Web制御DMX照明システム:Arduino Megaマスターコントローラー
必要な部品と材料
| 部品 | 数量 | 備考 |
|---|---|---|
| Arduino Mega 2560 | 1 | DMX制御用メインマイコン |
| Arduino UNO | 1 | Webサーバー用サブマイコン |
| DMX Master Shield | 1 | TinkerKit製DMX出力シールド |
| Seeed Studio W5200 Ethernet Shield | 1 | MicroSDスロット搭載Ethernetシールド |
| LED(汎用) | 4 | ステータス表示用 |
| ハーフサイズ ブレッドボード | 1 | 配線用 |
| ジャンパーワイヤー | 1セット | 配線用 |
| 抵抗 100Ω | 4 | LED電流制限用 |
| Delkin Industrial SLC microSD | 1 | Webリソース格納用(FAT16フォーマット) |
必要な工具
- はんだごて
プロジェクト概要
このプロジェクトは、葬儀・結婚式・イベントなどで照明・音響・映像を同時に制御する必要があり、専用の照明コンソールがない環境で、Webブラウザーから全てを操作できるシステムとして5〜7年前に開発されました。
アーキテクチャ
最初はArduino UNO単体で全512チャネルのDMX制御とWebサーバーを担当させようとしましたが、メモリと速度の限界に達しました。Arduino Megaでもメモリ問題で安定動作しませんでした。最終的に、DMX制御(Arduino Mega)とWeb接続(Arduino UNO + Ethernet Shield)を別々のマイコンに分離し、SPI通信で連携させることで安定したプラットフォームを実現しました。
技術的特徴
- Arduino間SPI通信
- TinkerKit DMX Master Shieldの操作
- Ethernet + SDカードシールド(SPI)によるWebサーバー運用
- 割り込み要求(IRQ)の信号処理
- 内部リセット制御
- ダイレクトポート操作
- EEPROMによるEthernet設定の保存
- メモリ管理の最適化
ハードウェア上の注意点
- TinkerKit DMXシールドはコネクタ未実装で届くため、出力側のみはんだ付けが必要
- RXセレクトのプルアップ/ダウン抵抗を取り外し、Ethernetシールドとの競合を回避(現在は二台構成のため不要だが参考までに記載)
- SeeedStudio W5200シールドにはハードウェアバグがあり、通電後に再起動が必要
ソースコード
コードはアーカイブ形式で提供されています(プレビュー不可、ダウンロードのみ)。
- Arduino Mega用プロジェクトファイル:Mega用にコンパイル必須。UNOでは動作せず、最悪の場合ブリックする可能性あり。
- Arduino UNO用プロジェクトファイル:UNO用にコンパイル。
- Webサーバーリソース:全ファイルを解凍し、FAT16フォーマットしたMicroSDカードにコピーしてEthernetシールドに挿入。アーカイブにはWindows用実行ファイルも含まれる(SDカードへのファイルPUT用、デバッグ用POSTツール)。
回路図
Arduinoボード、シールド、ステータスLEDの接続図を参照してください。
製造プロセス
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