Фотогалерея


МУЗЫКАЛЬНАЯ ФЕЕРИЯ НА ВОДЕ «ОТРАЖЕНИЕ ЗВЕЗД» 28-29 АВГУСТА 2009 г.


ЧЕМПИОНАТ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ХОККЕЙНОЙ ЛИГИ СЕЗОН 2009/2010


ПЕСНЯ ГОДА 2009 в СК «Олимпийский»

О DMX-512
DMX512 (англ. Digital Multiplex) — стандарт, описывающий метод цифровой передачи данных между контроллерами и световым, а также дополнительным оборудованием. Он описывает электрические характеристики (основанные на стандарте EIA/TIA-485, известном как RS-485), формат данных, протокол обмена данными и способ подключения. Этот стандарт предназначен для организации взаимодействия на коммуникационном и механическом уровнях с контроллерами, произведёнными разными производителями. Версии 1986 и 1990 также описывают требования к кабелям и способам их прокладки в помещении. DMX512 происходит от Digital Multiplex с 512 индивидуальными информационными отрезками.

До появления единого цифрового протокола управление проводилось по отдельным проводам с управляющим напряжением, идущим к каждому устройству, или с помощью разнообразных цифровых и мультиплексированных аналоговых связей.

Например, широкое распространение получил аналоговый интерфейс 0-10 вольт, по которой к каждому устройству протягивался один кабель. Система успешно использовалась при небольшом количестве приборов, но при увеличении их числа оказывалась слишком громоздкой и неудобной, как в построении, так и в управлении и устранении неисправностей. Эта и другие аналоговые системы были громоздкими, дорогостоящими и не имели единого стандарта. Они требовали специальные адаптеры, а также усилители и инверторы напряжения, для того, чтобы подключать диммеры одного производителя к управляющим консолям другого.

Цифровые системы также не отличались универсальностью, они были несовместимы между собой, и зачастую используемые интерфейсы скрывались разработчиками. Все это было явной проблемой для пользователей таких систем, поскольку они, выбирая одну систему, были скованы выбором всего оборудования у того же производителя в соответствии с тем же стандартом

Протокол DMX512 был разработан комитетом USITT в 1986 году, как средство управления диммерами с различных консолей через единый интерфейс. С его помощью появилась возможность объединять различные устройства управления (пульты) с всевозможными управляемыми интеллектуальными световыми приборами.

Протокол DMX512 имеет ряд преимуществ и недостатков, но он получил большое распространение и сейчас дефакто является главным стандартом создания большинства светотехническим систем. Он отличается простотой, привлекательной для производителей устройств, поддерживающих этот стандарт, и универсальностью при его использовании, что положительно оценивается конечным пользователем.

DMX-512, предназначенный для управления световыми приборами, создан на основе стандартного промышленного интерфейса EIA 485 (часто называемого RS 485), который использовался для компьютерного управления промышленными роботами и автоматизированными станками.

Стандарт DMX-512 позволяет управлять по одной линии связи одновременно 512 каналами, (не путать каналы с приборами, один прибор может использовать иногда несколько десятков каналов). Несколько (обычно чётное число) работающих одновременно аппаратов, поддерживающих DMX-512, позволяют создавать световые картины и элементы оформления самой различной сложности, как внутри помещений, так и снаружи.

Эффект достигаемый грамотной подсветкой колоссален и чаще всего его невозможно создать другими средствами. Для передачи данных управления в этих системах, и используется последовательный цифровой протокол связи, и всего два провода в экране, кабель очень похожий на микрофонный. Число 512 означает число каналов передачи информации. По одному каналу передаётся один параметр прибора, например в какой цвет окрасить луч, какой рисунок (гоботрафарет) выбрать, или на какой угол повернуть зеркало по горизонтали в данный момент, то есть куда будет попадать луч. Каждый прибор имеет определённое количество управляемых дистанционно параметров и занимает соответствующее количество каналов в пространстве DMX-512.

