電装工芸日記
- 舞台照明機器の製作とか -
2023年2月 この範囲を時系列順で読む この範囲をファイルに出力する
別な中華電機のムービングを修理しました。
先日のはプロファイル系で明るさも芸もある中規模の機体ですが、今日のはPAR球１個と同程度の価格でお茶濁しとして使っている小型ビームライトです。
MacAura１台の費用で30台以上買えますので使い方によっては費用対効果が高いのです。私は12台とか16台をエフェクトエンジン頼りでグループ使いしますが、思った以上にボリューム感のある照明が作れます。Auraは素晴らしい機体ですが１台で何が出来る？って話です。
もちろん、Auraに比べたら極悪に精度が悪く光が貧相で、細いビームをブン回すしか能がありませんが、往年の応用工学スピナーが向きと色を制御出来ると思えば悪くありません。
主な故障は４色のLEDのウチ１色が点かないというものです。
基板を当たりますと点かない物はドライバICのハンダ付けが甘いようで、ハンダをし直すと回復するケースが大半です。中華電機がどうのではなく、価格相応といったところでしょうか。
ハンダをし直しても治らない物はセンシング抵抗を着け直すと治ります。LEDに流れる電流を検出する回路の抵抗ですが過熱で抵抗値が狂うようです。この抵抗は１wクラスの様ですが３wに交換すると症状が出なくなるようです。中華電機の器具は設計に余裕がないのかこういった故障はよくあります。
他には電源モジュールのスイッチングトランジスタが飛ぶケースです。これも設計がギリギリのようで、元のトランジスタよりも大きな定格を持つトランジスタに交換すると落ち着きます。電源の入力部の保護回路がダメな物もありましたが、バリスタを交換して落ち着きました。作った側は200v環境で開発しているためか、中華電機の製品を100vで使うとこんなこともあるのでしょう。
日本国内の感覚では無償即対応の不良ですが、相手が中華ですし価格も価格ですから自力でナンボです。対策すれば使えるのですから、大陸的な感覚で扱いましょう。中華電機の照明器具は半完成のキットなんですよ。内部を探ってエラーを見つけて直すのも趣味的には楽しいしwww
ですが、ハンダが甘い基板が多数見つかったので全数チェックしなければなりません。これがアベレージかもしれませんので。。。
未チェック品が30台近くあるので、全ての基板をチェックして動作もチェックするにはそれなりの手間と時間がかかります。
#照明器具 #電子工作
先日のはプロファイル系で明るさも芸もある中規模の機体ですが、今日のはPAR球１個と同程度の価格でお茶濁しとして使っている小型ビームライトです。
MacAura１台の費用で30台以上買えますので使い方によっては費用対効果が高いのです。私は12台とか16台をエフェクトエンジン頼りでグループ使いしますが、思った以上にボリューム感のある照明が作れます。Auraは素晴らしい機体ですが１台で何が出来る？って話です。
もちろん、Auraに比べたら極悪に精度が悪く光が貧相で、細いビームをブン回すしか能がありませんが、往年の応用工学スピナーが向きと色を制御出来ると思えば悪くありません。
主な故障は４色のLEDのウチ１色が点かないというものです。
基板を当たりますと点かない物はドライバICのハンダ付けが甘いようで、ハンダをし直すと回復するケースが大半です。中華電機がどうのではなく、価格相応といったところでしょうか。
ハンダをし直しても治らない物はセンシング抵抗を着け直すと治ります。LEDに流れる電流を検出する回路の抵抗ですが過熱で抵抗値が狂うようです。この抵抗は１wクラスの様ですが３wに交換すると症状が出なくなるようです。中華電機の器具は設計に余裕がないのかこういった故障はよくあります。
他には電源モジュールのスイッチングトランジスタが飛ぶケースです。これも設計がギリギリのようで、元のトランジスタよりも大きな定格を持つトランジスタに交換すると落ち着きます。電源の入力部の保護回路がダメな物もありましたが、バリスタを交換して落ち着きました。作った側は200v環境で開発しているためか、中華電機の製品を100vで使うとこんなこともあるのでしょう。
