USB DMX 512 контроллер на основе Arduino своими руками

Создать свой dmx 512 контроллер не составит труда, на базе микроконтроллера Arduino.

Технические характеристики

В конфигурации, мы имеем 6 каналов с переменными значениями, предусмотренные 6 потенциометров, соединенных с Arduino на аналоговых входов, 10-битовые значения сводятся к 8 битам (0-255 которые используются DMX), и 12 каналов с включения-выключения значения с 12 кнопками, подключенных к цифровых входов Arduino, цифровые входы с использованием Arduino внутренние резисторы подтяжки, так что если кнопка нажата входное значение 0, и, если он свободен входное значение 1.

Общая информация

Исходный код открыт, и выложен в сети интернетах в открытом доступе.

Мы будем использовать Arduino Mega, или Arduino Uno для основной базы контроллера.

Известные проблемы:

Когда мы будем компилировать исходный код и получим ошибку: ‘ArduinoDmxN’ was not Declared In This scope:

Проверьте, правильно ли настроен правильный тип правления в Arduino IDE, меню Сервис> доска (с Arduino Nano может использовать только один USART = ArduinoDmx0 = USART0)

Перед тем как перепрограмировать Arduino, необходимо отключить его от общей сборки.

Исходный код и библиотеки

Подключаемая библиотека arduino-four.zip

Сборка

Сборка состоит из микроконтролера

  • 1 Arduino UNO(MEGA)
  • 1 Маломощного трансивера, MAX485
  • 1 резистора на 220khm
  • 6 потенциометров(димеров)
  • 12 кнопок.

  1. Подключаем к входам ардуино с 2 по 13 выходы кнопки, а к gnd цепляем землю.
  2. К аналоговым входам подключаем потенциометрыс с 1 по 5 выходы. Подключаем землю и выход 5V. Как показано на рисунке.
  3. Подключаем к входу и выходу RX TX микросхему MAX485, как вариант можно использовать аналог MAX487 или SN75176 к земле цепляем резистор на 220 килоом. Выход с микросхемы и есть управляющий сигнал DMX

Прошивка контроллера

Будем использовать 1 библиотеку.

Примеры

Пример тестового кода прошивки микроконтроллера.

Пример кода №1

ArduinoDMXExample1.ino
//*********************************************************************************************************
#include <lib_dmx.h>  // Подключаем скаченую нами библиотеку
 
//*********************************************************************************************************
//                        Пример кода №1 *** Экспериментальный***
//*********************************************************************************************************
#define    DMX512     (0)    // (250 kbaud - 2 от 512 каналов) Стандарт USITT DMX-512
#define    DMX1024    (1)    // (500 kbaud - 2 от 1024 каналов) Не стандарт, проверка.
#define    DMX2048    (2)    // (1000 kbaud - 2 от 2048 каналов) called by manufacturers DMX1000K, [[:wiki:dmx_512|DMX]] 4x or [[:wiki:dmx_512|DMX]] 1M ???
 
void setup() 
{
  // configurar pines arduino del 2 al 13 como entradas con pullup, (cuando se pulsa el boton = 0 si no = 1)
  // configure arduino pins 2 to 13 as inputs with pullup, (button pressed = 0, button free = 1) 
  for (int i=2;i<=13;i++) 
  {
    pinMode(i,INPUT);            // pines como entradas       
                                 // pins as inputs
    digitalWrite(i, HIGH);       // activar resistencias pullup internas
                                 // turn on pullup internal resistors
  }
 
  ArduinoDmx0.set_tx_address(1);      // poner aqui la direccion de inicio de [[:wiki:dmx_512|DMX]] 
                                      // put here [[:wiki:dmx_512|DMX]] start address 
 
  ArduinoDmx0.set_tx_channels(100);   // poner aqui el numero de canales a transmitir 
                                      // put here the number of [[:wiki:dmx_512|DMX]] channels to transmmit
 
  ArduinoDmx0.init_tx(DMX512);        // iniciar transmision universo 0, modo estandar DMX512
                                      // starts universe 0 as TX, standard mode DMX512
}  //end setup()
 
void loop()
{
  // seis entradas con potenciometros que envian valores [[:wiki:dmx_512|DMX]] entre 0 y 255 a los canales 1 al 6
  // six analog inputs with potentiometers, sending values from 0 to 255, to [[:wiki:dmx_512|dmx]] output channels 1 to 6
 
