正确地照亮舞台需要技巧。 当形状和颜色正确组合在一起并在一组中流动时，它会创造一种感官体验，使舞台上的其他一切都脱颖而出。 为此，需要进行大量协调。 演出时，可能有几十个甚至上百个光源。 确保它们一起顺利工作需要知道如何连接许多不同种类的电子设备。 DMX-512 在灯光行业并不是什么大秘密。
几乎所有市售的自动灯具都可以使用 DMX-512 协议相互通信。 使用不同的控制器，您可以使用这种数字“语言”控制范围广泛的灯光。
更多基于以太网的标准使得在设备和网络基础设施（Art-Net 和 sACN）之间发送 DMX-512 数据成为可能。 照明控制系统制造商大量使用 DMX-512，因此使用现代自动化灯具的任何人都需要了解如何在灯具和控制台中使用 DMX-512。
什么是DMX512？
DMX512 是一个控制灯光的系统，但它也可以控制其他东西。 “Digital Multiplex”从名字本身就告诉你它是如何工作的。 就像时隙一样，构成协议大部分的数据包告诉哪些设备应该获取数据。 换句话说，没有地址，也没有关于它的信息。 在这种情况下，地址由数据包所在的位置决定。
实际上，这个过程很简单。 您可以使用 5 针 XLR 连接器和平衡线对中的接口（参考电压为 0 V）进行电气连接。 您可以将字节和位发送到 250,000 bps 的串行端口。 RS-485标准是一种电气接口。
需要注意的是，“DMX512”中的“512”也非常好记。 这个数字表明一个数据包最多可以包含 512 个字节的数据（已发送 513 个，但未使用第一个）。 一个包可以容纳 DMX 世界中的所有信息。
如果每个灯具仅支持单一颜色的基本调光，如白光，那么单个数据字节可以控制灯具并提供多达 255 个亮度级别，从关闭（零）到完全打开（255），这意味着您可以控制 512 个设备。
用于红色、绿色和蓝色灯具的典型 RGB 控制方案需要三个数据字节。 换句话说，您只能控制 170 个 RGB 设备，因为一个数据包（以及 DMX 宇宙）只能容纳 512 个可用数据字节。
DMX 的历史
在 DMX 512 之前，舞台灯光制造商使用范围广泛的专有和不兼容的电线类型，这造成了很多混乱和额外的布线。 然后创建了 DMX 512 标准。
美国戏剧技术学院（USITT）于512年制成DMX 1986，512年USITT DMX 1990/1990问世。
另一方面，现代 DMX512 是由娱乐服务和技术协会 (ESTA) 制作的。 1998年，ESTA开始向美国国家标准协会（ANSI）发送DMX512。 ESTA 在 512 年对最新版本的 DMX2008 进行了更改。
DMX 控制基础
您可以使用字母“DMX”查找“数字多路复用信号”。 因为它可以使用 512 个通道，它通常被称为 DMX 512。RGB 灯具有三个不同的“通道”或颜色。 如果您想到 RGB 灯，您可能会更好地理解什么是“通道”。 一个DMX世界最多可以控制512个单色灯或170个RGB灯。 使用 DMX 解码器/驱动器，每个灯具都会收到一个唯一的 512 宇宙 DMX 地址，然后设置您的照明场景以使用这些地址。
什么是 DMX 地址？
通道是 DMX 地址的另一个名称。 如果您想分别运行多个灯具，则需要为每个灯具提供一个唯一的起始地址，该地址不属于任何其他灯具的通道组。
• 地址，也称为起始地址，告诉您灯现在调到哪个频道。
• 灯具的设置由DMX 特性控制，DMX 特性是一个通道或一组通道。
一些 DMX 灯具有一个 DIP 开关，可以让您更改默认的出厂地址。
什么是宇宙？
在 DMX 世界中，有 512 个控制台输出通道。 当您看到所有 512 个可能的世界后，您可以前往下一个世界并从头开始。
根据控制台的不同，“1.214”或“a.214”可用于描述光在第一个宇宙中的位置。 一些游戏机将第二宇宙编号为 513 到 1024。
在灯光控制台的背面，您可能会看到带有“Universe 1”、“Universe 2”、“DMX A”和“DMX B”等字样的标签，来自 DMX universe 的信号通过这些连接器离开。
每个世界都需要自己的 DMX 电缆，它们不能放在一起。 不要指望光会关心宇宙的存在，甚至不知道它们是什么。
对一盏灯来说，所有的世界看起来都“一样”，在任何一个世界中它所需要的只是一个 DMX 信号。 如果您没有将灯泡连接到正确的世界，它们将无法按照您希望的方式工作。
DMX 512 的局限性是什么？
除了一些小问题，DMX 是控制灯光的好方法。 单根DMX线最多可连接32台设备。
当 DMX 信号通过您的灯时，它会变得越来越弱。 随着时间的推移，你将无法指望它。 标准说 32 盏灯是理想的数量。 根据许多因素，该数字可能略低于 32 或远高于 16。 为了安全起见，不要使用超过 XNUMX 盏灯。 如果您需要解决需要爬梯子或使用电梯才能到达高天花板的网络问题，请让您的团队保持小规模并非常小心。
尽管 DMX 信号可以传播到 1800 英尺，但超过 500 英尺的任何东西都会令人讨厌。 根据连接灯的数量，DMX 信号可能会变得不稳定。 如果您的信号开始变差，您可以通过拆分信号并使其更强来快速修复它。
什么是 DMX 分裂和增强？
您可以购买 DMX 分离器，也称为 DMX Opto-split 或 DMX 中继器。 如果您的灯多于单个菊花链可以处理但尚未填满您的宇宙。
每个分离器的输出可以将数据发送到多达 32 个设备，为您提供更多选择。 这是将 DMX 信号分成多条线的唯一方法。
如果您尝试使用无源分路器（y 型电缆）来扩展 DMX 信号，就会遇到问题。
这是一种被动分离，因此在具有两者的夹具的输出侧同时使用 3 针和 5 针连接会导致问题。 使用 3 针电缆进入夹具，使用 5 针电缆离开它以减少所需的适配器数量。
同样重要的是要记住，您有时可能会遇到无法与其他部件一起使用的硬件。
一些便宜的灯具在丢失数据时可以进入自动模式。 这些廉价装置发出的信息对其他装置而言并不总是正确的。 这不应该发生在你的节目中间。
DMX 分配器可以将每盏灯放在一条线上，使其不受其他灯的影响。 您应该始终随身携带其中之一，因为您永远不知道什么时候可能需要它。
什么是 RS-485？
RS-485 标准是一种连接电子设备的方式。 它的三根线中的一根是接地或 0V 参考，另外两根用于以平衡方式发送信号。 在这条有线总线上，有不止一个设备的空间，但 DMX 照明系统只使用一个主设备和一个从设备。
因为照明可以由多个部分组成，每个照明单元可以有两个 RS-485 连接。 从控制器到菊花链中另一个照明设备的一个连接充当 RS-485 从设备，另一个连接充当 RS-485 主设备。
目前，将只研究一个主设备和一个从设备（通常是照明控制器设备）。
A 和 B 有时被称为同相和反相，或简称为“+”和“-”（但如果您这样称呼它们，请不要将它们与直流电源连接器混淆！）。 这两条线发送异相信号并构成平衡信号。 当一根信号线与 0V 参考线相比处于高电压时，第二根信号线将处于低电压，反之亦然。
串行通讯
通过串行通信，一个字节的数据以八位串的形式发送，中间有一个起始位和一个停止位。 第一位始终为 0，表示一个位的周期刚刚开始。 使用 DMX 时，设置为逻辑 1 的两个位称为“停止位”。
算上第一个位，八个字节，加上最后两个，一共是十一位。 你需要称它为框架。 每个位长 4us，因为帧每秒发送 250,000 次（有时称为 250,000 波特）。
DMX协议详情
DMX 协议通过串行总线发送数据包开始动作和一组帧。 预期的行为是启动数据包，发送 513 帧，然后等待（空闲）一段时间，然后再次启动该过程。 请记住，并非所有 DMX 控制器都可以理所当然地发送 513 帧。
DMX频道
在最基本的层面上，DMX-512 是一组称为“通道”的数据集。 “宇宙”有时被用来描述所有这些渠道。 “宇宙”中的所有通道加起来有 512 个。传统上，每个通道都是银河系中的一颗不同的恒星。 但在具有更复杂灯具的现代照明系统中，每个 DMX 通道通常连接到自动照明灯具的另一部分。
每个通道可以有一个介于 0 和 255 之间的值。首先，DMX-512 只控制最基本的调光器，因此每个通道的 0-255 值用于管理灯的 0-255 输出。 通过这种方式，用户可以更改多个戏剧效果灯的亮度。 DMX 通道现在用于控制自动灯具和其他娱乐设备上的亮度、平移和倾斜等功能。
一个 DMX 域可以被认为是一组 512 个通道。 每个 DMX 宇宙可以有 256 个可能值之一（255 加 1 表示 0）。
