DMX


Alles fing damit an, das ich mir einen LED-Scheinwerfer bei Thomman für die Wohnzimmerbeleuchtung kaufte. Dann folgte ein zweiter Scheinwerfer und ich dachte mir, gut, jetzt da ich zwei DMX-Geräte habe, ist es an der Zeit eine DMX-Steuerung zu bauen.




1. DMX-Timing


DMX wird über die Schnittstelle EIA-485Keine Zugangsberechtigung bei 250000 Baud übertragen. Die Schnittstelle wird auf 8 Daten-Bit, keine Parität und zwei Stop-Bit eingestellt (8N2). DMX-Sender senden permanent eine Folge aller Helligkeitswerten in einer Endlosschleife, Den Anfang markiert allerdings eine mindesten Pause von mindestens 88 us (High-Pegel), dann folgt ein Low-Pegel über eine Dauer von 8 us, dann ein Byte mit Wert 0, dann kommt das erstes Byte, dann das zweite usw. Die Anzahl der Bytes ist variabel, das Maximum liegt allerdings bei 512 Kanälen.

Mehr zum Timing
http://www.freestylersupport.com/wiki/dmx_basics:dmx_timing

Schöne Seite zum DMX512-Standard
http://www.soundlight.de/techtips/dmx512/dmx512.htm


2. Datenrate


Wie oft kann die Helligkeit der DMX-Lichtanlage geändert werden? Diese Frage sollte sich beantworten lassen. Die Update-Rate ist allerdings von einem Wert abhängig. Wie schon oben erwähnt sendet das DMX-Steuergerät oder DMX-Lichtpult in einer Tour eine Bestimmte Anzahl zwischen (1 und 512) von Signalen. Auf die Anzahl kommt es bei der Update-Rate natürlich an. Denn bei einem Maximum von 512 Kanälen wird die Sequenz nicht so oft wiederholt, wie bei einem Kanal.

Eine einfache Rechnung:
1 Start-Bit + 8 Daten-Bits + 2 Stop-Bits = 11 Bits pro Kanal.
Aus der festen Baud-Rate von 250000 Baud ergibt sich für ein Bit (oder für den Nachrichtentechniker auch gerne Symbol) dauert 4 us.

Wir erinnern uns an den Anfangssequenz eines DMX-Signals: mindestens 88 us High-Pegel + 8 us Low-Pegel + ein 0-Byte (44 us) = 140 us

Für den Header brauchen wir also mindestens 140 us
Für die Daten brauchen wir N * 44 us (wobei N die Anzahl der Kanäle ist für ein N zwischen 1 und 512)

Also können wir allgemein schreiben die Dauer einer Sendeperiode ist 140 us + N * 44 us.

Das bedeutet für einen Kanal mindestens 184 us Dauer pro Periode, was in einer maximalen Update-Frequenz von maximal 5434 Hz resultiert. Also das ist selbst für das bewegte Auge zu schnell.

Das bedeutet für 512 Kanäle mindestens 184 us Dauer, was in einer maximalen Update-Frequenz von 44,11 Hz resultiert. Das ist für die meisten Anwendungen schnell genug.

Ich verwende 128 Kanäle, was zu einer maximalen Update-Frequenz von 173 Hz führt.



3. DMX-Adressierung


DMX512 spezifiziert maximal 512 Kanäle. Das bedeutet, wir brauchen an jedem Gerät 9 Schalter, die uns den Kanal einstellen lasen.

Man wird jedoch heutzutage nicht 512 Scheinwerfer ansteuern können, den gerade die LED-Scheinwerfer haben neben den drei Farben, rot, grün und blau für die man schon mindestens drei Kanäle braucht, auch noch einen Master-Channel und weitere Programmierfunktionen, so dass man schnell 7 Kanäle pro Gerät los ist. Siehe z.B. SairvilleLedPar.


4. Meine DMX-Steuerung


Ich habe mich von einem Elektor-Artikel (Ausgabe 491, November 2011) inspirieren lassen. Dort wird ein DMX-Lichtmischpult vorgestellt. Ein Lichtmischpult brauche ich zwar nicht, aber dafür einen Teil der Steuerung.



Für mein Projekt setze ich einen ATmega1284P-PUKeine Zugangsberechtigung, weil ein Entwicklungsboard von Pollin gerade verfügbar war. Mit dem Schnittstellenbaustein SN 75176 BP (Conrad) werden die Pegel der seriellen Ports des ATmega kompatibel zu EIA-485Keine Zugangsberechtigung. Dann noch eine DMX- bzw. Mikrofon-Buchse bestellen und ein Set DMX-Kabel. Bei kurzen Distanzen (bei mir 20 Meter) gehen auch billige Mikrofonkabel, weil der Wellenwiderstand hier nicht ins Gewicht fällt. Also man braucht dafür nicht viel Geld außer Zeit zum Löten und Programmieren.

Das Timing von oben habe ich über eine geeigneten Zustandsautomaten in Software umgesetzt.




5. Steuerung einer Bühnenanlage


Ich testete die Steuerung zunächst mit einem meiner LED-Scheinwerfer. Später kam noch ein zweiter Scheinwerfer dazu und ich beterieb die beiten mit Komplementärfarben, die sehr langsam die gesamte Farbpalette durchwechseln. So entsteht für mein Empfnden eine angenehme Stimmung.

Das ist ganz interessant, aber im E-Werk in Erlangen konnte ich meine Steuerung an der Anlage in der Kellerbühne mit insgesamt 3 LED-Scheinwerfern, und 4 Glühbirnen-Scheinwerfern testen. Der Bühnentechniker hat schon sehr skeptisch geguckt, als ich ihn fragte, ob ich mich schnell mal an die DMX-Anlage anschließen könnte.

Das ist natürlich ganz interessant so eine Steuerung an einer etwas größeren Anlage zu testen.

DMX-Steuerung in der Kellerbühne



6. DMX-Steuerungs-Software

7. Pinbelegung


1 Ground
2 Signal inverted, DMX –, cold signal
3 Signal, DMX+ ,hot signal


Siehe auch SairvilleLedPar
Comments [Hide comments/form]
Valid XHTML 1.0 Transitional :: Valid CSS :: Powered by WikkaWiki