Microsoft PowerPoint - DMX512강좌.ppt

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담 천
8 years ago
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1 화려한무대조명, 멋진음악분수 나도한번만들어보고싶어요 구글 ( ) 의이미지검색창에서무대조명이나음악분수등을검색해보면멋진사진이많이나오는데 저작권침해가무서워서사진을가져오진못하고, PPT 클립아트사진몇개넣어보았습니다. 아무튼 요즈음고휘도 색 LED 도많이나오고, 무선조종용서보를사용하여위치제어도저렴한비용으로구현이가능하고하여.. 몇가지재미있는자작용모듈과소자를만들어보고있습니다. DMX 소개 : 무대조명을멋지게꾸미는데, 한두개조명가지고는좀때깔이안나고, 아마수십 ~ 수백개램프를사용하여밝기조절, 색상조절, 각도조절등을하여멋지게연출해야되겠지요? 그런데수백개의램프의밝기조절을위해서각각의신호를따로가진다면케이블이다발로설치되어야하겠지요? 따라서 선식 RS 통신을사용하여여러장치연결하여사용합니다. 통신속도도 900bps 정도사용한다면수백대를제어하는경우에응답성이느리겠지요. 따라서최대한빠른속도 0kbps 를사용합니다. 욕심같아서는 Mbps 0Mbps 를사용할수도있겠지만처리하는 MCU 가힘들어하거나, 통신소자통신선로등의문제도고려하여적절한 0kbps 를사용합니다. 통신프로토콜도복잡하게잡으면시간이많이걸리겠지요? 데이터값도 비트 (0 ~ 단계 ) 로하고, 체크섬기능도빼고 하지만함께약속을해서공통규약을잡을필요가있겠지요? DMX 는 RS 통신방식을사용하여조명장치를 대까지제어하는국제규격의통신프로토콜로 9 년 USITT 에서처음제정된이후 990 년에개정되었습니다. ESTA 는 "BSR. -- DMX-/000" 표준을현개정판초안으로발표. 비트데이터크기로값제어, 0(Off) ~(Full On) 값으로밝기를제어. 채널모두사용하는경우에초당 번스캔됩니다. 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO

2 DMX 통신프로토콜정리 DMX는 RS 통신방식을사용하여조명장치를 대까지제어하는국제규격의통신프로토콜로 9년 USITT에서처음제정된이후 990년에개정되었습니다. ESTA는 "BSR. -- DMX-/000" 표준을현개정판초안으로발표. 비트데이터크기로값제어, 0(Off) ~(Full On) 값으로밝기를제어합니다. Full 컬러 DMX 수신장치는 채널을사용하므로, 채널로 대장치를제어할수있습니다. 채널모두사용하는경우에초당 번스캔됩니다. DMX 표준관련웹 : 바이트구성 DMX 프로토콜 Break 신호 (~0usec) 는프레임을구분하는데사용되며, MAB(usec) 가오고이어서 0 비트 ( 스톱 + 데이터 + 스톱 ) 데이터가연속하여옵니다. 통신속도는 0kbps 로고정되어있음. MAB: Mark-after-break Inter-frame-time 은데이터율을떨어뜨리는데사용즉, 지연용으로사용 신호최소최대 BREAK usec sec MAB usec sec Inter-frame-time 0sec sec 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO

3 어떻게자작에접근할것인가? USB 통신 USB to RS RS DMX 통신 DMX 수신장치 DMX 수신소자개발 : ATtiny 등저렴한소자를사용하여아래의 가지기능을구현합니다.( 저렴하게 Chip 형태도공급 ) 리얼시스 ( ) 컴퓨터를이용하여 DMX 수신장치제어 제작도가능하고저렴하게구입도가능하다는 DMX 수신장치. PWM 출력형태로 LED 밝기, 모터속도등제어. RC 서보신호출력으로기구물의위치제어. LCD 와버튼을사용하여원하는채널값관찰 전용프로그램이필요하겠지요? 하지만소스까지오픈된프로그램도많다는.. WEB 을참조하시면실행프로그램뿐만아니라소스까지오픈합니다. DMX 수신장치 LightUp 프로그램 DMX 송신장치제작 : 컴퓨터없이도가변저항또는버튼을사용하여원하는채널값변경, 원하는시퀀스를수시변경가능구조컴퓨터와의통신가능 (Arduino 오픈환경사용 ) 이곳 WEB 에가시면 DMX 관련다양한컴퓨터프로그램을다운로드할수있습니다. 소스및실행파일을제공하므로윈도우프로그램좀하시면, 수정사용도 물론이프로그램말고, 다른프로그램도많이있습니다. 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO

