Профессиональный цифровой диммер и пульт DMX512
Программа управления световыми приборами DMX512
Фонтаны, визуализация Изготовление фонтанов и оборудования


О протоколе DMX512

 

     
 

Почти все проблемы, возникающие у пользователей при применении протокола DMX512, связаны с неисправностью кабелей, их неудачным расположением и разводкой. Кроме того, следует отметить, что в настоящий момент на рынке существует ряд устройств, которые не удовлетворяют в полной мере протоколу DMX512.

Полезно также еще почитать: 
стандарт RS485
Оригинальный текст документа по DMX512 на PLASA и USITT
Протокол DMX512 на русском языке на сайте DSL
Полное описание DMX512 архив ZIP 100Кб

Протокол DMX512 был впервые разработан комитетом USITT в 1986 году, как средство управления диммерами с различных консолей через стандартный интерфейс. До появления протокола DMX управление диммерами производилось или по отдельным проводам с управляющим напряжением, идущим к каждому устройству, или с помощью разнообразных цифровых и мультиплексированных аналоговых связей.

Кабели.

Надежная система DMX512 начинается с высококачественных кабелей определенного типа. Если надежность системы очень важна, то в первую очередь надо обратить внимание на кабели и соединительные разъемы, а также на их правильный монтаж. Можно построить DMX систему и с использованием второсортных кабелей (и даже обычных электрических проводов вроде тех, что идут к вашему электрическому звонку), однако в один кошмарный день такая система может внезапно отказать без какой-либо видимой причины в самый разгар важного шоу.

Кабель должен соответствовать стандарту EIA485 (RS485) и состоять из одной или двух низкоемкостных витых пар, помещенных в оплетку и экранированных фольгой. Для того, чтобы провода имели достаточную механическую прочность и минимальное падение напряжения на длинных линиях, они должны соответствовать американскому сортаменту

Экран НЕ ДОЛЖЕН быть подключен или находиться в контакте с любыми другими частями разъемов (например, с корпусом), т.к. обычно корпуса разъемов соединяются с землей питающего напряжения, а такое соединение приведет к возникновению проблем, связанных с контурными земляными токами

Разъемы и соединения.

Подсоединение линий DMX512 к оборудованию производится с помощью штырьковых разъемов типа XLR. Розеточная часть разъема ставится на передатчик, а вилочная - на приемник. Для DMX512 используется кабель с двумя витыми парами (четырьмя проводами) и экраном, хотя для передачи стандартного сигнала DMX512 достаточно одной витой пары (двух проводов) и экрана. Вторая витая пара зарезервирована для нерегламентируемого стандартом свободного использования.

Некоторое оборудование оснащено трехштырьковыми разъемами типа XLR для того, чтобы позволить использование стандартных микрофонных кабелей. В этом случае цоколевка разъемов должна соответствовать первым трем строкам приведенной здесь таблицы.

Терминаторы и их установка.

Терминатором называется нагрузочный резистор, который располагается между двумя проводами с данными (штырьки 2 и 3 разъема типа XLR) на конце кабеля максимально удаленного от передающего устройства.

В качестве терминатора обычно используется резистор номиналом 90-120 Ом мощностью 1/4 Ватта. Если строго следовать указаниям стандарта EIA485, то следует устанавливать резисторы-терминаторы номиналом 120 Ом на обоих концах линии . Однако в системах DMX512 на одном из концов линии всегда установлено только передающее устройство (т.е. пульт управления), а на другом конце линии всегда находятся устройства, которые только принимают сигнал (без передачи). Поэтому, в системах DMX512 установка терминаторов имеет смысл только на самом дальнем от консоли конце линии.

Некоторые устройства снабжены встроенными терминаторами и переключателями, которые позволяют подключить встроенный терминатор к линии.  Этот переключатель должен находиться во включенном положении только на последнем устройстве в линии.

Сети DMX512.

Корректная работа сети DMX512 (особенно при использовании длинных кабелей) возможна только в том случае, когда от передающего устройства к принимающему идет одна единственная линия. В линию может быть включено до 32 устройств, расположенных как угодно по всей ее длине. Допустимое количество устройств уменьшится в том случае, если в линии используются устройства, которые не соответствуют стандарту EIA485 . Устройства должны соединяться в линию очень короткими кабелями (длиной не более 30 см (12 дюймов)) для того, чтобы избежать возникновения Y-расщепления. На практике, однако, эта длина может быть увеличена до нескольких метров. Обычно линия также проходит внутри устройства, соединяя его входной и выходной разъемы и позволяя тем самым образовывать цепочки устройств.

Стандарт EIA485, используемый DMX512, способен работать с линиями длиной до 1 км. Эта величина является рекомендуемым максимумом. На практике рекомендуется использовать линии длиной не более 500 м. В противном случае надо предусмотреть возможность использования усилителей сигнала (репитеров).

