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8/10/2019 Controlador USB DMX.pdf
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Este documento describe el diseo y la
construccin de un dispositivoelectrnico capaz de controlar luces de
discoteca a travs de un computador
utilizando el paquete de software libre
FreeStyler
ControladorUSB DMXUtilizando FreeStyler
Raul Eduardo Barreto Quinteros
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Ing. Ral Barreto Quinteros Interface USB - DMX PCTronics S.A.
ContenidosContenidos ....................................................................................................................................... 1
1. Introduccin ............................................................................................................................ 2
2. Qu puede hacer con DMX? .................................................................................................. 2
3. Control mediante DMX ........................................................................................................... 2
4. Receptores DMX ...................................................................................................................... 4
5. La red DMX (Capa Fsica) ....................................................................................................... 5
6. Ensamblaje del adaptador USB-DMX ..................................................................................... 6
7. Gua para desarrolladores de software .................................................................................... 8
8. Agradecimientos ...................................................................................................................... 9
Figura 1. Interfaz USB DMX utilizando FreeStyler
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1. Introduccin
DMX Es u na tecno loga estnd ar cread a para el co ntr ol d e artefact os
electrnicos u ti l izados en el mun do d el espectculo ; es ampliamente requerid a
por los arqui tectos, ingenieros, DYS, indiv idu os sumerso s en el mundo de las
art es escnic as, d iseado res , dueos de ba res , d isc otecas , sal on es de
recepciones, balnearios, hoteles etc.
Todas las person as interesadas en dec orar ambientes co n luz y so nid o deberan
considerar esta tecnologa
2.Qu puede hacer con DMX?
Un sistema DMX consiste bsicamente en un dispositivo transmisor de comandos
llamado CONTROLADORy varios dispositivos RECEPTORESque interpretan dichos
comandos para realizar una determinada accin
Con un sistema DMX usted puede controlar artefactos electrnicos tales como: Paneles
de LED, dimmers, strobos, scaners, luces robticas, cmaras de video, cmaras de
humo, cmaras de espuma, rels, motores..., etc.
3.Control mediante DMX
Un CONTROLADOR DMXpuede programar secuencias de luz que cambien ya sea en
modo manual, automtico o por medio de la msica. Algunos controladores disponen
de joysticks para el control de movimientos en luces robticas.
Figura 2. Fotografas de controladores DMX comerciales
Existe tambin en la red paquetes de software (algunos de pago y otros gratuitos) que
permiten que el computador haga las veces de controlador DMX; Para ello es
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necesario de un adaptador que permita la comunicacin entre el computador y los
receptores DMX. Ver figuras 3 y 4
Figura 3. Adaptador USB DMX de ENTTEC
Figura 4. Adaptador LPT DMX basado en el PIC16F84. Para ms informacin visite la
pginahttp://www.freedmx.com
Paquetes de software como FreeStyler le permitirn recrear escenas, generar
secuencias, activar luces por medio del sonido, controlar la posicin de luces robticas,
controlar cargas por internet,... etc.
Figura 5. FreeStyler y DMXControl son paquetes de software gratuitos que puede
descargarse de la red sin necesidad de registrarse.
http://www.freedmx.com/http://www.freedmx.com/http://www.freedmx.com/http://www.freedmx.com/8/10/2019 Controlador USB DMX.pdf
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4.Receptores DMX
En el mercado se ofrece una amplia gama de receptores, que pueden ser controlados
con esta tecnologa, en la tabla siguiente se muestra varios ejemplos de ellos
Receptor DMX para el Control de Cmaras deVideo
En la imagen adjunta se muestra una tarjetaelectrnica que recibe e interpreta comandos DMXpara el control de cmaras de video
Receptor DMX para Activacin / Desactivacin deRels
Para el control de lmparas de corrientecontinua y alterna
Para la apertura y cierre de puertas, ventanas,telones
Para el control de la ventilacin y aireacondicionado, etc.
Receptor DMX para el gobierno de motores
El control de servomotores, motores de paso, motoresde corriente alterna y continua tambin pueden estara cargo de la tecnologa DMX.
Receptor DMX para el control de paneles RGB
La mezcla de colores primarios dan lugar a otra gama
de colores secundarios; los paneles de LED por logeneral utilizan diodos LED con los colores rojo, verdey azul
Aumentando o disminuyendo la intensidad de cadacolor y combinando un color con otro color vamosgenerando nuevas tonalidades de luz.
