Наружные RGB-прожекторы с DMX-управлением: бюджетное DIY-решение на Arduino

Компоненты и материалы

• Arduino Nano R3 — 1 шт. (центральный контроллер)
• PCA9685 (Adafruit) — 16-канальный PWM-драйвер по I2C — 1 шт.
• Самодельные печатные платы:
  • Универсальная плата для Nano с RS-485 (DMX) и разводом I2C/PWM
  • Плата распределения (5× D-Sub 9 для кабелей к прожекторам)
  • Платы драйверов LED (3× 350 мА на прожектор) — 5 шт.
• 5× RGB LED-прожектора 10 Вт с ИК-пультами (≈8 €/шт.)
• Блок питания 12 В 3.5 А, DC-DC 12→5 В (зарядка от телефона)
• Беспроводной DMX-приёмник
• Корпус с герметизацией (горячий клей, силикон)

Программное обеспечение

• Arduino IDE
• Freestyler DMX Control (ПК/мобильный)

Идея проекта

Готовые DMX-RGB-прожекторы стоят 200–300 € за штуку. Автор нашёл дешёвые RGB-прожекторы с ИК-управлением (~8 € за 10 Вт) и переделал их под DMX. Все 5 прожекторов управляются одним Arduino Nano в отдельном герметичном блоке. Каждый прожектор получает 3 PWM-канала (R, G, B) от PCA9685 через собственную плату постоянного тока 350 мА.

Архитектура системы

1. DMX-сигнал (беспроводной) → RS-485 преобразователь на плате Nano.
2. Arduino парсит DMX-кадры (стартовый адрес 200, 5 приборов × 3 канала = 15 каналов).
3. Значения 0–255 маппятся в 12-битный PWM (0–4095) для PCA9685.
4. Красный канал корректируется (маппинг 0–1400 вместо 0–4095) для баланса белого.
5. PWM сигналы идут по D-Sub кабелям к платам драйверов на прожекторах.
6. Драйверы питют LED на 350 мА на канал.

Программные версии

1. DMX-версия (основная)

Принимает DMX через библиотеку Conceptinetics, управляет PCA9685. Жёстко задан адрес 200.

2. USB-версия (отладка)

Позволяет задавать RGB вручную через Serial Monitor: LED_№ R G B (0–255).

3. Профиль для Freestyler

Файл определения прибора (fixture) для визуализации в ПО.

Схемы и печатные платы (Eagle)

• Универсальная база Nano с DMX и PWM/I2C выходом
• Распределительная плата (5× 3 канала, питание 12 В)
• Драйвер 3×350 мА / 12 В с PWM входами

Итоги

• 5 независимых DMX-управляемых прожектора
• Беспроводное управление с ПК/телефона через Freestyler
• Общая стоимость ≈110 € (все детали, кроме прожекторов, заказаны на Reichelt.de, платы — platinenbelichter.de)
• Работает 3+ недели под дождём — герметичность подтверждена