Mikser DMX

Mikser DMX
Pobierz PDF Download icon
Mikser odbiera strumień DMX z dwóch konsol, a następnie analizuje dane i transmituje zgodnie z zasadą: jeśli wartość kanału X konsoli A jest większa od B, to zostaną wysłane dane z konsoli A; jeśli wartość kanału X konsoli A jest mniejsza od B, to zostaną wysłane dane z konsoli B. Ze względu na zastosowany mikrokontroler jest obsługiwane "tylko" 256 kanałów. Rekomendacje: kolejny projekt urządzenia, który jest przeznaczony dla osób zajmujących się techniczną oprawą imprez oraz scenografią. Umożliwia on dołączenie konsoli zapasowej lub zapewnia równoległą obsługę wielu urządzeń za pomocą dwóch konsoli.

Miksera jest uproszczoną wersją opisywanego w EP 12/2014 Mergera DMX. Podobnie jak w tamtym urządzeniu, są sumowane są dwa DMX, ale według innych reguł, dzięki czemu nie jest potrzebny impulsator i wyświetlacz LCD.

Budowa i zasada działania

Rysunek 1. Schemat ideowy Miksera DMX

Napięcie zasilające 12 V jest stabilizowane za pomocą układu U1. Dzięki zastosowaniu mostka prostowniczego M1 polaryzacja napięcia nie ma znaczenia. Urządzenie można też zasilić napięciem przemiennym.

Dane wejściowe konwertowane są w układach U2 i U3, po czym trafiają na wejścia UART a mikrokontrolera. Układ U3 jest zasilany za pośrednictwem przetwornicy DC/DC zbudowanej w oparciu o U7, a dane wysyłane do UART-a są separowane transoptorem U6. Dzięki temu jest zapewniona izolacja galwaniczna pomiędzy konsolami.

Przeważnie mikser będzie jedynym urządzeniem dołączonym do konsoli czy interfejsu komputera, dlatego zworki JP2 i JP3 powinny być założone. Dane wyjściowe z mikrokontrolera są konwertowane za pomocą U5. Jak widać, budowa urządzenie jest nieskomplikowana. Niestety, nie można tego powiedzieć o oprogramowaniu.

Procedury odbioru i nadawania pochodzą z mergera z małymi zmianami. Na listingu 1 pokazano procedurę wysyłającą ramkę DMX. Istotne zmiany zaznaczono pogrubieniem.

Rysunek 2. Schemat montażowy Miksera DMX

Nie wiedzieć dlaczego, co bym nie wpisywał do rejestru UBRR, UART działał z jakąś dziwnie małą prędkością. Podglądałem wartość UBRR za pomocą debugera JTAG i była prawidłowa. Przypadkowo, manipulując w trybie debug rejestrem, czasem udawało się uzyskać prawidłową prędkość, ale tylko do restartu mikrokontrolera.

Rysunek 3. Ustawienie bitów konfiguracyjnych mikrokontrolera

Początkowo uaktualniałem rejestr w przerwaniu, ale wtedy odbiorniki DMX (nie wiecie jak pomocny okazał się być skaner DMX) nie synchronizowały się poprawnie. Przeniesienie uaktualniania rejestru do procedury generującej BREAK i MAB rozwiązało problem.

Zapytacie: a co z UBRR w drugim kanale, gdzie jest tylko procedura odbioru? O tym za chwilę, bo chciałem dodać, że podobnie jak w Mergerze wysyłane jest jedynie tyle danych, ile potrzeba. Jeśli jedna konsola generuje dane dla 24 kanałów, a druga dla 128, wysłane zostanie 128 kanałów.

Oczywiste, że modyfikacji zostaną poddane dane z 24 kanałów. Ponadto, przy braku sygnału na którymś z kanałów, jest zerowana tablica, w której zapamiętane są dane.

Dzięki temu wysyłane są dane z drugiego aktywnego kanału. Jeśli nie będzie transmisji w żadnym kanale, to mikser przestanie wysyłać dane.

Na listingu 2 pokazano procedurę odbierającą dane - pogrubiono na nim zmiany w porównaniu do tej z Mergera DMX. Na listingu 3 zamieszczono procedurę analizującą dane przed wysłaniem. Pogrubienie ukazuje istotny fragment analizy danych.

Wykaz elementów

Rezystory: (SMD 1206)
R1, R4, R8, R11...R13: 510 V
R2, R3, R5, R6, R9, R10: 120 V
R7: 10 kV

Kondensatory:
C1, C4: 470 mF/16 V (elektrolit.)
C6: 100 mF/16 V (elektrolit.)
C2, C3, C5, C7...C11: 100 nF
C12, C13: 22 pF

Półprzewodniki:
U1: 7805
U2, U3, U5: MAX485
U4: ATmega162-16AU
U6: 6N136
U7: NME0505S
M1: DF06S (mostek prostowniczy)
D1, D2, D4: dioda LED 5 mm, zielona
D3: dioda LED 5 mm, żółta

Pozostałe:
Q1: 16 MHz kwarc
J1: gniazdo zasilające 5,5/2,1 kątowe
J4, J5: gniazdo NS25 3 pin, wtyk NS25 3 pin, 3 szt. terminali do wtyku NS25, wtyk XRL-3 do obudowy
J6: gniazdo NS25 3 pin, wtyk NS25 3 pin, 3 szt. terminali do wtyku NS25, gniazdo XRL-3 do obudowy
JP4: IDC10 (gniazdo "wannowe" 2×5)
JP2, JP3: listwa kątowa goldpin + zworki
PPIN8: podstawka precyzyjna 8 pin - 3 szt.

Montaż i uruchomienie:

Schemat montażowy Miksera DMX pokazano na rysunku 2. Montaż jest typowy i nie wymaga omawiania. Należy pamiętać o zamontowaniu kilkunastu zworek. Po włączeniu zasilania dioda D4 powinna świecić, natomiast D3 migać.

Listing 1. Pocedura wysyłająca ramkę DMX

Listing 2. Procedura odbierająca dane

Listing 3. Procedura analizująca dane przed wysłaniem

Pod układy MAX485 warto zastosować podstawki. Jeśli procesor nie jest zaprogramowany można to zrobić przez złącze JP4 (JTAG) lub J3 (SPI). Ustawienie bitów konfiguracyjnych pokazano rysunku 3. Płytka miksera jest przystosowana do obudowy KM-50.

Obsługa

Urządzenie nie wymaga regulacji ani ustawiania. Wystarczy podłączyć konsole do wejść, a odbiorniki do wyjścia. Aktywność kanałów jest sygnalizowana diodami LED. Na serwerze FTP EP dostępna jest wersja źródłowa i wynikowa programu.

Sławomir Skrzyński, EP

Artykuł ukazał się w
Październik 2015
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik styczeń 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio luty 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje styczeń 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna styczeń 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich styczeń 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów