Dmx кабель для чего
Абсурдно простой и невероятно эффективный: как протокол DMX-512 сделал революцию в сценическом свете
Довольно долго я работал со звуком на мероприятиях, куда попадали в основном по знакомству и связям. И все бы хорошо, но однажды пришлось переехать в другой город, начинать все с нуля и ходить по собеседованиям. На одном из таких меня попросили рассказать о протоколе DMX-512. Собеседование я тогда не прошел.
Зато появился повод детально изучить вопрос. Само существование DMX-512 и его появление, как оказалось, довольно интересная история. Хотя и для узкого круга людей.
Сегодня протокол DMX-512 (Digital Multiplex) для художников и техников по свету стал неотделимым от их работы. Его используют для управления большинством осветительных приборов и эффектов — c его помощью выставляют свет на массовых мероприятиях по всему миру. Все потому что он до абсурда прост и при этом невероятно эффективен. В момент своего появления DMX-512 стал абсолютной революцией в сценическом свете.
Произошло это примерно так.
Начало
Впервые электричество проникло на сцену в 1849 году, а именно в парижский театр Grand Opera. В опере Мейербера «Пророк» для эффекта восхода солнца использовали дуговой прожектор с лампой и параболическим зеркальным отражателем. А сноп окрасили с помощью шелкового светофильтра.
С тех пор дуговые лампы стали применять повсеместно, хоть они и были крайне неудобны в обращении. Привычный для нас сценический свет появился почти сто лет спустя.
Рубеж
До появления интеллектуального управления в 60-70-х годах для освещения сцены использовали прожекторы с регулируемой яркостью с помощью диммеров и заранее установленными светофильтрами. Приборы направляли на нужные точки для окраски сцены, а «перемигивание» прожекторов осуществляли вручную через пульты.
Главной проблемой здесь становилось соединение пультов с прожекторами напрямую. Очевидное решение — силовые кабели. Но оно подходит только для прожекторов небольшой мощности (около 500 Вт), и уже с десятком мощных приборов подключение становится невозможным. Для решения этой проблемы и начали придумывать интерфейсы управления без силовых элементов внутри пульта, а только со слабыми управляющими напряжениями.
Прорыв
В середине 70-х годов приняли единый диапазон изменения управляющего напряжения 0-10V, использующийся во многих диммерах до сих пор. Один диммер занимал один канал управления и контролировал одну группу прожекторов.
Со временем количество каналов и расстояние управления увеличивалось. В конце 80-х 0-10V стал устаревать и, что самое главное, изменялся концепт самих световых приборов. Автоматику стали прятать внутрь, а сам прибор получал только постоянное питание, в связи с чем обострилась проблема передачи сигналов управления. Появилась необходимость разветвлять кабели, что увеличивало количество контактов и затрудняло поиск неисправностей. Для техников на выездных концертах задача выставить свет усложнилась в разы. Но рынок микроконтроллеров развивался и управление упрощалось. Тогда (а конкретно в 1986 году) и возник протокол DMX-512.
В данном случае термин «протокол» можно разделить на две части — физическую и формат данных.
Физически микросхемы приемопередатчиков и правила монтажа линии (усилители, опторазвязки, терминаторы) базируются на стандарте RS-485 и завернуты в трехконтактные разъемы. Кабели делаются чаще всего с волновым сопротивлением 120 Ом.
Формат данных — стартовый флаг и 512 байт. Данные отсылаются в линию с частотой 50-60 раз в секунду. То есть для управления нужен только один мастер — световой пульт. Да, протокол настолько простой. Он не контролирует одинаковые адреса, их перекрытие и правильность. Пульт посылает байты, а приборы выбирают «свои», игнорируя «чужие». Всё остальное назначается конфигуратором системы.
Кроме того, выход из строя одного прибора не нарушал работу других за счет параллельного соединения разъемов входа и выхода. Простота и эффективность протокола DMX-512 позволила форсированно изобретать интеллектуальные системы управления сценическим светом. А также развивать уже существующие приборы и эффекты.
