DMX (Digital Multiplex) bir aydınlatma protokolüdür ve genellikle sahne aydınlatması, konserler, gece kulüpleri ve diğer eğlenceli veya profesyonel aydınlatma uygulamalarında kullanılır. DMX512, bu protokolün en yaygın sürümüdür ve ilk olarak 1986 yılında geliştirilmiştir.

Temel Özellikler

DMX, bir kontrol cihazından (genellikle bir aydınlatma konsolu ya da bilgisayar) bir veya daha fazla DMX uyumlu aydınlatma armatürüne sinyal gönderir.

Tek bir DMX hattı üzerinden 512 farklı “kanal” kontrol edilebilir. Her bir kanal, bir armatürün farklı bir parametresini (örneğin, parlaklık, renk, strobe efekti vs.) kontrol edebilir.

Çalışma Prensibi

DMX sistemi, bir “master” cihaz ve bir veya daha fazla “slave” cihaz arasında çalışır. Master cihaz, genellikle bir DMX konsolu veya yazılımdır ve tüm kontrol sinyallerini oluşturur.

Master cihaz, her bir kanal için 0-255 arası bir değer gönderir. Bu değerler armatür tarafından çeşitli işlevler için kullanılır (örneğin, bir LED’in parlaklığı veya bir motorun pozisyonu).

DMX, RS-485 seri bağlantı standardını kullanır. Haberleşme için kablo bağlantıları üç kutuplu XLR-3, XLR-5  soket veya vidalı terminal blok kullanılır.

Kullanım Alanları

Sahne ve tiyatro aydınlatması

Mimari aydınlatma projeleri

Konser ve etkinlikler

Club ve bar aydınlatmaları

TV stüdyoları

DMX, kullanıcıya tam ve dinamik kontrol imkanı sağlar, fakat sistemin kurulumu ve kullanımı biraz karmaşık olabilir. Özellikle çok sayıda armatür ve kanalın olduğu büyük sistemlerde, DMX adreslemesi ve yönetimi oldukça dikkat ve uzmanlık gerektirir.

DMX512, aydınlatma ve efektleri kontrol etmek için yaygın olarak kullanılan dijital iletişim ağlarının bir standardıdır. Başlangıçta, DMX512’den önce çeşitli uyumsuz özel protokoller kullanmış olan sahne aydınlatma dimmer’larını kontrol etmek için standartlaştırılmış bir yöntem olarak tasarlanmıştır. Hızla, kontrol cihazlarını (örneğin bir aydınlatma konsolu) dimmer’lara ve duman makineleri ve akıllı ışıklar gibi özel efekt cihazlarına bağlamak için birincil yöntem haline gelmiştir.

DMX512, dekoratif aydınlatma için ışık serilerinin elektronik billboard’lara ve stadyum ya da arena konserlerine kadar farklı ölçeklerde teatral olmayan iç mekan ve mimari aydınlatmada da kullanılmaya başlanmıştır. Artık neredeyse her şeyi kontrol etmek için kullanılabilir, bu da tüm türdeki mekanlarda popülerliğini yansıtmaktadır.

DMX512, fiziksel katmanda bir yönlü EIA-485 (RS-485) diferansiyel sinyalizasyon kullanır ve bunu, değişken boyutlu, paket tabanlı bir iletişim protokolü ile birleştirir. DMX512, otomatik hata kontrolü ve düzeltmeyi içermez ve bu nedenle, havai fişekler veya teatral sahne ekipmanlarının hareketi gibi tehlikeli uygulamalar için uygun bir kontrol değildir. Ancak, bu tür uygulamalar için hala kullanılmaktadır. Yanlış tetikleme, elektromanyetik girişim, statik elektrik deşarjları, yanlış kablo sonlandırması, aşırı uzun kablolar veya düşük kaliteli kablolar tarafından oluşturulabilir.

