Arduino DMX-512 Tester & Controller – Komplettes Bauteil-Set für zuverlässige Lichtsteuerung

Komponenten und Zubehör

Bauteil	Menge
Arduino Mega 2560 Rev. 3	1
SparkFun Drehpotentiometer – 10 kΩ, linear	1
Taster (Einpolig, Einweg, Momentan)	5
SparkFun 20×4 Zeichen-LCD – Schwarz auf Grün, 5 V	1
Transistor 2N2222A TO-18 NPN 75 V 0,6 A	2
Tastenmatrix 4×4	1
MAX485 Low-Power RS-485/RS-422 Transceiver	1
Widerstand 330 Ω	2
Widerstand 1 kΩ	2
Widerstand 120 Ω	1
3 mm LED: Grün	2
Keramikkondensator 1 nF	6
Großer Klemmenblock, 3-polig	1
Großer Klemmenblock, 2-polig	1
Schiebeschalter 1 Pol, 2 Stellungen	1
XLR-Buchse 3-polig, PCB-Mount (Amphenol AC3FAH2-AU-PRE)	1
XLR-Buchse 5-polig, PCB-Mount (Amphenol AC5FAH-AU-B)	1
Stiftleiste 40-polig, 1 Reihe (2,54 mm)	4
Pertinax-Platine einseitig, 15 × 20 cm	1
IC-Sockel 8-polig	1
Lichtempfindliches Trockenfilm-PCB 30 cm × 200 cm	1

Über das Projekt

Dieses Steuerwerkzeug dient dem Testen und der Lichtshow-Steuerung per DMX-512-Protokoll. Es eignet sich ideal für schnelle Tests an festen oder temporären Lichtinstallationen, ohne dass Lichtpulte, Interfaces oder Computer in rauen oder schwer zugänglichen Umgebungen installiert werden müssen.

Grundlage

• Arduino Mega 2560 Rev. 3
• Arduino-Bibliothek „Four Universes DMX v0.3“ – Deskontrol
• LCD-Bibliothek v1.2.1 – Francisco Malpartida
• Arduino-Simulation in Proteus – Microcontrolandos

Hardware v0.4

Änderungen:

• Unterstützt Firmware v0.9 – v1.3
• 4×20 LCD mit softwaregesteuerter Hintergrundbeleuchtung und Kontrast
• Stromversorgung via USB, Batterien oder externes Netzteil
• Navigations-Tastenfeld
• 4×4-Tastenmatrix
• Analoges Steuerpotentiometer
• Ein-/Ausschalter (nicht bei USB-Stromversorgung)
• DMX-Ausgang über Klemmenblock, 3-poligen und 5-poligen XLR
• Status-LEDs für DMX-Ausgang
• Simulation in Proteus V7.7 SP2
• Schaltplan und PCB in Proteus v8.0 SP1

Aufbau

Die Platine wurde im Eigenbau mittels Fotosensitivreifenverfahren hergestellt. Nach Belichtung, Entwicklung und Ätzen mit Eisen(III)-chlorid wurden die Bohrungen gesetzt und die Bauteile bestückt. Besondere Aufmerksamkeit galt der Anpassung der Potentiometer-Mechanik und der Vermeidung von Kurzschlüssen am USB-Port des Arduino Mega.

Firmware v1.2

Hauptfunktionen:

• Unterstützt Hardware v0.3 – v0.4
• Intuitive Cursor-Navigation
• Schnelle Werteingabe über Tastenmatrix und Potentiometer
• 8 Speicherbänke für DMX-Universen (EEPROM)
• Automatisches Laden eines vorausgewählten Universums beim Start
• Einzelkanal-Steuerung (Unitary) mit Anzeige benachbarter Kanäle
• Matrix-Anzeige 3×5 Kanäle
• Chaser-Sequenzierung mit einstellbarer Zeit
• Sequencer über gespeicherte Universen
• Multiplikator-Funktion für Kanalwerte
• Leuchten-Lokalisierung („Locate“) per Blinken
• Blackout-Funktion
• Softwaregesteuerte LCD-Hintergrundbeleuchtung und Kontrast
• Tastenkürzel für Hintergrundbeleuchtung
• Kompiliert mit Arduino IDE 1.0.6

Code-Struktur (Auszug)

Der vollständige Sketch ist auf GitHub verfügbar. Kernbestandteile sind:

• DMX-Bibliothek für 4 Universen (Deskontrol)
• LiquidCrystal für LCD-Ansteuerung
• EEPROM-Verwaltung für Speicherbänke
• Zustandsmaschinen für Menünavigation (Cursor, Tastenmatrix, Potentiometer)
• Funktionen für Unitary, Matrix, Chaser, Multiply, Memory, Config

Bedienung

Startmenü – Initial Memory

• Empty: RAM löschen (alle Kanäle = 0), EEPROM unverändert
• Load: Gespeichertes Universum aus EEPROM laden
• Clear: EEPROM löschen und RAM auf 0 setzen

Control Options

• Memory: Speicheroptionen (Save, Load, Empty, Clear, Blackout)
• Unitary: Schneller Zugriff auf einzelnen Kanal
• Matrix: 3×5-Matrixanzeige mit Direktzugriff
• Chaser: Sequenz zwischen Start- und Endkanal mit Delay
• Multiply: Wert auf mehrere Kanäle mit festem Schritt anwenden
• Config: LCD-Hintergrundbeleuchtung, Kontrast, About

Spezialtasten auf der 4×4-Matrix

• A: Setzt Wert direkt auf 255
• B: Setzt Wert direkt auf 0
• C: Locate-Funktion (Kanal blinkt 0↔255)
• D: Analog-Eingabe via Potentiometer aktivieren
• *: Hintergrundbeleuchtung ein/aus
• #: Bestätigung bei Zahleneingabe (< 3 Stellen)

Repository & Dateien

• GitHub: Arduino-DMX-512-Tester-Controller
• Proteus-Projekt: DMX Controller v01 - Proteus 80.pdsprj
• Lizenz: GNU GPL v3