เครื่องรับส่งสัญญาณ DMX 4 ช่อง: 24 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

โมดูลแพลตฟอร์ม DMX IO เป็นตัวรับส่งสัญญาณ DMX 4 ช่อง ในโหมดรับ จะสามารถควบคุมเอาต์พุต TTL กระแสไฟต่ำ (3.3v เช่น สำหรับเซอร์โวและไฟ LED ขนาดเล็ก) หรือกระแสไฟสูง (12v เช่น หลอดไฟ รีเลย์ โซลินอยด์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์ เป็นต้น) ได้สูงสุดสี่ช่อง ในโหมดส่ง มันสามารถออกคำสั่งไปยังจักรวาล DMX ทั้งหมด (512 ช่องสัญญาณ) ตัวเชื่อมต่อ XLR-3 คู่ช่วยให้โมดูลทำหน้าที่เป็นโหนดตัวรับหรือตัวส่งสัญญาณ (หลัก) ในเครือข่าย DMX และสวิตช์ DIP 9 ตำแหน่งช่วยให้ การกำหนดค่าที่อยู่โดยไม่ต้องเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ การออกแบบฮาร์ดแวร์ RS-485 ช่วยให้สามารถสลับซอฟต์แวร์ระหว่างโหมด RX และ TX ได้ ทำให้โปรแกรมเมอร์ขั้นสูงสามารถทดลองโปรเจ็กต์ตัวรับ DMX ได้ เช่นเดียวกับแอปพลิเคชันซีเรียลถึง DMX

DMX คืออะไร?

DMX เป็นโปรโตคอลอนุกรมที่ทำงานผ่านลิงค์ฮาร์ดแวร์ RS-485 เดิมทีได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมไฟ (Chauvet มีไฟ DMX สุดเจ๋งจำนวนมาก) แต่ยังใช้เพื่อควบคุมเซอร์โว, LED, สเต็ปเปอร์มอเตอร์, รีเลย์ และอุปกรณ์อื่นๆ (เช่น DMX Skeleton) เป็นโปรโตคอลที่ใช้งานง่ายและทนทาน ซึ่งอนุญาตให้ใช้สายเคเบิล 1,500 ฟุต + ได้โดยใช้สายเคเบิลราคาไม่แพง เครือข่าย DMX มีอุปกรณ์หลัก 1 เครื่องและอุปกรณ์รองอย่างน้อย 1 เครื่อง มีแชนเนลควบคุม 512 ช่องและอุปกรณ์สเลฟจำนวนมากใช้มากกว่าหนึ่งแชนเนล (เช่น ไฟอาจใช้ 1 แชนเนลสำหรับการแพน อีกแชนเนลสำหรับการเอียง) แต่ละแชนเนลสามารถรองรับค่าที่เป็นไปได้ 256 ค่า แม้ว่าอุปกรณ์สเลฟบางตัวจะรวม 2 แชนเนลสำหรับค่าที่เป็นไปได้ 65, 535 ค่า ค่าช่องสัญญาณสามารถเปลี่ยนแปลงได้ประมาณ 44 ครั้งต่อวินาที หรือ 44Hz

เกี่ยวกับโมดูลนี้

คุณสามารถเพิ่มโมดูล DMX IO ลงใน Propeller Platform โปรโตบอร์ด หรือแม้แต่เขียงหั่นขนม ฉันจะพูดถึงการใช้มันกับ Parallax Propeller หรือ Arduino ในตอนท้ายของคำสั่งนี้ โมดูล DMX IO ได้รับการออกแบบโดย Jon Williams และได้รับอนุญาตภายใต้ MIT License เขาตรวจสอบ DMX (และโมดูลนี้) ในคอลัมน์ November Nuts n' Volts ของเขา ซึ่งคุณสามารถอ่านได้ที่นี่ (pdf) คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์การออกแบบหรือซื้อชุดอุปกรณ์หรือ PCB เปล่าจาก Gadget Gangster นอกจากนี้ยังมีโมดูลที่ประกอบไว้ล่วงหน้า เวลาในการสร้างประมาณ 45 นาที อุ่นหัวแร้งของคุณและไปยังขั้นตอนต่อไป!

