Bộ thu phát 4 kênh DMX: 24 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:37

Mô-đun nền tảng DMX IO là bộ thu phát DMX 4 kênh. Ở chế độ nhận, nó có thể điều khiển tối đa bốn kênh đầu ra TTL dòng điện thấp (3.3v, ví dụ: cho servo và đèn LED nhỏ) hoặc dòng cao (12v, ví dụ: đèn, rơ le, solenoit, động cơ bước, v.v.). Ở chế độ truyền, nó có thể ra lệnh cho toàn bộ vũ trụ DMX (512 kênh). Đầu nối XLR-3 kép cho phép mô-đun hoạt động như một nút thu hoặc phát (chính) trong mạng DMX và một công tắc DIP 9 vị trí cho phép cấu hình địa chỉ mà không cần thay đổi phần sụn. Thiết kế phần cứng RS-485 cho phép chuyển đổi phần mềm giữa các chế độ RX và TX cho phép các lập trình viên nâng cao thử nghiệm các dự án máy thu DMX cũng như các ứng dụng nối tiếp đến DMX.

DMX là gì?

DMX là một giao thức nối tiếp chạy qua liên kết phần cứng RS-485. Ban đầu nó được thiết kế để điều khiển đèn (Chauvet có một loạt đèn DMX tuyệt vời), nhưng nó cũng được sử dụng để điều khiển các servo, đèn LED, động cơ bước, rơ le và các thiết bị khác (Như DMX Skeleton). Đó là một giao thức mạnh mẽ, dễ sử dụng cho phép chạy cáp 1, 500 Feet + bằng cách sử dụng cáp rẻ tiền. Mạng DMX có 1 thiết bị chính và 1 hoặc nhiều thiết bị phụ. Có sẵn 512 kênh điều khiển và nhiều thiết bị phụ sử dụng nhiều hơn một kênh (ví dụ: đèn có thể sử dụng 1 kênh để xoay, một kênh khác cho nghiêng). Mỗi kênh có thể hỗ trợ 256 giá trị có thể, mặc dù một số thiết bị phụ sẽ kết hợp 2 kênh cho 65, 535 giá trị có thể. Giá trị kênh có thể được thay đổi khoảng 44 lần mỗi giây hoặc 44Hz.

Giới thiệu về Mô-đun này

Bạn có thể thêm Mô-đun DMX IO vào Nền tảng Cánh quạt, một bảng dẫn trước hoặc thậm chí một bảng mạch. Tôi sẽ nói về việc sử dụng nó với Parallax Propeller hoặc Arduino ở cuối phần hướng dẫn này. Mô-đun DMX IO được thiết kế bởi Jon Williams và được cấp phép theo Giấy phép MIT. Anh ấy đã xem xét DMX (và mô-đun này) trong cột Tháng Mười Một Nuts n 'Volts của mình, bạn có thể đọc ở đây (pdf). Bạn có thể tải xuống tệp thiết kế hoặc mua bộ hoặc PCB trần từ Gadget Gangster. Các mô-đun được lắp ráp sẵn cũng có sẵn. Thời gian xây dựng khoảng 45 phút. Làm nóng mỏ hàn của bạn và chuyển sang bước tiếp theo!

Bước 1: Sử dụng: Ý tưởng sử dụng

Trong khi bàn là của bạn đang nóng lên, đây là một vài ví dụ về những điều thú vị mà bạn có thể làm với DMX;

Hiển thị Giáng sinh

Có một số gói công tắc / bộ điều chỉnh độ sáng DMX (đây là một gói) cho phép bạn cắm đèn hoặc dây đèn Giáng sinh (hoặc bất kỳ thứ gì khác có thể cắm vào tường), bật hoặc tắt, xung hoặc làm mờ nó. Mô-đun DMX IO có thể ra lệnh thông qua DMX để điều chỉnh độ sáng / chuyển gói hoặc các thiết bị DMX khác; những thứ như Máy tạo sương mù, laser, bong bóng hoặc máy tạo tuyết.

Làm một màn trình diễn ánh sáng

Tô màu ngôi nhà của bạn

Khách sạn W ở Boston Mô-đun DMX IO có thể gửi lệnh tới hàng trăm thiết bị phụ, như đèn rửa COLORdash Quad này.