Что такое DMX512

В старые добрые времена в сценическом освещении использовалось большое количество ручных потенциометров, которыми управлялись фонари во время представления. Они располагались рядом со сценой, и электричество подавалось от них к фонарям по длинным силовым кабелям, опутывавшим всю сцену. Не то чтобы этих кабелей было слишком много, просто вся система получалась громоздкой и нескладной. Вы были похожи на осьминога, когда управляли этой громадиной и выстраивали световые сцены.

Все это продолжалось до тех пор, пока какие-то умельцы ни догадались снабдить потенциометры двигателями. За сценой появилась небольшая изящная панель, потенциометры и двигатели были убраны в основание сцены и все! Только небольшое количество тонких проводов соединяют теперь консоль с двигателями. Однако оставалась проблема - скорость, точнее ее отсутствие (как нам сейчас бы показалось). Двигатели имели ограниченную скорость, и это влияло на всю установку в целом.

В скором времени появились первые электронные диммеры и первые консоли. Необходимость - мать изобретений, и вскоре консоли стали приобретать более знакомый нам вид. Управление производилось с помощью низкого постоянного напряжения, в зависимости от которого изменялся световой поток лампы. Напряжение подавалось по отдельным проводам для каждого канала, и нужно сказать, что на таких системах иногда работают и сегодня.

Использовались разные напряжения и полярности, но система +10 В была наиболее популярна. Правда, она страдала от следующих недостатков:

o склонна к шуму и образованию земляных контуров, если скоммутированна неправильно.

o нелинейно работала с различными типами ламп.

Предлагались различные решения этих проблем, но все они оказались неудовлетворительными.

Затем появились первые компьютеризированные консоли с простейшими возможностями по сохранению сцен в памяти. Выходы все еще были аналоговые, и все усовершенствование касалось передачи разных сигналов по одному проводу.

Компьютеры открыли новое измерение для всей системы: фейдер не должен отвечать за конкретный диммер - он может быть назначен любому диммеру или группе диммеров. С фейдерами и кнопками на одном конце и диммерами на другом компьютер мог устанавливать любую связь между программой, действиями оператора и светом.

Различные производители вышли на рынок со всевозможными усовершенствованными пультами управления. Они быстро поняли, что цифровая система обмена данными между консолью и диммерами стала естественным дополнением системы передачи данных компьютера, так как и та и другая имели в качестве выходного сигнала "цифру". Было разработано множество различных протоколов, и в результате исчезла взаимозаменяемость между приборами различных производителей, и весь комплект приходилось покупать у одного производителя. Больше всего страдал конечный потребитель, и создание единого стандартного интерфейса при сложившихся обстоятельствах стало просто необходимо.

Институт театральных технологий США (USITT) первым в 1986 году разработал протокол DMX512 в качестве стандартного интерфейса для обмена данными между диммерами и пультами.

Это была достаточно простая идея, которая могла быть легко применена и доработана тем, кто ею заинтересовался.

В 1990 году в первый стандарт были внесены небольшие поправки и исправлены ошибки, и теперь стандарт известен как USITT DMX512(1990). Все началось с протокола для управления диммерами, а закончилось тем, что с помощью этого протокола управляются цифровые световые приборы, колорченджеры, лиры, стробоскопы, дымовые машины, лазеры, фонтаны, сценическая машинерия и даже разбрасыватели конфетти.


Основные операции

Все основные детали USITT DMX512(1990) (в дальнейшем для краткости будем писать просто DMX, если не имеется ввиду другое) описаны в разделах "Структура данных" и "Физические основы DMX512(1990)" (о которых пойдет речь в следующей статье), так что здесь ограничимся небольшой преамбулой. DMX протокол состоит из потока данных, которые передаются по симметричной кабельной системе от передатчика (чаще всего это пульт или компьютер) к приемнику (может быть диммером или любым прибором, описанным в предыдущей главе). Одиночный DMX порт, передавая данные, способен пропустить через себя информацию только о 512 каналах максимум. Такой порт называется DMX областью (universe). Для пультов, использующих большее чем 512 количество каналов, необходимо наличие второй области (а значит, и второго порта). См. таблицу 1 соответствия областей и каналов.

Ограничения по количеству областей нет.