ขั้นตอนที่ 1: การใช้: แนวคิดการใช้งาน

ขณะที่เตารีดของคุณกำลังอุ่นขึ้น ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนเกี่ยวกับสิ่งดีๆ ที่คุณสามารถทำได้ด้วย DMX

การแสดงคริสต์มาส

มีชุดสวิตช์หรี่ไฟ/สวิตช์ DMX จำนวนหนึ่ง (มีชุดเดียว) ที่ให้คุณเสียบโคมไฟหรือสายไฟคริสต์มาส (หรือสิ่งอื่นใดที่สามารถเสียบเข้ากับผนังได้) เปิดหรือปิด กะพริบ หรือหรี่แสงได้. โมดูล DMX IO สามารถออกคำสั่งผ่าน DMX เพื่อหรี่/สวิตช์แพ็คหรืออุปกรณ์ DMX อื่นๆ เช่น เครื่องพ่นหมอก เลเซอร์ ฟองสบู่ หรือเครื่องทำหิมะ

โด อะ ไลท์ โชว์

ระบายสีบ้านของคุณ

โรงแรม W ในบอสตันโมดูล DMX IO สามารถส่งคำสั่งไปยังอุปกรณ์รองได้หลายร้อยเครื่อง เช่น ไฟล้าง COLORdash Quad

เซอร์โวควบคุมและแอนิมาทรอนิกส์

โมดูล DMX IO สามารถใช้เพื่อรับคำสั่งเพื่อควบคุมเซอร์โว นิวแมติกส์ หรืออุปกรณ์เกือบทุกชนิดที่คุณคิด - คุณจะได้รับ 12V จากขั้วต่อแบบขันเกลียว และบอร์ดยังมีส่วนหัวสำหรับอุปกรณ์ 3V อีกด้วย ความสนุกเพียงเล็กน้อย สิ่งที่สามารถทำได้ ต่อไป เราจะเริ่มสร้างโมดูล และในตอนท้ายของคำแนะนำนี้มีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการตั้งโปรแกรม (อย่ากังวล มันค่อนข้างง่าย)

ขั้นตอนที่ 2: ทำ: รายการอะไหล่

ขอให้แน่ใจว่าคุณมีส่วนต่อไปนี้ คุณยังสามารถคว้าชิ้นส่วนเหล่านี้จาก mouser - แต่ละส่วนในแผนผังมีส่วนของ mouser # (รูปแบบไฟล์คือ ExpressPCB)

ส่วนรายการ

• DMX IO PCB
• สวิตช์ DIP 9 ตำแหน่ง 300 ล้าน
• ไฟ LED สีเขียว 3 มม.
• 4x TIP 125 ทรานซิสเตอร์
• 2x 200uF ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
• 1x.1uF ตัวเก็บประจุเซรามิกเรเดียล
• จัมเปอร์ Shunt 2x
• ซ็อกเก็ตจุ่ม 8 พิน
• 56 ส่วนหัวของพิน
• 4x 2N3904 ทรานซิสเตอร์
• 4x2 ตำแหน่งเทอร์มินัลบล็อก
• ตัวรับส่งสัญญาณ RS485 / RS422 IC
• เครือข่ายตัวต้านทานแบบบัส 10 พิน (10k โอห์ม)
• ขั้วต่อ XLR3 ตัวผู้
• ขั้วต่อ XLR3 ตัวเมีย
• ตัวต้านทาน 3x 4.7k ohm (เหลือง - ม่วง - แดง)
• ตัวต้านทาน 4x 470 โอห์ม (เหลือง - ม่วง - น้ำตาล)
• ตัวต้านทาน 4x 1k ohm (น้ำตาล - ดำ - แดง)
• ตัวต้านทาน 1x 330 โอห์ม (ส้ม - ส้ม - น้ำตาล)
• ตัวต้านทาน 1x 120 โอห์ม (น้ำตาล - แดง - น้ำตาล)

ขั้นตอนที่ 3: ทำ: ตัวต้านทาน

เพิ่มตัวต้านทานสามตัวแรก 4.7k ohm (สีเหลือง - ม่วง - แดง) ที่ R2, R3 และ R4

ขั้นตอนที่ 4: ทำ: ตัวต้านทาน 120 โอห์ม

ตัวต้านทาน 120 โอห์ม (น้ำตาล - แดง - น้ำตาล) ไปที่ R1

ขั้นตอนที่ 5: สร้าง: ตัวต้านทาน 470 โอห์ม

R5, R6, R7 และ R8 คือ 470 โอห์ม (เหลือง - ม่วง - น้ำตาล)

ขั้นตอนที่ 6: สร้าง: ตัวต้านทาน 1k Ohm

ถัดจากตัวต้านทาน 470 โอห์มจะไปที่ตัวต้านทาน 1k โอห์ม (น้ำตาล - ดำ - แดง)

ขั้นตอนที่ 7: สร้าง: ตัวต้านทาน 330 โอห์ม

นี่ควรเป็นตัวต้านทานแบบแยกตัวสุดท้ายของคุณและใช้เพื่อจำกัดกระแสให้เหลือ LED 330 โอห์ม (สีส้ม - ส้ม - น้ำตาล) และไปที่ R13

ขั้นตอนที่ 8: ทำ: LED

มาใส่ไฟ LED สีเขียวกัน มันจะไปตรงกลางกระดานตามที่ระบุในรูปภาพ โปรดทราบว่าตะกั่วที่สั้นกว่าต้องผ่านรูสี่เหลี่ยม LED นี้เชื่อมต่อกับ P27 สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อเปิดเครื่องคือทำให้ P27 สูง

ขั้นตอนที่ 9: ทำ: ตัวเก็บประจุเซรามิก

เพิ่มตัวเก็บประจุเซรามิกเข้ากับบอร์ดตามที่ระบุในรูปภาพ ตัวเก็บประจุนี้ไม่มีโพลาไรซ์ ดังนั้นจึงไม่สำคัญว่าตะกั่วตัวไหนจะไปในรูใด

ขั้นตอนที่ 10: ทำ: 2N3904 ทรานซิสเตอร์

เพิ่มทรานซิสเตอร์ 2n3904 ตามที่ระบุในรูปภาพ โปรดทราบว่าด้านแบนของทรานซิสเตอร์อยู่ในแนวเดียวกับด้านแบนตามที่ระบุไว้บนบอร์ด

ขั้นตอนที่ 11: ทำ: ขันขั้วต่อ, Prep

มีขั้วต่อแบบขันเกลียว 4 อัน แต่ละอันมีร่องเล็กๆ ด้านหนึ่งและมุมเอียงเล็กๆ อีกด้านหนึ่ง เราจะเชื่อมต่อเทอร์มินัลทั้งหมดเป็น 'แท่ง' อันเดียว ขั้นแรก ระบุมุมเอียงบนเทอร์มินัลแต่ละเครื่อง

ขั้นตอนที่ 12: ทำ: ขันขั้วต่อการเชื่อมต่อ

ตอนนี้เลื่อนเข้าด้วยกัน คุณสามารถเห็นภาพว่าเทอร์มินัลเลื่อนเข้าหากันอย่างไรจากด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 13: ทำ: ขันขั้วต่อให้เสร็จสมบูรณ์

เลื่อนขั้วทั้งสี่เข้าด้วยกันดังแสดงในรูปภาพ คุณจะมี 'แท่ง' ขั้วเดียว

ขั้นตอนที่ 14: ทำ: Solder Down Terminal

เพิ่มเทอร์มินัลสติ๊กที่สร้างขึ้นใหม่ลงในบอร์ด โปรดทราบว่า 'แคลมป์' (ที่คุณเสียบสายที่คุณต้องการเชื่อมต่อกับขั้ว) ควรอยู่ใกล้กับขอบของบอร์ด สังเกตกล่องที่มีเครื่องหมาย 'W' ทางด้านขวาของทรานซิสเตอร์หรือไม่ นี่คือส่วนหัวของพินสำหรับควบคุมเซอร์โว พินถัดจาก W คือสัญญาณควบคุม พินกลางเชื่อมต่อกับ +5V และพินทางด้านขวาเชื่อมต่อกับกราวด์ หากคุณต้องการใช้ DMX IO เพื่อควบคุมอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ ให้เพิ่มส่วนหัว 3 พินในแต่ละตำแหน่ง

ขั้นตอนที่ 15: ทำ: IC Socket

ซ็อกเก็ต IC ไปที่ U1 โดยมีรอยบากใกล้กับตัวเก็บประจุเซรามิก ตำแหน่งรอยบากไม่สำคัญสำหรับซ็อกเก็ตจริงๆ (มันจะทำงานทั้งสองทาง) แต่จะช่วยให้คุณวาง IC ในทิศทางที่ถูกต้อง ดังนั้นจึงควรทำอย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 16: ทำ: DIP Switch

สวิตช์ DIP 9 ตำแหน่งไปที่ SW1 สวิตช์แต่ละตัวบน DIP จะมีตัวเลขกำกับอยู่ (ด้านล่างสวิตช์) และสวิตช์ที่มีป้ายกำกับ '1' จะอยู่ทางซ้าย ตามที่ระบุไว้ในรูปภาพ

