Пульт управления устройствами световых эффектов типа Compact Flower DMX

Назначение и общее описание.

Пульт предназначен для дистанционного управления по протоколу DMX512 двумя приборами (или двумя группами приборов) «Compact Flower DMX» [1]. Отличительной особенностью устройства является простота схемы и печатной платы, а так же доступность элементов, что позволяет повторить его радиолюбителями даже начального уровня. Несмотря на скромные возможности, пульт «MAESTRO MICRO» совместно с несколькими приборами «Compact Flower DMX» позволяет организовать оригинальное световое решение для дискотек, клубов, небольших презентаций и т.п.

Напомним, что прибор «Compact Flower DMX» даёт пучок цветных лучей, который может вращаться в одну или другую сторону и менять цвет. В адресном пространстве DMX прибор «Compact Flower DMX» занимает два канала: скорость вращения (с реверсом) и цвет (с режимом «радуга»).

                      Таблица 1. DMX – протокол для прибора «Compact Flower DMX».

* Седьмой цвет есть не во всех версиях прошивки.

                Пульт позволяет управлять приборами в автоматическом или ручном режиме. Для работы в автоматическом режиме жёстко прошиты 15 встроенных программ по 32 шага каждая, кроме того, имеются 4 программы пользователя по 16 шагов, которые можно создавать и редактировать по своему усмотрению многократно. В любой момент каждый из двух управляемых приборов можно перевести на ручное управление.

Для отображения информации и режимов работы служат двухразрядный цифровой дисплей и восемь светодиодов.
Управление осуществляется восемью кнопками, пять из которых несут по две функции.

Схема.

                Принципиальная схема пульта представлена на рисунке 1. Она содержит всего три микросхемы (если не считать интегрального стабилизатора 7805 и супервизора питания КР1171СП42). Основой устройства является распространённый и дешёвый микроконтроллер AT90S2313-10PI (DD1) фирмы ATMEL. Для хранения перезаписываемых программ пользователя используется встроенная в микроконтроллер память EEPROM. Объём её невелик, всего 128 байт, именно это ограничивает количество и длину пользовательских программ. Вторая микросхема 74ALS245 (DD3) – буфер между микроконтроллером и сегментами индикатора и служит только для разгрузки портов микроконтроллера. Ну и третья микросхема SN75176 (DD2) – это стандартный драйвер линии RS485, постоянно включенный на передачу. Транзисторы Q1-Q3 служат для организации динамической индикации, открываясь по сигналам с выводов D3-D5 микроконтроллера, и подключая поочерёдно к линии VCC (+5B) один из разрядов индикатора HG1 или светодиоды HL1-HL8. В это время с выводов B0-B7 микроконтроллера через буферную микросхему DD3 и токоограничивающие резисторы R3-R10 на сегменты индикатора и катоды светодиодов подаётся код, соответствующий символу или состоянию светодиодов. Диоды VD5-VD11 исключают закорачивание выводов МК при одновременном нажатии на несколько кнопок. Супервизор КР1171СП42 (DA2) формирует сигнал сброса для МК при снижении напряжения питания ниже 4.2В, тем самым предотвращая возможную порчу содержимого EEPROM при плавном падении питания (особенность МК семейства AT90Sxxxx).

Плата и конструкция.

                Монтаж схемы выполнен на односторонней печатной плате. Плата крепится так, чтобы поверхность индикаторов получилась на уровне или чуть ниже поверхности лицевой панели. Светодиоды так же впаиваются с таким расчетом, чтобы чуть выступать над уровнем лицевой панели. Кнопки можно применить высокие, чтобы они торчали наружу, а можно самые короткие, а над ними в отверстия лицевой панели вставить толкатели.


Второй вариант симпатичней, зато первый проще. Высокие детали (конденсатор C1 и кварцевый резонатор ZQ1) ставятся со стороны фольги, каждый их вывод продевается через два отверстия в плате. Примерный вид лицевой панели показан на рисунке 2.

 

Детали и возможные замены.

7805 (DA1) – любой стабилизатор на +5 вольт и ток 1А. Основная нагрузка - индикаторы и светодиоды.

74ALS245 (DD3) – отечественный аналог КР1533АП6 или КР555АП6.

DA5611-GWA (HG1) – при соответствующем изменении разводки платы любой 7-ми сегментный с точкой 2-х разрядный   индикатор с общим анодом или два одноразрядных.

КТ3102 (Q1-Q3) – любые маломощные низкочастотные транзисторы структуры p-n-p, например КТ209.

Резисторная сборка (R2) – можно поставить восемь отдельных резисторов вертикально, номинал не критичен: 1к-10к.

Резистор (R1) – номинал не критичен: 1к-10к.

Описание работы с пультом.

Всего имеется 8 кнопок, 5 из которых несут две функции. Вторая функция выбирается, если при их нажатии, удерживать кнопку «ALT». 8 светодиодов служат для обозначения текущего режима, цифровой индикатор показывает значение текущего режима/параметра.

Итак, кнопки «1 COLOR/ROTOR» и «2 COLOR/ROTOR» служат для перевода соответствующего канала на ручное управление. Можно выбрать одноимённый канал для одного или обоих приборов сразу. Меняют значения каналов, т.е. цвет или скорость и направление вращения кнопками « - » и  « + ».

Режим «PROG» служит для выбора программ и вызывается кнопкой «PROG/STEP». Выбор производится кнопками « - » и  « + ». При этом на индикаторе отображается номер программы. Встроенные программы идут под номерами 1 - 15, а изменяемые программы пользователя обозначены U1 – U4.

Режим «STEP» пошагового просмотра вызывается кнопкой «ALT + PROG/STEP». В этом режиме можно пошагово пролистать текущую программу, а так же создать/отредактировать программы U1 – U4.

Режим «SPEED» выбора скорости вызывается кнопкой «SPEED/SETUP». Здесь имеется в виду скорость исполнения программы, а не вращения.



Режим «SETUP» установки стартовых DMX адресов на приборах вызывается кнопками «ALT + SPEED/SETAP». Так как пульт может управлять только двумя приборами (или двумя группами), то актуальными являются только значения стартовых адресов 1 и 3.

Последняя кнопка «START/SAVE» предназначена для запуска программы. Повторное нажатие вызывает её останов. При запущенной программе на индикаторе мигает десятичная точка.

 Эта же кнопка предназначена для записи в память состояния приборов одного шага программы в процессе программирования. После первого нажатия «ALT + START/SAVE» индикатор начинает мигать, требуя подтвердить намерения записи, после повторного нажатия «ALT + START/SAVE» происходит запись в память.

Ответы на ваши вопросы по изготовлению и работе с устройством можно получить на сайте ??????

Пульт «MAESTRO MICRO». Краткая характеристика.

 

Назначение                                         управление двумя группами приборов «Compact Flower DMX»

Выход                                                   DMX512

Каналов                                               4 (2 прибора по 2 канала)

Встроенных программ                    15 по 32 шага

Программ пользователя                  4 по 16 шагов

Сайт поддержки                 ? evm-kit ?

Лит-ра:

1. ????????? Контроллер ШД для устройств световых эффектов / «Compact Flower DMX» ???????

---