SYSTEME D’ECLAIRAGE DE SPECTACLE EPREUVE DE CONSTRUCTION ELECTRONIQUE BACCALAUREAT STI GENIE ELECTRONIQUE SYSTEME D’ECLAIRAGE DE SPECTACLE A COMMANDE DMX EPREUVE DE CONSTRUCTION ELECTRONIQUE JUIN 2011

Afin de mettre en valeur un évènement La fête des lumières de Lyon Les spectacles « son et lumière » tels que ceux de Jean-Michel JARRE Les tableaux d’éclairage de scènes de concerts Les jeux de lumière de pistes de discothèques Etc. … LE SYSTEME D’ECLAIRAGE DE SPECTACLE utilise divers effets de lumière…

Diagramme sagittal du système

Exemple de câblage typique (sans les alimentations) Liaison DMX Pilotage des effets La liaison DMX permet un câblage très simple Toutes les informations transitent en série dans un même câble Possibilité d’utiliser jusqu’à 512 canaux DMX 32 récepteurs peuvent être connectés en série sans répétiteur La longueur des liaisons peut s’étendre jusqu’à 1000m

Mise en situation du système DMX: Données Multiplexées Console virtuelle Carte Relais Câble DMX Interface USB/DMX LYRE TWIST 25 Projecteur PAR36 Câble USB DMX: Données Multiplexées

La console virtuelle Logiciel FreeStyler Elle permet de : Choisir des projecteurs( modèle et adresse) Régler leurs paramètres par des curseurs Improviser ou enregistrer des séquences…

Elle permet de piloter indépendamment chaque canal La console virtuelle Logiciel test_cpp Elle permet de piloter indépendamment chaque canal Chaque potentiomètre fixe sur un canal donné une valeur numérique comprise entre 0 et 255

La trame DMX Pendant la période de la trame se succèdent : Période de la Trame DMX (77ms) Pendant la période de la trame se succèdent : Le break - Il marque le début de la trame - Il permet la synchronisation des récepteurs pour un compte à rebours le 1° paquet d’infos destinés au 1° récepteur Le 2° paquet d’infos destinés au 2°récepteur, etc. … jusqu’au dernier récepteur La fin de période 512 canaux sont disponibles en tout

Détails de la période de la trame DMX Start Code Canal 1 Canal 512 Trame au repos MAB Break Les données sont organisées en paquets de canaux Détail d’un paquet : - Canal Adresse ADR du récepteur - Canal ADR +1 destiné au 1ier périphérique* - Canal ADR+2 destiné au 2ième périphérique* - Canal ADR+N destiné au Nième périphérique* L’adresse du récepteur suivant sera Canal ADR+N+1 * Couleur, Gobo, Pan, tilt ...

Détail du contenu d’un canal 1 Bit de start 8 bits de données 2 Bits de stop Le contenu d’un canal peut être modifié à partir de la console

L’objet technique étudié est la LYRE DMX TWIST-25 IMG Stage Line La lyre projette sur une scène différents motifs et couleurs qui peuvent se déplacer dans l’espace

Description de la LYRE Mode Show 1 Mode Show 2 La lyre possède 2 modes de fonctionnement Fonctionnement mode autonome Mode Show 1 Mode Show 2 Fonctionnement mode DMX avec 5 canaux Canal 1 : changement continu des couleurs et modèles ou de l’effet tremblement Canal 2 : commande des modèles de Gobos Canal 3 : commande des couleurs Canal 4 : Rotation de la tête Canal 5 : Inclinaison de la tête

Changement continu des couleurs et effet tremblement Soit changement des couleurs seul Soit changement des gobos seul Soit changement des deux L’effet tremblement peut être ajouté

Commande des modèles GOBOS Les GOBOS permettent de créer les motifs, le disque est constitué de 16 formes différentes dont une pleine qui masque la lumière.

Commande des couleurs 1 7 4 2 3 10 5 6 8 9 11 12 Le disque comporte 12 couleurs différentes qui colorent le faisceau de lumière dont une blanche qui ne modifie pas le faisceau.

Commande de la rotation de la tête La tête peut tourner selon un axe horizontal PAN sur une rotation de 540° .

