4-kanałowy nadajnik-odbiornik DMX: 24 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Moduł platformy DMX IO to 4-kanałowy transceiver DMX. W trybie odbioru może sterować maksymalnie czterema kanałami wyjścia niskoprądowego TTL (3,3v np. dla serw i małych diod LED) lub wysokoprądowego (12v np. lamp, przekaźników, elektrozaworów, silnika krokowego itp.). W trybie nadawania może wydawać polecenia do całego świata DMX (512 kanałów). Podwójne złącza XLR-3 pozwalają modułowi działać jako węzeł odbiorczy lub nadawczy (nadrzędny) w sieci DMX, a 9-pozycyjny przełącznik DIP umożliwia konfiguracja adresu bez zmiany oprogramowania. Konstrukcja sprzętowa RS-485 pozwala na programowe przełączanie między trybami RX i TX, umożliwiając zaawansowanym programistom eksperymentowanie z projektami odbiorników DMX, jak również z aplikacjami serial-to-DMX.

Co to jest DMX?

DMX to protokół szeregowy działający przez łącze sprzętowe RS-485. Został pierwotnie zaprojektowany do sterowania światłami (Chauvet ma kilka fajnych świateł DMX), ale jest również używany do sterowania serwomechanizmami, diodami LED, silnikami krokowymi, przekaźnikami i innymi urządzeniami (jak szkielet DMX). Jest to łatwy w użyciu, solidny protokół, który pozwala na przebiegi 1500 stóp + kabel przy użyciu niedrogiego kabla. Sieć DMX ma 1 urządzenie główne i 1 lub więcej urządzeń podrzędnych. Dostępnych jest 512 kanałów sterowania, a wiele urządzeń podrzędnych korzysta z więcej niż jednego kanału (np. światło może używać 1 kanału do panoramowania, a drugiego do pochylania). Każdy kanał może obsługiwać 256 możliwych wartości, chociaż niektóre urządzenia podrzędne łączą 2 kanały dla 65 535 możliwych wartości. Wartości kanałów można zmieniać około 44 razy na sekundę lub 44 Hz.

O tym module

Możesz dodać moduł DMX IO do platformy Propeller, płyty prototypowej, a nawet płytki prototypowej. Na końcu tej instrukcji opowiem o używaniu go z Parallax Propeller lub Arduino. Moduł DMX IO został zaprojektowany przez Jona Williamsa i jest objęty licencją MIT. Recenzował DMX (i ten moduł) w swoim listopadowym artykule Nuts n' Volts, który można przeczytać tutaj (pdf). Możesz pobrać plik projektu lub kupić zestaw lub samą płytkę PCB z Gadget Gangster. Dostępne są również wstępnie zmontowane moduły. Czas budowy to około 45 minut. Rozgrzej lutownicę i przejdź do następnego kroku!

Krok 1: Używanie: pomysły na wykorzystanie

Gdy żelazko się nagrzewa, oto kilka przykładów fajnych rzeczy, które możesz zrobić za pomocą DMX;

Świąteczny wyświetlacz

Istnieje wiele zestawów ściemniaczy/przełączników DMX (tu jest jeden), które pozwalają podłączyć lampę lub sznur lampek choinkowych (lub cokolwiek innego, co można podłączyć do ściany), włączać lub wyłączać, pulsować lub ściemniać. Moduł DMX IO może wydawać polecenia poprzez DMX do dimmerów/switch packów lub innych urządzeń DMX; takie rzeczy jak wytwornice mgły, lasery, bańki lub maszyna śnieżna.

Zrób pokaz świetlny

Pokoloruj swój dom

W Hotel w BostonieModuł DMX IO może wysyłać polecenia do setek urządzeń podrzędnych, takich jak oświetlenie myjące COLORdash Quad.

Steruj serwomechanizmami i animatroniką

Moduł DMX IO może być również używany do odbierania poleceń do sterowania serwomechanizmami, pneumatyką lub prawie każdym urządzeniem, o jakim tylko pomyślisz - dostajesz 12 V z zacisków śrubowych, a na płytce znajdują się również złącza dla urządzeń 3 V. rzeczy, które można zrobić. Następnie zaczniemy budować moduł, a na końcu tej instrukcji znajdują się informacje o tym, jak go zaprogramować (nie martw się, to całkiem proste).

Krok 2: Marka: Lista części

Upewnijmy się, że masz następujące części. Możesz również pobrać te części z mouser - każda część na schemacie ma część mouser # (format pliku to ExpressPCB)

Lista części

• Płytka DMX IO
• 9-pozycyjny przełącznik DIP 300 mil
• 3mm zielona dioda LED
• 4x TIP 125 Tranzystory
• Kondensatory elektrolityczne 2x200uF
• 1x.1uF ceramiczny kondensator promieniowy
• 2x zworki bocznikowe
• 8-pinowe gniazdo DIP
• 56 nagłówków pinowych
• 4x 2N3904 Tranzystory
• 4x 2-pozycyjne bloki zaciskowe
• Układ scalony nadajnika-odbiornika RS485/RS422
• 10-pinowa sieć rezystorów z magistralą (10 kΩ)
• Złącze męskie XLR3
• Złącze żeńskie XLR3
• Rezystor 3x 4,7 kΩ (żółty - fioletowy - czerwony)
• Rezystor 4x 470 omów (żółto-fioletowo-brązowy)
• Rezystor 4x 1k ohm (brązowo-czarno-czerwony)
• Rezystor 1x 330 omów (pomarańczowy - pomarańczowy - brązowy)
• Rezystor 1x 120 omów (brązowo-czerwono-brązowy)

Krok 3: Zrób: Rezystory

Dodaj pierwsze trzy rezystory, 4,7 kΩ (żółty - fioletowy - czerwony) na R2, R3 i R4.

Krok 4: Wykonaj: Rezystor 120 Ohm

Rezystor 120 omów (brązowo-czerwono-brązowy) przechodzi na R1

Krok 5: Wykonaj: Rezystory 470 Ohm

R5, R6, R7 i R8 mają 470 omów (żółto-fioletowo-brązowy)

Krok 6: Wykonaj: Rezystory 1k Ohm

Tuż obok rezystorów 470 omów znajdują się rezystory 1k omów (brązowo-czarno-czerwony)

Krok 7: Wykonaj: Rezystor 330 Ohm

Powinien to być twój ostatni dyskretny rezystor i służy do ograniczania prądu do diody LED. Ma 330 omów (pomarańczowy - pomarańczowy - brązowy) i idzie na R13

Krok 8: Zrób: LED

Dodajmy zieloną diodę LED, która idzie na samym środku planszy, jak pokazano na zdjęciu. Zauważ, że krótszy przewód przechodzi przez kwadratowy otwór. Dioda ta jest podłączona do P27. Wszystko, co musisz zrobić, aby go włączyć, to podnieść poziom P27.

Krok 9: Wykonaj: kondensator ceramiczny

Dodaj kondensator ceramiczny do tablicy, jak pokazano na zdjęciu. Kondensator ten nie jest spolaryzowany, więc nie ma znaczenia, który przewód wchodzi do którego otworu.

Krok 10: Wykonaj: Tranzystory 2N3904

Dodaj tranzystory 2n3904, jak pokazano na zdjęciu. Zauważ, że płaska strona tranzystora jest wyrównana z płaską stroną, jak wskazano na płycie.

Krok 11: Wykonaj: przykręć zaciski, przygotuj

Dostępne są 4 zaciski śrubowe, z których każdy ma mały rowek z jednej strony i mały skos z drugiej. Połączymy wszystkie terminale w jeden „kij”. Najpierw zidentyfikuj skos na każdym z zacisków.

Krok 12: Wykonaj: przykręć zaciski, podłączanie

Teraz zsuń je razem. Na zdjęciu widać, jak zaciski zsuwają się od dołu.

Krok 13: Wykonaj: przykręć zaciski, kompletne

Zsuń wszystkie cztery zaciski razem, jak pokazano na zdjęciu. Będziesz mieć jeden terminalowy 'kij'.

Krok 14: Wykonaj: przylutuj terminal

Dodaj nowo utworzony terminal do tablicy. Zwróć uwagę, że „zaciski” (gdzie wkładasz przewód, który chcesz połączyć z zaciskami) powinny znajdować się bliżej krawędzi płytki. Zwróć uwagę na pola oznaczone „W” po prawej stronie tranzystorów? To są listwy pinowe do sterowania serwomechanizmami. Pin obok W to sygnał sterujący, środkowy pin jest podłączony do +5V, a pin po prawej jest podłączony do masy. Jeśli chcesz używać DMX IO do sterowania urządzeniami o niskim poborze mocy, dodaj 3 złącza szpilkowe w każdej lokalizacji.

Krok 15: Zrób: gniazdo IC

Gniazdo IC idzie na U1 z wycięciem bliżej kondensatora ceramicznego. Pozycja wycięcia nie ma właściwie znaczenia dla gniazda (będzie działać w obie strony), ale pomoże upewnić się, że umieścisz IC we właściwym kierunku, więc lepiej zrobić to poprawnie.

Krok 16: Wykonaj: Przełącznik DIP

9-pozycyjny przełącznik DIP przechodzi na SW1. Każdy przełącznik na DIP jest oznaczony numerem (tuż pod przełącznikiem), a przełącznik oznaczony '1' przesuwa się w lewo, jak pokazano na zdjęciu.

Krok 17: Wykonaj: rezystor z magistralą, identyfikujący pin 1

Rezystor z szyną ma 'pin 1', identyfikuje się go patrząc na obudowę elementu - pin 1 jest oznaczony strzałką.

Krok 18: Wykonaj: rezystor z magistralą, dodawanie do tablicy

Pin 1 przechodzi przez kwadratowy otwór, który jest również zaznaczony na sitodruku, jak pokazano na rysunku.

Krok 19: Zrób: bluzy

Na płycie znajdują się dwie zworki, TERM: Jeśli moduł DMX IO jest węzłem końcowym (nadawanie lub odbiór), przesuń zworkę, aby połączyć te 2 piny. GND: Jeśli moduł DMX IO jest węzłem głównym (nadawanie) - tylko jeden węzeł użyje tej zworki. Jeśli tak, po prostu przesuń zworkę, aby połączyć te 2 piny. Jeśli moduł jest głównym nadajnikiem, zworkę zmostkujesz obie zworki. Jeśli moduł jest ostatnim odbiornikiem, zworka zwiera tylko zworkę TERM. W przeciwnym razie nie musisz bocznikować żadnej zworki. Jeśli nagłówki szpilek są w dużym pasku, wytnij 2 szpilki za pomocą wałów i dodaj do tablicy, gdzie jest oznaczony 'TERM'. Wytnij jeszcze 2 szpilki i dodaj przy „GND”.

Krok 20: Wykonaj: Zatyczki elektrolityczne

2 korki elektrolityczne (wyglądają jak małe metalowe puszki) trafiają w miejsca wskazane na zdjęciu. Nasadki elektrolityczne są spolaryzowane - dłuższy bolec przechodzi przez kwadratowy otwór (oznaczony również znakiem '+'). Na nasadce znajduje się pasek. Krótszy ciężarek (bliżej paska) przechodzi przez dłuższy ciężarek - bliżej krawędzi deski. Obie czapki mają 220uF

Krok 21: Wykonaj: Tranzystory TIP125

Tranzystory TIP125 są 4 duże, przechodzą pomiędzy mniejszymi tranzystorami a przykręcaną listwą zaciskową. Zwróć uwagę na zakładkę na każdym tranzystorze, idzie tak, aby zakładka była bliżej litery „C” zaznaczonej na sitodruku.

Krok 22: Wykonaj: Złącza XLR3

Na płycie znajdują się 2 złącza XLR (męskie i żeńskie). Złącze żeńskie jest umieszczane w pudełku oznaczonym „DMX Out”, a męskie złącze w pudełku oznaczonym „DMX In”. Jest to całkiem łatwe, ponieważ otwory montażowe na płycie pasują tylko do właściwego złącza.

Krok 23: Zrób: RS485 IC

Układ scalony RS485 Transeiver (to ST ST485BN) trafia do gniazda. Zwróć uwagę, że wycięcie na układzie scalonym znajduje się na górze, bliżej kondensatora ceramicznego. Jeśli nie potrzebujesz boczników zworek, po prostu przesuń każdy z nich na pojedynczym styku. W ten sposób nie stracisz ich na wypadek, gdybyś w końcu ich potrzebował. Na koniec dodaj złącza pinowe do zewnętrznego rzędu płytki. Te piny umożliwiają podłączenie modułu DMX IO do platformy Propeller, płyty prototypowej lub płytki stykowej. Na płytce każde połączenie jest oznaczone P0 - P31. Na schemacie znajduje się lista połączeń (format expresspcb), ale oto jak się one mapują;P0:DIP Switch '256'P1:DIP Switch '128'P2:DIP Switch '64'P3:DIP Switch '32'P4:DIP Przełącznik '16'P5: Przełącznik DIP '8'P6: Przełącznik DIP '4'P7: Przełącznik DIP '2'P8: Przełącznik DIP '1'P9: Kanał DMX 1P10: Kanał DMX 2P11: Kanał DMX 3P12: Kanał DMX 4P24: RX2 (wejście)P25: TXE (nadawanie włączone)P26: TX2 (nadawanie)P27: dioda aktywności

Krok 24: Korzystanie z DMX

DMX jest dość łatwy w użyciu:

Dla śmigła

ODBIERAĆ

Listopadowy artykuł Jona Williamsa w Spin Zone zawiera wiele szczegółów na temat DMX i tego, jak rozwijał te obiekty. Zakodował również łatwy w użyciu obiekt (jm_dmxin), który uprości odczyt wartości DMX. Za pomocą kodu spin wystarczy dodać bibliotekę; obj dmx: "jm_dmxin"Kiedy musisz włączyć monitorowanie dmx, pub main dmx.init(24, 16) '24 = pin odbioru, 26 = dioda aktywności, aby uzyskać wartość kanału, nie może być prostsze; dmx.read(chan)Dzięki tej wartości dmx możesz robić, co chcesz - wyświetlić coś na ekranie telewizora, włączyć światło, zrobić trochę pwm na kanale itp. Kiedy skończysz czytać wartości DMX, możesz uwolnij trybik; W swoim artykule dmx.finalizeJon stworzył fajniejszą wersję z oprawą oświetleniową RGB przy użyciu modulacji kąta bitowego.

WYSŁAĆ

Jeśli twój moduł DMX IO jest głównym nadajnikiem, nie zapomnij wsunąć boczników zworek do obu zworek. Jeśli chodzi o oprogramowanie, w Propeller Obex znajduje się obiekt wysyłania DMX, który umożliwia łatwe wyjście DMX. Oto przykład, jak z niego korzystać;Najpierw dodaj obiekt do sekcji obiektu swojego kodu spin; obj dmxout: "DMXout", aby go uruchomić; dira[25]:= outa[25]:= 1 'przynosi transmisję enable highdmxout.start(26)' uruchamia dmxoutsending wartości dmx nie może być prostsze - po prostu; dmxout. Write(2, 255) 'kanał = 2, wartość =255

Dla Arduino

Moduł DMX IO ma regularny rozstaw pinów 0,1 , więc nie zmieści się na Arduino, jednak nadal można go podłączyć do arduino za pomocą przewodów lub płyty prototypowej. Jest dobry przewodnik po Arduino Playground. połączenia;P0:P8 - Przełączniki DIPP9 - Kanał 1P10 - Kanał 2P11 - Kanał 3P12 - Kanał 4P24 - DMX RXP25 - Włącz transmisjęP26 - DMX TXP27 - Dioda aktywności To jest to - Zrób coś fajnego z DMX!