Como controlar a fita LED SPI com o sistema de controlo DMX

É sabido que as tiras de LED digitalmente endereçáveis se dividem em tiras de LED DMX e tiras de LED SPI, que têm os seus próprios controladores ou sistemas de controlo. É frequente pensar-se que os sistemas de controlo DMX não têm nada a ver com a iluminação de tiras de LED SPI; no entanto, a verdade é que existe uma ligação profunda entre o controlo DMX e o controlo de tiras de LED SPI, e é esta ligação que vamos explorar neste artigo.

Qual é a diferença entre DMX e SPI?

A resposta técnica simples é que ambos são protocolos de comunicação utilizados para controlar tiras de LED. O protocolo de comunicação DMX permite o controlo de luzes individuais ou de grupos de luzes para um controlo preciso da luminosidade, da cor e dos efeitos. O protocolo de comunicação SPI permite a transferência de dados entre o microcontrolador e os dispositivos periféricos, no caso das tiras de LED. O protocolo de comunicação SPI permite a transferência de dados entre o microcontrolador e os dispositivos periféricos e, no caso das tiras de LED, o SPI permite o controlo de LEDs individuais.

O protocolo DMX, também vulgarmente conhecido por DMX512, significa Digital Multiplexing with 512 messages (Multiplexagem digital com 512 mensagens). O DMX512 é uma norma de rede de comunicação digital normalmente utilizada para controlar a iluminação e os efeitos. O controlador DMX512 utiliza um método de controlo de 3 fios para controlar as luzes LED DMX. Para a iluminação arquitetónica, a grande atenuação de corrente contínua exige a instalação de repetidores DMX a distâncias até 100 m, com o barramento de controlo configurado em paralelo. No âmbito deste protocolo, é necessário definir um endereço para cada lâmpada, que é normalmente definido por um codificador.

SPI significa Serial Peripheral Interface e é um protocolo de comunicação em série síncrona. Permite-lhe transferir qualquer tipo de dados. O protocolo SPI é normalmente utilizado para controlar tiras de LED endereçáveis (ou píxeis), uma vez que pode transferir mais de 512 valores e pode mesmo controlar até 1000 píxeis individuais de LED RGB. Um problema com o SPI, no entanto, é o facto de ser um protocolo sem padrão internacional. Talvez já tenha ouvido falar das tiras de LED WS2811 ou TM1914, que são tiras de LED SPI diferentes, e é por isso que é importante que configure o protocolo SPI correto para a tira de LED de píxeis que comprar.

Aqui criámos um quadro comparativo para mostrar simplesmente as diferenças:

Então, todas as tiras de LED SPI e as tiras de LED RGB/RGBW normais podem ser controladas por DMX?

De facto, a possibilidade de utilizar o controlo DMX depende do facto de a própria fita LED suportar ou não a entrada de sinal DMX. Por exemplo, as tiras de LED UCS512 e TM512 utilizam ICs que suportam o protocolo de comunicação DMX512, pelo que podem ser diretamente ligadas ao sistema de controlo de iluminação DMX. Se já tiver tiras de LED que não suportam a entrada de sinal DMX, tais como tiras de LED SPI com ICs de protocolo SPI e tiras RGB/RGBW comuns sem quaisquer ICs, pode considerar a utilização do descodificador DMX.

Os descodificadores DMX convertem os sinais DMX em sinais adequados para tiras de LED que não são diretamente controladas por DMX. Ao ligar um descodificador DMX a uma faixa de LED, é possível obter o controlo DMX de uma faixa normal, pelo que é possível adicionar controlo DMX a uma faixa de LED existente sem ter de substituir toda a faixa. Existem dois tipos mais comuns de descodificadores DMX: um converte os sinais DMX em sinais SPI, que se destinam a ser utilizados com tiras de LED RGB/RGBW SPI, e o outro converte os sinais DMX em sinais PWM, que se destinam a ser utilizados com tiras de LED RGB/RGBW normais.

Porque é que existe uma opção DMX para SPI?

Para ter um dispositivo tudo-em-um que possa controlar tiras de LED digitais e analógicas, a capacidade de mudar a saída SPI para uma saída DMX é uma necessidade. Em primeiro lugar, poupa muito dinheiro ao não ter de comprar novas tiras de LED para substituir as que tem atualmente e, em segundo lugar, a capacidade de adicionar uma saída DMX e mudar de SPI para DMX é muito conveniente para projectos que combinam diferentes tecnologias.

Como ligar uma fita LED SPI a um sistema de controlo DMX?

É necessário um descodificador DMX-SPI. O descodificador de LED DMX-SPI analisa os sinais do controlador DMX e converte-os num formato adequado para comunicação SPI. Isto permite que cada LED endereçável apresente uma cor e brilho específicos com base nos dados DMX512. Recomendação standard: até 32 dispositivos por linha DMX.

Diagrama de cablagem da fita LED com descodificador DMX-SPI:

As informações do descodificador DMX-SPI no diagrama de cablagem são as seguintes:

• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Modelo: DS-L
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Tensão de entrada: 5-24VDC
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Consumo de energia: 1W
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Sinal de entrada: DMX512 + RF 2.4G
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Sinal de saída: SPI(TTL) x 2
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Modo dinâmico: 32
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Pontos de controlo: 170 píxeis (RGB 510CH), máximo de 900 píxeis
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.Certificação: CE, EMC, RoHS
• Sistema de Gestão de Qualidade (SGQ) - Conjunto de políticas, processos e procedimentos necessários para planejar e executar o núcleo de negócios de uma organização.ICs compatíveis: TM1803, TM1804, TM1809, TM1812, UCS1903, UCS1909, UCS1912, SK6813, UCS2903, UCS2909, UCS2912, WS2811, WS2812, WS2813, WS2815, TM1829, TLS3001, TLS3002, GW6205, MBI6120, TM1814B(RGBW), SK6812(RGBW), SM16714(RGBW), SM16703P, SM16714D, WS2813(RGBW), WS2814(RGBW), UCS8904B(RGBW), LPD6803, LPD1101, D705, UCS6909, UCS6912, LPD8803, LPD8806, WS2801, WS2803, P9813, SK9822, TM1914A, GS8206, GS8208, UCS2904, SM16804, SM16825, UCS5603, UCS2603.

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Em resumo, tanto as tiras de LED controladas por SPI como por DMX podem proporcionar uma variedade de efeitos de iluminação dinâmicos. Embora existam dispositivos descodificadores que convertem sinais DMX em sinais SPI, para projectos específicos, os responsáveis pelo planeamento da iluminação têm de considerar uma variedade de factores antes de tomarem uma decisão sobre o que é melhor para o projeto. Por exemplo, para grandes projectos que requerem transmissão a longa distância, o DMX parece ser a melhor escolha.

No caso do DMX, se uma fonte de luz não estiver a funcionar, isso não afectará as restantes fontes de luz; no entanto, o mesmo não acontece com o SPI, uma vez que nem todos os circuitos integrados SPI têm esta funcionalidade de continuação do ponto de interrupção. No que respeita ao orçamento, as lâmpadas DMX são normalmente mais caras do que as lâmpadas SPI. Por último, mas não menos importante, a experiência do profissional de iluminação no terreno deve ser igualmente valorizada. Tendo em conta a eficiência do tempo, os engenheiros de campo irão provavelmente utilizar os protocolos com que têm mais experiência, uma vez que gastar tempo extra a treinar e a familiarizar-se com algo novo pode consumir muito tempo e atrasar a entrega do projeto.

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