[發明專利]一種基于DMX512協議的燈光控制系統及方法

無效

• 申請號: 200910210848.6
• 申請日: 2009-11-11
• 公開（公告）號: CN101699923A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 蔡如海;廖世文;劉燕林;張健翀;張耀天;吳建宏;黃以華
• 申請（專利權）人: 廣州中大中鳴科技有限公司;中山大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅;段成云

技術領域

本發明涉及燈光控制技術領域，特別是一種基于DMX512協議的燈光 控制系統及方法。

背景技術

LED(Light?Emitting?Diode，發光二極管)是一種把電能直接轉換成 光的固態電子器件，具有效率高、無污染、體積小、壽命長以及可靠性 高等諸多優良特性。尤其在節能和使用壽命方面的巨大潛能使LED技術 逐漸深入照明界。LED照明技術被認為是21世紀最有可能進入普通照明 領域的新型固體冷光源和最具發展前景的高新技術領域之一。

LED照明產品的控制方式一般采用總線控制方式和SPI(Serial Peripheral?Interface，串行外圍設備接口)級聯控制方式。SPI控制方式下， 燈具逐個級聯，任何燈具的損壞會直接影響后級燈具的使用，可靠性低。 總線方式一般采用DMX512總線協議進行控制。DMX512總線協議是 USITT(美國劇場技術協會)在1986年發布的一種舞臺燈光控制協議，現 已成為國際通用的標準協議，被各種燈光控制系統廣泛采用。標準的 DMX512總線協議規定特定長度的數據幀，每個數據幀的數據容量為513 個字節，其中包含一個字節的起始碼。標準的DMX512協議通信的波特率 為250kbps。雖然標準里面制定的通信波特率為250kbps，但隨著電子技 術的發展，系統可以在更高的波特率下通信。用戶可以根據實際要求自 行設定具體通信的波特率。

采用DMX512總線協議進行控制，每個產品必須設置唯一的地址，傳 統的DMX512系統，燈具的地址一般寫入非易失存儲器，一旦寫入就無法 在線修改，從而導致當系統某個節點出現故障時需要將設備拆下重新編 址，給系統的維護帶來極大的不便。傳統的DMX512控制系統通常采用單 向傳輸功能，無法實時讀取燈具的工作狀態，給現場故障的排查帶來很 大的困難。

發明內容

本發明的目的是針對傳統的DMX512燈光控制系統存在的問題，提出 一種基于DMX512協議的燈光控制系統及方法，從而解決了傳統DMX512 燈光控制系統的問題。

本發明提供一種基于DMX512協議的燈光控制系統，包含上位機、DMX 信號發生器、DMX信號解碼器、燈具四個部分，各個部分采用分布式連接， 上位機與DMX信號發生器通過網絡連接，DMX信號發生器與DMX信號解碼 器通過接口連接，DMX信號解碼器與燈具之間的通信采用單數據總線。

系統各部分采用分布式連接，分別負責的如下工作：

(1)上位機負責在線配置DMX信號發生器的參數并監控燈具工作狀 態；

(2)DMX信號發生器負責發送標準的DMX信號；

(3)DMX信號解碼器負責對接收到的DMX信號解碼，將接收到的信號 進行頻率調制后發送給燈具；

(4)燈具根據接收到的DMX信號調整工作參數，并根據要求返回燈具 的工作信息。

所述上位機與DMX信號發生器通過以太網接口連接，其通信協議采 用TCP/IP協議，DMX信號發生器與DMX信號解碼器(103)通過5線DMX512 接口連接，實現雙向數據通信。

所述DMX信號解碼器與燈具采用的硬件結構為通用異步UART串行接 口。

所述DMX信號解碼器與燈具之間的通信采用單數據總線實現雙向異 步數據傳輸，通信鏈路設計采用信號放大和功率緩沖電路，實現信號長 距離傳輸。

所述DMX信號解碼器與燈具之間的數據傳輸采用零線作為參考地。

所述的上位機為普通的PC機。

一種基于DMX512協議的燈光控制系統方法，其過程如下：

DMX信號解碼器與燈具的通信采用半雙工模式，DMX信號解碼器通過 總線轉發控制器發送的配置或調光信號，燈具通過總線將應答信息返回 給DMX信號解碼器，DMX信號解碼器再將應答信息轉發給DMX信號發生器 最終為上位機接收，每個燈具配置獨立的燈具地址，采用分時復用的方 法爭用總線，互不干擾，