Điều khiển Servos và Animatronics

Mô-đun DMX IO cũng có thể được sử dụng để nhận lệnh điều khiển servo, khí nén hoặc gần như bất kỳ thiết bị nào mà bạn có thể nghĩ đến - bạn nhận được 12V từ các thiết bị đầu cuối vặn vít và bảng cũng có các tiêu đề cho các thiết bị 3V. những điều có thể làm được. Tiếp theo, chúng ta sẽ bắt đầu xây dựng mô-đun và ở cuối phần hướng dẫn này, có thông tin về cách lập trình nó (đừng lo lắng, nó khá dễ dàng).

Bước 2: Thực hiện: Danh sách bộ phận

Hãy chắc chắn rằng bạn có những phần sau đây. Bạn cũng có thể lấy các phần này từ mouser - mỗi phần trên giản đồ đều có mouser part # (định dạng tệp là ExpressPCB)

Danh sách các bộ phận

• DMX IO PCB
• Công tắc DIP 9 vị trí 300 triệu
• Đèn LED xanh 3mm
• 4x TIP 125 bóng bán dẫn
• 2x Tụ điện 200uF
• Tụ gốm xuyên tâm 1x.1uF
• 2x Shunt Jumpers
• Ổ cắm DIP 8 chân
• 56 đầu ghim
• Bóng bán dẫn 4x 2N3904
• Khối đầu cuối 4x 2 vị trí
• IC thu phát RS485 / RS422
• Mạng điện trở bận 10 chân (10k ohm)
• Đầu nối XLR3 nam
• Đầu nối XLR3 Female
• Điện trở 3x 4,7k ohm (Vàng - Tím - Đỏ)
• Điện trở 4x 470 ohm (Vàng - Tím - Nâu)
• Điện trở 4x 1k ohm (Nâu - Đen - Đỏ)
• Điện trở 1x 330 ohm (Cam - Cam - Nâu)
• Điện trở 1x 120 ohm (Nâu - Đỏ - Nâu)

Bước 3: Chế tạo: Điện trở

Thêm ba điện trở đầu tiên, 4,7k ohm (Vàng - Tím - Đỏ) tại R2, R3 và R4.

Bước 4: Chế tạo: Điện trở 120 Ohm

Điện trở 120 ohm (Nâu - Đỏ - Nâu) ở R1

Bước 5: Chế tạo: Điện trở 470 Ohm

R5, R6, R7 và R8 là 470 ohms (Vàng - Tím - Nâu)

Bước 6: Chế tạo: Điện trở 1k Ohm

Ngay bên cạnh Điện trở 470 ohm là Điện trở 1k ohm (Nâu - Đen - Đỏ)

Bước 7: Chế tạo: Điện trở 330 Ohm

Đây sẽ là điện trở rời rạc cuối cùng của bạn và nó được sử dụng để giới hạn dòng điện cho đèn LED. Nó là 330 ohms (Orange - Orange - Brown) và đi ở R13

Bước 8: Thực hiện: LED

Hãy thêm đèn LED màu xanh lá cây, nó nằm ngay giữa bảng, như được chỉ ra trong ảnh. Lưu ý rằng dây dẫn ngắn hơn đi qua lỗ vuông. Dây dẫn này được kết nối với P27. Tất cả những gì bạn cần làm để bật nó lên là đưa P27 lên cao.

Bước 9: Chế tạo: Tụ gốm

Thêm Tụ sứ vào bảng, như được chỉ ra trên ảnh. Tụ điện này không phân cực, vì vậy không quan trọng dây dẫn đi vào lỗ nào.

Bước 10: Chế tạo: 2N3904 bóng bán dẫn

Thêm các bóng bán dẫn 2n3904 như được chỉ ra trong ảnh. Lưu ý rằng mặt phẳng của bóng bán dẫn thẳng hàng với mặt phẳng như được chỉ ra trên bảng.

Bước 11: Thực hiện: Bắt vít các thiết bị đầu cuối, Chuẩn bị

Có 4 đầu cuối vít xuống, mỗi đầu có một rãnh nhỏ ở một bên và góc xiên nhỏ ở bên kia. Chúng tôi sẽ kết nối tất cả các thiết bị đầu cuối thành một 'thanh' duy nhất. Đầu tiên, xác định góc xiên trên mỗi thiết bị đầu cuối.