DMX Ağ Topolojisi

Bir DMX512 ağı, genellikle bir papatya zinciri olarak adlandırılan çoklu düğümlerle birlikteçoklu bağlantı topolojisi (multi drop bus) kullanır. Bir ağ, tek bir DMX512 kontrol cihazı – yani ağın ana kontrolcüsü – ve bir veya daha fazla alt cihazdan oluşur. Örneğin, bir aydınlatma konsolu sıklıkla dimmer’lar, duman makineleri ve akıllı ışıklar gibi alt cihazların bir ağı için kontrol cihazı olarak kullanılır.

Papatya zinciri “Daisy chain” adı verilen bu ağ yapısının en sonundaki cihazın boşta kalan “OUT” konektörüne bir sonlandırıcı “terminatör” bağlanması gerekmektedir. Terminatör, bir tür erkek konektör olup 120 ohm dirence sahiptir. Bu direnç, ağdaki kabloların empedansını (direnç) eşleştirir, böylece veri iletimi daha istikrarlı hale gelir.

DMX512 ağı, genellikle “DMX evreni” olarak adlandırılır. Bir evren, 512 farklı kanaldan oluşur ve her kanal 0 ile 255 arasında bir baytlık bir değere sahiptir. Bir kontrol cihazı (örneğin bir ışık kontrol masası), tek bir OUT konektörüyle sadece bir evreni yönetebilir. Ancak daha büyük ve karmaşık kontrol cihazları, birden fazla evreni aynı anda kontrol edebilir. Alt cihazlar (örneğin sahne ışıkları), ana kontrol cihazından gelen farklı kanallarla yönetilir. Modern kontrol cihazları, Art-Net protokolü ve binalardaki mevcut Ethernet ağı sayesinde, tek bir sistemle çok sayıda evreni kontrol edebilir.

DMX Elektriksel Bağlantı

DMX512 verileri, belirli bir voltaj düzeyini kullanarak iki farklı kablo üzerinden gönderilir. Bu elektrik özellikleri genellikle EIA-11-A standardına uygundur.

DMX512 ağı genellikle 400 metreden uzun olmayan ve 32 cihaza kadar bağlanabilen bir yapıdadır. Eğer daha fazla cihaz bağlanması gerekiyorsa, DMX ayırıcılar veya tekrarlayıcılar kullanarak ağı genişletebilirsiniz. Ağ kabloları, sinyal karışıklığını önlemek için özel bir sonlandırma direnci ile bitirilir.

DMX512’nin aslında iki kablo seti vardır ama genellikle sadece biri kullanılır. İkinci kablo seti şu anda belirli bir işlev için tanımlanmamıştır.

Elektrik bağlantıları konusunda, DMX512 kontrol cihazının çıkış portu düşük empedanslı bir bağlantıya sahip olmalıdır. Alıcılar ise yüksek empedanslı bir bağlantıya sahip olmalıdır.

Ayrıca, topraklama sadece bir noktada yapılmalıdır ki sistemde problem oluşmasın. Topraklama seçenekleri konusunda oldukça katı kısıtlamalar vardır ve kesinlikle uyulması gerekmektedir.

DMX Kablolama

DMX512 ağları için kullanılan kablolar genellikle XLR5 tipi konektörler kullanır. Bir ucunda erkek, diğer ucunda dişi konektör bulunur. Erkek konektör, verici cihaza (yani kontrol cihazına); dişi konektör ise alıcı cihaza (örneğin, bir ışık ya da duman makinesi gibi) bağlanır.

2003 yılında, DMX512 için özel kablolama standartları geliştirmek amacıyla ayrı bir proje başlatılmıştır. Buna göre, taşınabilir ve kalıcı kurulumlar için iki farklı kablolama standardı oluşturulmuştur. Bu, farklı kullanım senaryolarına göre gereksinimleri karşılamak için yapılmıştır.