Результат
Один важный эволюционный скачок, как это часто бывает, повлек за собой другой — развитие вращающихся голов. Это еще радикальнее изменило световое представление на сценах.
Уже в 1986 году представили первый такой прибор на протоколе DMX-512, что позволило увеличить углы движения луча и добиться оборота примерно в 300 градусов. Одна голова могла светить по всей сцене и даже в зрительный зал, что невероятно расширило возможности художников по свету. Вообще само появление вращающихся голов тоже полноправно можно считать эволюционным скачком в сценическом свете, но о них нужно рассказывать отдельно.
Прогнозы
Изначально DMX-512 задумывали и разрабатывали только для передачи данных между консолью и диммерами. Механизм исправления и предотвращения ошибок не учитывали, как и более-менее сложную систему адресов. На сегодняшний день протокол используют для управления практически всеми световыми приборами и эффектами, в том числе и теми, которые еще не изобрели в момент появления протокола.
Многие специалисты считают, что технология уже достигла своего предела — уже изобрели протоколы SMX и SDX, которые компенсируют слабые места DMX-512, но пока они не пользуются большой популярностью. Стагнация в технологиях не может длиться долго. Она либо развивается, либо отмирает, уступая место принципиально другим решениям. Но свет точно никуда не денется, так что в ближайшее время ждем нового прорыва.
DMX 512. Описание протокола, (краткое)
Стандарт передачи данных DMX-512.
Передача данных по протоколу DMX512 (Digital Multiplex) 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 протокола DMX контроль над диммерами осуществлялся либо по отдельным несущим проводам, либо при помощи разнообразных цифровых или мультиплексных аналоговых соединений.
Стандарт DMX512 позволяет управлять по одной линии связи одновременно 512 каналами, (канал-это не приемный прибор). Несколько включенных одновременно приборов, поддерживающих DMX512, позволяют создавать световые картины и элементы оформления самой различной сложности, как внутри помещений, так и снаружи. По одному каналу передаётся информация для управления одним параметром прибора, например в какой цвет окрасить луч прожектора или на какой угол повернуть зеркало по горизонтали в данный момент чтобы изменить направление лазерного луча.
Протокол DMX512 имеет ряд преимуществ и недостатков, но он получил широкое распространение и сейчас де-факто является главным стандартом создания большинства светотехнических систем. Он отличается простотой и универсальностью.
Стандарт передачи данных DMX512 реализуется асинхронным протоколом (кадры могут быть посланы в любой момент времени, когда линия находится в состоянии ожидания). На практике, большинство световых устройств делают промежутки между кадрами, потому что быстродействие консоли не позволяет подготовить к передаче следующий кадр к моменту отправки предыдущего.
Протокол DMX512 содержит 512 каналов, последовательно пересылающих данные, начиная с канала 1 и заканчивая самым большим номером канала (512), содержащимся в данном устройстве. Не допускается более 512 связанных каналов. Устройства, способные работать с более чем 512 диммерными выходами (декодерами), имеют больше одного порта
DMX512. Каналы DMX512 нельзя путать с каналами устройства или диммера. Канал приемника (декодера) может использовать несколько каналов DMX512 или ни одного.
После окончания сигнала прерывания линия переходит на некоторое время в состояние высокого уровня сигнала. Этот промежуток времени называется “метка после прерывания” (Mark-after-break). После сигнала “метка после прерывания” посылается специальный код. В протоколе DMX512 первый байт, посланный после прерывания, называется стартовым кодом. Для декодера уровень данных этого байта 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 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. Изначально стандарт DMX512 был разработан для управления диммерами. Но в настоящее время широко используется для управления движущимися и интеллектуальными приборами и скроллерами. По существу, не имеет значения чем управлять в системе «передатчик-приемник» протокола DMX512, потому что на декодер можно подключить любую нагрузку.
