用于灯光的DMX RGB混合器

描述

电路：

在这些日子里，一个完整而丰富的灯光控制 DMX 控制台可以在商店里以几十欧元的价格买到，但我们也知道自己建造一个是多么有趣和令人兴奋。这是我的，一个通过滑块控制 RGB（红、绿、蓝）灯的基本完整电路，装在一个方便的小盒子里。您还可以控制所有颜色组合的亮度。一个按钮可切换 RGB和 STROBO 模式，并且使用旋转电位器可以改变频闪频率。彩色 LED 只是为了记住滑块的单一功能，始终亮着。透明 LED 是一种多色 RGB：它会根据相应的 RGB 滑块改变颜色，如果频闪模式处于活动状态，它会以 4Hz 的频率闪烁。通过 USB 电缆为电路供电。使用 XLR 3 线电缆（用于麦克风的电缆）将此电路连接到一个或多个支持 DMX 的 RGB 灯；在最后一盏灯上放一个 120 欧姆的终结器。

示意图（Fritzing）：

原理图，示意图

 

组件列表：

• Arduino纳米单片机

• C25B TTL/RS485通讯板

• 10k线性旋转电位器

• 4 x 10k 线性滑块电位器

• 100nF电容

• 按钮常开

• 红色 5mm LED

• 绿色 5mm LED

• 蓝色 5mm LED

• RGB 5mm LED

• 电阻器：10k、2 x 680、120、2 x 470、270

• 25个铜铆钉（用于PCB通孔）

• 用于 XLR 连接器的 3 针带状线

• DMX (XLR) 3 针母面板连接器

• USB-B母PCB连接器

• 4 x 滑梯小屋

• 1 x 电位器小屋

• 1 x 按钮小屋

• 塑料黑盒 129x64x45 mm

• 用于供电的 USB 电缆

• 盖、环和安装支架（请参阅下面的注释以下载 3D 模型）

• 可选：DMX/XLR 3 线电缆和连接器公头+母头，120 欧姆 DMX/XLR 端接器，一个或多个具有 DMX 功能的 RGB 灯

巡回赛开始：

巡回赛开始

 

一些图片：

 

 

 

 

1 / 10 •电路俯视图

 

关于 DMX 协议

我在这里展示的电路使用 5 个 DMX 通道：ch.1 用于亮度，ch.2 用于红色，ch.3 用于绿色，ch.4 用于蓝色；对于每个通道，它们的值 0-255 会相应地改变亮度或颜色。通道 5 用于频闪模式：在这种情况下，值 0-7 什么都不做，值 8-255 改变频闪率。您必须将代码 001 设置为第一个通道号的灯（查看您的灯用户手册进行设置）。

示波器上的 DMX 信号

 

要测试电路，您可以将用作 TX 的 Arduino D3 (3) 引脚连接到示波器并查看如上图所示的信号。之后，您可以在RS485 板后连接示波器，以查看两个相似的信号，一个在引脚 A 上，另一个在引脚 B 上，但电压电平不同，A 与 B 反转，根据 485 协议特性。无论您是否在滑块和按钮上播放，通信信号都会连续传输。

C25B RS485 板已经将 120 欧姆终端器永久连接为 DMX 电缆的“BEGINNING”。如果您有多个灯，您还必须在最后一个连接的灯处端接电缆或电缆链的“END”，并在电缆的引脚 2 和 3 之间使用带有简单 120 欧姆电阻的专用端接连接器. 正确的端接对于确保遵守 RS485 规范并且一切正常运行非常重要。

 

 

 

 

1 / 2 •单灯示例

 

RGB灯：

我在电路中使用的 RGB DMX 灯

 

软件代码：

#include 程序使用 DmxSimple 库

#define IS_DEBUG false如果您希望看到串行监视器向您显示在玩控件时会发生什么，请从false 更改为true

常量字节 TTL485Pin = 3； 此行和其他行用于声明此项目中使用的所有输入和输出 Arduino 引脚

void setup() 初始化库和输入/输出引脚的代码块

void loop() 主块代码：读取按钮、微调器和滑块，并根据refreshRate（设置为200m/sec）通过RS485模块和XLR电缆将RGB颜色和频闪信息传输到灯/s。

void blinkLed() 用于在频闪模式激活时以 4Hz（每秒四次）闪烁 RGB LED

void readButtons() 如果按下 RGB/Strobo 按钮，则进行数字读取并将信息发送到灯/s

void readTrimmers() 类比读取修剪器和四个滑块的实际位置；它还将值从 0-1023 映射到 0-255（从 10 位到 8 位）

void writeDMX(const byte ch, const byte val) 它使用 DmxSimple 库将值发送到灯

PCB（印刷电路板）：

出于这个原因，我大约使用了双面 PCB 。25个贯穿铆钉或销钉用于解决整个电路的路线。首先还要制作5 个对齐点孔。我在每个 PCB 上设计了这 5 个对齐点。在下载部分，您有所有的 PCB 文件、元件和焊接面，镜像，用于通过激光打印机在“黄色”或“蓝色”纸张上下载和打印 ; 我用的是蓝色的，但黄色的也很好，价格也更低。我不得不说蓝色的纸张更好......打印时记得禁用碳粉节省设置，改为使用 1200 dpi 分辨率以获得深黑色效果。从魔术片到PCB的碳粉转移过程是使用热铁完成的......在网上有一些教程展示了如何生产一个好的PCB但请记住这些要点：完美清洁并用厨房海绵轻轻刷一下铜，熨烫5分钟，冷水热冲击，通过5个孔的方式将两个面对齐（我在一个大的白色LED表面上使用了5个引脚来见孔），在腐蚀过程中用透明胶带保护另一面。打印还组件设计使项目“专业”并且更简单地正确放置它们:-)

PCB 的五个引脚面向对齐

 

PCB板制作完成后，首先将铆钉两面放置并焊接，然后是所有顶部元件面的时间；最后是底部组件：4 个滑块和 4 个 LED。还将外部组件、电位计、按钮和XLR 连接器连接到正确的引脚编号 1、2 和 3 。我垂直安装了小按钮，两个引脚焊接在 PCB 上，另外 2 个引脚连接到其他两个焊点，只是为了在按下它时更牢固地保持它在适当的位置。

通常我自己制作塑料盒，用 3D 打印机投影和打印，但这次盒子比我的打印机容量大，所以我不得不买一个。把所有东西都放在这个塑料盒里是很棘手的。如果您是俄罗斯方块的优秀玩家，它会很有帮助！我让你玩......让我知道:-D

注释和改进：

• 13.03.2021 ：为了完成项目，我准备了三个 3D .STL 模型，您可以在其中下载有关以下内容的文件：封面面板放置在滑块和周围的 LED 下方，一个 18 毫米的管安装支架（需要 4 个）和一个用于放置按钮的环。

享受灯光和音乐！