Пульт Avolites Diamond II, например, имеет шесть DMX512 областей и, соответственно, шесть DMX512 портов на задней панели. Он может управлять 512 x 6 = 3072 диммерами!

Единственным ограничивающим фактором, я считаю, здесь является быстродействие системы. В рамках этой статьи будем рассматривать работу только первой области. Основные операции для различных областей будут одинаковы, кроме физического значения номеров каналов. Необходимо помнить, что принимающие устройства физически могут распознавать номера каналов от 1 до 512. Таким образом, в системах с несколькими областями, и техникам, и художникам, и операторам необходимо сопоставлять комбинации область/канал при установке, подключении и программировании системы. Например, диммер, который необходимо подключить к выходному каналу 2331 пульта Avolites Diamond II, должен быть подключен к пятой области, и на нем должен быть выставлен адрес 283. Это потому, что выходной канал 2331 на самом деле это 283 канал в пятой области.

Поток данных передается в виде пакета, который постоянно повторяется. Он состоит из стартовых битов (которые информируют получателя, что пакет обновляется), за которыми идет поток последовательных кадров данных, содержащих значение каждого канала от 1 до 512 или меньше (в зависимости от дизайна и размеров пульта). Каждый кадр отделяется от другого определенной комбинацией стартовых и стоповых битов. Вся система работает, как городская почта. У каждого почтальона (области) есть 512 домов (каналов). Каждый дом (канал) имеет персональный адрес. Некоторые дома - это многоэтажки с большим количеством отдельных квартир (несколько каналов в одном приборе). Почтальон идет от дома к дому и доставляет письма (значения) в почтовые ящики. Каждый житель открывает только СВОЙ почтовый ящик и берет только СВОЮ почту. Подобным образом каждый приемник сигнала имеет свой определенный адрес и просто игнорирует все данные, которые не направлены по его адресу. В некоторых приборах данные принимаются для начального адреса и для нескольких адресов ПОСЛЕ него. Совсем как охранник у входа, который получает всю почту, а потом раздает ее жильцам.

Поток данных имеет специфическую структуру, которая описана в разделе "Структура данных", и специфические особенности, которые описаны в разделе "Физические основы DMX512(1990)".


Структура данных


ПАКЕТ ПРОТОКОЛА DMX512

Перед тем, как начать описывать структуры пакета DMX512, хочу оговориться, что я предполагаю наличие у читателей основных знаний о предоставлении данных в цифровой форме. Данные в DMX512 представляют собой набор высокого (HI) и низкого (LO) уровней сигнала, которые обозначают 1 и 0 соответственно.

Протокол DMX512 работает на частоте 250 кГц - это означает, что каждый бит имеет длительность 4 мкс.

Ожидание (Idle), или НЕТ DMX

При отсутствии правильного передаваемого DMX пакета на выходе DMX линии будет постоянный высокий уровень сигнала (HI, 1).

Сброс (Break)

Длительность не менее 88 мкс. Это означает, что передается 22 нулевых (LO) бита один за другим. Такая последовательность называется командой Сброса (Break). Ее продолжительность может быть и больше и достигать 1 с.

Практика показывает, что немного более длинные сигналы Сброса (чуть более 88 мкс) распознаются лучше, так как приборы программируют обычно по следующему алгоритму: Break= 88 мкс ИЛИ 22 импульса.

Я считаю, что оптимальной длительностью является 120 мкс.

Метка после Сброса (Mark After Break (MAB)

Метка после Сброса (МАВ) передается немедленно после Break и представляет собой высокий уровень сигнала (HI) в течение минимального периода 8 мкс, или 2 импульса. С этим сигналом возникают некоторые проблемы из-за разницы первоначального стандарта DMX512 и DMX512(1990), который используется в настоящее время. В оригинальном варианте длительность этого сигнала должна была равняться 1 импульсу, или 4 мкс. Это вызывало сбои в некоторых принимающих устройствах, так как такой сигнал был слишком короток для распознавания, и в 1990 году длительность МАВ увеличили до 8 мкс, или 2 импульсов. Это вызывает некоторые трудности при использовании старых пультов с новыми приборами и наоборот. Неправильное распознавание МАВ приводит к искажению интерпретации полученного пакета и попаданию "не той" информации в "не тот" канал. Эта ошибка будет распространяться вдоль линии, пока не приведет к полному беспорядку. Некоторые приборы имеют дип-переключатель, с помощью которого можно задавать временные параметры этих сигналов. Максимальной длиной сигнала МАВ может быть 1 с. От себя могу посоветовать вариант в 12 мкс в качестве идеального.

