[Falconist]

Уважаемые коллеги,
В ансамбле "Украиночка", в котором я когда-то работал, возникла необходимость связать светодиодные сценические осветители с пультом. Казалось бы - чего проще: бери интерфейс DMX-512 и - вперёд. НО! Есть несколько "Но", делающие этот путь практически неприемлемым. Первое: промышленные осветители ("доставабельные") имеют: а) узконаправленную диаграмму освещенности (не более 45"), а должны быть заливающего света (с Ламбертианской диаграммой направленности) и стоять на сцене; б) все они с интерфейсом DMX-512; в) недостаточного соотношения мощность/цена (нужно по 150...200 Вт на сторону).
Второе: пульт должен быть "прост, как угол дома" (на 6 кнопок и 2 фейдера), поскольку за него на концертах садится "человека с улицы" (водитель автобуса) - специального осветителя нет и не будет - накладно. Готовые пульты для этого слишком сложны в управлении. Запрограммировать заранее сложно, т.к. от концерта к концерту его программа (номера) меняются. Плюс часто бывают "сборные" концерты, со сторонними солистами.

Сейчас система находится в стадии разработки и выбора физической реализации интерфейса. Пока что я пошел старым испытанным путем - ШИМ-управление яркостью осветителей (3 канала RGB + один канал дистанционного поворота осветителей) по кабелю с 4-мя витыми парами (от охранной сигнализации). Драйверы светодиодов (HV9910) стоят на "горячей" стороне и требуют только тупого ШИМ для управления яркостью, так что предполагается опторазвязка. Максимальная длина кабеля - до 25 м больших помех не предполагается, т.к. условия явно не промышленного цеха, частота ШИМ-ирования предполагается порядка 1 кГц, однако хотелось бы сделать линию связи всё-таки помехозащищенной и "неубиенной" (чтобы когда на кабель наступит каблуком габаритистая барышня, ничего не погорело).

Вопросы: 1. Не слишком ли я упрощаю либо усложняю задачу? Или, может быть, вообще не туда двигаюсь? Поскольку интерфейсами я никогда не занимался, не хотелось бы вляпаться из-за какой-нибудь "мелочи".
2. На какое "железо" стОит ориентироваться? Связь - только односторонняя (от пульта к осветителю), поэтому существующие интерфейсные драйверы избыточны. У меня залежи 155-й и 564-й серий, но "рогом не упираюсь". Однако, покупать что-то специфическое и труднодоставабельное при возможности реализовать из того, что лежит в загашниках (пусть оно и будет немного сложнее, печатка всё стерпит), значит - залезать в собственный карман, т.к. бюджет не резиновый.
3. Какие "подводные камни" могут встретиться?

Всё это я пишу так длинно и подробно, чтобы разъяснить существующие ограничения. Кроме того, я, к сожалению, с МК не дружу, а задача - одноразовая и садиться осваивать их, чтобы эти знания потом пропадали впустую - нет времени. До сдачи готового комплекта осталось меньше 2-х месяцев. С благодарностью приму любой совет и критику.

Сообщение отредактировал Falconist: 21 Июль 2010 - 09:10

[IMXO]

на МК было бы проще ну нет так нет
если хотите по линии передать ШИМ сигнал
при частоте ШИМ-ирования 1 кГц те период 1мс и дискретизацией скажем 100 единиц получим длительность минимального импульса 10мкс (100Кгц)
интерфейс RS232 (COM-порт) на длине 25м не подходит
смотрите в сторону RS485 можете применить готовый драйвер или сделать его при помощи компараторов

[Falconist]

IMXO (21 Июль 2010 - 20:49) писал:

На МК было бы проще...

Уважаемый IMXO, проще ЧТО??? Во вложении - схема драйвера светодиодов из даташита (уже с моей доработкой оптоизоляции). Куда сюда можно прилепить МК???

Цитата

Смотрите в сторону RS485. Можете применить готовый драйвер или сделать его при помощи компараторов

Чем питать?

Если бы задача не была несколько специфичной - я бы и тему не открывал.

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал Falconist: 21 Июль 2010 - 21:31

[IMXO]

Falconist (21 Июль 2010 - 21:17) писал:

Куда сюда можно прилепить МК???

вроде договорились МК не пользовать? ну еж ли задали вопрос извольте:
при помощи ведущего МК можно формировать коэф заполнения ШИМа и передавать его по интерфейсу ведомому МК который и будет формировать ШИМ-сигнал
при этом помехоустойчивость будет на порядок выше чем при передаче непосредственно ШИМ-сигнала

Цитата

Чем питать?