使用通道控制照明
每种类型的自动照明灯具都需要为其预留 DMX 宇宙的特定部分。 使用此范围的通道，您可以更改灯的每个部分（通常在 12 到 30 个通道之间）。 亮度由 DMX 系统的第一通道控制，而摇摄和倾斜分别由第二和第三通道控制。
每盏灯都有自己的 DMX 起始地址，它告诉我们它将从 DMX 世界中的哪个通道开始获取命令。 灯具的内部菜单通常用于更改 DMX 起始地址。
用户必须首先“修补”灯光控制台，为每个灯具分配一个唯一的 DMX 地址。 现在控制台和灯可以相互通信，各种魔法都可以发生。 控制台编码员可以选择一盏灯，更改其某些设置，然后保存更改。
尽管控制台的输出通常以人类可读的值显示颜色、强度、位置等方面的明确信息，但这些数字总是会转换回一组 DMX 通道及其相应的值。
需要 DMX-512 与灯通信，因为它发送重要的控制数据。 在替代 DMX-512 协议之前，每个从事照明工作的人都必须了解 DMX-512 在行业中的使用方式。
硬件层
由于灯光间距离舞台较远，DMX512常被远距离使用。 当周围有电磁噪声时，如果可以从更远的地方接收到信号，信号就会传得更远。 这一点，以及 DMX 通常用于有大量电噪声的地方。 这就是为什么选择 RS-485 作为它的最佳协议的原因。
要弄清楚这些信号的含义，您需要能够分辨数据线 (D+) 和相反的数据线 (D-) (D-) 之间的区别。 我们称其为“差分信号”，因为我们正在测量差异。 这样两个信号之间的差异保持不变。
像 RS485 这样的差分信号往往会在两条信号线上拾取大约相同数量的噪声。 通过能够分辨这两种信号之间的差异，可以进行远距离通信。 DMX 标准规定最长距离不应超过 1,000 英尺，但 RS-485 的额定距离为 4,000 英尺。
尽管大多数 DMX 数据是通过 XLR-5 电缆发送的，但也使用支持 DMX 的 XLR-3 电缆。 对于 RS-485，您只需要三根线：地线、Data+ 和 Data-。 这三行经常被使用。 为了为未来可能的增长做准备，必须添加一对额外的数据线，因此制作了 XLR-5 电缆。
包结构
没有奇偶校验和两个停止位的异步串行数据以 250 kbit/s 的速度作为 DMX 数据发送。 因此，时钟的一位或滴答声需要四秒钟才能发送。 数据包结构很好，它以一个很长的 BREAK 开始，期间只发送嘈杂的数据。
下一个峰值称为休息后标记，只持续很短的时间 (MAB)。 接下来是起始码 (SC)，它作为 11 位串行帧发送，数据值为 0x00。 有一个低位，一个八位数据字节，和两个高位。 起始代码中的更多信息还可以显示数据包中的 DMX 数据类型。
Start Code 0x17 表示文本数据包，而 Start Code 0xCC 表示远程设备管理数据包。 在 Start Code 之后，其余的 DMX 数据以 512 帧的形式发送，这些帧都是相同的。 这些帧称为 SLOT（RGB 值、CMY 值、伺服位置、烟雾机压力等）。
每帧之间显示的帧间标记时间 (MTBF) 最长可达一整秒。 数据帧之后是另一个可以持续一秒的 MTBP。 但它们很少用于保持帧速率稳定。
数据解码
设备如何知道要调入哪个数据包时隙？ 您可以使用 DIP 开关为 DMX 灯具选择第一个数据插槽。
之后，夹具将侦听所选数据槽的数量。 例如，如果我们选择插槽 12 作为起点，简单的 RGB 调光器将占用插槽 12、13 和 14，并根据这些通道的信息进行调谐。 DMX 装置应在第二个停止位上将其插槽计数器加一，这会告诉微处理器下一帧开始时数据进入哪个插槽。
因此，您可以在发现分隔和标记时重置计数器。 您可以在不同的时间重置，因此 DMX 数据包不必填满所有 512 个插槽。 但是每个灯具所需的空间数量限制了您可以在单个 Universe 中安装的灯具数量。
远程设备管理（RDM）
应使用使用 DMX 协议的远程设备管理方法 (RDM) 来查找有关灯具的信息。 RDM 起始代码 (0xCC) 和协议想要与之交谈的灯具 ID 在 DMX512 数据包中发送。
在放开数据线之前，控制器将等待响应。 如果控制器出现故障，它可能会在一定时间后重试或放弃并继续前进。 当您刚开始进入一个神秘的宇宙时，RDM 是了解每个灯具可以做什么的好方法。