ขั้นตอนที่ 17: สร้าง: ตัวต้านทานแบบ Bussed ระบุพิน 1

ตัวต้านทานแบบบัสมี 'พิน 1' ซึ่งระบุได้จากการดูที่ร่างกายของส่วนประกอบ - พิน 1 ถูกทำเครื่องหมายด้วยลูกศร

ขั้นตอนที่ 18: สร้าง: ตัวต้านทานแบบ Bussed เพิ่มลงในบอร์ด

พิน 1 ทะลุผ่านรูสี่เหลี่ยมที่ทำเครื่องหมายไว้บนซิลค์สกรีนด้วย ดังที่แสดงในภาพ

ขั้นตอนที่ 19: ทำ: จัมเปอร์

มีจัมเปอร์สองตัวบนบอร์ด TERM: หากโมดูล DMX IO เป็นโหนดปลาย (ส่งหรือรับ) ให้เลื่อนจัมเปอร์ปัดเพื่อเชื่อมต่อ 2 พิน GND: หากโมดูล DMX IO เป็นมาสเตอร์ (กำลังส่งสัญญาณ) - เท่านั้น หนึ่งโหนดจะใช้จัมเปอร์นี้ ถ้าใช่ คุณเพียงแค่เลื่อนจัมเปอร์ปัดเพื่อเชื่อมต่อ 2 พินนี้ หากโมดูลเป็นเครื่องส่งสัญญาณหลัก คุณจะต้องจัมเปอร์แยกจัมเปอร์ทั้งสอง หากโมดูลเป็นตัวรับสัญญาณสุดท้าย คุณจะแยกจัมเปอร์แยกจัมเปอร์ TERM เท่านั้น มิฉะนั้น คุณไม่จำเป็นต้องแยกจัมเปอร์แยกจัมเปอร์ตัวใดตัวหนึ่ง หากส่วนหัวของหมุดเป็นแถบขนาดใหญ่ ให้ตัดหมุด 2 อันออกด้วยคันกั้นของคุณและเพิ่มลงในกระดานที่มีข้อความว่า 'TERM' ตัดอีก 2 พินและเพิ่มที่ 'GND'

ขั้นตอนที่ 20: ทำ: แคปอิเล็กโทรไลต์

ฝาอิเล็กโทรไลต์ 2 อัน (ดูเหมือนกระป๋องโลหะเล็กๆ) ไปในตำแหน่งที่ระบุในภาพ ขั้วหลอดอิเล็กโทรไลต์เป็นแบบโพลาไรซ์ - หมุดที่ยาวกว่าจะผ่านรูสี่เหลี่ยมจัตุรัส (ยังมีเครื่องหมาย '+' ด้วย) ที่ฝาปิดจะมีแถบ ตะกั่วที่สั้นกว่า (ใกล้กับแถบ) จะผ่านตะกั่วที่ยาวกว่า - ใกล้กับขอบกระดานมากขึ้น ตัวพิมพ์ใหญ่ทั้งสองมีค่า 220uF

ขั้นตอนที่ 21: ทำ: TIP125 ทรานซิสเตอร์

มีทรานซิสเตอร์ TIP125 ขนาดใหญ่ 4 ตัว โดยจะอยู่ระหว่างทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กและแผงขั้วต่อแบบสกรู สังเกตแท็บบนทรานซิสเตอร์แต่ละตัว แท็บจะอยู่ใกล้กับ 'C' ที่ทำเครื่องหมายในซิลค์สกรีนมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 22: สร้าง: ตัวเชื่อมต่อ XLR3

มีขั้วต่อ XLR 2 ตัว (ตัวผู้และตัวเมีย) ที่ต่ออยู่บนบอร์ด ขั้วต่อตัวเมียจะอยู่ในกล่องที่ระบุว่า 'DMX Out' และขั้วต่อตัวผู้จะอยู่ในกล่องที่มีข้อความว่า 'DMX In' การแก้ไขให้ถูกต้องนั้นค่อนข้างง่าย เนื่องจากรูยึดบนบอร์ดจะพอดีกับขั้วต่อที่ถูกต้องเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 23: ทำ: RS485 IC

