Het DMX protocol bestaat al een tijdje het is in 1986 bedacht door de USSIT United States Institute for Theatre Technology En ze kunnen het niet meer veranderen omdat het een betrouwbaar protocol is maar eigenlijk veel te langzaam voor deze tijd. Het was bedoeld om dimmers mee aan te sturen daar werk het prima voor.
Het is gebaseerd op RS485 een serieel protocol waarmee 512 dimmers aangestuurd kunnen worden en is 8 bit diep. Wat te weinig is voor deze tijd een led armatuur heeft minimaal 10 bits nodig om hem mooi te dimmen. Dus worden er vaak twee kanalen gebruikt om een led lamp te dimmen, of het wordt intern met 10 bits aangestuurd.
Het signaal wordt over lange kabel 40 keer per sec verstuurd door een DMX 512 controller. Met een RS485 interface (zie afbeelding)wordt het signaal over twee lijnen verstuurd een positief A1 en een negatief B1 signaal met een het begin en het einde van de kabel een 120 ohm weerstand hier tussen kan je verschillende dimmers of spots aansluiten. Aan het einde maakt de LTC484 weer van twee signalen B2 en A2 een signaal R02 het positieve signaal en RE2 de nul van het DMX signaal. Als alle regels in acht worden genomen, kan de kabel makkelijk 500 meter overbruggen en blijft het signaal overend.
Opto-isolatoren (ook bekend als optocouplers, fotocouplers of optische isolatoren) zijn gebruikt bij het ontwerpen van
geïsoleerde RS-485-netwerken gedurende de afgelopen veertig jaar. Ondanks de beschikbaarheid van zendontvangers met geïntegreerde magnetische of
capacitieve isolatiebarrières blijft de vraag naar optocouplers in netwerktoepassingen hoog, vaak als gevolg van hun
lage kostenvoordeel, maar ook omdat ze keuzevrijheid bieden ten aanzien van isolatiespanningen.
Deze toepassingsnotitie bespreekt het ontwerp van geïsoleerde RS-485-interfaces met behulp van digitale hogesnelheids-optocouplers.
dmx kabel:
Het DMX-signaal (Digital Multiplex) is een digitaal serieel signaal dat wordt gebruikt om verlichtings- en effectapparatuur te sturen in de entertainmentindustrie. Het signaal bestaat uit een reeks digitale waarden die de positie van een dimmer, scanner, bewegend licht van een ander apparaat op een bepaald moment beschrijft.
Het DMX-signaal bestaat uit verschillende delen:
Startcode: Dit is het eerste deel van het signaal en bestaat uit een enkele byte met de waarde 0 tot 254 universums
Adres: Dit is een enkele byte die het DMX-startadres van het apparaat beschrijft. Dit adres geeft aan welk apparaat het signaal moet ontvangen en verwerken.
Waarden: Dit is een reeks bytes die de positie van elke kanaalbeschrijving voor het beschrijven van het apparaat. Elk kanaal beschrijft een specifieke ondersteuning van het apparaat, zoals de helderheid, kleur of beweging.
Het DMX-signaal wordt verzonden via een 5-pins of 3-pins XLR-connector en kan over lange afstanden worden vastgelegd via DMX-kabels. Het signaal heeft een snelheid van 250 kbps en kan maximaal 512 kanalen per universum ondersteunen. Dit betekent dat één DMX-universe maximaal 512 apparaten kan aansturen, elk met maximaal 512 kanalen. Zie onderkant pagina.,
DMX (Digital Multiplex)
DMX protocol (Digital Multiplex) is een digitaal signaal protocol dat vaak wordt gebruikt in de entertainmentindustrie om verlichting, bewegende hoofden, rookmachines en andere apparatuur te sturen.
Het DMX-signaal bestaat uit een reeks van 512 extra kanalen die elk een waarde tussen 0 en 255 kunnen bevatten. Elk kanaal wordt achtereenvolgens verzonden als een digitaal 8-bits woord, dat bestaat uit 8 aanvullende bits (1’s en 0’s).
Het DMX-signaal wordt automatisch verzonden over een 3- of 5-polige XLR-kabel. Het signaal is anders, wat betekent dat er een verschil is tussen de spanningen op de twee geleiders in de kabel. Dit helpt om interferentie te verminderen en zorgt voor een betrouwbare signaaloverdracht over lange afstanden.