Kabloların elektriksel özellikleri, empedans ve kapasitans ile belirlenir. DMX512 için uygun kabloların empedansı genellikle 120 ohm olmalıdır. Ayrıca, genellikle ağ ve telekomünikasyon için kullanılan Cat5 tipi kablolar da DMX512 için uygun olarak test edilmiştir. Ancak, mikrofon ve ses kabloları, DMX512 için gerekli elektriksel özelliklere sahip değildir ve kullanılmamalıdır. Bu tür yanlış kablo seçimleri, sistemin düzensiz çalışmasına veya hatalara yol açabilir.

DMX Protokolü

DMX512 kontrol cihazı, veri bağlantı katmanında 250 kbit/s hızında seri veri gönderir. Veri formatı, bir başlangıç biti, sekiz veri biti (en az önemli bit ilk geliyor), iki durdurma biti ve bir eşlik biti olmaksızın sabittir.

Her bir veri paketi şunları içerir:

Break (Kesme) durumu

Break sonrası işaret (Mark-After-Break)

Start Code (Başlangıç Kodu) içeren kanal 0

Her biri bir bayt veri içeren en fazla 512 kanal

Veri paketinin başlangıcı, bir “break” (kesme) ve onu takip eden bir “mark” (mantıksal bir) ile gösterilir; buna “Mark After Break” (MAB) denir. Bu break durumu, bir paketin sonunu ve yeni bir paketin başlangıcını işaretler. Bu da alıcıların veri alımına başlamasını tetikler ve paket içindeki veri baytlarına bir çerçeve (pozisyon referansı) oluşturur. Çerçeveli veri baytlarına “slot” adı verilir. Break durumunu takiben, 513’e kadar slot gönderilebilir.

İlk slot, paketteki veri türünü belirten bir “Başlangıç Kodu” (Start Code) için ayrılmıştır. 0x00 (onaltılık sıfır) başlangıç kodu, çoğu aydınlatma donanımı ve dimmer için standart değerdir. Diğer başlangıç kodları, metin paketleri, sistem bilgisi paketleri, DMX’in RDM uzantısı ve çeşitli özel sistemler için kullanılır. ESTA, alternatif başlangıç kodları için bir veritabanı tutmaktadır.

Başlangıç kodunu takip eden tüm slotlar, bağlı cihazları (örneğin aydınlatma ekipmanları) kontrol etmek için kullanılır. Bir slot’un paket içindeki konumu, hangi cihazın ve fonksiyonun kontrol edileceğini belirler, slot’un içerdiği veri değeri ise ne tür bir kontrol yapılacağını gösterir.

DMX Saha Uygulaması

DMX512 sistemi için sinyal hattının en ucuna bir adet 120 Ohm direnç takılması gerekmektedir. Eğer bu direnç doğru bir şekilde takılmazsa, ışıklarda yanıp sönme, kontrol edilemeyen hareketler veya istenmeyen rastgele efektler gibi problemler yaşanabilir.

Farklı cihazlar sonlandırma için farklı yöntemler kullanır. Bazıları otomatik olarak sonlandırırken, bazıları bir anahtar kullanır. Diğer cihazlar ise kullanıcının elle bir sonlandırıcı (örneğin, dirençli bir XLR-5 erkek fiş) takmasını gerektirir.

Bu yüzden, kullanıcıların kendi cihazlarının otomatik ya da manuel sonlandırma özelliğine sahip olup olmadığını kontrol etmeleri çok önemlidir. Eğer kontrol etmezlerse, hattı yanlışlıkla ya birden fazla kez sonlandırabilirler ya da hiç sonlandırmayabilirler, ve bu durum sorunlara yol açabilir.

Ayrıca, eğer DMX hattı düzgün sonlandırılmazsa, bu genellikle kablo sorunlarına yol açar. Örneğin, eğer ‘Veri -‘ kablosu zarar görürse, sonlandırıcı kısmen çalışabilir ve sonlandırıcı takıldığında problem hemen ortaya çıkar.