  ArduinoDmx0.TxBuffer[0] = scale(analogRead(0)); // copiar valor de la entrada analogica 0 al canal DMX 1
                                                  // copy value from analog input 0 to DMX channel 1
  ArduinoDmx0.TxBuffer[1] = scale(analogRead(1)); // copiar valor de la entrada analogica 1 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 2
                                                  // copy value from analog input 1 to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 2
  ArduinoDmx0.TxBuffer[2] = scale(analogRead(2)); // copiar valor de la entrada analogica 2 al canal DMX 3
                                                  // copy value from analog input 2 to DMX channel 3
  ArduinoDmx0.TxBuffer[3] = scale(analogRead(3)); // copiar valor de la entrada analogica 3 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 4
                                                  // copy value from analog input 3 to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 4
  ArduinoDmx0.TxBuffer[4] = scale(analogRead(4)); // copiar valor de la entrada analogica 4 al canal DMX 5
                                                  // copy value from analog input 4 to DMX channel 5
  ArduinoDmx0.TxBuffer[5] = scale(analogRead(5)); // copiar valor de la entrada analogica 5 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 6
                                                  // copy value from analog input 5 to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 6
 
  if (digitalRead(2) == LOW)       // pulsador en pin 2 apretado  // push-button on pin 2, is pressed
    ArduinoDmx0.TxBuffer[6] = 255; // enviar 255 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 7   // send value 255 to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 7
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[6] = 0;   // si no enviar 0              // push-button free, send 0
 
  if (digitalRead(3) == LOW)       // pulsador en pin 3 apretado
    ArduinoDmx0.TxBuffer[7] = 255; // enviar 255 al canal DMX 8
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[7] = 0;   // si no enviar 0
 
  if (digitalRead(4) == LOW)       // pulsador en pin 4 apretado
    ArduinoDmx0.TxBuffer[8] = 255; // enviar 255 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 9
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[8] = 0;   // si no enviar 0
 
  // añadir aqui hasta el pin 13
  // add here the others inputs
 
}  //end loop()
 
uint8_t scale(uint16_t value) // scale values from 10 bits to 8 bits
{
  if(value > 1023) // test for 10 bits limit
    value = 1023;
 
  return (value >> 2); // scale
}  //end scale()
 
//*************************************************************************************************************

Пример кода №2

ArduinoDMXExample2.ino
/*************************************************************************************************************
*
*   Title           : Controlador [[:wiki:dmx_512|DMX]] con Arduino
*   Version         : v 0.1
*   Last updated        : 28.08.2012
*   Target          : Arduino mega 2560, Arduino mega 1280, Arduino UNO, Arduino nano
*   Author                  : Toni Merino - merino.toni at gmail.com
*   Web                     : www.deskontrol.net/blog
*
*
*   Ejemplo de codigo para el mini-controlador [[:wiki:dmx_512|DMX]] con Arduino:
*   Este codigo lee los valores de 6 potenciometros conectados a 6 entradas analogicas y escribe cada valor en la salida [[:wiki:dmx_512|DMX]] 
*   solo cuando se presiona el pulsador correspondiente. (canales de salida 1 al 6) 
*
**************************************************************************************************************/
#include <lib_dmx.h>  // libreria [[:wiki:dmx_512|DMX]] 4 universos   // deskontrol four universes [[:wiki:dmx_512|DMX]] library  - www.deskontrol.net/blog
 
//*********************************************************************************************************
//                        New [[:wiki:dmx_512|DMX]] modes *** EXPERIMENTAL ***
//*********************************************************************************************************
#define    DMX512     (0)    // (250 kbaud - 2 to 512 channels) Standard USITT DMX-512
#define    DMX1024    (1)    // (500 kbaud - 2 to 1024 channels) Completely non standard - TESTED ok
#define    DMX2048    (2)    // (1000 kbaud - 2 to 2048 channels) called by manufacturers DMX1000K, [[:wiki:dmx_512|DMX]] 4x or [[:wiki:dmx_512|DMX]] 1M ???
 
uint8_t    buffer[6];        // buffer [[:wiki:dmx_512|DMX]] data
 
void setup() 
{
  // configurar pines arduino del 2 al 13 como entradas con pullup, (cuando se pulsa el boton = 0 si no = 1)
  // configure arduino pins 2 to 13 as inputs with pullup, (button pressed = 0, button free = 1) 
  for (int i=2;i<=13;i++) 
  {
    pinMode(i,INPUT);            // pines como entradas       
                                 // pins as inputs
    digitalWrite(i, HIGH);       // activar resistencias pullup internas
                                 // turn on pullup internal resistors
  }
 
  ArduinoDmx0.set_tx_address(1);      // poner aqui la direccion de inicio de [[:wiki:dmx_512|DMX]] 
                                      // put here [[:wiki:dmx_512|DMX]] start address 
 
  ArduinoDmx0.set_tx_channels(100);   // poner aqui el numero de canales a transmitir 
                                      // put here the number of [[:wiki:dmx_512|DMX]] channels to transmmit
 