日本国内の感覚では無償即対応の不良ですが、相手が中華ですし価格も価格ですから自力でナンボです。対策すれば使えるのですから、大陸的な感覚で扱いましょう。中華電機の照明器具は半完成のキットなんですよ。内部を探ってエラーを見つけて直すのも趣味的には楽しいしwww
ですが、ハンダが甘い基板が多数見つかったので全数チェックしなければなりません。これがアベレージかもしれませんので。。。
未チェック品が30台近くあるので、全ての基板をチェックして動作もチェックするにはそれなりの手間と時間がかかります。
#照明器具 #電子工作
故障した中華電機のムービングライトは回復しました。
予想通りRS485のトランシーバーICがダメだったようです。
ただ、治ったのはいいですが、そもそもナゼ壊れたのか。
SN75176系が静電気に弱いのは事実ですが、基板間の通信ですから外部配線にさらされることはありませんし、同様のICを使っている受け側は壊れていいませんので、静電気が原因だとしてもどこから回り込んでナゼこれだけなのか。同じ基板に搭載されている他のICは壊れていませんので、起動時の瞬間的な電圧異常が原因だったとしてもナゼこのICだけなのか。他のICはサージ保護が施されているのかもしれませんけれど。
原因不明なので再発の可能性は十分にあります。他の機体が同様の故障を起こすかもしれません。
RS485トランシーバーICは10個単位の販売でしたので予備はあります。しばらく様子見です。
追記
RS485トランシーバーICはSN75176互換の3.3vSOP-8パッケージの品なら使えそうです。今回は全く同じモノを中華電機から仕入れましたが、秋月さんでも互換品が手に入ります。
静電気にも過電圧にも強いLT1785の姉妹品に3.3vのSOP-8パッケージの物があればいいのですけどね。
実験で電子ライターの火花を与えたことがありますが、SN75176は即死、LT1785は損傷しませんでした。
追伸２
LT1785と同等の耐久性を持つ定格電圧3.0～5.5v品がありました。S8パッケージのLTC2862-2(max250kbps)です。
過電圧耐性±60v、EMI(静電気耐性)1.5kvです。壊そうとしても簡単には壊せないかも。姉妹品のLTC2862-1は高スペックで20Mbpsまで対応しますがオーバースペックです。
パッケージはS8とありますがSOP-8と同等の様です。
ネット検索では国内小売りにもAliExpressにも見当たりません。入手性に難ありです。
#照明器具 #電子工作
予想通りRS485のトランシーバーICがダメだったようです。
ただ、治ったのはいいですが、そもそもナゼ壊れたのか。
SN75176系が静電気に弱いのは事実ですが、基板間の通信ですから外部配線にさらされることはありませんし、同様のICを使っている受け側は壊れていいませんので、静電気が原因だとしてもどこから回り込んでナゼこれだけなのか。同じ基板に搭載されている他のICは壊れていませんので、起動時の瞬間的な電圧異常が原因だったとしてもナゼこのICだけなのか。他のICはサージ保護が施されているのかもしれませんけれど。
原因不明なので再発の可能性は十分にあります。他の機体が同様の故障を起こすかもしれません。
RS485トランシーバーICは10個単位の販売でしたので予備はあります。しばらく様子見です。
追記
RS485トランシーバーICはSN75176互換の3.3vSOP-8パッケージの品なら使えそうです。今回は全く同じモノを中華電機から仕入れましたが、秋月さんでも互換品が手に入ります。
静電気にも過電圧にも強いLT1785の姉妹品に3.3vのSOP-8パッケージの物があればいいのですけどね。
実験で電子ライターの火花を与えたことがありますが、SN75176は即死、LT1785は損傷しませんでした。
追伸２
LT1785と同等の耐久性を持つ定格電圧3.0～5.5v品がありました。S8パッケージのLTC2862-2(max250kbps)です。
