatniego urządzenia oświetleniowego każdej gałęzi DMX. Złącze powinno być podłączone do rezystora o rezystancji 120 Ω i moc około 1 W. Koniec oddziału DMX jest zamknięty. Ze względu na wysoką częstotliwość impulsów sterujących DMX, gdy linia przesyłowa jest niedostępna, ma charakter powrotu z pierwotnej ścieżki. W ten sposób, sygnał zwrócony z pierwotnej ścieżki zostanie nałożony wraz z kolejnym sygnałem, które z łatwością spowodują, że polecenie sterowania DMX wygeneruje kody błędów i sprawi, że światło komputera będzie nietypowe. Dekodowania, błędy ruchu lub błąd sterowania.

Dlatego, podłączenie terminala do interfejsu wyjściowego DMX ostatniego skanera pomoże zapewnić stabilną pracę skanera.

Krótki opis

W porównaniu z tradycyjnym analogowym systemem ściemniania, cyfrowy system oświetlenia oparty na protokole sterowania DMXS12 wprowadza wielkie zmiany w efektach świetlnych dużych i średnich studiów filmowych i telewizyjnych oraz różnych pokazów dzięki potężnym funkcjom sterowania. Jednak, standard sterowania oświetleniem DMX512 ma również pewne niedociągnięcia, takich jak prędkość nie jest wystarczająco szybka, odległość transmisji nie jest wystarczająco duża, okablowanie i ustawienia początkowe stają się zbyt uciążliwe wraz ze wzrostem rozmiaru systemu, a dane kontrolne mogą być przesyłane tylko z końca sterowania do jednostki sterującej. Transmisja jednokierunkowa, nie może wykryć stanu pracy i stanu online lampy, łatwo występują błędy transmisji. Później, zmieniona norma DMX512-A obsługuje transmisję dwukierunkową. Może zwracać informacje, takie jak raporty diagnostyczne o błędach lamp i jest kompatybilny ze wszystkimi urządzeniami oświetleniowymi zgodnymi ze standardem DMX512. Oprócz, obwody dekodowania niektórych urządzeń oświetleniowych obsługują 12-bitowe i 12-bitowe tryby rozszerzania danych w celu dokładniejszej kontroli.

Jeśli masz jakieś pytania dotyczące opraw oświetleniowych z ściemnianiem lub systemami DMX, witamy w skontaktuj się z nami Bezpośrednio.