Commande de l’inclinaison de la tête La tête peut tourner selon un axe vertical TILT sur une rotation de 270° .

Schéma fonctionnel de niveau II du système SUPPORT DE NOTRE ETUDE

Schéma fonctionnel de 1° degré de la LYRE pédagogique Générer les signaux de commande des moteurs gobos et couleurs Gérer les modes de fonctionnement Positionner gobos Signal DMX FP2 FP4 FP1 Forme du faisceau Choix mode de fonctionnement Positionner couleurs Positionner PAN Positionner TILT C_Gobo MGB MGA C_Coul MCB EN_GC MCA C_Pan MPB EN_PT MPA C_Tilt MTB MTA Faisceau coloré Rotation du faisceau Inclinaison du faisceau Émettre un faisceau lumineux de puissance contrôlée Faisceau lumineux blanc Contrôler la température à l’intérieur de la tête Apport d’air frais FP3 FP5 FP6 FP7 FP8 FP9 Alimenter FA Bus I2C Réglage du canal DMX Informations visuelles de contrôle Consignes TRAME DMX vers autres récepteurs Chaleur Air chaud évacué Pan et Tilt

Découpage des cartes maquette pédagogique LYRE Générer les signaux de commande des moteurs gobos et couleurs Gérer les modes de fonctionnement Positionner gobos Signal DMX FP2 FP4 FP1 Forme du faisceau Choix mode de fonctionnement Positionner couleurs Positionner PAN Positionner TILT C_Gobo MGB MGA C_Coul MCB EN_GC MCA C_Pan MPB EN_PT MPA C_Tilt MTB MTA Faisceau coloré Rotation du faisceau Inclinaison du faisceau Émettre un faisceau lumineux de puissance contrôlée Faisceau lumineux blanc Contrôler la température à l’intérieur de la tête Apport d’air frais FP3 FP5 FP6 FP7 FP8 FP9 Alimenter FA Bus I2C Réglage du canal DMX Informations visuelles de contrôle Consignes TRAME DMX vers autres récepteurs Chaleur Air chaud évacué Pan et Tilt CARTE ALIMENTA TION DIMMER CARTE GESTIO N DMX CARTES GOBOS COULEURS CARTE S PAN TILT

Gestion de l’affichage Carte Gestion DMX Scrute les signaux qui arrivent sur la ligne DMX ... Affiche les valeurs de contrôle … Extrait les signaux concernant la lyre ... Envoie à chaque carte les données qui leur sont destinées Permet de choisir le mode de fonctionnement Permet d’attribuer l’adresse DMX et les paramètres de réglage Gestion des modes Gestion du bus I2C Gestion de l’affichage

Carte Alimentation Dimmer Régule le 5V pour les µC Reçoit les consignes de la carte gestion DMX (Bus I2C interruptions) Fournit les alimentations de puissance des moteurs Refroidi plus ou moins la lampe { int8 x=0; Module la tension de la lampe en fonction de la consigne int8 encodeur() ea = input(ER_A); eb = input(ER_B); Surveille la température Crée le faisceau de lumière Alimentation des cartes Commande PWM Contrôle de la température

Carte Commande disques et couleurs Reçoit les consignes de la carte gestion DMX (Bus I2C interruptions) Commande des Gobos { int8 x=0; int8 encodeur() Calcule les déplacements des disques ea = input(ER_A); eb = input(ER_B); Élaborent les signaux de commande des moteurs Commande des Couleurs

Carte moteurs disques et couleurs Position des COULEURS Position des GOBOS Données de commande des GOBOS Données de commande des COULEURS

Carte Commande PAN et TILT Commande panoramique PAN Reçoit les consignes de la carte gestion DMX (Bus I2C interruptions) { int8 x=0; int8 encodeur() ea = input(ER_A); eb = input(ER_B); Calcule les déplacements des disques Commande inclinaison TILT Élaborent les signaux de commande des moteurs

Carte moteurs PAN et TILT Données de commande TILT Données de commande PAN

Interconnexion de l’ensemble de la maquette Lyre Données DMX Données bus I2C