Usb dmx контроллер своими руками: Реализация управления по DMX своими руками / Песочница / Хабр

07.08.2023| alexxlab| Нет комментариев

Содержание

Реализация управления по DMX своими руками / Песочница / Хабр

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.

P.S. В своих поисках натыкался на платы DMX для стыковки с платформой Arduino, но без файлов прошивки. Хотелось бы услышать мнение Arduino-юзеров.

Мастерская — паяем, собираем, програмируем

Мастерская — паяем, собираем, програмируем — Сообщество художников по свету

Сообщество художников по свету

Topic	Views	Activity
org/ListItem»> WiDMX — обмен опытом по встраиванию в приборы	308	May 4, 2023
Mizar 0303	131	January 6, 2023
Art-Net гейт на базе Arduino	1920	July 19, 2022
org/ListItem»> Светодиодный прожектор BIG DIPPER LC200W-H	228	June 14, 2022
Ethernet to DMX512 / используется W5500 и FreeRTOS	656	March 22, 2022
Для любителей чинить приборы своими силами	233	June 29, 2013
org/ListItem»> Запуск дым машины без пульта	583	December 16, 2021
Element 2 для управления динамическими головами	201	June 29, 2021
Контроллер USB-DMX uDMX	521	February 4, 2022
org/ListItem»> Самодельный DMX512 Decoder 6 channels, на базе Arduino	422	January 23, 2022
Самодельный Пульт DMX 512, на базе Arduino	428	January 23, 2022
Самодельный WiFi artNet – 2 x DMX 512, на базе ESP8266 Самодельный WiFi artNet – 2 x DMX 512, на базе ESP8266	1380	January 23, 2022
org/ListItem»> USB DMX 512 контроллер на основе Arduino	1406	December 17, 2019
Самодельная DMX Лира	815	January 19, 2022
Как починить кнопку на приборе	180	July 13, 2021
org/ListItem»> Жидкость для дым машины своими руками	748	December 16, 2019
DMX Терминатор — DMX Termination	2154	March 21, 2022
Пульт своими руками, проэкт	1005	March 21, 2022
org/ListItem»> Переходник 3Х Пин На 5Ти Пин	153	March 14, 2016
Распайка разъёмов DMX и MIDI	569	March 13, 2016
Ёжик-Зубастик!)))=>Приблуда Для Удобства!	216	March 21, 2022
org/ListItem»> Простейший DMX тестер	331	March 13, 2016

DIY USB DMX интерфейс менее чем за 10$

Протокол DMX в основном такой же, как и протокол RS485, поэтому мы можем использовать любой преобразователь USB RS485 для управления устройствами DMX. Контроллеры DMX, как правило, не такие уж и дешевые, используя это руководство, вы сэкономите деньги, возможно, на аппаратный MIDI-контроллер для вашего программного обеспечения для освещения.

Необходимые детали

Прежде чем вы начнете использовать это руководство, я хочу, чтобы вы знали, что существует второе руководство по созданию контроллера USB-DMX с использованием кабеля RJ45 ЗДЕСЬ

Адаптер RS485, в котором используется последовательный чип FTDI RS232 (купить здесь, здесь, здесь).
Гнездовой (шасси) разъем XLR (купить здесь, здесь, здесь)
(дополнительно) Корпус из АБС (приобретается здесь)

Установка / подключение

Преобразователь USB-RS485 имеет следующие разъемы от 3 до 6:

A или Tx+ или +Data или +ve
B или Tx- или -Data или -ve
ЗАЗЕМЛЕНИЕ или ЗАЗЕМЛЕНИЕ или 0 В
(дополнительно) 5 В или VCC
(дополнительно) Rx-
(опционально) Rx+

Нам нужны только 3 соединения, GND, Data+ и DATA- — это единственные соединения, необходимые для отправки сигнала DMX. Эти 3 сигнала соответствуют 3 контактам/отверстиям в разъеме XLR:

Соединения разъема XLR/DMX, пронумерованные выше:

Земля/земля
Данные-
Данные+

Теперь все просто, просто подключите соответствующие выходы земли и данных, и ваш DMX Dongle готов:

Подключите GND вашего RS485 к контакту № 1 вашего XLR
Данные-/TX- вашего RS485 идут на контакт № 2 вашего XLR
Data+/TX+ вашего RS485 подключается к контакту №3 вашего XLR

Старайтесь, чтобы эти провода были как можно короче, длинные провода могут создавать дополнительные помехи… если возникают проблемы, попробуйте скрутить провода data+ и data-. Для проводки я использовал обычный сетевой кабель категории 5e.