Стартовый Код (Start Code (SC)

Следующим по порядку идет сигнал SC. Проще всего запомнить, что Стартовый код (SC) - это начало текущего потока данных, в котором данные каждого отдельного канала имеют одинаковый формат. Break и MAB отличаются от остальных кадров, но Стартовый код (SC), предшествующий всем кадрам, должен иметь с ними одинаковую структуру и продолжительность в 11 импульсов, или 44 мкс. Самый первый кадр можно назвать данными для канала под номером 0, которого в принципе не существует, но представляет собой именно SC. Для начала рассмотрим структуру кадров данных. Первый из 11 импульсов всегда 0 (LO) и представляет собой Стартовый бит. После него идет сам байт данных из 8 бит (который может принимать значения от 0 до 255 (28-1). Кадр заканчивается двумя единичными (HI) битами, которые являются стоповыми и обозначают окончание данных для данного канала. Канал номер 0 - это SC, который в общем случае ВСЕГДА имеет нулевой байт данных, тем самым показывая, что идет передача данных для диммеров. Согласно текущему стандарту никакое другое значение не может быть использовано. Иногда, правда, SC используют для передачи приемнику информации о том, что следующий пакет предназначен конкретному типу приемников. Собственно, это одно из основных назначений SC - разделять пакеты данных в зависимости от приемника. Но на сегодняшний день по стандарту байт данных SC должен иметь значение 0, которое зарезервировано для диммеров. Необходимо помнить, что в это понятие здесь включены практически все приборы: диммеры, сканеры и проч.!

Метка Времени Между Кадрами (Mark Time Between Frames (MTBF)

Метка времени между кадрами может быть от 0 до 1 секунды, но чем меньше, тем лучше. В каждом кадре есть MTBF, которая предшествует стартовому биту и разделяет кадры один от другого. MTBF имеет значение 1 (HI).

Данные Канала (Channel Data (CD)

Кадры Данных Канала следуют за кадром SC по порядку от 1 до 512 (или менее) и имеют формат, описанный выше.

Метка Времени Между Пакетами (Mark Time Between Packets (MTBP)

После того, как отправлен последний стоповый бит из данных канала (CD), может начинаться передача нового пакета путем отправки заголовка "Сброс + метка после сброса" (Break + MAB). В этот момент, как правило, вставляют небольшой промежуток простоя (IDLE), который представляет собой высокий уровень сигнала и в данном случае называется MTBP. Этот сигнал может быть длинной от 0 до 1 секунды, и каждый разработчик сам выбирает этот параметр для обеспечения оптимальной работы.

ВАЖНО!

Самым замечательным в DMX512 является то, что нет НИКАКОЙ необходимости передавать НОМЕР КАНАЛА!!

Первый байт данных после Стартового кода ( который всегда 0) автоматически берется как данные для первого канала, следующий - для второго, следующий - для третьего и так далее до 512 ИЛИ меньше каналов. Вот каким образом приемник данных интерпретирует передаваемые сигналы, будь он сканером, "вращающейся головой" или диммером. В приемнике и установлен счетчик каналов, встроен в микропроцессор или выполнен в виде отдельного блока. Этот счетчик сбрасывается на 0, когда приемник получает комбинацию "Сброс + Метка после Сброса" (Break + MAB), а когда после этого получен последний из стоповых битов кадра, счетчик увеличивается на единицу. Таким образом, когда проходит кадр SC на выходе счетчика 0 в конце кадра SC (последний из стоповых битов кадра) счетчик увеличивается на единицу и показывает, что следующий байт данных будет принадлежать первому, каналу. В конце прохождения первого кадра (последний стоповый бит), счетчик увеличивается на единицу и так далее. Таким образом, приемник сигнала DMX "знает", к какому каналу относятся текущие данные. Если вы устанавливаете для какого-нибудь прибора адрес, скажем, 50, и прибор имеет 6 каналов, то он просто считывает 6 кадров после того, как его внутренний счетчик каналов достигнет 50, и прекратит считывание, когда он будет равен 55. В тот момент когда посылается новый "Сброс" (Break) и МАВ (что соответствует началу нового пакета), счетчик сбрасывается на 0. Так что ничто не мешает пульту или программе генерировать всего 100 байт данных после SC для 100 каналов и после этого посылать Break. Нет необходимости генерировать все 512 кадров (см. диаграмму 1).

То, что вы видите на диаграммах, происходит так быстро, что скроллеры не меняют цвет. Приемники сохраняют последнее полученное значение и реагируют на смену значения сменой атрибута прибора.

Следующее выражение описывает длительность стандартного пакета DMX512(1990):

[(88)+(12)+(44)+(CHL*44)+(CHL*MTBF)+(MTBP)] мкс,

где CHL - используемое количество каналов,

Идеальная длительность (по моему мнению):

[(120)+(12)+(44)+(CHL*44)+(0)+(50)] мкс.

Для всех 512 каналов длительность моего пакета составит 22754 микросекунд.

Таким образом, частота регенерации = 1000000 / 22754 = 43,9 Гц.

Частота регенерации может также зависеть от производительности процессора, используемого алгоритма и архитектуры системы

Протокол передачи данных DMX 512. 

Протокол DMX512 был разработан в 1986 году комитетом USITT (U.S. Insnitute of Theatre Tecnology) для управления диммерными каналами со световой консоли (пульта) при помощи стандартного интерфейса. До появления DMX контроль над диммерами осуществлялся либо по отдельным несущим проводам, либо при помощи разнообразных цифровых или мультиплексных аналоговых соединений.


Основа протокола связи - пространство кодов. Каждый код - это уни­кальная последовательность высоких и низких уровней сигнала, назы­ваемых битами и посылаемых через определенный интервал времени (4 µs для DMX512). Все коды в DMX512 содержат 8 бит. Группа из 8 бит называется байтом. Байт определяет 256 различных кодов от 0 до 255. Чтобы приемник мог определить начало байта, к байту добавляется 3 бита - стартовый (низкий уровень), и 2 стоповых (высокий уровень). Если по линии в данный момент не передается ни­какой информации, она находится в состоянии с высоким уровнем. Для пересылки байта передатчик посылает стартовый бит, сообщающий приемнику о начале обмена. Приемник считывает биты с интервалом в 4 µs до тех пор, пока не примет все 8, а затем сканирует линию, ожидая высокого сигнала для принятия стоповых битов. В конце второго стопо­вого бита линия может перейти в состояние ожидания (уровень у нее уже высокий), либо новый стартовый бит инициирует передачу сле­дующего байта. Если передача инфор­мации в линии происходит непрерывно без промежутков между кадра­ми, то интервал в 4 µs позволяет передать 250 000 бит в секунду.        


DMX512 реализует асинхронный протокол (кадры могут быть посланы в любой момент времени, когда линия находится в состоянии ожидания). На практике, большинство световых консолей делают промежутки меж­ду кадрами, потому что быстродействие консоли не позволяет подгото­вить к передаче следующий кадр к моменту отправки предыдущего.

Пакет DMX512.

DMX512 поддерживает работу 512 каналов, последовательно пересылающих данные, начиная с канала 1 и до канала с самым большим но­мером, существующего в данной консоли. Стандарт DMX512 не допускает более 512 связанных каналов. Консоли, обеспечивающие работу с более чем 512 диммерными выходами, имеют больше одного порта DMX512. Каналы DMX512 нельзя путать с каналами консоли или диммера. При пэтчировании текущий канал консоли может задействовать несколько каналов DMX512 или ни одного. В свою очередь, каналы DMX512 могут пэтчироваться на различные диммеры, или ни на один из них.
       

Для идентификации приемным устройством информации для первого канала, в линию посылаются специальный сигнал, называемый прерыванием (все 256 кодов отведены для определения уровней). Усло­вие наступления прерывания - низкий продолжительный сигнал на линии длительностью по крайней мере 88 µs (два полных кадра), являющийся сигналом для принимающего устройства о начале передачи пакета данных.
  

В конце сигнала прерывания линия переходит на короткий промежуток времени в состояние высокого сигнала. Этот промежуток времени называется "метка после прерывания" (Mark-after-break). После сигнала "метка после прерывания" посылается специальный код. В стандарте DMX512 первый байт, посланный после прерывания, называется стартовым кодом. Для данных уровня диммера этот байт имеет нулевое значение. Стартовый байт с нулевым значением говорит о том, что передаваемые далее байты будут содержать 8-битную информацию об уровнях диммера. Стартовый байт иногда также называют байтом режима, кодом типа, заглавным байтом или заголовком пакета. Остальные 255 возможных стартовых кодов в DMX512 не используются, хотя некоторые из них зарезервированы. Ряд производителей использует ненулевой старто­вый код, чтобы сообщить дополнительную информацию, уникальную для конкретных приборов. В дальнейшем в спецификации DMX512 планируются альтернативные стартовые коды, например, для проверки на ошибку и обратной связи или для посылки данных другого типа. Совместимость однако останется, так как нулевой стартовый код всегда будет означать передачу 8 битной информации об уровнях.

DMX512 был изначально разработан для управления диммерами, в настоящее время широко используется для управления движущимися и интеллектуальными приборами и скроллерами. Строго говоря, эти устройства не являются диммерами, тем не менее удобно использовать стандартную консоль для управления оборудованием такого типа.
Сети DMX 512.

DMX512 функционирует адекватно в случае, когда от передающего устройства к принимающему идет единственная линия. Обычное принимающее устройство является приблизительно одной единичной нагрузкой и должно соединяться с линией кабелем (стандарта USITT). На практике при работе с высококачественными приборами, объединяемыми в цепочку через собственные входные и выходные разъемы, допустимы длинные линии кабельной системы.
        

Использование DMX512 позволяет объединять приборы в линии с рекомендуемой максимальной длиной до 1 км (328 Г). Практически же следует ограничить длину линии 500 метрами (1640') или рассмотреть вопрос об использовании усилителей сигнала (повторителей). При построении сетей с длинными линиями необходимо уделить пристальное внимание выбору кабеля. Сопротивление кабеля должно позволять получать по крайней мере 0.2 V на терминирующем резисторе в 120 Ohms на удаленном конце линии при 2 V на передающем устройстве. Не следует применять в длинных линиях проводники тоньше 22 AWG. Сопротивление по постоянному току должно находиться в согласовании с характеристическим импедансом (оно может быть измерено обыкновенным омметром и не должно превышать приблизительно 200 Ohms на проводник). Во избежание интерференционных процессов и различного рода ошибок линии DMX512 должны быть изолированы от влияния силового кабеля и ни в коем случае не должны пролегать в трубопроводах или объединяться в жгуты с кабелями, проводящими ток большой силы.  


Все приборы DMX512, за исключением тех, которые принимают все 512 каналов, имеют средства определения адреса (адресов), на которые данный прибор будет реагировать. Наиболее часто используемый метод адресации - базовый, при котором выбранный адрес является первым адресом блока последовательно пронумерованных каналов, которые будет воспринимать данное устройство.
    

Пользователь должен проверить поведение каналов, адреса которых выходят за пределы 512. Например, если у 48-канального диммера за базовый адрес принят 501, 36 каналов оказываются незадействованными, но некоторые раз­работчики могут перенести эти адреса "по кругу", в результате чего они будут относиться к каналам 1-36. Некоторые приборы допускают "хаотичную" схему адресации, по которой каждый канал прибора может быть назначен на любой канал DMX512. Необходимо по­мнить, что во всех примерах номер канала - это номер канала DMX512.

 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.

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.

  Источники:  ru.wikipedia.org;www.show-master.ru; Адам Беннет  «Практические рекомендации по использованию DMX512»

 

 
« Пред.   След. »

Поиск по сайту