При построении систем с длинными линиями следует соблюдать особую осторожность при выборе кабеля, который должен иметь подходящее поперечное сечение. Используемый кабель должен обеспечивать на терминаторе номиналом 120 Ом на дальнем конце линии напряжение не менее 0.2 В в том случае, если на выходе передающего устройства напряжение составляет всего 2 В. Не рекомендуется использовать кабели, у которых номер по американскому сортаменту проводов составляет менее 22 AWG. Сопротивление кабеля на постоянном токе не следует путать с волновым сопротивлением. Сопротивление на постоянном токе может быть измерено обычным омметром и не должно быть более 200 Ом для каждого провода.

Y-кабелем называется кабель, соединяющий одну вилку (подключаемую к консоли) и две розетки (подключаемые к диммерам). При этом, штырьки 1 объединены для всех трех разъемов, штырьки 2 - тоже и т.д.

Использование Y-кабелей в линии DMX512, особенно на большом удалении от передающего устройства, приводит к возникновению сложного набора отраженных сигналов, что с свою очередь вызывает серьезные искажения сигналов и увеличение числа сбоев всей системы.

Заземление.

В производстве оборудования DMX512 нет определенного стандарта по подсоединению линий ╚общий╩ и ╚земля╩ к нулевому проводу питания или заземлению корпуса прибора. Стандарт EIA485 требует, чтобы линия ╚земля╩ подключалась к линии ╚земля╩ питающего напряжения как у приемника, так и у передатчика. Исключение может быть сделано в том случае, когда применяемое напряжение не превышает определенных значений . На практике это означает, что часто производители производят подключение земли питающего напряжения и оставляют линию ╚земля╩ в приборе под плавающим потенциалом.

Земляной (нулевой) провод линии должен подключаться к нулевой точке питающего напряжение со стороны передающего устройства в большинстве систем DMX512 (за исключением передающих устройств на аккумуляторном питании, тестеров и т.п.). Это необходимо делать из соображений ослабления влияния внешних помех и увеличения электробезопасности. Стандарт EIA485 также определяет, что линия с другого конца может подключаться к нулевой точке принимающего устройства. Это обычно может привести к возникновению ряда специфических проблем при использовании систем большого масштаба - от ошибок в приеме сигнала до катастрофических сбоев.

При установке сети DMX512 важно заранее определить, у каких устройств экранирующий кабель подключен к нулевой точке электрического питания, а у каких - нет. Это можно сделать, просто проверив проводимость между штырьком 1 разъема DMX и нулевой точкой прибора (или корпусом).

В том случае, если все устройства (за исключением передающего устройства - консоли) изолированы от нулевой точки питающего напряжения, обычно не требуется проводить какие-либо действия по обеспечению надежной работы системы. В том же случае, когда одно или несколько устройств подсоединяются к нулевой точке, может оказаться необходимой установка специальной изолирующей схемотехники на часть сети DMX512 или на всю сеть в целом.

Проблемы безопасности, возникающие при ненадежном заземлении.

В том случае, если происходит возникновение неисправности в каком либо приборе (например, в прожекторе) и при этом сам прибор и диммеры заземлены неправильно, то у тока, текущего в точку заземления остается единственный путь - по экрану кабеля DMX512. При большой величине этого тока кабель DMX512 может взорваться в прямом смысле этого слова. Кроме того, в этой ситуации очень велика вероятность разрушения всей схемотехники, которая подключена к линии. Такие случаи действительно имели место. Когда передающее и принимающее устройства (консоль и диммеры) находятся в непосредственной близости друг от друга и подключены к одной и той же линии электрической сети, возникновение такой ситуации маловероятно. Однако ситуация может быть очень серьезной в том случае, если диммеры питаются от другой линии, или, что еще хуже, от отдельного генератора с неправильным заземлением.

Установка адресов.

Все устройства DMX512, за исключением тех, которые считывают информацию по всем каналам, имеют специальные средства для установки адреса или ряда адресов, по которым в устройство будет поступать информация. Наиболее распространенным способом является установка базового адреса, при которой номер базового адреса является первым в группе последовательно нумерованных каналов, по которым будет передаваться информация для устройства. Следует тщательно проводить назначение базового адреса при работе с каналами, близкими по номеру к 512. Например, если для стойки диммеров на 48 каналов установлен базовый адрес 501, то 36 последних каналов не смогут быть использованы. Некоторые подобные устройства, однако, позволяют переназначить эти последние 36 каналов на номера с 1 по 36.

DIP переключателями называются комплекты переключателей, которые могут находиться или во включенном, или в выключенном положениях. В этом случае для установки базового адреса используется двоичный код. При работе с такими устройствами возникают трудности, так как для людей непривычно воспринимать двоичные числа. Дополнительные трудности возникают в связи с тем, что существуют различные модификации DIP переключателей.

Любой переключатель является естественным двоичным устройством. Он может быть либо включен, либо выключен, а, следовательно, для описания состояния одного такого переключателя можно использовать две цифры: 0 и 1. Все возможные состояния для двух переключателей могут быть описаны четырьмя комбинациями цифр: 00, 01, 10 и 11. С добавлением каждого нового переключателя в комплект количество возможных комбинаций для системы переключателей в целом удваивается.

в таблице приводятся примеры по установке значений переключателей для различных номеров каналов.

