Dmx контроллер что это такое
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.
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-контроллер в управлении освещением. Принцип работы
Самые первые световые устройства носили незамысловатое название «темнители» и выполняли они ограниченное количество функций. Сейчас технологии шагнули далеко вперед, что отразилось, конечно же, и на светоиндустрии. Сейчас, с помощью специальных устройств можно создавать настоящие световые шоу, пользоваться световыми эффектами, регулировать освещенность как в помещении, так и за его пределами.
Самыми популярными являются DMX-устройства, в состав которых входят пульт и контроллер — устройства, генерирующий световой сигнал, а также декодер, преобразующий цифровой сигнал в аналоговый, усилитель и светильники.
Что такое DMX-контроллер и как он работает?
DMX 512 контроллер является одной из разновидностей DMX-устройств, который позволяет управлять освещением и светотехникой.
Такое управление осуществляется посредством DMX-протокола и позволяет реализовать самые сложные световые эффекты.
Этот контроллер также называется ДМХ-кодером. Он подключается к ПК через usb, где с помощью определенной программы настраивается светотехника. DMX512-протокол — это система, позволяющая соединить в одно все световые приборы и устройства управления. Он также позволяет работать с 512 каналами (эта цифра не тождественна количеству световых приборов). Каждый канал отвечает за определенный параметр прибора, сам же прибор может иметь до десятка каналов. Такое устройство позволяет создавать самые сложные световые эффекты и картины, независимо от помещения.
DMX контроллер 384B
Для большинства светотехников этот контроллер является основным, несмотря на его недостатки. Все дело в простоте использования и его универсальности, которая так ценится специалистами. Для управления DMX контроллера для светодиодов используется DMX-пульт, работа на котором осуществляется с помощью движков и ячеек памяти. При покупке контроллера dmx 512 инструкция прилагается.
Основой протокола является код, то есть определенная последовательность сигналов, как высоких, так и низких. Каждый код содержит 8 бит. Эти коды образуют группы — байты; один байт предполагает 256 кодов. Именно через биты и байты преемник осуществляет передачу информации. Передача осуществляется со скоростью 250 кБод.
Сам протокол асинхронный, и каждый между кадрами всегда есть конкретный промежуток.
С какими световыми приборами может работать?
Контроллер способен управлять динамической световой системой
Где применяется DMX-контроллер?
Все указанные световые приборы легко управляются посредством DMX rgb контроллера. Сфера их применения достаточно обширна, и с каждым разом люди находят им все большее применение. Чаще всего они используются в музыкальной сфере для сценического освещения — это организация концертов, дискотек. Незаменимы они и на шоу-программах.
Все большую популярность стало приобретать световое шоу, где с помощью изменения потока света создаются необыкновенные картины. ДМХ-кодеры можно легко найти в магазинах, занимающихся музыкальной и шоу-техникой.
Некоторые устройства также позволяют записывать и звуковое оформление, что используется для создания светомузыки.
Не обходятся без контроллеров театральные постановки, где очень многое зависит от игры света. С помощью контроллеров можно настраивать свет, чтобы подчеркнуть лучшие стороны во время демонстрации архитектурных сооружений. Это устройство популярно и среди фотографов. Как поставить свет в фотостудии, читайте в этой статье.
Контроллер позволяет настроить свет в театральной постановке
Led контроллер dmx занимает не последнее место и в быту, особенно в больших домах. С помощью DMX-контроллера можно настроить свет как угодно: создать полумрак, сделать освещение приятным для глаз или устроить представление на домашней вечеринке. К слову, в магазинах можно найти контроллеры со встроенной памятью, а также функцией запоминания «день-ночь».
Преимущества и недостатки
Современный ДМХ-кодер значительно отличается от своих предшественников. И даже несмотря на то, что существуют устройства куда более современные, DMX-контроллер остается самым покупаемым. Почему это устройство такое популярное?
Схема подключения DMX контроллера
Расстояние между светильниками и контроллером может исчисляться в сотнях метров. Благодаря этому они широко используются в архитектуре.
Но, как и любая другая техника, ДМХ-кодер имеет свои недостатки, которые, впрочем, ни капли не умаляют интерес к нему. К недостаткам принято относить только одностороннюю передачу информации: от самого контроллера к источнику света. Это исключает возможность проверки и, соответственно, исправления ошибок, если таковые имеются. Все остальные, если таковые обнаружатся, перестают беспокоить как только у пользователя появляется необходимый опыт в эксплуатации устройства.
Цифровое управление на основе контроллера DMX512
Главным элементом любой DMX системы является контроллер, часто называемый пультом управления. С его помощью оператор сначала создаёт несколько статичных сцен, затем объединяет их в чейзы и в результате получает готовую программу, наполненную световыми эффектами разного уровня сложности. Принцип действия DMX-контроллера основан на передаче данных в цифровом формате DMX512, который реализован во всём современном светотехническом и сценическом оборудовании.
Сфера применения
Основными преимуществами протокола DMX512 являются простота и универсальность, что положительно оценивают большинство пользователей при построении светотехнических систем различного уровня сложности. Благодаря наличию в продаже DMX-контроллеров разной конфигурации, каждый желающий может научиться создавать световые, лазерные и дымовые эффекты, например:
Протокол DMX512
Взаимодействие контроллера со световыми приборами и вспомогательными устройствами осуществляется на уровне протокола передачи данных DMX512, специально разработанном для этих целей в далёком 1986 году. Он создан на базе интерфейса RS-485, который предусматривает передачу сигнала по двум проводам в экранирующей оплётке. Подключение производится с помощью пяти- или трёхконтактных XLR-разъёмов.