過電圧耐性±60v、EMI(静電気耐性)1.5kvです。壊そうとしても簡単には壊せないかも。姉妹品のLTC2862-1は高スペックで20Mbpsまで対応しますがオーバースペックです。
パッケージはS8とありますがSOP-8と同等の様です。
ネット検索では国内小売りにもAliExpressにも見当たりません。入手性に難ありです。
#照明器具 #電子工作
Art-Net製品はほぼ趣味で開発しているのでいいですが、DoctorMXで有名なクワテックさんのラインナップは素晴らしいです。
是非ゴングインターナショナルさんのサイトからご覧になって頂きたいですが、間違いなく世界レベルの製品ばかりです。業界内には国産のDMX関連製品を正しく評価していない気配があるように思いますが、DMX関連品の導入をお考えなら海外製品の前にクワテック製品を検討することをお勧めします。リクエストすると機能を追加してくれたりしますしね。
最近多くなったライトアップに於いても、ショーコントローラーValenciaの導入を検討しています。半仮設用途に向いたDMXも扱えるマルチメディアシーケンサーは他に無いと言ってもよく、なんと言っても特定の日、特定の曜日でショーの実施を設定できるのは強味です。ダスライトの上位機種にも同様のカレンダー機能はありますが、そもそも明かり作りのツールとして個人的には嫌いです。
余談ですが間違っても案件ステマではありません。ゴングさんから購入することは少なくありませんが、クワテックさん程の開発力があったらなぁ～と羨望の気持ちでカタログを眺めているだけですwww
#照明器具
是非ゴングインターナショナルさんのサイトからご覧になって頂きたいですが、間違いなく世界レベルの製品ばかりです。業界内には国産のDMX関連製品を正しく評価していない気配があるように思いますが、DMX関連品の導入をお考えなら海外製品の前にクワテック製品を検討することをお勧めします。リクエストすると機能を追加してくれたりしますしね。
最近多くなったライトアップに於いても、ショーコントローラーValenciaの導入を検討しています。半仮設用途に向いたDMXも扱えるマルチメディアシーケンサーは他に無いと言ってもよく、なんと言っても特定の日、特定の曜日でショーの実施を設定できるのは強味です。ダスライトの上位機種にも同様のカレンダー機能はありますが、そもそも明かり作りのツールとして個人的には嫌いです。
余談ですが間違っても案件ステマではありません。ゴングさんから購入することは少なくありませんが、クワテックさん程の開発力があったらなぁ～と羨望の気持ちでカタログを眺めているだけですwww
#照明器具
ANSIエスケープシーケンスによるテキスト画面表示はやりたいことのやり方が見えてきました。先にも書いた通り、ウィンドウマネージャに近い考え方で関数ライブラリにまとめる方針です。
ArtNet-Engineの主処理を書き進めたいところですが、処理の状況を確認する手段が無いと作業性が悪いので画面表示を一通り作ってしまおうという考え方です。
平行してコマンド入力も作っています。ArtNet-Engineの主処理に先行するのは画面と同じ理由ですが、この辺りが見えてこないと処理全体の構成を決めかねることにも繋がるからです。
ですが、コマンド入力がなかなか手ごわい。画面表示であれば決められた手順で結果が出ればいいのですが、コマンド入力は規則性が薄いユーザーの操作を受け付けるからです。scanf()などを用いて文字列を取得するのは簡単ですが、これではイメージする操作性にはなりません。特定のキーをショートカットのコマンド入力とし、一つ目のコマンドに続くコマンドを制限したい。コマンドに与える数値も範囲を制限もしたい。もちろん、適切なエラーメッセージを入力の都度出したい。キー入力の都度、制限と処理を行うことになりますが案外難しい。ダラダラとコマンド毎に専用処理を書いてもいいのですが、メンテナンス性を考えると出来るだけ汎用化したい。もちろん、他のコマンドを学習したユーザーがこのコマンドはこう打てばいいだろうと予測出来る適切なコマンド体系にもしたい。プログラムを書く前のアルゴリズムを考えるのに難儀しています。
