Farbwechslersteuerung
In der Lichttechnik wird heutzutage fast überall das digitale Steuerungssignal DMX-512 eingesetzt. Dieses Protokoll ermöglicht es Daten über 512 Kanäle mit jeweils 8-Bit Auflösung an die verschiedensten Geräte zu bringen. Als Übertragsstandard lehnt sich DMX-512 an RS-485 weil es auch in elektronisch verseuchten Gegenden fehlerfrei funktioniert.
DMX arbeitet nur in eine Richtung. Also vom Mischpult (Master) zu den einzelnen Endgeräten (Slaves).
Meine Farbwechselsteuerung verarbeitet 8 Kanäle auf einmal. Beim Adresswahl-Tippschalter (im Bild, rechts oben zu sehen) wird nur die Startadresse eingestellt (von 1 bis 505). Die 7 nachfolgenden Adressen plus die Startadresse ergeben dann das Set von allen 8 Kanälen.
Zum Farbwechsler
Der Farbwechsler wird bei Bühnenscheinwerfern eingesetzt indem er einfach davor gehängt wird. Er besteht im Grunde aus zwei Rollen die eine Folie mit mehreren Farben aufgespult haben. Beide Rollen sind mit einem Zahnriemen verbunden und werden von einem Synchronmotor bewegt.
Meine Steuerung übernimmt die genaue Positionierung von 8 Farbwechslern indem sie die 8-Bit Auflösung pro Kanal auf die Position der Folie umrechnet. Die Positionierung erfolgt über eine Zeitansteuerung. Dies hat den großen Vorteil, dass keine Sensoren an den Wechslern benötigt und somit Fehlermöglichkeiten von Anfang an minimiert werden. Der nächste Vorteil ist, dass bis zu 8 Wechsler pro Kanal parallel geschaltet werden können, was für eine effektvolle Bühnenshow durchaus praktisch sein kann.
Im Grunde besteht die Steuerung aus zwei Hauptplatinen. Die größere ist die Steuerplatine. Auf dieser ist ein ATmega8515 von Atmel untergebracht. Dieser Mikroprozessor übernimmt eigentlich die ganze Arbeit von der DMX Auswertung bis zur Motoransteuerung. Der MEGA8515 wurde mit seiner maximalen Quarzfrequenz von 16 MHz getaktet.
Als DMX-Eingang wurde über einen MAX485 das interne USART-Port (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter) verwendet. Der MAX485 konvertiert das differenzielle RS485-Signal in ein serielles Signal welches direkt über eine Leitung in den Kontroller gelangt.
Die zweite Platine ist die Motorausgangsplatine. Auf ihr findet die Leistungsarbeit statt. Die Platine hat einen 24V~ Eingang und 8 dreipolige Ausgänge an die die Synchronmotore geschlossen werden. Als Treiber dienen Triacs vom Typ TIC225. Diese werden wiederum von Optotriacs (MOC3021) vorgesteuert. Somit wäre die Hauptsteuerplatine vom Motorausgang galvanisch getrennt.
Auch der DMX-Eingang wurde mit einem 6N137 galvanisch vom Kontroller abgetrennt.
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