  ArduinoDmx0.init_tx(DMX512);        // iniciar transmision universo 0, modo estandar DMX512
                                      // starts universe 0 as TX, standard mode DMX512
}  //end setup()
 
void loop()
{
  // seis entradas con potenciometros que envian valores [[:wiki:dmx_512|DMX]] entre 0 y 255 a los canales 1 al 6, cuando se presiona el pulsador
  // six analog inputs with potentiometers, sending values from 0 to 255, to [[:wiki:dmx_512|dmx]] output channels 1 to 6, when switch is pressed
 
  buffer[0] = scale(analogRead(0)); // copiar valor de la entrada analogica 0 al canal DMX 1
                                    // copy value from analog input 0 to DMX channel 1
  buffer[1] = scale(analogRead(1)); // copiar valor de la entrada analogica 1 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 2
                                    // copy value from analog input 1 to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 2
  buffer[2] = scale(analogRead(2)); // copiar valor de la entrada analogica 2 al canal DMX 3
                                    // copy value from analog input 2 to DMX channel 3
  buffer[3] = scale(analogRead(3)); // copiar valor de la entrada analogica 3 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 4
                                    // copy value from analog input 3 to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 4
  buffer[4] = scale(analogRead(4)); // copiar valor de la entrada analogica 4 al canal DMX 5
                                    // copy value from analog input 4 to DMX channel 5
  buffer[5] = scale(analogRead(5)); // copiar valor de la entrada analogica 5 al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 6
                                    // copy value from analog input 5 to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 6
 
  if (digitalRead(2) == LOW)             // pulsador en pin 2 apretado                  // push-button on pin 2, is pressed
    ArduinoDmx0.TxBuffer[0] = buffer[0]; // enviar valor potenciometro al canal [[:wiki:dmx_512|DMX]] 1   // send analog value to [[:wiki:dmx_512|DMX]] channel 1
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[0] = 0;         // si no enviar 0                              // push-button free, send 0
 
  if (digitalRead(3) == LOW)             // pulsador en pin 3 apretado                  // push-button on pin 3, is pressed
    ArduinoDmx0.TxBuffer[1] = buffer[1]; // enviar valor potenciometro al canal DMX 2   // send analog value to DMX channel 2
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[1] = 0;         // si no enviar 0                              // push-button free, send 0
 
  if (digitalRead(4) == LOW)       
    ArduinoDmx0.TxBuffer[2] = buffer[2]; 
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[2] = 0;   
 
  if (digitalRead(5) == LOW)       
    ArduinoDmx0.TxBuffer[3] = buffer[3]; 
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[3] = 0;   
 
  if (digitalRead(6) == LOW)       
    ArduinoDmx0.TxBuffer[4] = buffer[4]; 
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[4] = 0;   
 
  if (digitalRead(7) == LOW)       
    ArduinoDmx0.TxBuffer[5] = buffer[5]; 
  else
    ArduinoDmx0.TxBuffer[5] = 0;   
 
 
}  //end loop()
 
 
uint8_t scale(uint16_t value) // scale values from 10 bits to 8 bits
{
  if(value > 1023) // test for 10 bits limit
    value = 1023;
 
  return (value >> 2); // scale
}  //end scale()
 
//************************************************************************************************************************

Заключение

Мы могли бы, например, использовать EEPROM1) чтобы хранить значения DMX в EEPROM и извлекать для загрузки сцен …

Где взять комплектующие

Все необходимое можно недорого заказать на алиэкспресс ссылки приведены ниже:

Arduino UNO ~ 253-400 руб.

MAX485 RS-485 ~ 46-52 руб. партия минимум 10 штук.

Резисторы 220 кОм ~ 44-240 руб. партия минимум 100 штук.

Потенциометры ~ 240-600руб. партия минимум 10 штук.

Кнопки ~ 200руб. 25 кнопок.

, , , , , , ,
1)
Энергонезависимая память устройства

Обсуждение

, Муром, 2022/09/30 09:00

Не могли бы вы снять видео как работает USB DMX 512

, 2021/11/07 14:55

Не совсем понятно зачем флеш кнопок больше чем фейдеров, если только не поставлена такая задача. Фолеш кнопки на фейдера можно было сделать путём шунтирования фейдеров а не заниманием лишних входов и написанием лишнего кода.

Почему нет мастера?

, rusya8917@mail.ru, 2020/02/04 16:06

у меня вышла эта ошибка я новичек в этом деле не могу розобратся ошибку: ‘ArduinoDmxN’ was not Declared In This scope: как это исправить? буду благодарен

, rusya8917@mail.ru, 2020/02/04 16:01

тема забросилась?

, Moscow, 2019/11/06 18:53

/Users/romanvakulyuk/Documents/Arduino/libraries/Dmx/lib_dmx.h:119:19: error: attempt to use poisoned «SIG_USART3_TRANS» 

     friend void SIG_USART3_TRANS (void);
                 ^

Multiple libraries were found for «lib_dmx.h» Used: /Users/romanvakulyuk/Documents/Arduino/libraries/Dmx signal: abort trapAssertion failed: (isValid()), function getFilename, file clang/include/clang/Basic/SourceLocation.h, line 376.

Error compiling for board Arduino/Genuino Mega or Mega 2560.

Ошибки.

, Москва, 2018/07/23 10:55

Хранение и извлечение! Голосую - «За»

, 2018/07/21 22:33

Зачем писать USB-DMX, если по факту USB-порт в работе программы/устройства не используется?

Ваш комментарий. Вики-синтаксис разрешён: