專利名稱：基于knx協(xié)議與dmx512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及EIB總線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
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隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)舒適和節(jié)能提出了更高的要求，智能燈光，智能遮陽(yáng)傘控制將得到越來越廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，用戶對(duì)系統(tǒng)集成和維護(hù)升級(jí)的要求越來越嚴(yán)格和專業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品逐步體現(xiàn)其綜合優(yōu)勢(shì)。在智能照明領(lǐng)域應(yīng)用較多的是EIB總線控制系統(tǒng)和DMX512控制系統(tǒng)。EIB(European Installation Bus)系統(tǒng)在智能照明領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。EIB因其安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、應(yīng)變性等各方面的不斷提高在智能照明領(lǐng)域成為了主要的總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前已經(jīng)有100多家世界主要廠商支持EIB，各類產(chǎn)品達(dá)4000多種，幾乎涵蓋了建筑智能照明的各個(gè)行業(yè)和各種用途。DMX512協(xié)議是燈光行業(yè)數(shù)字化設(shè)備的通用信號(hào)控制協(xié)議，同時(shí)也是是一種國(guó)際協(xié)議。DMX512超越了模擬系統(tǒng)，其簡(jiǎn)單性、可靠性以及靈活性使其迅速成為照明領(lǐng)域優(yōu)先選擇的協(xié)議。
隨著控制系統(tǒng)集成度不斷提高，功能更加多樣化，采購(gòu)?fù)粡S家的設(shè)備已經(jīng)不切實(shí)際。不同廠家不同設(shè)備不同協(xié)議間的通信成了系統(tǒng)集成的難題，為了方便系統(tǒng)集成，需要一種不同協(xié)議間的轉(zhuǎn)換設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是提供一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，它針對(duì)智能照明系統(tǒng)集成中出現(xiàn)的問題，采用EIB總線和DMX512總線之間的相互耦合，可解決兩大不同系統(tǒng)間的銜接問題；提高了系統(tǒng)的集成度，方便了設(shè)備采購(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)安裝。
為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，它包含EIB接收與發(fā)送電路(I)、控制器(2)和DMX512發(fā)送電路(3)，所述的EIB接收與發(fā)送電路(I)與控制器(2)的一端連接，且所述控制器(2)的另一端與DMX512發(fā)送電路(3)連接，所述的EIB接收與發(fā)送電路I包含電阻R1-R4、電容C1-C8、電感L1、雙向穩(wěn)壓管Dl和EIB接收發(fā)送芯片。
所述的EIB接收發(fā)送芯片的9引腳SEND、IO引腳SAVE、11引腳RESET、12引腳QREC分別與控制器的PB5、roO、RESET、PD4引腳相連，所述的DMX512發(fā)送電路的RXDl和TXDl分別與控制器的H)2、PD3兩個(gè)引腳相連。
所述的EIB接收與發(fā)送電路實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和信號(hào)提取，所述的控制器使用5v電壓，且所述的控制器實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸。
所述的處理器通過EIB接收與發(fā)送電路將處理數(shù)據(jù)發(fā)送到DMX512控制總線上。
所述DMX512采用半雙工通信，可快速實(shí)現(xiàn)KNX協(xié)議向DMX512協(xié)議的轉(zhuǎn)換。
所述的EIB接收與發(fā)送電路實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和信號(hào)提取，EIB總線是標(biāo)準(zhǔn)的24V電平而且信號(hào)也調(diào)制在其中。
所述的控制器采用的是AVR ATmega64，它是高性能、低功耗的8位處理器，4K字節(jié)的SRAM能保證足夠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，控制器采用高可靠性的復(fù)位芯片，保證處理器能在強(qiáng)干擾條件下正常運(yùn)行，處理器在有數(shù)據(jù)要接收時(shí)，會(huì)觸發(fā)中斷，及時(shí)接收數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換為DMX512數(shù)據(jù)格式，通過DMX512發(fā)送電路發(fā)送到DMX512控制總線上，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)耦合。
所述的DMX512發(fā)送電路將控制器生成的DMX512協(xié)議的信號(hào)經(jīng)差分處理后，發(fā)送給DMX512協(xié)議的設(shè)備。
本發(fā)明最終實(shí)現(xiàn)EIB與DMX512間的通信。
本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，針對(duì)智能照明系統(tǒng)集成中出現(xiàn)的問題，采用EIB總線和DMX512總線之間的相互耦合，可解決兩大不同系統(tǒng)間的銜接問題；提高了系統(tǒng)的集成度，方便了設(shè)備采購(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)安裝；適用于同時(shí)使用EIB總線和DMX512總線的智能照明控制系統(tǒng)。


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圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明在智能照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用的示意圖。
圖3為本發(fā)明中EIB接收與發(fā)送電路的原理圖。
圖4為本發(fā)明中控制器的電路原理圖。
圖5為本發(fā)明中DMX512發(fā)送電路的原理圖。
圖6為本發(fā)明中轉(zhuǎn)換后DMX512的波形圖。
具體實(shí)施方式
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參照?qǐng)D1-圖6，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案:一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，它包含EIB接收與發(fā)送電路(I)、控制器(2)和DMX512發(fā)送電路(3)，所述的EIB接收與發(fā)送電路(I)與控制器(2)的一端連接，且所述控制器(2)的另一端與DMX512發(fā)送電路⑶連接，所述的EIB接收與發(fā)送電路I包含電阻R1-R4、電容C1-C8、電感L1、雙向穩(wěn)壓管Dl和EIB接收發(fā)送芯片。