Использование DMX512 позволяет объединять приборы в линии с рекомендуемой максимальной длиной до 1 км. Практически же следует ограничить длину линии до 500 м или использовать усилители сигнала (повторители). Для длинных сетей очень важно качество кабеля. Его сопротивление должно позволять получать не менее 0.2 В на терминирующем резисторе 120 Ом на удаленном конце линии при напряжении 2 В на передающем устройстве. Сечение кабеля должно быть не менее 0,22 мм кв. Сопротивление постоянному току должно находиться в согласовании с характеристическим импедансом (не более 200 Ом на жилу). Во избежание интерференционных процессов и различного рода ошибок все линии DMX512 должны быть изолированы от влияния силового кабеля и не должны пролегать в трубопроводах или объединяться в жгуты с силовыми кабелями.
Все приборы, декодирующие сигнал протокола 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. Выбранный адрес является первым адресом блока последовательно пронумерованных каналов, которые будет воспринимать данное устройство.
Терминаторы и их установка.
Некорректная установка терминаторов или их отсутствие является, пожалуй, наиболее часто встречающейся ошибкой в ненадежно работающих системах DMX512.
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 том случае, когда терминатор не установлен, сигнал, приходя к самому дальнему концу линии, «отражается» обратно по направлению к передающему устройству. При определенной длине линии и определенном стечении обстоятельств этот отраженный сигнал может внести серьезные помехи в настоящий сигнал DMX, что приведет к возникновению ошибок и сбоев. Резистор-терминатор «впитывает» сигнал на дальнем конце кабеля и не позволяет ему отражаться.
В качестве терминатора обычно используется резистор с характеристиками 90-120 Ом мощностью 1/4 Ватта. Если строго придерживаться стандарта EIA485, то следует монтировать резисторы-терминаторы с параметром 120 Ом на обоих концах линии. Однако в линиях DMX512 на одном из концов кабеля всегда установлено только передающее устройство, (т.е. пульт управления), а на другом конце линии всегда находятся приборы, которые только принимают сигнал (без передачи). Поэтому, в линиях DMX512, установка терминаторов нужна только на самом дальнем от консоли конце линии.
Сопротивление терминатора должно соответствовать волновому сопротивлению кабеля. Волновым сопротивлением называется сопротивление линии передачи, имеющей бесконечную длину, при котором, по определению, линия не будет страдать от отражения сигнала. Установка резистора с значением, равным волновому сопротивлению кабеля, на конце линии, приводит к тому, что состояние кабеля, (с точки зрения передающего устройства), изменяется так, как если бы он был бесконечно длинным.
Кабели, используемые для передачи сигнала DMX512, обычно имеют волновое сопротивление в диапазоне от 85 до 120 Ом. Стандарт RS422 (предшественник стандарта EIA485) был оптимизирован для линий с волновым сопротивлением 100 Ом. Стандарт EIA485 оптимизирован для линий с волновым сопротивлением 120 Ом. Так как в настоящее время встречаются передающие устройства выполненные как в соответствии со стандартом RS422, так и в соответствии с EIA485, то идеальным кабелем является кабель типа Proplex PC22xx/x, имеющий волновое сопротивление 110 Ом. Этот кабель будет лучшим решением в том случае, если на нем установить терминатор номиналом 110 Ом. Следует отметить, что номиналы в диапазоне от 90 до 120 Ом также дадут хороший результат.
Системы DMX512 могут нормально работать без терминаторов довольно продолжительное время (в случае если их забыли установить или не установили вовсе). Однако, в определенный момент, работоспособность может кончится при внезапном отказе системы по этой причине.
Всегда проверяйте наличие терминаторов. Это можно сделать просто измерив сопротивление между двумя штырьками разъема, отсоединив его со стороны консоли. Значение сопротивления должно быть от 90 до 120 Ом для коротких кабелей и кабелей, имеющих больший порядковый номер в соответствии с американским сортаментом проводов AWG. Для очень длинных линий, это значение может быть несколько больше, так как в этом случае к сопротивлению терминатора прибавляется сопротивление самого кабеля. Слишком большое или слишком малое значение сопротивления сообщит вам о том, что терминатор или не установлен вовсе, или установлен не правильно.