4 또다른컴퓨터프로그램 DMX Light Control 프로그램 : 사용하기쉽고수치로표시되네요. LightUp 프로그램이나 DMX Light Control 프로그램을사용하기위해서는아래와같은 USB to RS 변환장치가필요합니다. FTDI 사의 FTRL 소자와 과같은소자를사용하여직접제작하거나구매하여사용하시면됩니다. 구매는리얼시스 ( ) 에서가능. 모델명 : USB_COM 소자 RS 통신 아두이노다운로드용및 DMX 겸용사용가능 아두이노 (Arduino) 다운로드커넥터 모델명 : USB_COM DMX Light Control Simple program using the full DMX channels. It functions as a blend between two scenes with the automatic blending of scenes function. From S.O.H. production. You can download it here: Download 지그비무선모듈장착가능 TTL 레벨 COM 단자 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO

5 DMX_RX_PWM 출력장치 Atmel 사의 AVR ATtiny 소자를사용하여 DMX 통신수신신호를입력하여지정번지의연속된 채널값을 PWM 형태로출력합니다. 전원 LED 입력 또는 DCV ~ 0V 입력가능 PWM 구동소자 ( 채널 ) (FET 또는 TR 사용 ) RS 형태의 DMX 신호입력 DMX 신호상태표시 LED PWM 출력량표시 (OFF= 최소값, 값에비례하여점점밝아짐 ) PWM ( 번 ) 이모드를사용하여칼라 (RGB) LED 색상및명암조절및 DC 모터를사용한분수의물분사량의조절이가능함 이보드는시험용보드이며, 소자를저렴하게구입하여자신이원하는회로구성이가능합니다. Low Drop 레귤레이터 PWM PWM ( 번 ) ( 번 ) PWM (0 번 ) 연속된번지임 (DIP 인 0 번으로설정된경우 ) 번지설정 DIP 스위치 (9 비트 = 대 ) 리세트스위치 DIP 스위치설정 : 모두아래의경우 = 0 번지 DIP type ATtiny 소자 (SMD 형태도가능 ) 번만위인경우 = 0x00 = 번지 출력: 소 출력: 중 PWM 출력(Active High) OFF ON 출력: 대.90 khz 스위칭주파수 MSB 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO LSB

6 DMX_RX_PWM 출력장치회로예 DMX 채널 PWM 출력회로 C 0pF X MHz C 0pF R 0K /RESET RXD DIP0 DIP DIP PWM 9 0 U ATtiny RESET Vcc PD0(RxD) PB[SCK) PD(TxD) PB(MISO) XTAL PB(MOSI) XTAL PB(OCB) PD(INT0) PB(OCA) PD(INT) PB(OC0A) PD(T0) PB[AIN) PD(OC0B) PB0[AIN0) GND PD(ICP) 0 9 DIP DIP DIP PWM PWM PWM DIP DIP DIP SW ADDR DIP DIP DIP DIP DIP DIP DIP DIP DIP0 V G U R.K R.K PWM PWM PWM PWM R9 0 P N JP Ter CN CN_PWM CN DMX_RX 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO

7 DMX_RX_SV 출력장치 Atmel 사의 AVR ATtiny 소자를사용하여 DMX 통신수신신호를입력하여지정번지의연속된 채널값을서보형태로출력합니다. 입력 또는 DCV ~ 0V 입력가능 RS 형태의 DMX 신호입력 서보연결예 이모드를사용하면조명기구나분수의방향조절이가능합니다. 물론기구중량을고려하여서보선택이필요합니다. 이보드는시험용보드이며, 소자를저렴하게구입하여자신이원하는회로구성이가능합니다. 번지설정 DIP 스위치 (9 비트 = 대 ) 서보 신호 SIG GND 서보 신호 SIG GND 서보 신호 SIG GND 서보 신호 SIG GND 주의사항 : 서보가움직일때, 전류소모량이많으므로전류능력이좋은 (A 이상 ) 어댑터사용권장 펄스폭 :900us 서보출력신호 DIP 스위치설정 : 모두아래의경우 = 0 번지 번만위인경우 = 0x00 = 번지 출력: 최소펄스폭 :00us 출력: 중립펄스폭 :00us OFF ON 출력: 최대 주기 :0ms MSB 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO LSB

8 DMX_RX_SV 출력장치회로예 DMX 채널서보신호출력회로 C 0pF X MHz C 0pF R0 0K /RESET RXD DIP0 DIP DIP SV 9 0 U ATtiny RESET Vcc PD0(RxD) PB[SCK) PD(TxD) PB(MISO) XTAL PB(MOSI) XTAL PB(OCB) PD(INT0) PB(OCA) PD(INT) PB(OC0A) PD(T0) PB[AIN) PD(OC0B) PB0[AIN0) GND PD(ICP) 0 9 DIP DIP DIP SV SV SV DIP DIP DIP SW ADDR DIP DIP DIP DIP DIP DIP DIP DIP DIP0 SV CN RC SV CN RC SV CN RC SV CN9 RC V G U R.K 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO R.K R 0 P N JP Ter CN0 DMX_RX

9 DMX_RX_LCD 표시장치 Atmel 사의 AVR ATtiny 소자를사용하여 DMX 통신수신신호중에원하는번지의연속된 채널값을 LCD 에표시합니다. 입력 또는 DCV ~ 0V 입력가능 문자 열 LCD RS 형태의 DMX 신호입력 이 LCD 표시모드는일종의디버깅용으로사용이가능합니다. DMX 신호가제대로출력되고있는지, 어느정도의값이출력되는지 수신상태진행표시 LCD 분리모습 번지값 0 번지값 번지값 리세트버튼 ( 별로사용안함 ) 모드변경버튼번지감소버튼 Dec: 0진수형태표시 0 ~ 한번누를때 씩감소 Hex: 진수형태표시00h ~ FFh 연속누름지원 [%] : 백분율형태표시 0 ~ 00 최소 0 번지번지증가버튼한번누를때 씩증가연속누름지원최대 번지 문자 열 LCD Back light 기능있음 리얼시스 Tel: 0-0- Fax: KCO 9

10 DMX_RX_LCD 표시장치회로예 DMX 채널데이터 LCD 표시회로 문자 열 LCD사용 C 0pF X MHz C 0pF R 0K /RESET RXD BT BT BT 9 0 U ATtiny RESET Vcc PD0(RxD) PB[SCK) PD(TxD) PB(MISO) XTAL PB(MOSI) XTAL PB(OCB) PD(INT0) PB(OCA) PD(INT) PB(OC0A) PD(T0) PB[AIN) PD(OC0B) PB0[AIN0) GND PD(ICP) 0 9 LCD_D LCD_D LCD_D LCD_D LCD_E LCD_RS LCD_D LCD_D LCD_E LCD_RS R 0 CN 0 9 LCD_A A K CN LCD_B LCD_D LCD_D VR K 번지영역 :0~ 표시모드 : 0 진수 :0~ 진수:00h~FFh 백분율 :0 ~ 00% 표시데이터 : 번지값연속표시 V G U R.K R.K R 0 P N JP Ter CN DMX_RX 번지감소 BT BT 번지증가 BT BT 표시모드변경 BT BT 리얼시스 Tel: 0-0- Fax: KCO 0