Bước 12: Thực hiện: Vặn các thiết bị đầu cuối xuống, kết nối

Bây giờ, trượt chúng lại với nhau. Bạn có thể thấy trong ảnh cách các thiết bị đầu cuối trượt lại với nhau, từ phía dưới.

Bước 13: Thực hiện: Vặn các thiết bị đầu cuối xuống, hoàn thành

Trượt tất cả bốn thiết bị đầu cuối lại với nhau, như thể hiện trong ảnh. Bạn sẽ có một 'cây gậy' thiết bị đầu cuối duy nhất.

Bước 14: Thực hiện: Hàn xuống thiết bị đầu cuối

Thêm thanh thiết bị đầu cuối mới tạo của bạn vào bảng. Lưu ý rằng các 'kẹp' (nơi bạn chèn dây mà bạn muốn kết nối với các thiết bị đầu cuối) phải gần với mép của bảng hơn. Đó là các tiêu đề pin để điều khiển các servo. Chân bên cạnh chữ W là tín hiệu điều khiển, chân giữa được kết nối với + 5V, và chân bên phải được kết nối với đất. Nếu bạn muốn sử dụng DMX IO để điều khiển các thiết bị công suất thấp, hãy thêm 3 đầu pin ở mỗi vị trí.

Bước 15: Làm: Ổ cắm IC

Ổ cắm IC đi ở U1 với rãnh gần hơn với tụ điện bằng sứ. vì vậy tốt hơn là bạn nên làm điều đó một cách chính xác.

Bước 16: Thực hiện: Chuyển đổi DIP

Công tắc DIP 9 vị trí đi ở SW1. Mỗi công tắc trên DIP được đánh dấu bằng một số (ngay bên dưới công tắc), và công tắc có nhãn '1' sẽ ở bên trái, như được chỉ ra trên ảnh.

Bước 17: Làm: Điện trở bận, xác định chân 1

Điện trở có bus có 'chân 1', nó được xác định bằng cách nhìn vào phần thân của linh kiện - chân 1 được đánh dấu bằng mũi tên.

Bước 18: Chế tạo: Điện trở bận, thêm vào bo mạch

Chốt 1 đi qua lỗ vuông cũng được đánh dấu trên màn lụa, như được chỉ ra trong hình.

Bước 19: Thực hiện: Jumpers

Có hai jumper trên bo mạch, HẠN: Nếu mô-đun DMX IO là một nút kết thúc (truyền hoặc nhận), hãy trượt jumper shunt để kết nối 2 chân này. GND: Nếu mô-đun DMX IO là nút chính (truyền) - chỉ một nút sẽ sử dụng jumper này. Nếu vậy, bạn chỉ cần trượt jumper shunt để kết nối 2 chân này. Nếu module là bộ phát chính, bạn sẽ jumper shunt cả hai jumper. Nếu mô-đun là bộ thu cuối cùng, bạn sẽ chỉ jumper shunt jumper TERM, ngược lại, bạn không cần jumper shunt cả jumper. Nếu tiêu đề ghim của bạn có dạng dải lớn, hãy cắt 2 ghim ra bằng các miếng đê của bạn và thêm vào bảng có gắn nhãn 'TERM'. Cắt thêm 2 ghim và thêm tại 'GND'.

Bước 20: Làm: Mũ điện phân

2 nắp bình điện phân (trông giống như những chiếc lon kim loại nhỏ) đặt ở những vị trí được chỉ ra trong ảnh. Các nắp điện phân được phân cực - chốt dài hơn đi qua lỗ hình vuông (cũng được đánh dấu bằng dấu '+'). Trên nắp có một đường sọc. Chì ngắn hơn (gần sọc) đi qua chì dài hơn - gần mép bảng hơn. Cả hai mũ đều là 220uF

Bước 21: Chế tạo: TIP125 bóng bán dẫn

Có 4 bóng bán dẫn TIP125 lớn, chúng đi giữa các bóng bán dẫn nhỏ hơn và khối thiết bị đầu cuối vít xuống. Lưu ý tab trên mỗi bóng bán dẫn, nó đi sao cho Tab gần với chữ 'C' được đánh dấu trong màn hình lụa.