берем импульсную зарядку для мобилок лучше для старых нокий (Uвых=11в)(мне попался экземпляр отработавший три года в режиме 7/24) выдираем с неё плату запитываем от неё компаратор
на выход компаратора оптопару гальваническая развязка обеспечена

[my504]

IMXO (21 Июль 2010 - 23:31) писал:

.....ну еж ли задали вопрос извольте:
при помощи ведущего МК можно формировать коэф заполнения ШИМа и передавать его по интерфейсу ведомому МК который и будет формировать ШИМ-сигнал
при этом помехоустойчивость будет на порядок выше чем при передаче непосредственно ШИМ-сигнала

Это с какого такого выше???
Теория нам подсказывает, что чем меньше избыточность, тем хуже помехоустойчивость.
Даже один сбой в канале передачи параметра яркости приведет к заметному эффекту. А вот при передаче ШИМа даже регулярные сбои ни к чему заметному не приведут. Все будет проинтегрировано.
Другое дело, что бестолково используется витая пара. Можно кроме параметра заполнения еще много чего передать...

Сообщение отредактировал my504: 22 Июль 2010 - 07:31

[Falconist]

IMXO (21 Июль 2010 - 23:31) писал:

при помощи ведущего МК можно формировать коэф заполнения ШИМа и передавать его по интерфейсу ведомому МК который и будет формировать ШИМ-сигнал

М-дя-я... "Зачем делать просто, когда можно сделать сложно?" Тогда уж лучше 4-ядерный "Пентиум" поставить . С Вистой... В первом приближении ШИМ формируется банальнейшим таймером. Скважность = 0...1. Частота в данном случае по барабану: может быть +/- полслона. А вот МК пришлось бы синхронизировать...

my504 (22 Июль 2010 - 07:30) писал:

Другое дело, что бестолково используется витая пара. Можно кроме параметра заполнения еще много чего передать...

Дык и передавать вроде бы больше нечего. Да и пар таких в кабеле - целых четыре. Ровно столько, сколько надо.

Сообщение отредактировал Falconist: 22 Июль 2010 - 08:06

[IMXO]

my504 (22 Июль 2010 - 07:30) писал:

Это с какого такого выше???
Теория нам подсказывает, что чем меньше избыточность, тем хуже помехоустойчивость.
Даже один сбой в канале передачи параметра яркости приведет к заметному эффекту. А вот при передаче ШИМа даже регулярные сбои ни к чему заметному не приведут. Все будет проинтегрировано.

может оно и так а может и нет
для обеспечения скажем 100 ед градации яркости длительность фронтов ШИМ-а должна быть не более 5мкс на частоте 1КГц
однако скорость изменения яркости обычно не превышает 10мс и для обеспечения такой скорости при 8-ми битной посылке достаточно 1Кбод/с при этом
длительность фронтов должна быть не более 0,1мс
лично мне неизвестны случаи сбоев в передаче данных по RS485 на скоростях ниже 9,6Кбод/с на линиях до 100м

Сообщение отредактировал IMXO: 22 Июль 2010 - 20:21

[Falconist]

Уважаемые коллеги, давайте "котлеты - отдельно, мухи - отдельно". Меня больше всего интересуют паразитные отражения ("звон") в витой паре до 25 м, поскольку с их физикой дела не имел. Если таковой имеет место быть - как с этим явлением бороться. В крайнем случае снижу частоту в 3 раза. Этого тоже достаточно, лишь бы не было стробоскопического еффекта. Кодирование посылки считаю бессмысленной, т.к. с выхода пульта идет ШИМ и для управления драйвером нужен ШИМ. Зачем в эту цепь ещё включать дополнительные звенья кодирования-декодирования??? Шоб було?

Сообщение отредактировал Falconist: 22 Июль 2010 - 20:24

[my504]

Какая связь между фронтом и разрешением? Разве интегрированный ШИМ не имеет исходного разрешения?
И что доказывает приведенный пример Вашего незнания о сбоях? Всегда найдется уровень помех, при котором начнутся такие сбои. Вот в этой обстановке и нужно сравнивать 485-ую с прямым сигналом.
Да собственно тут и нечего сравнивать. Бесконечное повторение диаграммы позволяет накопить сигнал с практически любым вменяемым отношением сигнал/помеха... Даже если КАЖДЫЙ ТРЕТИЙ цикл ШИМа будет импульсный сбой в произвольном месте цикла на время 5% его периода, то это будет выглядеть как мерцания с 1% модуляцией яркости. Это практически не заметно.
Точно такие же сбои в 485-ой петле будут приводить к полной ее неработоспособности. Даже одного байта будет не передать, не говоря уже о коррекции ошибок...

Falconist (22 Июль 2010 - 20:23) писал:

Уважаемые коллеги, давайте "котлеты - отдельно, мухи - отдельно". Меня больше всего интересуют паразитные отражения ("звон") в витой паре до 25 м, поскольку с их физикой дела не имел. Если таковой имеет место быть - как с этим явлением бороться.

Бороться с этим можно известными методами. Согласованием витой пары на приемном конце. Т.е. включением там резистора параллельно кабелю в 130 ом. Соответственно с передающей стороны должен стоять передатчик на линию с возможностью раскачать погонную емкость кабеля и эти 130 ом.

[Falconist]

Уважаемый my504, тогда позвольте попросить Вас прокомментировать эту схему. Попробовал поизгаляться над интерфейсом.

Прикрепленные изображения

•