#[Art-Net] #Ｃ言語
ArtNet-Engineの主処理を書き進めたいところですが、処理の状況を確認する手段が無いと作業性が悪いので画面表示を一通り作ってしまおうという考え方です。
平行してコマンド入力も作っています。ArtNet-Engineの主処理に先行するのは画面と同じ理由ですが、この辺りが見えてこないと処理全体の構成を決めかねることにも繋がるからです。
ですが、コマンド入力がなかなか手ごわい。画面表示であれば決められた手順で結果が出ればいいのですが、コマンド入力は規則性が薄いユーザーの操作を受け付けるからです。scanf()などを用いて文字列を取得するのは簡単ですが、これではイメージする操作性にはなりません。特定のキーをショートカットのコマンド入力とし、一つ目のコマンドに続くコマンドを制限したい。コマンドに与える数値も範囲を制限もしたい。もちろん、適切なエラーメッセージを入力の都度出したい。キー入力の都度、制限と処理を行うことになりますが案外難しい。ダラダラとコマンド毎に専用処理を書いてもいいのですが、メンテナンス性を考えると出来るだけ汎用化したい。もちろん、他のコマンドを学習したユーザーがこのコマンドはこう打てばいいだろうと予測出来る適切なコマンド体系にもしたい。プログラムを書く前のアルゴリズムを考えるのに難儀しています。
#[Art-Net] #Ｃ言語
追い込まれる程ではありませんが、本業がジンワリと忙しくなってきました。開発はボチボチペースで進めます。
ANSIエスケープシーケンスを使った画面表示の試作をしています。フリッカーを起こさないコツがわかったので表示が安定しています。
ただ、罫線の表示で少し疑問。解決はしたのですが不思議。
罫線素片はASCIIコードに含まれていませんのでシステム標準のUTF-8を使います。文字列リテラル"\u2500"とすれば横線が表示されます。"\u"は続く数値がUTF-8の文字コードであることを示すエスケープで"2500"は文字コードです。
不思議なのは、同じ文字列リテラルを16進数で表すと"\xE2\x94\x80"となることです。最初の"\xE2"はエスケープ文字なのでヨシとしても、続く"\x94\x40"がよくわからない。何らかの理由でオフセットしているのは確かですが、オフセット値が中途半端です。また、この表記だとビッグエンディアンなのでリトルエンディアンのRaspberryPiでナゼ？という疑問もあります。罫線素片のコード領域の起点を0x2500から0x9480に置き換えればいいだけなのですが、どうしてこうしたのでしょう。Rasbianが動くRaspberryPiに限った話なのかはわかりませんが動くように使うしかありません。
ということで、テキストのコンソール画面に罫線表示も出来る様になりました。
試作プログラムは不器用なベタ書きですが、ウィンドウマネージャもどきの関数ライブラリにしてみようと思います。
#Ｃ言語 #RaspberryPi
ANSIエスケープシーケンスを使った画面表示の試作をしています。フリッカーを起こさないコツがわかったので表示が安定しています。
ただ、罫線の表示で少し疑問。解決はしたのですが不思議。
罫線素片はASCIIコードに含まれていませんのでシステム標準のUTF-8を使います。文字列リテラル"\u2500"とすれば横線が表示されます。"\u"は続く数値がUTF-8の文字コードであることを示すエスケープで"2500"は文字コードです。
不思議なのは、同じ文字列リテラルを16進数で表すと"\xE2\x94\x80"となることです。最初の"\xE2"はエスケープ文字なのでヨシとしても、続く"\x94\x40"がよくわからない。何らかの理由でオフセットしているのは確かですが、オフセット値が中途半端です。また、この表記だとビッグエンディアンなのでリトルエンディアンのRaspberryPiでナゼ？という疑問もあります。罫線素片のコード領域の起点を0x2500から0x9480に置き換えればいいだけなのですが、どうしてこうしたのでしょう。Rasbianが動くRaspberryPiに限った話なのかはわかりませんが動くように使うしかありません。