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5.La red DMX (Capa Fsica)
Como ya se mencion anteriormente un sistema DMX consiste de una consola que
transmite comandos llamada CONTROLADORy varios RECEPTORESque interpretan
dichos comandos, El primer RECEPTOR se conecta alCONTROLADOR y los demsse van conectando en cascada uno de tras de otro. La distancia entre dispositivo y
dispositivo no debe superar los 1000m (si se desea alcanzar mayores distancias
deber hacer uso de equipos repetidores de seal). Una resistencia de 120 OHM se
recomienda conectar entre el pin 3 del ltimo dispositivo y tierra para evitar corrientes
parasitas y/o ruido electromagntico que provoque interferencia. (Observe figura
siguiente)
Figura 7. Ejemplo de una red DMX
Cada dispositivo receptor tiene un conector XLR-3 macho para recibir la trama DMX-In
y un conector XLR-3 hembra para retransmitir la trama DMX-Out. (A veces tambin se
puede encontrar con equipos que utilizan conectores del tipo XLR-5, cuyo Pin-Out
viene a ser el mismo que para los XLR-3)
Pin 1. conectado a tierra
Pin 2. cable de datos negativo
Pin 3. Cable de datos positivo
Figura 8. Conectores XLR3 macho y hembra.
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6.Ensamblaje del adaptador USB-DMX
En la figura 9 se muestra el diagrama esquemtico correspondiente al adaptador USB-
DMX el mismo que implementarse con el microcontrolador PIC18F2550. La trama DMX
es enviada hasta los dispositivos receptores a travs del transceptor MAX485. Todoslos elementos del circuito reciben alimentacin de+5V a travs del conector USB.
Figura 9. Diagrama esquemtico
En el microcontrolador se deber grabar el archivo DMX4ALL.hex; Una vez hecho esto
ensamble el hardware y conctelo a su computador; aparecer un mensaje indicando
que un nuevo dispositivo USB ha sido encontrado. Elija Buscar manualmente el
software controlador para su dispositivo; e Indique la carpeta donde se encuentra
el driver DMX4All.inf
Una vez instalado el driver ejecute el Software FreeStyler, configure la Interface
DMX4ALL y el puerto COM que corresponde. Ahora est listo para controlar sus
equipos de iluminacin a travs del computador con un software de uso libre y gratuito.
* La generacin de la trama DMX con un microcontrolador va ms all del alcance de este artculo, por lo que me remito a la nota
de aplicacin AN1076. Using a PICMicrocontroller for DMX512 Communicationdisponible enwww.microchip.com
* Este adaptador USB DMX soporta 256 canales (0-255)
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Figura 10. Configuracin de la interface en FreeStyler
Dejo las imgenes del PCB construido
Figura 11. PCB Construido con ARES de PROTEUS 8
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7.Gua para desarrolladores de software
Si desea desarrollar su propio software, ya sea utilizando labVIEW, Visual Basic , C++,
Delphiu cualquier otro lenguaje de su preferencia. Tenga en cuenta que esta interface
acepta tres comandos;
1. Comando de solicitud de reconocimiento. (ACK)2. Comando para escribir un valor en el canal deseado. (WriteDMX)3. Comando para leer el valor de un canal deseado. (ReadDMX)
Comando de so l ic i tud de reconocim iento (ACK) este comando se enva solo una vez al
iniciar la comunicacin; al enviar los caracteres S2, el adaptador le responde con el ASCIIG.
En ese momento la comunicacin queda establecida.
Comando de escri tura(WriteDMX)
; escribe un valor entre 0 y 255 a un determinado canal, el
formato de envi en ASCII es CaaaLbbb donde aaa indica el canal y bbbel valor al cual se
desea establecer. Por ejemplo; para establecer un valor de 125 al canal 4 envi la cadena de
caracteres ASCII C004L125. Si el comando es sido recibido satisfactoriamente por el
adaptador le responder con el carcter G.
Por ltimo elcomando d e lectura(ReadDMX)permite leer el valor DMX de un canal indicado,
al enviar los caracteres Caaa? el microcontrolador le responder con los caracteres bbbG,
donde aaasignifica el canal que desea leer y bbbel valor de dicho canal.
Comando Comando enviado por elcomputador en ASCII
Respuesta delmicrocontrolador enASCII
(ACK) S2 G
(WriteDMX)CaaaLbbbaaa = (000-511) es el canalseleccionadobbb = (000-255) es el valor alque desea establecer
G
(readDMX)
Caaa?
aaa= (000-511) es el canal quedesea leer
bbbG
bbb = (000-255) es elvalor actual
Figura 12. Tabla de comandos implementados en el microcontrolador PIC 18F2550
Con el propsito de comprobar el buen funcionamiento del adaptador y sus comandos, sugiero
que utilice un programa gestor de comunicaciones seriales tal como el Hiperterminal, SIOW o
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Docklight; este ltimo es altamente recomendable, ya que posee herramientas avanzadas
para el test de protocolos a travs del puerto serial.
Figura 13. Test de comandos DMX4ALL, con Docklight V1.7, la versin demo puede
descargarse libremente desde internet.
8.Agradecimientos
Agradezco a usted amigo lector por prestar atencin a este folleto, esperando que le
haya sido de su completo agrado, cualquier duda o sugerencia no dude en hacerme
llegar.
Ing. Ral Barreto Quinteros,
Ecuador a 28 de julio de 2013
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Fig. 14 Artefactos electrnicos que pueden controlarse con el adaptador USB-DMX
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