شرح نظام التحكم في الإضاءة DMX

DMX512 (الإرسال المتعدد الرقمي مع 512 قناة) هو البروتوكول القياسي في الصناعة للتحكم في معدات الإضاءة والمؤثرات. تم تطويره في عام 1986 من قبل USITT، وينقل البيانات عبر زوج تفاضلي متوازن RS-485 بسرعة 250 كيلوبت/ثانية، مما يسمح بما يصل إلى 512 قناة تحكم لكل يونيفرس. تحمل كل قناة قيمة من 0 إلى 255 (8 بت)، وتتحكم في معلمات مثل الشدة واللون والبان والتيلت أو اختيار الجوبو.

البروتوكول أحادي الاتجاه: ترسل وحدة التحكم في الإضاءة (أو وحدة التحكم) البيانات إلى الأجهزة، التي تستمع إلى عناوينها المخصصة. تم تصميم DMX للتحكم في الوقت الفعلي مع زمن انتقال منخفض، مما يجعله مناسبًا للأحداث الحية والمسرح والبث والتركيبات المعمارية.

يونيفرس DMX هو تدفق بيانات واحد يصل إلى 512 قناة. في الممارسة العملية، قد يتطلب النظام الكبير عدة يونيفرسات، على سبيل المثال، يونيفرس واحد للمخفتات، وآخر للأضواء المتحركة، وثالث لشرائط LED. يشغل كل جهاز كتلة من القنوات المتتالية (شخصيته أو بصمته). يستخدم المخفت البسيط قناة واحدة؛ قد يستخدم رأس متحرك 16 قناة أو أكثر للبان والتيلت واللون والجوبو والستروب وما إلى ذلك.

العنونة هي عملية تعيين قناة البداية للجهاز داخل اليونيفرس. على سبيل المثال، إذا تم ضبط ضوء متحرك بـ 16 قناة على العنوان 1، فإنه يستخدم القنوات 1-16. يجب أن يبدأ الجهاز التالي عند العنوان 17. تمنع العنونة الصحيحة التداخل وتضمن استجابة كل جهاز فقط لعناصر التحكم المقصودة. تسمح العديد من الأجهزة الحديثة بضبط العنوان عبر شاشة عرض أو مفاتيح DIP أو RDM (إدارة الأجهزة عن بعد).

كل جهاز يتم التحكم فيه عبر DMX لديه 'شخصية' واحدة أو أكثر، وهي خرائط قنوات محددة مسبقًا تحدد عدد القنوات التي يستخدمها وما تتحكم فيه كل قناة. على سبيل المثال، قد يوفر الرأس المتحرك وضعًا بـ 16 قناة (تحكم أساسي) ووضعًا بـ 24 قناة (مع تحكم أدق في خلط الألوان والمؤثرات والماكرو). يعتمد اختيار الشخصية المناسبة على التعقيد المطلوب والقنوات المتاحة في وحدة التحكم.

من الضروري مطابقة شخصية الجهاز مع ربط وحدة التحكم. إذا تم ضبط الجهاز على وضع 24 قناة ولكن وحدة التحكم تتوقع 16، فستكون بعض المعلمات مفقودة أو غير متوافقة. وثق دائمًا شخصية وعنوان كل جهاز في نظامك لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

يتم توصيل أجهزة DMX في طوبولوجيا التوصيل المتسلسل: يذهب إخراج وحدة التحكم إلى مدخل DMX للجهاز الأول، ثم من مخرج DMX THRU (أو LINK) إلى الجهاز التالي، وهكذا. الحد الأقصى الموصى به لطول السلسلة هو 32 جهازًا لكل يونيفرس، على الرغم من أن هذا قد يختلف مع جودة الكابل وإلكترونيات الجهاز. يجب ألا يتجاوز إجمالي طول الكابل 300 متر (1000 قدم) لكل يونيفرس.

الإنهاء الصحيح أمر بالغ الأهمية: يجب وضع مقاومة 120 أوم عبر خطوط البيانات (السن 2 و 3) في مخرج آخر جهاز لمنع انعكاسات الإشارة. تتضمن معظم الأجهزة الاحترافية مفتاح إنهاء؛ إذا لم يكن كذلك، استخدم قابس إنهاء DMX. بدون إنهاء، قد تحدث أخطاء في البيانات أو وميض أو سلوك غير منتظم.

يستخدم DMX موصلات XLR ذات 5 أسنان (السن 1 = الأرضي، السن 2 = البيانات -، السن 3 = البيانات +، السن 4 و 5 غير مستخدمين ولكن محجوزين للاستخدام المستقبلي). كما أن XLR ثلاثي الأسنان شائع، خاصة في المعدات منخفضة التكلفة، ولكنه ليس معيار DMX الصارم. للحصول على مسافات طويلة موثوقة، استخدم كابل DMX مخصصًا بمقاومة مميزة 120 أوم، وليس كابل ميكروفون، الذي يمكن أن يسبب تدهور الإشارة.

عند خلط أجهزة 3 أسنان و 5 أسنان، استخدم محولات أو كابلات مخصصة. حافظ دائمًا على القطبية الصحيحة وتجنب حلقات الأرضي. بالنسبة للتركيبات الدائمة، فكر في استخدام كابل محمي بزوج مجدول مع سلك تصريف.

بالنسبة للأنظمة الكبيرة أو الموزعة، تسمح بروتوكولات DMX عبر الإيثرنت مثل Art-Net و sACN (Streaming ACN) بإرسال يونيفرسات متعددة عبر شبكة قياسية. تم تطوير Art-Net بواسطة Artistic Licence، وهو معتمد على نطاق واسع ويمكنه نقل ما يصل إلى 32,768 يونيفرس عبر IP. sACN (ANSI E1.31) هو معيار أحدث مع دعم أفضل للإرسال المتعدد والاكتشاف التلقائي.

لاستخدام هذه البروتوكولات، تحتاج إلى وحدة تحكم إضاءة مع إخراج إيثرنت (أو كمبيوتر يعمل ببرنامج إضاءة)، ومحول شبكة، وعقد DMX (تسمى أيضًا بوابات أو أجهزة فك ترميز) تحول بيانات الشبكة مرة أخرى إلى DMX512 للأجهزة. يبسط هذا النهج الكابلات، ويتيح التحكم عن بعد، ويسمح بالتكامل مع أنظمة الفيديو والصوت عبر شبكة أساسية واحدة.

وحدة تحكم الإضاءة هي عقل النظام. ترسل بيانات DMX (إما مباشرة عبر XLR أو عبر الإيثرنت) إلى جميع الأجهزة المتصلة. يبرمج المشغل الإشارات والمسارات والمؤثرات على وحدة التحكم، والتي تخرج قيم القنوات المقابلة في الوقت الفعلي. تتراوح وحدات التحكم من لوحات بسيطة ذات يونيفرسين إلى أجهزة قوية تتعامل مع مئات اليونيفرسات مع ميزات متقدمة مثل تعيين البكسل ومزامنة الوقت والعرض ثلاثي الأبعاد.

عندما ترسل وحدة التحكم البيانات، فإنها تبث باستمرار اليونيفرس بأكمله (512 قناة) بمعدل يصل إلى 44 مرة في الثانية. تستمع الأجهزة فقط إلى عناوينها المخصصة وتتجاهل الباقي. بالنسبة للأنظمة الكبيرة، هناك حاجة إلى يونيفرسات متعددة، ويجب تكوين وحدة التحكم لإخراج كل يونيفرس على خط DMX منفصل أو عبر الإيثرنت إلى عقد متعددة.