Стандарт DMX512 (Digital Multiplex) позволяет с одного контроллера осуществлять управление 512 каналами (но не приборами). Многие осветительные приборы имеют несколько каналов для управления (диммирование, цветность, угол наклона и т.д.). Чтобы не запутаться в потоке передаваемых данных, каждому подключаемому устройству присваивается адрес. Для задания адреса на корпусе есть дисплей или многопозиционный переключатель.
Схема подключения
Протокол DMX512 применяется для подключения самых разнообразных приборов: светодиодных прожекторов; LED-лент; туман, дым и снег машин. В зависимости от типа, поколения и количества соединяемых световых приборов, а также коммутационной аппаратуры, предназначенной для переключения, усиления и диммирования. Можно выделить 4 основные схемы включения.
Первый и наиболее простой вариант подключения DMX-контроллера заключается в использовании в качестве нагрузки готовых DMX световых приборов. Всё, что понадобится для реализации подобной схемы – это несколько экранированных кабелей нужной длины с XLR-разъёмами на концах. На корпусе любого современного DMX-оборудования можно увидеть трёхконтактные XLR-разъёмы двух типов: со штырьками (вход) и с гнёздами (выход). Внутри корпуса эти разъёмы запаяны параллельно, обеспечивая тем самым транзитное объединение всех устройств между собой. 
Чтобы к пульту управления подключить несколько устройств, управляемых по протоколу DMX512, необходимо произвести следующие манипуляции. Выход контроллера (DMX OUT) соединить кабелем с входом первого прожектора (DMX IN). Выход первого прожектора соединить с входом второго и так далее. Таким образом, все приборы в нагрузке соединяются друг с другом последовательно. Но, за счёт того, что на каждом из них разъёмы DMX IN и DMX OUT запараллелены, каждый прожектор работает независимо от остальных и в случае неисправности не влияет на работу всей группы.
Второй способ подключения подразумевает использование DMX-декодера. Данный электронный блок востребован в случае, когда с пульта необходимо управлять RGB-лентой, RGB-прожектором и прочими устройствами, которые не имеют встроенного преобразователя сигнала. DMX-декодер работает на базе микроконтроллера, конвертируя цифровой сигнал формата DMX512 в постоянное напряжение +12В с последующим ШИМ-преобразованием для каждого канала. 
Каждый DMX-декодер оснащён многопозиционным переключателем или цифровым экраном для задания DMX адреса, а также клеммами для подключения:
Важно! Нагрузочная способность DMX-декодера должна быть больше, чем мощность потребления прибора.
Для построения сложных схем включения светового оборудования, управляемого по протоколу DMX512, используют сплиттеры. DMX-сплиттер или разветвитель сигнала представляет собой устройство, имеющее DMX-вход для подключения к контроллеру и несколько независимых выходов для разделения сигнала и передачи его в нагрузку. В качестве нагрузки могут быть использованы любые световые приборы и устройства с DMX-управлением. Кроме своего основного назначения, некоторые модели сплиттеров выполняют роль усилителя сигнала, тем самым позволяя увеличить протяжённость сигнальной линии. Включать в систему управления освещением сплиттер очень удобно в тех случаях, когда необходимо одновременно контролировать работу нескольких групп световых приборов, расположенных друг от друга на расстоянии в десятки метров. Чтобы не допустить возникновение разности потенциалов, все выходы сплиттера гальванически развязаны между собой. На практике это означает что DMX-прожектора, подключенные к выходу №1, могут быть запитаны от одного источника питания, а прожектора, подключенные к выходу №2, – от другого. 
Для регулировки яркости обычных ламповых световых приборов с помощью DMX-контроллера используют DMX-диммер. Данный электронный блок подключается к одно- или трёхфазной сети переменного тока. Выход на нагрузку осуществляется через специальные розетки или клеммы с защитой от короткого замыкания (КЗ). Для подключения DMX кабеля на корпусе диммера предусмотрен XLR-разъём, а для задания адреса и выбора режима работы – дисплей с кнопками управления. В зависимости от модификации и торговой марки функциональные возможности DMX-диммеров от разных производителей могут сильно отличаются. Поэтому прежде чем собрать схему, следует внимательно изучить техническую документацию к изделию. 
Разновидности DMX-контроллеров
На рынке светотехнического оборудования можно найти различные по форме и набору функций DMX-контроллеры. Самыми компактными и простыми в управлении принято считать DMX сенсорные панели, встраиваемые в стену. Они имеют лишь 4 канала управления и предназначены для регулировки яркости и переключения цветов RGB или RGBW светодиодных лент. Подключаются сенсорные панели к выносному блоку питания и эксплуатируются в паре с декодером. Это отличный вариант для домашнего использования. 
Намного больше возможностей у простейших пультов управления на основе DMX. На их панели расположено несколько фейдеров, кнопки для выбора каналов и программирования, небольшой ЖК-дисплей и прочие полезные опции, освоить которые не составит труда. Стоимость таких контроллеров колеблется от 50 до 500$. Они идеально подходят для воспроизведения светодинамических эффектов на дискотеках и в ресторанах. 
Наибольшим функционалом обладают DMX-контроллеры профессионального класса (чаще называемые DMX-пультами). Помимо стандартного набора опций, у них есть собственная операционная система, поддерживающая удалённую работу с компьютерами и гаджетами на iOS, Android или Windows Mobile. Несмотря на высокую стоимость (стоимость сценических доходит до 40000$), DMX пульты класса hi-tech востребованы во всех масштабных проектах, где требуется управление десятками световых приборов, установленных на большом расстоянии друг от друга.