Не все устройства работают из коробки, ниже приведено исправление для тех устройств, которые не отправляют DMX:

Устройство не отправляет исправления DMX

Вот несколько исправлений, если ваша плата не отправьте DMX, пожалуйста, оставьте комментарий к исправлению, которое вы пробовали. Это было бы большим подспорьем для тех, у кого возникнут проблемы с этой платой в будущем.

Попробуйте прервать цепочку DMX, это может решить ваши проблемы.
FT_PROG ИСПРАВИТЬ ВАШ FTDI RS485 DMX ИНТЕРФЕЙС
DMX RS485 ИСПРАВЛЕНИЕ НЕПРАВИЛЬНОЙ ПЛАТЫ

Недавно я получил ответ от «Пепе» с предложением нового исправления, которое исправит нестабильные адаптеры DMX.

Купил такой и работает, и вижу тут небольшую модификацию на своем чипе из коробки. Есть два короткозамкнутых контакта (насколько я помню, я пытаюсь закоротить некоторые контакты, чтобы получить непрерывную работу. может быть, это был тот случай, который у меня работал)

Я прилагаю схему (Обязательно проверьте ориентацию чипа (можно проверьте его, замкнув сброс и VCC), так что, возможно, это еще одно исправление (для тех, у кого это работает в течение нескольких минут, а затем выходит из строя)

Ps AGDD+тестовый контакт подключен к основной земле (светодиод GDN + PWR (сторона GDN)

Надеюсь, это поможет.

Часть 1 — Аппаратное обеспечение:

Часть 2 — Программное обеспечение:

Канал Absolete Frosty на Youtube

Совместимое программное обеспечение

900 02 Windows: лучшее доступное бесплатное программное обеспечение (для Windows) — это Freestyler DMX, загрузите и установите ЗДЕСЬ.

Теперь в настройках выберите интерфейс «Enttec open DMX». Это устройство основано на RS485 и работает с любым устройством RS485.

Теперь нажмите «Сохранить», добавьте свои приборы и начните программировать свое шоу.

Другое программное обеспечение:

Mac: QLC+, загрузите здесь. Лично я считаю, что это самая простая и лучшая бесплатная программа.

***Другое совместимое программное обеспечение:
DMXControl
Программное обеспечение Martin M-Series + (Fixture Library)
(Mac Appstore) JV Lightning DmxControl бесплатная и профессиональная версии

Часто задаваемые вопросы

Сигнал DMX случайно останавливается:
— Попробуйте подключить адаптер DMX к устройству POWERED! концентратора (с внешним источником питания) это может исправить случайные остановки.

Какое программное обеспечение я могу использовать? :
http://www.enttec.com/?main_menu=Products&pn=70303

Драйверы? :
Микросхема FTPI должна работать без ручной установки драйвера, если стандартные драйверы Windows не работают, вы можете попробовать загрузить и установить эти драйверы:
http://www. ftdichip.com/Drivers/D2XX.htm

Нормальное поведение светодиода:
Подключен, но не отправляет: Красный светодиод
Подключен и отправляется: Красный светодиод горит, зеленый светодиод мигает программное обеспечение для простого тестирования?:
kmtronic.com DMX Tester

QLC+ не будет работать:
Обновление Mavericks нарушило вывод DMX на Mac, вам необходимо заменить драйвер FTDI на более старую версию.

Другие проблемы попробуйте эти:
— попробуйте на разных компьютерах и всегда сначала проверяйте драйвер Windows.
— (ноутбук) Попробуйте отключить адаптер питания и повторить попытку
— При попытке использовать только 1 индикатор DMX, если это сработает, попробуйте добавить больше индикаторов в цепь.
— больше решений в комментариях ниже.