Het DMX-signaal wordt gegenereerd door een DMX-controller, de commando’s worden verzonden naar de verschillende apparaten in het DMX-netwerk. Elk apparaat leest alleen de kanalen die het nodig heeft. Het apparaat interpreteert de waarden van elk kanaal en gebruikt het voor de gewenste instellingen voor, zoals de kleur, helderheid, positie van snelheid van een bewegend licht.
Een DMX-signaal begint altijd met een “startcode” byte van waarde 0 (nul), gevolgd door 512 “kanaal” bytes die de afzonderlijke kanalen van de aangesloten apparatuur bepalen. Het laatste kanaal byte wordt gevolgd door een “stopcode” byte van waarde 255.
Voordelen van het DMX protocol:
- Universaliteit: Een standaard dmx controller kan worden gebruikt om een scala aan apparaten aan te sturen, zolang ze DMX-compatibel zijn.
- Flexibiliteit: Gebruikers kunnen complexe verlichtingsconfiguraties en -effecten creëren door verschillende kanalen en waarden te manipuleren.
- Schalbaarheid: Systemen kunnen uitgebreid worden met meer lichten en apparaten zonder de basisopstelling te veranderen.
Beperkingen en Overwegingen:
- Beveiliging: DMX protocol heeft geen feitelijk foutcontrole van encryptie, wat betekent dat het defect kan zijn voor storingen en niet geschikt is voor kritieke applicaties waar veiligheid een zorg is.
- Capaciteit: DMX protocol bied slechts 512 kanalen kan een enkele DMX-lijn beperkt zijn in grotere installaties. Voor grotere systemen kunnen meerdere DMX-universums (elk met 512 kanalen) nodig zijn.
- Snelheid en Timing: Hoewel DMX relatief snel is, kan de timing tussen apparaten vervangen. Dit is meestal geen probleem voor verlichting, maar het kan een zeer durend probleem zijn in complexe installaties.
Moderne Uitbreidingen en Alternatieven:
RDM (Remote Device Management): Dit is een uitbreiding van het DMX protocol die tweerichtingscommunicatie mogelijk maakt, waardoor apparaten ook informatie terug naar de controller kunnen sturen.
Draadloze DMX: Er zijn systemen beschikbaar die DMX-signalen draadloos verzenden, wat de handmatige voor zware kabels vermindert.
Art-Net en sACN: Dit zijn netwerkprotocollen die het mogelijk maken om DMX over Ethernet te verzenden, waardoor grotere hoeveelheden data en een betere betrouwbaarheid mogelijk zijn.
Het DMX protocol blijft de standaard in de podium- en evenementenverlichting, gewaardeerd om zijn eenvoud en betrouwbaarheid. Terwijl technologieën evolueren, blijft DMX zich aanpassen en verlicht met nieuwere systemen, wat het relevant houdt in moderne verlichtingsontwerpen.
Moderne Uitbreidingen en Alternatieven:
RDM (Remote Device Management): Dit is een uitbreiding van het DMX protocol die tweerichtingscommunicatie mogelijk maakt, waardoor apparaten ook informatie terug naar de controller kunnen sturen.
Draadloze DMX: Er zijn systemen beschikbaar die DMX-signalen draadloos verzenden, wat de handmatige voor zware kabels vermindert.
Art-Net en sACN: Dit zijn netwerkprotocollen die het mogelijk maken om DMX over Ethernet te verzenden, waardoor grotere hoeveelheden data en een betere betrouwbaarheid mogelijk zijn.
Het DMX protocol blijft een standaard in de podium- en evenementenverlichting, gewaardeerd om zijn eenvoud en betrouwbaarheid. Terwijl technologieën evolueren, blijft DMX zich aanpassen en verlicht met nieuwere systemen, wat het relevant houdt in moderne verlichtingsontwerpen.
DMX-universe
Een DMX-universe is een term in de entertainmentindustrie voor een groep van 512 controlekanalen. Deze kanalen worden gebruikt om verlichtings- en geluidseffecten aan te sturen via het DMX-protocol, dat gegevens overbrengt tussen controllers en verlichtingsapparaten.
Met een DMX-universe kun je diverse verlichtingseffecten creëren, zoals kleurveranderingen, bewegende lichten en stroboscoopeffecten. Elke DMX-controller kan maximaal 512 kanalen beheren, wat overeenkomt met één DMX-universe.
Bij het ontwerpen van een lichtshow kan een ontwerper meerdere DMX-universes gebruiken om verschillende apparaten aan te sturen. Bijvoorbeeld, voor een show met 50 bewegende lichten en 10 kleurwisselaars kunnen twee DMX-universes worden gebruikt, elk met 512 kanalen, voor in totaal 1024 kanalen om de apparaten te regelen.
In de praktijk gebruikt een DMX-controller, zoals een lichttafel of softwareprogramma, een DMX-kabel om DMX-signalen naar een of meerdere DMX-apparaten te sturen. Elk DMX-apparaat heeft een specifiek DMX-adres en kanaal in het DMX-universe. Wanneer de DMX-controller signalen naar een bepaald DMX-adres stuurt, reageert het DMX-apparaat door de instructies op te volgen en het gewenste effect te produceren.
DMX frame
De frame samenstelling van een n-byte DMX Frame kan als volgt worden samengevat:
Pauze
Markeren na pauze (MAB)
Startcode (Universe)
Start bit
Startcode (8-bits waarde)
STOP Bit
Stop bit
Markeer tijd vóór 1e dataslot
Voor telling: = 1 tot n (Max. n van 512)
Start bit
8-bits slotwaarde
Stop bit
Stop bit
Tijd tussen slots markeren
De totale frame-to-frame periode moet tussen 1240 microseconden en 1 seconde liggen.
OPMERKING: In het DMX protocol worden de slots (channel) geïdentificeerd door hun positie in het frame, de zender hoeft het kanaalnummer helemaal niet te verzenden.
DMX protocol zou er als volgt uitzien in hexadecimale notatie:
00 03 FF 00 7F 00 00 00 00 …….
Hier is de eerste byte (00) de startcode (universe), de tweede byte is het eerste kanaalnummer waarop de aangesloten verlichting reageert (dit is standaard 00), de derde byte (FF) is de maximale intensiteit van dat kanaal, en de rest van de bytes zijn 0 omdat er geen andere kanalen worden bediend. Het signaal met de stopcode byte (FF). Dit signaal zou bijvoorbeeld het derde DMX-gecontroleerde kanaal op maximale helderheid instellen.
Startcode: Het DMX-frame begint altijd met een startcode of universe nummer. Dit geeft aan dat er een nieuw frame begint.
Adres: Het adres is het nummer van het DMX-kanaal dat wordt aangestuurd. Dit kan een waarde hebben van 1 tot 512. Het adres wordt gegeven in twee bytes, waarbij de eerste byte het hogere deel van het adres bevat en de tweede byte het lagere deel.
Gegevens: De gegevens die worden verzonden, zijn afhankelijk van het type apparaat dat wordt aangestuurd. Voor verlichtingstoepassingen kunnen de gegevens bijvoorbeeld de helderheid van de kleur van de verlichting zijn. De data wordt gegeven in een reeks bytes, waarbij elke byte de waarde van een DMX-kanaal bevat.
End of Frame: Het DMX-frame heeft een stopcode van 0xFF. Dit geeft aan dat het einde van het frame is bereikt.
In totaal bestaat een DMX-frame dus uit 513 bytes (startcode, adres, data en einde frame). Het DMX-protocol maakt gebruik van een seriële datatransmissie, wat betekent dat elk bit in de frame-sequentie een voor een verzonden wordt. Een DMX-controller stuurt frames op opeenvolgende tijdsintervallen om de aangesloten apparatuur aan te sturen. Door het aanpassen van de waarden van de DMX-kanalen kan de controller verschillende effecten van functies aansturen bij de aangesloten apparatuur.
DMX-XLR aansluiting.
DMX protocol aansluiting: XLR pin bezetting 5 polige dmx kabel
- Massa
- Data 1 (-)
- Data 1 (+)
- Data 2 (-) (optioneel retour data)
- Data 2 (+) (optioneel retour data)
DMX protocol aansluiting: XLR pin bezetting 3 polige dmx kabel
- Massa
- Data 1 (-)
- Data 1 (+)