Управление освещением

Оба описанных метода перекоммутации приводят к задержкам сигнала от 50 мкс до периода, равного длительности пакета в посылке. Для современных устройств задержка должна быть не более 50 мс (50 миллисекунд) и будет заметна только при использовании быстрых эффектов типа chase или при использовании клавиш bump (вспышка). Вышесказанное верно при условии, что задержки, возникающие по причине консоли, пренебрежимо малы. Большинство осветителей и художников по свету начинают замечать задержки в том случае, если их длительность начинает превышать 150 мс. При этом часто причиной возникновения этих задержек считают линию DMX512. Однако, на самом деле, большинство задержек возникает по вине консоли и принимающих устройств.До тех пор, пока величина этих задержек не превысит 150 мс, они вряд ли будут заметны.

Для постороннего наблюдателя, с другой стороны, кажется, что при подключении линии DMX512 происходит существенное замедление работы, хотя задержка, привносимая самой линией может составлять не более 25-30 мс, а истинная причина видимого замедления заключается в том, что суммарная задержка от всех устройств превысила порог в 150 мс. В случае, если в линии DMX подключено много устройств перекоммутации, слияния или буферизации, накопленная ими ошибка может превышать все разумные пределы. При этом будут наблюдаться искажения в последовательных эффектах типа chase, замедленная реакция прожекторов на клавишу bump и скачкообразное изменение уровней каналов при плавном перемещении управляющих движков.

Для минимизации подобных эффектов рекомендуется использовать в линии DMX не более одного или двух таких устройств. Существует еще один вид устройств, которые могут включаться в линию. Эти устройства производят буферизацию не полного пакета, а только последнего принятого уровня. Выходной сигнал такого устройства синхронизируется с входным сигналом. Приход данных по следующему каналу вызывает передачу информации о предыдущем. Таким образом, возникающая задержка определяется длительностью одного фрейма, т.е. не превышает 44 мкс.

Проблема при использовании этого метода заключается в том, что определить наличие на линии сигнала break это устройство может только после того, как этот сигнал поступает на вход по меньшей мере в течение 38 мкс. В результате этого, регенерируемый прибором сигнал break может быть короче, чем исходный. Описываемые устройства являются мало распространенными, т.к. требуют либо сложного аппаратного обеспечения, либо использования очень быстродействующих процессоров для того, чтобы успеть сформировать сигнал на выходе для очередного канала за время, равное длительности одного фрейма. См. также раздел «Настройка длительностей сигналов».

Определенный уровень задержки сигнала является неотъемлемой частью стандарта DMX512. Все способы цифровой последовательной передачи информации являются более медленными, чем аналоговая параллельная передача.

Аналоговые конвертеры.

Аналоговые конвертеры бывают двух видов: преобразующие аналоговый сигнал в DMX512 и преобразующие сигнал DMX512 в аналоговый. Многие старые осветительные устройства управляются от аналогового сигнала 0-10 В. Кроме того, некоторые современные устройства используют аналоговое управление, так как встроенные декодеры DMX512 являются слишком дорогими.

Конвертеры «аналоговый сигнал - сигнал DMX512» используются для управления сложным DMX оборудованием с помощью простых консолей. Простейшие конвертеры такого вида являются неуправляемыми и просто преобразуют приходящие аналоговые сигнала в сигнал DMX512, начиная с первого канала. Более сложные конвертеры могут соединяться для совместного использования таким образом, что стартовый канал для следующего конвертера располагается за последним каналом предыдущего конвертера.Первый из конвертеров в цепочке отвечает за посылку сигнала break и стартового кода.

Конвертеры сигнала DMX512 в аналоговый позволяют управлять простыми устройствами с помощью консоли DMX512. Такой конвертер подобен любому другому устройству, принимающему сигнал DMX512. Обычно он имеет переключатели для установки стартового канала и размера блока каналов. Выходной сигнал обычно является напряжением постоянного тока от 0 до 10 В (ток при этом не превышает нескольких миллиамперов).

Некоторые конвертеры позволяют получать отрицательное управляющее напряжение для тех устройств, для которых это необходимо. С конвертированием сигналов связан целый ряд проблем:

• Функция выходного аналогового напряжения не является прямой линией от 0 до максимума, а состоит из 256 ступенек. Для максимального напряжения в 10 В размер каждой ступеньки составит 40 мВ. Для большинства устройств эти ступеньки не играют большой роли и не очень заметны. Однако бывают исключения. Например, если скроллер цветов ожидает получить 5 В, а получает 4.98 В или 5.02 В, это может привести к смене текущего цвета на соседний с ним. Это является основной причиной цветовых возмущений в комбинированных аналого-цифровых системах.