Веса DIP переключателей

Двоичный
код

Адрес
канала
DMX

256

128

64

32

16

8

4

2

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0

1

off

off

off

off

off

off

off

off

off

-

-

-

-

-

-

-

-

on

1

2

off

off

off

off

off

off

off

off

-

-

-

-

-

-

-

on

-

on

5

6

off

off

off

off

off

off

-

off

-

-

-

on

on

-

-

-

on

on

99

100

off

off

-

-

off

off

off

-

-

on

on

on

on

on

on

on

-

-

508

509

-

-

-

-

-

-

-

off

off

on

on

on

on

on

on

on

on

on

511

512

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Специализированное оборудование для тестирования DMX512.

В настоящее время существует много различного оборудования, которое позволяет анализировать сигнал DMX512, определять причину ошибок и способствовать их устранению. Оборудование для тестирования DMX512 обладает следующими возможностями:

  • вывод информации об уровнях нескольких каналов
  • тестирование диммеров
  • вывод информации по временным интервалам приходящего сигнала и отклонениям формы сигналов
  • регулирование выходных временных характеристик сигнала
  • обеспечение синхронизации осциллографа
  • модификация или фильтрация стартовых кодов
  • регенерация пакета DMX512 с большей скоростью.

Производители и разработчики систем DMX512 должны максимально использовать возможности этого оборудования для того, чтобы быть уверенными в том, что их оборудование полностью соответствует стандарту DMX512 (1990).

Обнаружение и исправление типичных ошибок.

Большинство проблем при использовании стандарта DMX512 связано с неправильным использованием терминаторов, некорректной разводкой кабелей и с возникновением паразитных контуров при неудачном заземлении. Перед тем, как начать проводить полный комплекс сложных тестов для обнаружения причины неисправности, рекомендуется провести следующие простые проверки.

Не подключено ли слишком много устройств в линии? Не слишком ли велика ее нагрузка? Это может произойти в том случае, когда в линии находится несколько DOL устройств. Если эти устройства не применяются, то в одной линии может находиться до 32 устройств, отвечающих стандарту EIA485.

Установлен ли терминатор в линии? Терминатор должен быть один на дальнем конце линии. Сопротивление терминатора должно быть порядка 120 Ом.

Все ли проводники в кабеле подсоединены к обоим разъемам? Устройства, работающие с DMX512, обычно продолжают работать даже в том случае, когда не подключен проводник с инвертированными данными (штырек 2). Однако при этом в большинстве случаев возникают сбои в работе системы.

Не отсутствует ли какой-либо из сигналов передачи данных? Это обычно приводит к тому, что нормальная работа системы перемежается со случайным миганием и т.п.

Приводит ли применение оптической изоляции к уменьшению или полному исчезновению проблемы? Если так, то скорее всего ваша система страдала из-за образования паразитных контуров с замыканием через землю. Вероятно вам следует иначе проложить кабели электропитания для уменьшения этого эффекта. Кроме того, может оказаться необходимым применить оптическую изоляцию на некоторых линиях DMX512 или даже для всей сети в целом.

 

Несколько слов о других протоколах

AMX 192. Аналоговый протокол. Широко применялся до введения DMX. Страдает всеми присущими аналоговым протоколам недостатками.
D54 (Strand). Тоже аналоговый протокол. Помимо всего прочего отличается склонностью к образованию земляных контуров и непредсказуемым поведением.
PMX (Pulsar). Цифровой протокол на базе RS232. Имеет низкую скорость передачи данных (9600 бд), осуществляет передачу только тогда, когда что-то изменяется. Применение ограничено, так как этот протокол не выдерживает ситуации, когда быстро меняется много параметров.
CMX (Colortran). "Отец" DMX512. Приборы CMX легко переделываются в DMX512.
Mаrtin. 3-x байтовый 9-ти битный цифровой протокол. Осуществляет передачу только тогда, когда что-то изменяется. Применение ограничено, так как этот под этим протоколом работают приборы компании Mаrtin.
SMX (Strand). Современный цифровой протокол со встроенными функциями контроля и коррекции ошибок, обратной связью и разветвленной системой адресации. Из-за всего перечисленного применять его на практике сложно, и особого распространения он пока не получил.
MIDI Show Control. Не является конкретным протоколом для управления светом. Используется для синхронизации различных шоу-систем, например света, звука и пиротехники. Широко применяется в развлекательных парках.

 
     

Изготовление и модернизация фонтанов. Аренда и прокат фонтанов. Дарите радость людям! Покупайте наши изделия!

поднятся наверх страницы о диммерах

На Главную
Новости
Наверх страницы

поднятся наверх страницы о диммерах      

Светомузыкальные фонтаны, Поющие фонтаны, прокат фонтанов, аренда фонтанов, Динамические фонтаны,

хочу купить
фонтан

Светомузыкальные фонтаны, Поющие фонтаны, прокат фонтанов, аренда фонтанов, Динамические фонтаны,

Контакты

Светомузыкальные фонтаны, Поющие фонтаны, прокат фонтанов, аренда фонтанов, Динамические фонтаны, musidora@rambler.ru

Последнее обновление 09.08.2009

Инженер и веб-мастер Богданов Андрей Александрович Water LAB ©