ということで、テキストのコンソール画面に罫線表示も出来る様になりました。
試作プログラムは不器用なベタ書きですが、ウィンドウマネージャもどきの関数ライブラリにしてみようと思います。
#Ｃ言語 #RaspberryPi
車で20分くらいのところに水族館があります。
知り合いの職員さんに呼ばれて打ち合わせに行ったのですが、大きな水槽に「イワシ」が群舞。
職人が磨き込んだ銀箔のごとき魚体に思わず、「美味そう！！」と口から零れる。
「・・・やっちまった！」と焦るも、水族館さんにとっては嬉しい誉め言葉だそうな。
飼育担当の方と仲良くなりました。
#雑談
知り合いの職員さんに呼ばれて打ち合わせに行ったのですが、大きな水槽に「イワシ」が群舞。
職人が磨き込んだ銀箔のごとき魚体に思わず、「美味そう！！」と口から零れる。
「・・・やっちまった！」と焦るも、水族館さんにとっては嬉しい誉め言葉だそうな。
飼育担当の方と仲良くなりました。
#雑談
そういや中華電機のムービングが故障しました。
調光以外、起動後の初期化は正常にするけど卓の信号を受け付けない。画面やキー操作は正常。
製品によりますが、ムービングライトは調光、PAN/TILT、その他の機能が別々の脳味噌で制御されていることが多いようです。タコみたいですね。
内部を見ますと、DMXを受信している基板から調光ドライバにPWM信号が出ていて、PAN/TILTとその他の機能の脳味噌に向けて１本のRS485の信号が出ています。
起動後の初期化が正常に出来て一部の機能だけ卓から操作が出来ないとなればRS485信号がPAN/TILTとその他の機能の脳味噌に届いていないとしか思えません。
回転軸を通っているケーブルが断線するのはよくあることですが末端まで正常に導通しています。受信側の脳味噌基板は３枚ですが、初期化動作が正常なのに３枚とも壊れているとは考えにくい。
DMXを受信して中向けのRS485を出している基板が怪しいとなるのですが、この基板上のRS485ドライバICをテスターで当たるとおかしい。3.3v仕様のSN75176互換品みたいですが、SN75176の故障でありがちな症状を示しています。SN75176は静電気にとても弱いので珍しいことではありませんケドね。
このICを交換してみようと思いますが、レア品ではないものの日本国内では1000個単位でしか手に入らない製品なので中華電機に発注。2/15着ですからしばらく待ちです。
#照明器具 #電子工作
調光以外、起動後の初期化は正常にするけど卓の信号を受け付けない。画面やキー操作は正常。
製品によりますが、ムービングライトは調光、PAN/TILT、その他の機能が別々の脳味噌で制御されていることが多いようです。タコみたいですね。
内部を見ますと、DMXを受信している基板から調光ドライバにPWM信号が出ていて、PAN/TILTとその他の機能の脳味噌に向けて１本のRS485の信号が出ています。
起動後の初期化が正常に出来て一部の機能だけ卓から操作が出来ないとなればRS485信号がPAN/TILTとその他の機能の脳味噌に届いていないとしか思えません。
回転軸を通っているケーブルが断線するのはよくあることですが末端まで正常に導通しています。受信側の脳味噌基板は３枚ですが、初期化動作が正常なのに３枚とも壊れているとは考えにくい。
DMXを受信して中向けのRS485を出している基板が怪しいとなるのですが、この基板上のRS485ドライバICをテスターで当たるとおかしい。3.3v仕様のSN75176互換品みたいですが、SN75176の故障でありがちな症状を示しています。SN75176は静電気にとても弱いので珍しいことではありませんケドね。
このICを交換してみようと思いますが、レア品ではないものの日本国内では1000個単位でしか手に入らない製品なので中華電機に発注。2/15着ですからしばらく待ちです。
#照明器具 #電子工作
コレ、欲しいかも。