DMX 512 的网络拓扑结构是怎样的？
DMX512 网络的设置类似于菊花链，多点总线连接多个节点。 在 DMX512 网络中，将有一个主控制器和 0 到多个从设备。 控制调光器、烟雾机、摇头灯和其他可使用 DMX 的设备网络的灯光控制台是主从设备的示例。
每个从属设备都有一个 DMX 输入和一个 DMX 输出或吞吐量连接器。 控制器的输入通过 DMX512 电缆连接到第一个从属设备，第一个从属设备的输出通过另一根电缆连接到菊花链中的下一个从属设备。
DMX 物理层——连接器和电线
8 位二进制数据用于通过屏蔽双绞线网络发送数字数据。 在 0 到 255 之间，8 位信息可以存储 256 个不同的值。 在二进制中，数字范围从 00000000（零）到 11111111（一百万）(255)。
EIA-485-A 标准和DMX512 几乎相同，但DMX512 对EIA-485-A 标准做了细微的改动。 可以按照 EIA-485 电压电平标准发送二进制数据。
在 DMX512 系统中，总线最长可达 1200 米，但只能连接 32 个节点（3900 英尺）。 当 DMX 网络有超过 32 个节点时，需要 DMX 分配器来防止网络变得太大。
最初的 DMX512 标准要求使用五针 XLR 电连接器 (XLR-5)，母连接器用于发送，公连接器用于接收。 八针模块化（512P8C，也称为“RJ-8”）连接器可用于不需要经常插拔设备的固定系统，而不是原来的 DMX45 连接器。
在 XLR 和 RJ-45 都不起作用的地方允许使用其他形状系数的连接器。 但这仅适用于将永久安装它们的区域。
如何避免 DMX 陷阱？
如果没有办法发现和修复错误，采用总线架构的菊花链数据网络注定会失败。 大多数安装问题都可以追溯到电缆太短或太差，或者电磁干扰（干扰和静电放电）。
这是一个列表以获取更多信息。
1. 获取 DMX512 测试单元。 如果您想发现并修复错误，这是必须的。
2. 使用正确的电缆是必不可少的。 对于 DMX512，使用平衡麦克风线路布线不是一个好主意。
3. 插入前检查每根电缆以确保其完好无损。
4、配合三芯DMX512接收机使用时，支持反相五芯XLR转三芯XLR转接线。
5. 确保您已在接收器上设置接地引脚。 使用连续性测试仪或万用表确保 PIN 1 和机箱之间的连接没有断开。 在设备和链条的其余部分之间放置一个 DMX 隔离器，以保持链条运行。 机箱唯一应该连接的是控制台的输出地。
6. 正如第六点所说，使用好的桥梁。 任何不安全的连接都可能被破坏。
7. 分离DMX连接。 如果您的最终设备没有端接功能，您将需要一个端接插头。
8. 了解您将获得多少 DMX 流量，如有必要，使用线路驱动器或分离器。 保持 DMX512 运行井井有条的最简单方法是使用分离器。 您还应该将每个设备品牌连接到以端接器结尾的分离器的单独支路。
9：想想你现在的地址是如何设置的。 请务必记住，有些灯的 DIP 开关设置与大多数灯不同。
10. 不要在电源和调光器负载电缆旁边布设 DMX 电缆。
11. 确保在使用前阅读产品说明。 没有人因为阅读手册而受伤。
什么是菊花链？
由于DMX灯可以串成一条链，一个DMX通道最多可以控制32盏灯。 因此，一个灯具的输出最多可以连接到另一个灯具的输入 32 次！ 因此，您可以在不使用巨型控制器（或出现疯狂的布线情况）的情况下控制更多的灯。 请记住，对一串 32 盏灯进行故障排除可能很复杂。 这可能具有挑战性，尤其是在现场表演期间，然后对灯光较少的连锁店进行故障排除。
排除常见的 DMX 问题
在恶劣的室外环境中使用 DMX 时，必须解决 DMX 控制问题并不罕见。
以下是修复它的方法：
- DMX 是否关闭？ 尽管许多人认为您不需要终端电阻。 即使对 DMX 网络进行微小的改动，如添加电缆，也可能导致系统崩溃或产生随机影响。 调光器闪烁或灯光在本应平稳稳定时抖动等效果。
- 电线状态如何？ 终止可能更容易摆脱这些影响。 如果一对数据中只有一个损坏，DMX 可能仍然以某种方式工作。 如果灯具的控制器坏了，您可以使用跨接电缆将其直接连接到 DMX 线上。 如果它现在可以工作，那么接线就是问题所在。
- 事情是否按预期进行？ 许多事情都会损坏 DMX 接收器，但雷击经常发生。 如果设备通过可靠的电缆直接连接到可靠的 DMX 源但不响应 DMX，则可能需要维修。