Bước 22: Thực hiện: Kết nối XLR3

Có 2 đầu nối XLR, (nam và nữ) đi trên bảng. Đầu nối cái đi trong hộp có nhãn 'Đầu ra DMX' và đầu nối nam đi trong hộp có nhãn 'Đầu vào DMX'. Khá dễ dàng để làm đúng vì các lỗ gắn trên bảng chỉ lắp đúng đầu nối.

Bước 23: Tạo: RS485 IC

IC RS485 Transeiver (Đó là một ST ST485BN) đi vào ổ cắm. Lưu ý rằng khía trên vi mạch nằm ở phía trên, gần với tụ điện hơn. Bằng cách này, bạn sẽ không bị mất chúng trong trường hợp cuối cùng bạn cần đến chúng. Cuối cùng, hãy thêm các đầu nối pin vào hàng bên ngoài của bảng. Các chân này cho phép bạn kết nối mô-đun DMX IO với nền tảng Propeller, protoboard hoặc breadboard. Trên bảng, mỗi kết nối được dán nhãn P0 - P31. Sơ đồ có một danh sách các kết nối (định dạng expresspcb), nhưng đây là cách chúng vạch ra; P0: Công tắc DIP '256'P1: Công tắc DIP' 128'P2: Công tắc DIP '64'P3: Công tắc DIP' 32'P4: DIP Công tắc '16'P5: Công tắc DIP' 8'P6: Công tắc DIP '4'P7: Công tắc DIP' 2'P8: Công tắc DIP '1'P9: Kênh DMX 1P10: Kênh DMX 2P11: Kênh DMX 3P12: Kênh DMX 4P24: RX2 (Đầu vào) P25: TXE (Cho phép truyền) P26: TX2 (Truyền) P27: Đèn LED hoạt động

Bước 24: Sử dụng DMX

DMX khá dễ sử dụng:

Đối với cánh quạt

NHẬN

Bài báo về Vùng quay tháng 11 của Jon Williams cung cấp rất nhiều chi tiết về DMX và cách ông phát triển các đối tượng. Anh ấy cũng mã hóa một đối tượng dễ sử dụng (jm_dmxin) sẽ đơn giản hóa việc đọc các giá trị DMX. Với mã spin của bạn, bạn chỉ cần thêm thư viện; obj dmx: "jm_dmxin" Khi bạn cần bật tính năng giám sát dmx, pub main dmx.init (24, 16) '24 = accept pin, 26 = activity LED để lấy giá trị của kênh, không thể dễ dàng hơn; dmx.read (chan) Với giá trị dmx đó, bạn có thể làm bất cứ điều gì bạn muốn - hiển thị thứ gì đó trên màn hình TV, bật đèn, thực hiện một số pwm đối với một kênh, v.v. Khi bạn đọc xong các giá trị DMX, bạn có thể miễn phí bánh răng với; dmx.finalizeJon đã thực hiện một phiên bản tuyệt vời hơn với thiết bị chiếu sáng RGB bằng cách sử dụng Điều chế góc bit trong bài viết của mình.

GỬI

Nếu mô-đun DMX IO của bạn là bộ phát chính, đừng quên trượt trên jumper shunts đến cả hai jumper. Đối với phần mềm, có một đối tượng gửi DMX trong Propeller Obex giúp tạo ra đầu ra DMX dễ dàng. Đây là một ví dụ về cách sử dụng nó; Đầu tiên hãy thêm đối tượng vào phần đối tượng của mã spin của bạn; obj dmxout: "DMXout" để khởi động nó; dira [25]: = outa [25]: = 1 'mang TX enable highdmxout.start (26)' bắt đầu dmxoutsending các giá trị dmx không thể dễ dàng hơn - just; dmxout. Write (2, 255) 'channel = 2, value = 255

Đối với Arduino

Mô-đun DMX IO có khoảng cách chân.1 thông thường, vì vậy nó sẽ không vừa với đầu Arduino, tuy nhiên, bạn vẫn có thể kết nối nó với arduino bằng dây hoặc bảng mạch chủ. Có một hướng dẫn tốt về Sân chơi Arduino. Đối với kết nối; P0: P8 - Công tắc DIPP9 - Kênh 1P10 - Kênh 2P11 - Kênh 3P12 - Kênh 4P24 - DMX RXP25 - Kích hoạt truyền P26 - DMX TXP27 - Đèn LED hoạt động Thế là xong - Làm điều gì đó thú vị với DMX!