Другим очень распространенным типом терминатора является 5-ти или 3х штырьковый разъем XLR, в который встроен резистор нужного номинала, (т.е. резистор номиналом 120 Ом между 2 и 3 штырьками). Такая разъем просто вставляется в выходной разъем последнего прибора в линии.
Dmx кабель для чего
Работаем с юридическими и физическими лицами. Личный менеджер. Все формы расчетов.
Бесплатные консультации, подбор товара под ваши требования. Доставим по РФ и СНГ.
Клуб или ресторан, намеренный проводить мероприятия больших масштабов, вечеринки и фестивали, не сможет обойтись без контроллера DMX стандарта. Устройство решает две задачи:
Популярная на рынке генератор спецэффектов модель DMX 512 отличается от аналогов способностью генерировать ритмы света. DMX (Digital Multiplex )-стандарт представляет собой цифровой протокол, в рамках которого несколько объединенных устройств успешно взаимодействуют по каналу 512.
Характеристики DMX
Оборудование, работающее в рамках Digital Multiplex делятся на две категории: активные и пассивные. Для первой характерной особенностью становится возможность подключать и контролировать несколько устройств. Контроль производится дистанционно. Такой тип генератора способен создавать самые лучшие и впечатляющие спецэффекты. Второй тип, называемый пассивным, может осуществлять свои функции только при посредстве программного обеспечения, установленного в контроллере.
Используемый для функционирования протокола кабель с небольшим сечением упрощает его работу, что повышает интерес потребителей к DMX-оборудованию. Управление системой генерации эффекта осуществляется при помощи пульта, которым и является контроллер. Он предоставляет пользователям высоко ценимую возможность дистанционного управления процессом генерации световых эффектов. Если пульт верно настроен и отрегулирован, то оттенки цвета будут выглядеть одинаково ярко и насыщено и непосредственно рядом и если отойти на 120 шагов.
В качестве источников допустимо выбирать любые LED-варианты, настроенные на требуемую волну. Ими могут стать RGB-ленты или прожекторы, всевозможные светодиодные светильники. Пользователь, ориентируясь в конкретной ситуации, вправе выбрать автоматический или ручной режим управления. Диммер, один из видов контроллеров, способен с успехом корректировать параметры излучения света как непосредственно оператором, та и на установленном автоматическом режиме. Еще один тип управляющих систем,
Control DMX, отвечает за яркость и оттенки цвета. Все приборы, работающие со стандартом DMX 512, должны соединяться проводами, относящимися к той же категории. Контакты у кабеля могут иметь 3 или 5 разъемов.
Чем обеспечивается функциональность протокола для управления светом
Различные сложные и эффектные сценарии управления светом на вечеринках обеспечиваются использованием устройств, работающих со стандартом DMX 512. Крупные мероприятия требуют необходимости одновременного задействования множества источников света. Одновременный контроль за ними очень сложен и иногда невозможен. Вызывающая вопросы цифра 512 показывает, каким количеством каналом может управлять оператор при помощи единственной линии. Протокол позволяет сдавать уникально сложные проекты, при этом он крайне легок в управлении и овладеть навыками его использования несложно.
Эти достоинства вызывают интерес к нему у пользователей, предпочитающих простоту и ясность. А универсальность и возможность создавать уникальные эффекты добавляют шарма. Код, лежащий в основе системы управления, разбирается с исходящими сигналами, создавая комбинации с высокой и частотой световой волны. Код содержит 8 бит памяти, постоянное взаимодействие с другими превращает содержимое информационного потока в байты. Объем информации достаточен для управления устройствами. Асинхронный тип работы 512 говорит о том, что информация передается не сплошным потоком, а пакетами, с небольшими промежутками.
Оборудование, в основном, поставляет крупный мировой производитель интеллектуального освещения Milight. В ее каталоге все типы контроллеров, включая RGBW. Специалисты с удовольствием изучают предложения, так как оборудование нужного стандарта существует в разных версиях. Гарантия производителя и привлекательные условия доставки повышают интерес к приборам контроля света. На заметку покупателю – при приобретении оборудования нужно удостовериться в аутентичности его происхождения, это снизит риски некачественной работы.
Что такое протокол DMX 512 и чем он так хорош?
Как было раньше? Зажег свечу – и она горит. Никаких тебе контроллеров, каналов, протоколов. Такие мысли могут возникнуть у начинающего светотехника, который начал изучать тему сценического освещения. Или еще хуже – звукоинженера, которому в срочном порядке нужно осветить сцену, а «световика» нет.
Но стоит только начать погружение в этот процесс, как все становится на свои места. Ведь за кажущейся сложностью настройки оборудования скрывается вполне понятный и логичный алгоритм действий, о котором мы сейчас и расскажем.
Эта статья не о технических нюансах протокола DMX 512 и не о том, как все настроить. Она об истории его возникновения, о его преимуществах, недостатках и общем описании работы протокола.
Что было до появления протокола DMX 512
До протокола DMX 512 световым оборудованием управляли с помощью аналогового сигнала. К каждому прибору тянули кабель. В кабеле должно было быть столько жил, сколько каналов управления есть у прибора.
Этот протокол назывался 0-10 В. И светом управляли за счет изменения напряжения. 0 В – напряжение отсутствовало, и свет был выключен, а 10 В – максимальная яркость.
Система вполне работоспособная. Но при большом количестве приборов – не удобная.
Когда приборов становилось много, система получалась громоздкой. Хуже того – ей было неудобно управлять, а возникновение неисправностей приносило довольно много хлопот.
Помимо этого были и другие недостатки:
Все это было большой проблемой для пользователей. И чтобы ее решить, комитетом Американского института театральных технологий (USITT) в 1986 году был разработан тот самый протокол, о котором мы говорим. Протокол DMX 512.
Какие задачи ставили перед собой разработчики протокола
Разработанный протокол должен был позволить управлять световым оборудованием через единый интерфейс, который будут поддерживать все производители.
Он должен был стать основным стандартом, единым цифровым протоколом, который позволил бы пользователям не зависеть от одной, как это сейчас называют, экосистемы. Чтобы была возможность приобретать оборудование разного производителя, в независимости от того, какая техника уже есть.
DMX 512 смог справиться с этими задачами.
У компании ПРО-Сцена есть собственная линейка светового оборудования с очень приятными ценами. Для того, чтобы получить актуальный каталог, перейдите по этой ссылке, нажмите кнопку «Скачать каталог», разрешите сообщения и каталог моментально «прилетит» вам в сообщения.
Что такое протокол DMX 512
DMX 512 – это стандарт, описывающий метод цифровой передачи данных между контроллерами и световым оборудованием, а также дополнительным оборудованием (википедия).
Расшифровывается он как Digital Multiplex (цифровое мультиплексирование). Это значит, что для передачи сигналов разным устройствам используется одна линия связи.
А 512 – это количество каналов, доступных для управления.
Универсальность протокола позволяет использовать оборудование разных производителей в единой системе.
Общие принципы работы протокола DMX 512
Если в аналоговом подключении приборов нам нужно было к каждому устройству тянуть отдельный кабель, то здесь все иначе.
Здесь световые приборы подключаются методом цепочки: из контроллера приходит цифровой сигнал в первый прибор, из первого – во второй, из второго – в третий, и так далее.
И если нам нужно обратиться только к 7 прибору, то сигнал пролетит мимо предыдущих шести, и даст соответствующую команду нашему седьмому прибору.
Но что за сигнал? Давайте обсудим, чем мы можем управлять, с помощью контроллера.
В зависимости от возможностей прибора, мы можем менять цвет и яркость (PAR-прожектора, например) – это если говорить о статичном свете.
А если мы управляем динамическим световым оборудованием, то здесь просто море возможностей. Помимо цвета и яркости мы можем управлять скоростью вращения, углом поворота led-головы, менять гобо рисунки, а также записывать целые программы, а потом воспроизводить их в автоматическом режиме.