11 DMX_TX_LCD 장치 컴퓨터를사용하여멋진조명연출을할수도있지만컴퓨터없이독립적으로원하는무대조명등의연출을원하는경우 하지만비싼개발환경구축은부담되고.., 마이크로프로세서의복잡한내부구조이해하기싫고 어떻게좋은방법이없을까? *** 있습니다 ***. 비싼개발환경 No!!!, 마이크로프로세서공부? No!!! 하지만 C 언어는공부해야한다는거, 함수콜정도는해야한다는거 권장툴로 Arduino ( ) 를추천합니다. 생소하지만점차익숙해질것입니다. Arduino 모듈 ARD_LCD 모듈 작지만마이컴맹에서벗어나서훌륭한프로그래머가될수있습니다. 리얼시스 ( ) 에서제작한 LCD, 버튼 RS 통신, 가변저항일체형모듈, 이장치를활용하여독립형 DMX 송신장치를제작할수있습니다. USB 커넥터에서최대, 00mA 공급은가능합니다. 따라서그이상의전류가요구되는경우에는별도의어댑터를사용해야합니다 USB to RS 장치는별도로제작하여 Tool 로써활용하도록하였습니다. RS 통신 TTL 레벨 COM 단자 ARD_LCD 모듈프로그램입력장치로활용 번 Rst 핀은 Arduino 보드에서는다운로드시에편리함을제공하지만원치않는리세트동작을발생할수있습니다. ( 사용하지않는경우해당신호케이블제거 ) 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO

12 리얼시스 Tel: 0-0- Fax:0-0-9 KCO DMX_TX_LCD 장치회로 R 0 R K CN CN_COM ADC LCD_D D_0 CN CN_AIN 9 0 PD D_9 ADC LCD_D CP 0.uF PD PD ADC BT BT PB D_ BT BT ADC RXD BT TXD BT D_ LCD_D PD ADC CN LCD_B SCK A X MHz ADC SIG PD0 PB D_ PB0 CN LCD_A 9 0 LCD_E PB PD D_ D_ LCD_RS ADC LCD_D BT ADC D TXD ADC R K CN_DIO CON 9 0 BT VR K BT PB SIG PD RXD PD LCD_D D POW CP 0.uF K BT PD D_ ADC D_0 PD U atmega/ PD(INT) PD(T0/XCK) GND VCC GND VCC XTAL/PB XTAL/PB PD(T) PD(AIN0) PD(AIN) PB0(ICP) PB(OCA) PB(SS/OCB) PB(MOSI/OC) PB(MISO) PB(SCK) AVCC ADC AREF AGND ADC PC0(ADC0) PC(ADC) PC(ADC) PC(ADC) PC(ADC/SDA) PC(ADC/SCL) /RESET(PC) PD0(RXD) PD(TXD) PD(INT0) G V U AREF ADC P R K C 0pF D_ PD PB TXD ADC LCD_RW MOSI PD0 LCD_D R K PB PB D_ ADC CN DMX_TX MISO D_ BT LCD_D LCD_RS PD PD R K R 0K CN ISP ADC0 CN0 CN_ VCC SIG ADC0 SW RESET LCD_D /RESET LCD_RW C 0pF TXD RXD /RESET AREF C 00uF,V D SIG LCD_E D RXD PD PB ADC D_ PD BT CP 0.uF PB0 ADC D_ VR K R K PB PB N C 0.uF

<4D F736F F F696E74202D20325FBEC6B5CEC0CCB3EB20B1E2C3CABDC3C7E82E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>

<4D F736F F F696E74202D20325FBEC6B5CEC0CCB3EB20B1E2C3CABDC3C7E82E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D> 아두이노사용해보기 http://arduino.cc/ 에서먼저프로그램을다운로드하여설치합니다. 시작이반이다 라는옛말이있죠? MCU 사용에있어서도개발환경구축하고, LED 하나깜박여보면절반은끝난거나마찬가지죠. 뭐 ~ 일단 http://arduino.cc/ 에방문하여 Download 를누르고해당 OS ( 보통 Windows를사용하시죠?) 용을압축파일을다운로드 ( 용량이