公道は走れませんけどね。
#雑談
公道は走れませんけどね。
#雑談
RaspberryPi4Bが正価で入手出来たと先日書きました。国内はまだの様ですが、中国からRaspberryPiCM4も正価で入手出来ました。
CM4は組込み用途に特化し過ぎているために単体では何も出来ませんが、用途に合わせてインターフェースボードを作ればコンパクトでスッキリしたハードウェアを構成出来ます。
いずれオリジナルのインターフェースを作ってみたいと思っていますが、とりあえずはEtherNetが２口付いた既製品と共にCM4をオーダー。
ArtNet-PatchはCM4を用いて作りたいのです。プログラミングには4Bを使っていますが、製品にするにはちょっと違うので。
#RaspberryPi #[Art-Net]
CM4は組込み用途に特化し過ぎているために単体では何も出来ませんが、用途に合わせてインターフェースボードを作ればコンパクトでスッキリしたハードウェアを構成出来ます。
いずれオリジナルのインターフェースを作ってみたいと思っていますが、とりあえずはEtherNetが２口付いた既製品と共にCM4をオーダー。
ArtNet-PatchはCM4を用いて作りたいのです。プログラミングには4Bを使っていますが、製品にするにはちょっと違うので。
#RaspberryPi #[Art-Net]
ArtNet-Engineの入口出口キー操作は触るたびに問題点が見えてきます。なかなか次に進めません。
次の課題は受信スタックです。これは得たデータをレーンと呼ぶ内部的な経路と送信元毎に仕分けしたモノです。８レーン８送信元、６４ユニバースの一時保存です。一見データ量が多いようですが32kBです。映像画像に比べたらわずかな量です。
受信毎に本処理まですればいい気もしますが、送信元から送られるデータは時間的に一定ではありませんので、受信の都度本処理までするとややこしくて重くなるのです。
ならば、一定の規則で受信データを整頓し、送信元×レーン毎の入れ子に最新値という形で一時保存してから本処理を行えばシンプルな処理になります。
こんなややこしいことをしてもDMX規格の最大速の１フレーム程度にレイテンシーを抑えようとしています。
もちろんタイムアウトも必要です。DMXはデータが１秒間更新されなければ送信が無くなったと判断する規格ですから受信日時を見て判断します。これは優先度が低い処理ですから優先度が高い処理が実行されない空き時間を用います。極端な話、タイムアウトは１秒が基本でも５秒かかったところで実用上の問題は無いと考えます。そんなにかかることは無いと思いますが、２秒くらいで処理されれば実用だと思います。それ以前にDMXのタイムアウトが１秒ってことを知る人が少ないのですから気にしない。
#[Art-Net]
次の課題は受信スタックです。これは得たデータをレーンと呼ぶ内部的な経路と送信元毎に仕分けしたモノです。８レーン８送信元、６４ユニバースの一時保存です。一見データ量が多いようですが32kBです。映像画像に比べたらわずかな量です。
受信毎に本処理まですればいい気もしますが、送信元から送られるデータは時間的に一定ではありませんので、受信の都度本処理までするとややこしくて重くなるのです。
ならば、一定の規則で受信データを整頓し、送信元×レーン毎の入れ子に最新値という形で一時保存してから本処理を行えばシンプルな処理になります。
こんなややこしいことをしてもDMX規格の最大速の１フレーム程度にレイテンシーを抑えようとしています。
もちろんタイムアウトも必要です。DMXはデータが１秒間更新されなければ送信が無くなったと判断する規格ですから受信日時を見て判断します。これは優先度が低い処理ですから優先度が高い処理が実行されない空き時間を用います。極端な話、タイムアウトは１秒が基本でも５秒かかったところで実用上の問題は無いと考えます。そんなにかかることは無いと思いますが、２秒くらいで処理されれば実用だと思います。それ以前にDMXのタイムアウトが１秒ってことを知る人が少ないのですから気にしない。
#[Art-Net]