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DMX Analyzer

Diese Firmware wurde eher für "DMX Freaks" als für gewöhnliche Anwender konzipiert. Mit Hilfe des Analyzers lässt sich das Signal von DMX-Sendern wie Pulten oder PC-Dongles vermessen und auf die Einhaltung der aktuellen Standards hin kontrollieren.

 

Zusätzlich kann der Analyzer verschiedene Referenzsignale ausgeben, um Schwachstellen bei Empfängern wie Dimmer-Packs oder Moving-Lights zu erkennen.

Der Analyzer besteht aus einem DMX-Transceiver und einem 2x16 char Text-LCD (HD44780 kompatibel). Die Steuerung erfolgt mittels drei Tastern.

 

Rev. 3.01

DMX-Transceiver (Rev. 3.01)

Mit diesem Modul können DMX-Daten sowohl empfangen als auch gesendet werden. Obwohl die Schaltung recht einfach wirkt, empfehle ich den kompletten Selbstbau nur Hobbyelektronikern mit etwas Erfahrung.

Diese Schaltung ist durch die vollständige Anbindung des RS485-Wandlers für eine bidirektionale Kommunikation (RDM nach ANSI E1.20 oder proprietär) geeignet. Dieses Feature wurde bislang jedoch nur in sehr wenigen kostspieligen Geräten implementiert.

Da ein Lochraster-Drahtverhau für diese Schaltung zu unzuverlässig ist, sollte die Platine möglichst  übernommen werden. (Nähere Informationen finden Sie unter 'Resources'.) Wer nicht selbst ätzen möchte, kann eine fertige Platine in Industriequalität bei Embedded Projects erstehen.

 

DMX-Transceiver SchaltungBauteile

  IC1
  IC2
  IC3
  B1 
  LED1
  LED2
  R1
  R2,3,4
  C1,2
  C7
  C5,6
  SW1
  Q1
  Anschlüsse
ATmega8515-16PU (sockeln!)
75176B (sockeln!)
7805
Gleichrichter (rund)
LED 5mm rot
LED 5mm grün
10k (PT10-S)
390 Ohm
27pF
100nF
100µF
DIP-Schalter (10fach)
8MHz (HC49)
Stiftleiste einreihig
 

Die Bauteilkosten für einen Transceiver liegen zwischen 6,50€ und 9,50€.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wie man sieht, ist die Schaltung äußerst simpel. Die gesamte Ansteuerung erfolgt per Firmware innerhalb der MCU (IC1). Diese wird über den "ISP"-Port auf IC1 übertragen. Die Startadresse und besondere Optionen (falls vorhanden) stellt man über ADR ein. Die Leuchtdioden dienen als Statusanzeigen. Die Bauteile rund um IC3 sorgen  für eine glatte Betriebsspannung von 5V. Q1 und C1,2 werden für die Betriebsfrequenz von 8MHz benötigt. IC2 ist der RS485-Wandler, der der MCU die Kommunikation mit der Außenwelt ermöglicht. Über Spare können verschiedene Funktionsarten der Firmware fest gejumpert werden. Über A-Input kann ein analoger Schwellwert (z.B. zur Temperaturmessung) eingelesen werden.

An AC1&2 wird die Betriebsspannung von 9-12V ac oder dc angeschlossen. Die Versorgung sollte schon ein paar Watt haben, um sämtliche Module zuverlässig versorgen zu können.

Layout (48 * 76 mm^2)

Bestückung

Die Verbindung des Transceivers mit dem DMX-Bus erfolgt gemäß der nächsten Grafik:

 

Eine Anleitung zum Programmieren und zur Quarzselektion des AVRs finden Sie unter 'Resources'.

Nach erfolgreicher Umstellung der Clock-Source kann nun die Analyzer-Firmware auf den DMX-Transceiver übertragen werden.

 

LC-Display (HD44780 kompatibel)

Das LCD wird an Hand folgender Tabelle mit dem Output des Transceivers verbunden. Die Anschlussbelegung des LCDs ist dem zugehörigen Datenblatt zu entnehmen.

LCD Transceiver Funktion
D4 Out1 (PA0) Datenleitung
D5 Out2 (PA1) Datenleitung
D6 Out3 (PA2) Datenleitung
D7 Out4 (PA3) Datenleitung
RS Out5 (PA4) Registerwahl
E Out6 (PA5) Enable
Vo GND Kontrast
R/W GND Read/Write
GND GND Masse
VCC VCC +5V

 

Taster

Der Analyzer wird über drei Taster, die die SPARE-Eingänge nach GND schalten, gesteuert: 

Transceiver Funktion
SPARE1 (PD4) Mode
SPARE2 (PD5) Up
SPARE3 (PD6) Down

 

Funktionsweise

DMX Timing

In diesem Mode werden die Bestandteile der eintreffenden DMX-Frames in ihrer Länge vermessen. Ein Frame wird durch einen Break eingeleitet, der den Empfängern zur Synchronisation dient. Anschließend folgt ein Mark After Break zur klaren Abgrenzung des Breaks vom nachfolgenden Startbyte. Nach dem Startbyte werden die einzelnen Kanäle übertragen. Zwischen den einzelnen Kanälen warten viele Sender einige µs, um mangelhaft konstruierten Empfängern Zeit zu lassen, das zuletzt gesendete Byte einzulesen. Diese Wartezeit wird als inter byte gap oder auch als inter slot time bezeichnet. Gemäß Spezifikation E1.20 sind folgende Zeiten zulässig:

Break:  176µs - 352µs
MAB:    12µs   - 88µs<
IB-Gap: <32µs

Universe State

In diesem Mode wird die Größe des Universe sowie die Refresh- und Fehlerraten gemessen. Die Refreshrate sollte bei über 20Hz liegen. Es sind maximal 512 Kanäle zulässig. Erfolgt ein Break und das darauf folgende Startbyte ist weder Null (normale Daten) noch 0xCC (RDM Nachricht), so wird dies als Fehler gewertet.

DMX Overview

Es werden je 10 aufeinander folgende DMX-Kanäle als Bargraph angezeigt. Mit den Up/Down-Tasten kann der betrachtete Abschnitt gewählt werden.

DMX Input

Es werden die Werte von zwei aufeinander folgenden DMX-Kanälen  angezeigt. Mit den Up/Down-Tasten können die Kanäle ausgewählt werden.

 

DMX Output Slow

Es werden 512 Kanäle hoch- und runtergefadet. Die Ausgabe erfolgt gemächlich mit sehr langem Break und inter byte gaps.

 

DMX Output Fast

Es werden 64 Kanäle hoch- und runtergefadet. Die Ausgabe erfolgt sehr schnell mit minimal zulässigem Break und  ohne inter byte gaps.

 

DMX Output Val

Es werden 512 Kanäle mit dem eingestellten Wert im slow mode ausgegeben.