O que é DMX? – Uma breve introdução do sistema de controle de iluminação digital DMX512

Um sistema de iluminação baseado no protocolo de controle DMX512 para controle de escurecimento é chamado de sistema de iluminação digital. No momento,, vários equipamentos de iluminação de palco, incluindo luzes de palco, controladores de escurecimento, Consoles, trocadores de cor, lanças elétricas, e outros equipamentos de iluminação cênica, incluindo luzes de computador, realizaram plenamente a digitalização do sistema de escurecimento, e com base nisso, Gradualmente, torna-se informatizado e conectado em rede. Portanto, para projetistas e operadores de iluminação de cinema e televisão, É necessário entender a estrutura do programa, princípios de controle e pontos de aplicação do protocolo de controle DMX512.

1. Protocolo de controle de iluminação DMX512

DMX é a abreviação de Digital MultipleX, o que significa transmissão digital múltipla. O protocolo de controle DMX512 é um padrão da indústria para transmissão de dados entre controladores de iluminação e luminárias emitido pela American Stage Lighting Association (usITT) Em 1990. O nome completo é USITT DMX512 (1990), incluindo características elétricas, Protocolos de dados, Formatos de dados, etc.

Cada byte de controle DMX é chamado de quadro de instruções e é chamado de canal de controle, que pode controlar uma ou várias funções do equipamento de iluminação. Um quadro de instruções DMX é composto de um bit inicial, 8 bits de dados e 2 bits finais, que são compostos por 11 Bits, e adota uma transmissão serial assíncrona unidirecional.

A largura do bit inicial é de um bit, que é o sinalizador de partida da lâmpada controlada pronta para receber e decodificar os dados de controle; a largura do bit final é de dois bits, que indica o final de um quadro de instruções; 8-dados de controle de bits, e sua combinação de níveis é de 0000 Para 1111111, que tem 256 Estados (correspondendo a 0 Para 255 números decimais). Ao controlar o brilho da luz, 256 níveis de brilho podem ser gerados, 0000 ~ (0) Correspondente à luz mais escura, 11111111 (255) corresponde à luz mais brilhante. A largura de bits (largura por bit) da instrução DMX512 é 4 nos, cada largura de quadro é 44 nos, e a taxa de transmissão é 250 Kbps.

Um pacote DMX512 completo (Pacote) consiste em um bit MTBP, um bit de quebra, um bit MAB, um SC, E 512 Quadros de dados. MTBP (Marcar tempo entre pacotes) marca a conclusão do envio de um pacote completo, que é o “bit ocioso” que o próximo pacote está prestes a começar. É ativo alto. Break é um bit de interrupção, correspondente à fase de redefinição do programa após o término de um pacote, e a largura não é inferior a dois quadros (22 Bits). Os dados de controle devem ser enviados após a redefinição do programa, mas desde o primeiro bit (Ie, o bit inicial) de cada quadro de dados é baixo, dois pulsos baixos devem ser usados antes e depois de um intervalo de pulso alto. O pulso de alto nível da função de separação é MAB (Marcar após o intervalo). Quando esse pulso chega, significa que o “Nova Rodada” de controle recomeçou. SC (Código STart) significa o quadro de código inicial. É composto por: 11 bits como os quadros de dados que vêm depois. Exceto para os dois bits finais de alto nível, o outro 9 bits são tudo É um nível baixo, que geralmente é chamado de 0º quadro ou 0º canal (Ch ~ nel Não 0), que pode ser entendido como um canal inexistente (NON_istent Channe1).

Cada vez que um console de escurecimento envia um pacote de informações, ele pode formar um controle completo de todos 512 canais controlados. O tempo para enviar um pacote é de cerca de 2.3ms, e vai performar 44 controles em todos 512 canais controlados por segundo, Isto é, A frequência de atualização do caminho óptico controlado é 44 hz. Se o canal controlado for menor que 512, a frequência de atualização será Melhorar de acordo.

2. O mecanismo básico do protocolo DMX512

Uma interface DMX pode controlar até 512 Canais, porque os scanners geralmente têm várias a dezenas de funções, Assim, uma luz de computador precisa ocupar alguns, até dezenas de canais de controle.

3. Vários problemas de aplicação do protocolo de controle DMX512

Ao usar o protocolo DMX512 para controlar equipamentos de iluminação digital, Você também precisa ter alguma compreensão das características do aplicativo, Código de endereço inicial, Carga unitária, e terminador de sinal da interface DMX.

3.1 Recursos de aplicação da interface DMX

O padrão DMX512 estipula que a interface DMX usa uma placa de 5 núcleos, em que 1 núcleo é aterrado, E 2, 3 E 4, 5 Núcleos transmitem sinais de controle (2, 4 são pontas invertidas, 3, 5 são extremidades não invertidas), E 4, 5 Os núcleos são originais. Destina-se a transmitir informações sobre o estado do equipamento de iluminação e detecção de erros, Etc., e depois deixou ocioso.

A razão pela qual o soquete de placa de 5 núcleos é necessário em vez do soquete de placa de 3 núcleos mais comum é para evitar a conexão acidental com o soquete de placa de 3 núcleos comumente usado em áudio profissional porque o 3 a placa principal pode fornecer 48 V Phantom tensão para a interface externa. Este tipo de conexão errada pode facilmente danificar o circuito interno. No entanto, Muitos scanners ainda usam um adaptador de placa de 3 núcleos. Se coexistirem dois tipos de adaptadores de cartão, O adaptador deve ser usado para a transferência correta.

Todos os equipamentos de iluminação digital possuem interface de entrada DMX e interface de saída DMX. O protocolo de controle DMX512 permite que uma variedade de equipamentos de iluminação sejam conectados de forma mista. A interface de saída DMX do dispositivo anterior e a interface de entrada do próximo dispositivo podem ser conectadas diretamente. Mas precisa ficar claro que essa arquitetura de link aparentemente serial é paralela ao sinal de controle DMX. Porque o sinal de controle DMX entra no equipamento de iluminação e é dividido em dois canais, a tensão é comparada, Amplificado, moldado pelo circuito op-amp, e, em seguida, o pulso de comando é decodificado, e, em seguida, o motor de passo é controlado pelo circuito de acionamento para completar várias ações de controle; a outra maneira é transportada diretamente para o próximo dispositivo de iluminação após o tamponamento e isolamento. Também, da função de comparação de tensão do op-amp, Não é difícil tirar tal conclusão: a alta rejeição de modo comum do circuito op-amp pode melhorar muito a capacidade anti-interferência do sinal de controle DMX, é por isso que o controle DMX512 A razão pela qual o sinal adota transmissão balanceada.

3.2 Código de endereço inicial

A cada dispositivo de iluminação baseado no protocolo de controle DMX512 precisa ser atribuído um número de endereço inicial digital, que é o código de endereço do dispositivo de iluminação. O código de endereço é usado para endereçar os sinais de controle do DMX512 para garantir que o dispositivo responda apenas aos sinais de controle.

O código de endereço é o número de série inicial do canal de controle do equipamento de iluminação.

Quando o número do canal (número do quadro) do pacote de informações do DMX512 é o mesmo que o código de endereço de um determinado dispositivo de iluminação, Isto é, O número de início do canal atribuído, o dispositivo começa a decodificar o sinal de controle DMX512 e gera uma ação de controle. Ao mesmo tempo, outros equipamentos de iluminação no mesmo link não responderam ao sinal de controle DMX512. Até que o número do canal de controle do pacote de informações do DMX512 faça a transição para o mesmo número de sequência inicial do canal atribuído pelo próximo dispositivo de iluminação, o dispositivo deixa de ser controlado, e o código de endereço do próximo dispositivo de iluminação entra em jogo e está em um estado controlado.

Tomemos os scanners como exemplo. Supondo que uma porta de controle DMX acione vários scanners, O código de endereço inicial do primeiro scanner é 001, e o código de endereço inicial do segundo scanner é 001 mais o canal DMX do primeiro número de lâmpada, e assim por diante. Por exemplo,, se o número de canais do primeiro e do segundo scanners for 16 E 20 respectivamente, O código de endereço inicial do primeiro scanner é 001, O endereço inicial do segundo scanner é 017, e o terceiro computador é O código de endereço inicial da lâmpada é 037. A soma do código de endereço inicial do último scanner e seu número de canal não pode exceder 512. Se houver scanners restantes, a próxima interface de controle DMX do console deve estar habilitada.

Há duas maneiras de definir o código de endereço inicial do equipamento de iluminação digital: digital e dial-up. Geralmente, O método de configuração é relativamente simples.

3.3 Unidades de Carga de Scanners

De acordo com o padrão de protocolo DMX512, cada interface DMX só pode controlar um máximo de 32 cargas unitárias na premissa de que o número total de canais controlados pelo DMX não exceda 512. Quando há mais de 32 Scanners, caixas de silicone, trocadores de cor, ou outro equipamento de iluminação que suporte o protocolo de controle DMX512, mas o número total de canais de controle está longe de 512, um distribuidor DMX pode ser usado para dividir um sinal DMX em várias filiais DMX. Por um lado, É conveniente conectar os vários equipamentos de iluminação no candeeiro, e, por outro lado,, cada filial pode dirigir 32 cargas unitárias. No entanto, o número total de canais controlados por cada filial DMX no mesmo link DMX não pode exceder 512.

3.4 Exterminador DMX

O terminador DMX é um conector XLR conectado à interface de saída DMX do último dispositivo de iluminação de cada filial DMX. O conector deve ser conectado a um resistor com uma resistência de 120 Ω e um poder de cerca de 1 W. O fim da ramificação DMX está fechado. Devido à alta frequência dos pulsos de controle DMX, quando a linha de transmissão não estiver disponível, tem a natureza de retornar do caminho original. Desta forma,, O sinal retornado do caminho original será sobreposto ao sinal subsequente, o que fará com que facilmente o comando de controle DMX gere códigos de erro e torne as luzes do computador anormais. Decodificação, erros de movimento ou falha de controle.

Portanto, conectar um terminal à interface de saída DMX do último scanner ajudará a garantir a operação estável do scanner.

Resumo

Em comparação com o sistema de escurecimento analógico tradicional, o sistema de iluminação digital baseado no protocolo de controle DMXS12 traz grandes mudanças para os efeitos de iluminação de estúdios de cinema e televisão de grande e médio porte e programas de variedades com suas poderosas funções de controle. No entanto, o padrão de controle de iluminação DMX512 também tem algumas deficiências, como a velocidade não é rápida o suficiente, a distância de transmissão não é suficiente, A fiação e as configurações iniciais se tornam muito complicadas à medida que o tamanho do sistema aumenta, e os dados de controle só podem ser transferidos da extremidade de controle para a unidade controlada. Transmissão unidirecional, não é possível detectar a condição de trabalho e o status on-line da lâmpada, erros de transmissão ocorrem facilmente. Posterior, o padrão DMX512-A revisado oferece suporte à transmissão bidirecional. Ele pode retornar informações como relatórios de diagnóstico de erros de lâmpadas e é compatível com todos os equipamentos de iluminação compatíveis com DMX512. Além, Os circuitos de decodificação de alguns equipamentos de iluminação suportam modos de expansão de dados de 12 bits e 12 bits para um controle mais preciso.

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