Плата:

Отправка DMX:

Подтверждено не рабочие адаптеры RS485:
Pro 5ft. Преобразователь USB в RS485-RS422 с чипом FTDI
Prolific Адаптер USB в последовательный порт (использует pl2303)
Любой адаптер MAX485: (изображение предоставлено marmil)

Фотографии вашего творчества можно отправить по почте admin@stevenbreuls. com, эти изображения будут добавлены в это сообщение, чтобы помочь другим пользователям создать свое устройство.

Спасибо kefke44 за создание корпуса для 3D-печати для этой сборки. Бесплатно скачать здесь.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Facebook
Twitter
Пинтерест
NextDIY USB DMX-контроллер менее чем за 10 долларов — Ethernet-кабель
Чтобы использовать DMX для управления вашим оборудованием, вам сначала понадобится ключ DMX. Обычно он подключается к вашему ПК через USB и дает вам выход RS-485 DMX. Сигнал DMX отправляется через разъем XLR (3-х или 5-контактный) или разъем RJ45. Стандартом де-факто для ключей DMX является ENTTEC USB Pro . Они в значительной степени пуленепробиваемые, работают почти со всеми приложениями DMX и имеют полную изоляцию (защищая ваш компьютер от любых переходных процессов на линии DMX). Однако они довольно дороги (более 200 долларов США).
Более дешевое решение — ключ ENTEC Open DMX USB . Это дешевле (около 90 долларов США), но вы отказываетесь от изоляции, и он полагается на ваш компьютер для генерации синхронизации сигнала DMX, а не на микропроцессор в USB Pro. Это делает его менее надежным, так как вы можете потерять данные DMX, если ЦП вашего ПК перегружается (или порт USB перегружается). аниматронный проект, вам нужно сэкономить $$$, где вы можете (чтобы вы могли купить больше сервоприводов!!).К счастью для нас, есть еще более дешевый вариант.
Компания Enttec выпустила дизайн USB-адаптера ENTTEC Open DMX, чтобы вы могли собрать его самостоятельно менее чем за 10 долларов США (менее 4 долларов США, если у вас есть запасные разъемы). Для получения дополнительной информации о Enttec Open DMX проверьте: https://www.enttec.com/product/legacy/legacy-products/usb-assembled-widget/
Вот веб-сайт с дополнительной информацией о создании собственного использовал различные версии адаптерной платы в стиле «GmM» (кажется, они производятся разными поставщиками, каждая из которых немного отличается) и не было никаких проблем, хотя я больше не использую эти 60 или около того каналов DMX в своих проектах. Windows 10 автоматически загрузит драйвер для чипа FT232RL, и любое приложение, поддерживающее адаптер ENTTEC Open, будет работать с вашим самодельным адаптером.
Единственный раз, когда я была проблема, когда у меня было несколько подключенных USB-устройств (включая ключ Open DMX), подключенных к одному и тому же USB-порту (через USB-концентратор). У меня было одно приложение, которое случайно зависало. Как только я переместил ключ Open DMX в его собственный USB-порт, проблема исчезла. Вы можете не получить производительность USB DMX Pro за 200 долларов, но за 4 доллара вы не ошибетесь. Это также отличный способ начать платить с помощью DMX-управления, не разорившись на кругленькую сумму. Есть много проектов DMX-контроллеров DIY на основе Arduino, которые ждут вас, чтобы попробовать !!!
DMX может показаться немного пугающим для начала, но вы найдете его очень полезным, если хотите немного разложить различные реквизиты. Вместо того, чтобы прокладывать USB-кабель к каждой сервоплате (или прокладывать очень длинные сервокабели), вы можете протянуть один кабель DMX (я использую чрезвычайно экономичные соединительные кабели Cat5e Ethernet) от вашего управляющего ПК к одному контроллеру за другим. Вы можете пройти сотни (на самом деле тысячи) футов. Это действительно помогает управлять кабелями управления в более сложной системе.
Конечно, наличие инструментов для устранения неполадок может сэкономить часы, и это еще более важно, если вы начнете создавать свои собственные контроллеры. Используя некоторый пример кода из одной из библиотек Arduino DMX (пример DmxSniff из библиотеки DMXSerial ), я собрал монитор DMX. Все, что вам нужно, это Arduino Leonardo или Micro и микросхема приемопередатчика RS-485. Вы также можете использовать один из очень недорогих модулей RS-485.