• Ступеньки размером 40 мВ могут привести к проблемам и при обратном процессе - преобразовании аналогового сигнала в DMX512. В этом случае, любое незначительное изменение уровня сигнала на границе двух ступенек будет усилено до величины по меньшей мере в 40 мВ.

• Оба описанных выше явления, известные как ошибки дискретизации, могут привести к еще более серьезным искажениям сигналов в том случае, когда происходит преобразование аналогового сигнала в DMX512, а затем снова в аналоговый сигнал.

• Кроме этих эффектов аналоговые системы подвержены воздействию шума (часто из-за паразитных контуров с замыканием через землю) и изменению величины сигнала (из-за наличия определенных допусков на сами приборы и из-за различных температурных зависимостей). Эти факторы подталкивают разработчиков к предпочтительному использованию протокола DMX512 по сравнению с аналоговым управлением.

Пользователям аналоговых конвертеров можно порекомендовать следующее:

• Используйте изолированные линии DMX512 для того, чтобы было разделено заземление.

• Не используйте короткие кабели с аналоговой стороны.

• Избегайте образования паразитных контуров с замыканием через землю. Конвертер должен быть заземлен либо через электрическую сеть, либо через экран аналогового кабеля. Не следует использовать оба этих способа одновременно!

• Располагайте конвертеры на значительном удалении от источников помех, магнитных полей и тепла.

Конвертеры протокола.

Существуют специальные устройства, которые принимают сигнал DMX512 и затем преобразуют поступившую информацию об уровнях каналов в другой формат, который обычно используется другими, более старыми устройствами. С другой стороны, такого рода устройства могут принимать данные в соответствии с более старыми протоколами и конвертировать их в соответствии со стандартом DMX512.

Наиболее популярные модели конвертеров производят преобразование из стандарта AMX192 в DMX512 и обратно (AMX192 - наиболее популярная в США аналоговая мультиплексирующая схема), а также из стандарта D54 и обратно (D54 - простой аналоговый мультиплексор, разработанный фирмой Strand Lighting и распространенный в Европе).

Стандарт AMX192 поддерживает 192 канала, как это видно из его названия. Стандарт D54 поддерживает 384 канала. Каналы с номерами более 192 или 384 теряют смысл при проведении преобразования из DMX512, если только конвертер протокола не предусматривает работу с несколькими комплектами устройств.

Стандарты AMX192 и D54 описывают аналоговые системы, в которых состояние диммеров представляется уровнем напряжения. При использовании обоих этих протоколов возможно возникновение тех же проблем, как и при использовании аналоговых параллельных систем: шумы, помехи, отклонения от номинального значения сигнала и т.п. Поэтому следует принимать все меры, которые необходимы при работе с аналоговыми системами (как это описано выше).

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.

Некоторые устройства используют схему произвольной адресации, при которой каждый канал, используемый устройством, может быть подключен к любому из 512 входящих каналов DMX512. Далее приводятся примеры различных способов установки базового адреса, которые используются различными производителями. Обратите внимание на то, что во всех примерах имеются в виду каналы DMX512.

Цифровой дисплей с клавиатурой.

Этот способ является наиболее передовым, так как при его использовании вводимые номера каналов лежат строго в диапазоне от 1 до 512. Другие номера каналов не будут восприниматься системой, а будут считаться ошибками ввода. Кроме того, использование этого интерфейса позволяет выводить на дисплей дополнительную информацию, а не использовать его только для установки базового адреса.

Барабанные переключатели.

Этот способ является очень простым. Для установки базового адреса используются три барабанных переключателя для установки трех его цифр. С помощью такой системы обычно можно установить значения от 0 до 999. Значения 0 и 513-999 могут использоваться для установки каких либо других режимов работы устройства. Например, они могут использоваться для отключения прибора от линии или для перевода его в режим тестирования.

Переключатели DIP.

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. Одна из причин, по которым в стандарте DMX512 используется 512 каналов состоит в том, что 512 является круглым двоичным числом. Для представления 512 возможных состояний необходимо использовать 9 переключателей. Далее в таблице приводятся примеры по установке значений переключателей для различных номеров каналов.