- 硬件对 DMX 的支持程度如何？ 能上高速吗？ 根据DMX512标准，DMX信号的时序属性可以在很宽的范围内设置。 并非每个设备都能处理所有时间范围。 要解决此问题，您可以更改 ETC 产品的输出速度以使用较慢的设备。 ETC 产品的当前阵容适用于 DMX 输出速度最大（默认）、快速、中速和慢速。 如果您的 DMX 设备在直接连接到可靠的 DMX 输出时仍然出现错误，请尝试降低 DMX 输出的速度以查看问题是否消失。 有关 DMX 速度的更多信息，请参阅 [DMX 速度] 文章。
DMX512的优缺点是什么？
在许多情况下，DMX 设置可能会有帮助。 它可能会对您的灯光秀的外观产生很大影响，但也有一些限制。
DMX 的问题之一是它需要更多的布线。 更多的布线需要更多的时间来设置。 提前计划独特的灯光秀需要更多时间。 在活动期间调整灯光也需要更多时间，这可能是个问题。 您可能需要更多人来运行照明系统，因此在制定预算时请记住这一点。
设备附带的声光序列有可能。 声音到灯光的安排可能看起来比您自己编程的任何东西都要好。 DMX 不能用于控制效果不佳的灯光。
DMX 的众多优势之一是它适用于多种灯具类型和品牌，因此您可以对它们进行编程以执行相同的操作。 您可以换掉默认的，通常制作不当。 您自己的一些灯具附带的图案可以使房间看起来更好，并以更有创意的方式使用灯光。 摇头灯或扫描仪可以制造可以以特定方式指向的聚光灯。
为了更容易控制灯光，当一首节奏较慢的歌曲开始播放时，它们会随着音乐一起播放，并且计算机附带的大多数程序都会冻结，能够将歌曲或表演的情绪与灯光秀相匹配。 在歌曲开头打开频闪是为观众改善表演效果的绝佳方式。
艺术网
Art-Net 是一种免费的通信协议。 Artnet 使用 UDP 通过 Internet 发送 DMX512-A 灯光控制协议和远程设备管理 (RDM) 协议。
[1] 它让“服务器”和“节点”（例如智能灯泡）相互通信。
Art-Net 协议是基于 UDP 的 DMX512-A 协议的简单实现，用于以太网等专用局域网。 它用于通过网络发送控制灯的数据。 节点可以“订阅”“发布者”节点，例如，节点 A 和 B 可以订阅节点 C。 其他管理功能包括查找节点、更新节点控制参数和发送时间码。 也可以发送和接收关于灯的信息（C 将单播信息给 A 和 B）。
dmx512 控制中的 KNX 系统信息
KNX 是一种开放标准，可以让不同的家庭自动化系统更轻松地相互通信和协同工作。
- KNX 让您可以控制各种自动化的创新功能、设备和活动。 在您的家中或企业中，快速可靠。
- KNX 系统非常灵活，可用于多种类型的建筑物。 您可以将其用于单户住宅、大型公寓大楼和办公室。
- 照明设计和功能控制对于提高设施运行效率至关重要。 它可以节省能源成本并保护环境。
- 由于 KNX 照明系统灵活且潜力巨大，因此可以帮助节省大量资金。 它可以节省能源成本，也可以减少碳排放。
- 改变音乐的音量或灯光的亮度具有相同的效果。 这两个动作都没有改变气氛。
- 您可以在室内打造温馨诱人的空间，在室外营造迷人的灯光秀。 您还可以创造舒适的工作和生活场所。您可以对灯进行编程，使其在特定时间打开和关闭，以使建筑物或家庭更安全。
- 您可以使用移动设备和自动化功能从远处控制您的灯使用的能量。
常见问题
总结
DMX 灯光系统成为舞台灯光的标准。 它可以使用数字信号进行控制和通信。 1986年，美国戏剧技术学院（USITT）提出。 他们设计了它，以便可以协调舞台或布景上的不同灯光一起工作。
最常见的 DMX 控制器有 512 个通道，每个通道都可以在 0 到 255 之间改变亮度。要使其正常工作，您需要了解它的工作原理。 您还需要了解在通过任何给定通道发送数据之前需要采取的步骤。 为此，您需要了解系统的基础知识。 一个系统，例如如何定位单个灯具或制作一组靠得很近的灯具，例如移动头封装或 LED 拼接面板阵列中的灯具。
一旦了解了基础知识，您就可以尝试不同的选择。 您还可以制作您的照明方案。 经过一些练习后，您将能够像专业人士一样控制灯光。
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