Он просто отслеживает сигнал DMX и отображает значение каждого канала в окне последовательного терминала (я использую Secure CRT или бесплатное ПО 9). 0069 Терминальное приложение Putty ). Это очень удобно для того, чтобы иметь возможность видеть, что происходит на ваших каналах DMX, не привязывая ваш дорогой ключ DMX. Вы можете видеть на картинке ниже, что отображаются все 512 каналов, и что у меня есть данные, отображаемые в первых 6 каналах.
Это просто двухцветный светодиод на терминалах данных DMX. Если у вас есть сигнал данных, светодиод будет светиться. Вы обнаружите, что если вы отправите все нули (все каналы отключены), то светодиод будет светиться одним цветом. И если вы отправите все (все каналы установлены на максимальное значение), тогда он будет отображаться другим цветом. Добавление согласующего резистора зависит от вас, так как он не нужен для работы тестера. Я установил красно-зеленый светодиод в маленьком корпусе и использовал отрезок соединительного кабеля Cat5 (я использую в основном кабели Cat5 в своих проектах DMX).
Использование вашего ПК для управления DMX-устройствами — это более дешевый способ начать работу и часто очень удобен для тестирования. DMXKING имеет большой список приложений на основе ArtNet/sACN и USB DMX, включая несколько бесплатных: :
Color Kinetics производит широкий спектр систем RGB-подсветки, и они очень хорошо сконструированы. Часто можно найти довольно дешевые светильники (без дорогого контроллера Color Kinetics). В то время как они используют DMX для управления приборами, они используют собственную запатентованную сигнализацию для подключения прибора к своим контроллерам. Вот некоторая информация о подключении DMX напрямую к приборам:
Color Kinetics также производит отличные пиксели для использования вне помещений (похожие на типы WS2811 , но старше их на несколько лет) под названием iColor Flex. Опять же, они очень хорошо построены. Однако они используют недокументированный протокол для управления ими. Я не нашел никакой библиотеки для их использования, но вот некоторая информация об используемом протоколе:
Часто люди используют микрофонные кабели (с разъемами XLR), так как они дешевле, чем указанные в спецификациях кабели DMX, но это может привести к проблемам, так как сопротивление кабеля неверно. Это может работать для коротких пробегов, но у вас могут возникнуть проблемы с более длинными.
Я использовал соединительные кабели Cat5 для своих кабелей, так как они имеют правильный импеданс и их очень легко (и дешево) найти. Многие самодельные DMX-контроллеры имеют разъемы RJ45, и вы начинаете видеть их в коммерческих продуктах. Я добавил разъемы RJ-45 к некоторому устаревшему оборудованию DMX (дымовые машины и стробоскопы), чтобы можно было использовать соединительные кабели Cat5 без использования адаптеров.
Убедитесь, что вы используете согласующий резистор (просто резистор 120 Ом между сигнальными проводами DMX) на конце кабеля. Очень часто все будет хорошо и без терминатора. Пока нет. Возьмите за привычку всегда использовать терминатор.
Многие контроллеры DMX имеют выбираемый терминатор (часто это перемычка на печатной плате или переключатель на устройстве). Убедитесь, что все терминаторы отключены, кроме вашего последнего контроллера. Слишком много включенных терминаторов также вызывает проблемы.
Большинство контроллеров DMX имеют мигающий светодиод или какой-либо индикатор, показывающий, что они получают сигнал DMX. Убедитесь, что вы знаете, где это находится на каждом контроллере, который у вас есть, чтобы вы могли быстро определить, какие устройства получают, а какие нет сигнала DMX. Это может сэкономить много времени при попытке выяснить, где сигнальный путь нарушен.
Стоит потратить время на то, чтобы задокументировать все различные назначения каналов DMX и вселенные, порты контроллера и любые другие соответствующие данные (минимальный/максимальный диапазон сервопривода, цвет света, настройки контроллера и т. д.