С помощью каналов мы можем управлять каждой отдельно взятой характеристикой прибора.
Например:
Количество каналов в одной линии 512, помните? Остановимся на них подробнее.
Каналы управления в протоколе DMX 512
Важно отметить тот факт, что в одном приборе может быть не один, не два, а несколько десятков каналов управления.
Это значит, что на один контроллер можно подключить, как правило, 2-3 десятка световых приборов, а не 512, как некоторые ошибочно думают.
Итак, у нас есть 512 каналов. У каждого канала диапазон чувствительности от 0 до 255, где 0 – это минимальное значение (яркости, например), а 255 – максимальное.
Предположим, что мы решили подключить PAR-прожектор, у которого 4 цвета (красный, синий, зеленый и белый), а также есть регулировка мощности.
То есть в сумме нам для управления доступны 5 характеристик, а значит в DMX линии нужно будет выделить 5 каналов. Предположим, с 1 по 5. Если дальше мы хотим подключить световую голову, то ей назначат каналы с 6 по… 20 (например).
И тут есть один интересный нюанс. Если мы хотим, чтобы 2 и более PAR-прожекторов работали синхронно, нам нужно назначить их на одни и те же каналы.
А вот если мы по ошибке назначим регулировку мощности прожектора, и скорость вращения led-головы на один и тот же канал, то произойдет конфликт, и при изменении мощности прожектора будет меняться скорость вращения световой головы, чего быть не должно.
Но что делать, если приборов много, и 512 каналов недостаточно? Ответ прост: в этом случае нужно использовать несколько линий DMX 512.
Преимущества и недостатки протокола DMX 512
А теперь подробнее остановимся остановимся на преимуществах и недостатках этого протокола.
Преимущества протокола DMX 512
Вы можете покупать оборудование от совершенно разных производителей, что во времена аналогового управления вызвало бы дополнительные трудности.
Не нужно к каждому прибору тянуть отдельный кабель. Они подключаются последовательно. Помимо экономии кабеля такой метод подключения упрощает поиск неисправностей и ускоряет процесс монтажа.
Это прямое следствие предыдущего пункта. Чем меньше кабелей – тем дешевле система. И если раньше нужно было докупать специальные адаптеры, усилители, инверторы напряжения, то сейчас нужно купить только сам прибор (профильный прожектор, например), и просто подключить его к системе.
С помощью этого протокола у художника по свету широчайшие возможности. Например, можно записать целую программу, а потом воспроизводить ее в автоматическом режиме.
На современном световом оборудовании (led головы, par-прожекторы, профильные прожекторы и т.д.) сзади есть небольшая панель управления, с помощью которой можно быстро и легко определить, на каких каналах будет работать устройство.
Недостатки протокола DMX 512
Система восприимчива к помехам, возникающим из-за мобильной связи, расположенных вблизи телецентров и т.д. Эта проблема решается за счет усиления сигнала, но это приводит к удорожанию системы.
Причина этого недостатка в том, что все приборы находятся на одной линии. Если с ней что-то случится – приборы, находящиеся за поврежденным участком, окажутся недоступны для управления.
Чтобы снизить вероятность подобных отказов – одну большую линию делят на несколько независимых.
Если DMX линия получается слишком длинная (например, в нее включили 20-30 приборов), то возможно отражение сигнала и его блуждание по линии туда-сюда. Из-за этого могут возникнуть сбои в работе приборов. Для того, чтобы это предотвратить используют коммутационный адаптер с сопротивлением 110 – 120 Ом.
А вообще, по стандарту протокола, не рекомендуется подключать более 32 приборов в одну линию.
Подведем итог
Сейчас, спустя 45 (. ) лет, можно смело сказать: разработчики протокола DMX 512 справились со своей задачей.
Да, у протокола есть свои недостатки, но они меркнут на фоне тех достоинств и возможностей, которые появились благодаря нему.