IC Transeiver RS485 (มันคือ ST ST485BN) เสียบเข้ากับซ็อกเก็ต สังเกตว่ารอยบากบน IC อยู่ด้านบน ใกล้กับตัวเก็บประจุเซรามิก หากคุณไม่ต้องการจัมเปอร์ปัด ให้เลื่อนแต่ละอันบนขาเดียว ด้วยวิธีนี้ คุณจะไม่สูญเสียสิ่งเหล่านี้ในกรณีที่คุณต้องการในที่สุด สุดท้าย ให้เพิ่มขั้วต่อพินที่แถวด้านนอกของบอร์ด หมุดเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อโมดูล DMX IO กับแพลตฟอร์ม Propeller โปรโตบอร์ด หรือเขียงหั่นขนม บนกระดาน การเชื่อมต่อแต่ละรายการจะมีป้ายกำกับว่า P0 - P31 แผนผังมีรายการการเชื่อมต่อ (รูปแบบ expresspcb) แต่นี่คือวิธีการแมป P0: DIP Switch '256'P1: DIP Switch '128'P2: DIP Switch ' 64'P3: DIP Switch '32'P4: DIP สวิตช์ '16'P5: สวิตช์ DIP '8'P6: สวิตช์ DIP '4'P7: สวิตช์ DIP '2'P8: สวิตช์ DIP '1'P9: ช่อง DMX 1P10: ช่อง DMX 2P11: ช่อง DMX 3P12: ช่อง DMX 4P24: RX2 (อินพุต)P25: TXE (เปิดใช้งานการส่ง)P26: TX2 (ส่งสัญญาณ)P27: LED กิจกรรม

ขั้นตอนที่ 24: การใช้ DMX

DMX ค่อนข้างใช้งานง่าย:

สำหรับใบพัด

รับ

บทความ Spin Zone เดือนพฤศจิกายนของ Jon Williams ให้รายละเอียดมากมายเกี่ยวกับ DMX และวิธีที่เขาพัฒนาวัตถุ นอกจากนี้ เขายังเขียนโค้ดวัตถุที่ใช้งานง่าย (jm_dmxin) ซึ่งจะทำให้การอ่านค่า DMX ง่ายขึ้น ด้วยรหัสการหมุนของคุณ คุณเพียงแค่ต้องเพิ่มห้องสมุด obj dmx: "jm_dmxin"เมื่อคุณต้องการเปิดการตรวจสอบ dmx pub main dmx.init(24, 16) '24 = รับพิน 26 = LED กิจกรรมเพื่อรับค่าของช่อง มันไม่ง่ายไปกว่านี้อีกแล้ว dmx.read(chan)ด้วยค่า dmx นั้น คุณสามารถทำอะไรก็ได้ที่คุณต้องการ - แสดงบางอย่างบนจอทีวี พลิกไฟ ทำ pwm ไปยังช่อง ฯลฯ เมื่อคุณอ่านค่า DMX เสร็จแล้ว คุณสามารถ ปลดปล่อยฟันเฟืองด้วย; dmx.finalizeJon ได้ทำเวอร์ชันที่เย็นกว่าด้วยโคมไฟ RGB โดยใช้ Bit Angle Modulation ในบทความของเขา

ส่ง

หากโมดูล DMX IO ของคุณเป็นเครื่องส่งสัญญาณหลัก อย่าลืมเลื่อนจัมเปอร์ไปทางแยกไปยังจัมเปอร์ทั้งสอง สำหรับซอฟต์แวร์ มีวัตถุส่ง DMX ใน Propeller Obex ที่ทำให้เอาต์พุต DMX ง่าย ต่อไปนี้คือตัวอย่างวิธีใช้งาน ขั้นแรกให้เพิ่มวัตถุลงในส่วนวัตถุของรหัสการหมุนของคุณ obj dmxout: "DMXout" เพื่อเริ่มต้น; dira[25]:= outa[25]:= 1 'นำ TX ที่เปิดใช้งาน highdmxout.start(26) ' เริ่มต้น dmxoutsending ค่า dmx นั้นง่ายกว่า - แค่; dmxout. Write(2, 255) 'ช่อง = 2 ค่า =255

สำหรับ Arduino

โมดูล DMX IO มีระยะห่างพินปกติ.1 ดังนั้นจึงไม่พอดีกับ Arduino อย่างไรก็ตาม คุณยังคงสามารถเชื่อมต่อกับ Arduino ด้วยสายไฟหรือโปรโตบอร์ด มีคำแนะนำที่ดีเกี่ยวกับ Arduino Playground สำหรับ การเชื่อมต่อ P0:P8 - DIP SwitchesP9 - Channel 1P10 - Channel 2P11 - Channel 3P12 - Channel 4P24 - DMX RXP25 - ส่ง EnableP26 - DMX TXP27 - LED กิจกรรมก็แค่นั้น - ทำอะไรเจ๋ง ๆ กับ DMX!