所述的EIB接收發(fā)送芯片的9引腳SEND、IO引腳SAVE、11引腳RESET、12引腳QREC分別與控制器的PB5、roO、RESET、PD4引腳相連，所述的DMX512發(fā)送電路的RXDl和TXDl分別與控制器的H)2、PD3兩個(gè)引腳相連。
所述的EIB接收與發(fā)送電路實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和信號(hào)提取，所述的控制器使用5v電壓，且所述的控制器實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸。
所述的處理器通過EIB接收與發(fā)送電路將處理數(shù)據(jù)發(fā)送到DMX512控制總線上。
所述DMX512采用半雙工通信。
所述的EIB接收與發(fā)送電路(I)中EIB是一種標(biāo)準(zhǔn)的控制系統(tǒng)，控制方式均為對(duì)等控制，采用兩芯線進(jìn)行24Vdc和信號(hào)的復(fù)用。EIB均為模塊化元件。在與主控器的連接中采用的是FZE1066實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸。通過端口 EIB連接總線EIB，信號(hào)經(jīng)過雙向二極管D1，防止總線信號(hào)異常燒壞元器件，信號(hào)進(jìn)入FZE1066后，芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)和供電處理，在電源方面輸出20VDC和5VDC，20V電源供給其他器件使用，5VDC為控制器供電，從而取消了單獨(dú)的電源線。在信號(hào)方面，芯片會(huì)通過QREC和SENT兩個(gè)引腳接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間傳個(gè)控制器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
所述的控制器⑵采用的是AVR ATmega64處理器，它是高性能、低功耗的8位處理器，4K字節(jié)的SRAM能保證足夠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間?？刂破?2)采用高可靠性的復(fù)位芯片，保證處理器能在強(qiáng)干擾條件下正常運(yùn)行，為了波特率的準(zhǔn)確度，采用11.0952M的晶振。
所述的DMX512發(fā)送電路(3)根據(jù)協(xié)議規(guī)定采用的是差分電氣形式，DMX512是國(guó)際通用的一種高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，采用RS485硬件電路，但是和普通的485有不同之處.DMX512是半雙工通信，需要傳輸?shù)氖且粋€(gè)88us的低電平數(shù)據(jù)間隙，作為一包數(shù)據(jù)的起始幀頭，接收方有間隙檢測(cè)電路，需要找到數(shù)據(jù)的起始幀頭，無通信校驗(yàn)。DMX512采用的是250Kbps，由于DMX512的通信開放，效率高，在照明尤其是舞臺(tái)燈光中廣泛使用，兼容DMX512通信接口已經(jīng)是照明控制系統(tǒng)里默認(rèn)的選擇。DMX512協(xié)議格式為每個(gè)數(shù)據(jù)位的時(shí)間是4us，每個(gè)字節(jié)是11位，就是44us，因此512個(gè)字節(jié)的傳輸時(shí)間就22.528ms，數(shù)據(jù)的幀頭一般為88us，數(shù)據(jù)幀之間還要有空隙，一般為Sus到Ims間，數(shù)據(jù)的格式如圖5所示在電路中加入了保護(hù)電路，采用的是雙向緩沖二極管和可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，保證在總線上遇到異常時(shí)，是電路不會(huì)損壞，芯片選擇的是sp485芯片，由于DMX512采用半雙工通信，所以通過控制芯片引腳RE為高電平，選擇通信的方向。
本具體實(shí)施方式
最終實(shí)現(xiàn)了在EIB系統(tǒng)中擴(kuò)展DMX512協(xié)議設(shè)備的功能。
本具體實(shí)施方式
設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，針對(duì)智能照明系統(tǒng)集成中出現(xiàn)的問題，采用EIB總線和DMX512總線之間的相互耦合，可解決兩大不同系統(tǒng)間的銜接問題；提高了系統(tǒng)的集成度，方便了設(shè)備采購(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)安裝；適用于同時(shí)使用EIB總線和DMX512總線的智能照明控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，它包含EIB接收與發(fā)送電路(I)、控制器⑵和DMX512發(fā)送電路(3)，其特征在于:所述的EIB接收與發(fā)送電路⑴與控制器(2)的一端連接，且所述控制器(2)的另一端與DMX512發(fā)送電路(3)連接，所述的EIB接收與發(fā)送電路I包含電阻R1-R4、電容C1-C8、電感L1、雙向穩(wěn)壓管Dl和EIB接收發(fā)送芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述的EIB接收發(fā)送芯片的9引腳SENDUO引腳SAVE、11引腳RESET、12引腳QREC分別與控制器的PB5、PD0, RESET、PD4引腳相連，所述的DMX512發(fā)送電路的RXDl和TXDl分別與控制器的H)2、PD3兩個(gè)引腳相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述的EIB接收與發(fā)送電路實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和信號(hào)提取，所述的控制器使用5v電壓，且所述的控制器實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述的處理器通過EIB接收與發(fā)送電路將處理數(shù)據(jù)發(fā)送到DMX512控制總線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，其特征在于:DMX512采用半雙工通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于KNX協(xié)議與DMX512協(xié)議間的網(wǎng)關(guān)，它包含EIB接收與發(fā)送電路(1)、控制器(2)和DMX512發(fā)送電路(3)，所述的EIB接收與發(fā)送電路(1)與控制器(2)的一端連接，且所述控制器(2)的另一端與DMX512發(fā)送電路(3)連接，所述的EIB接收與發(fā)送電路1包含電阻R1-R4、電容C1-C8、電感L1、雙向穩(wěn)壓管D1和EIB接收發(fā)送芯片，它設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，針對(duì)智能照明系統(tǒng)集成中出現(xiàn)的問題，采用EIB總線和DMX512總線之間的相互耦合，可解決兩大不同系統(tǒng)間的銜接問題；提高了系統(tǒng)的集成度，方便了設(shè)備采購(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)安裝；適用于同時(shí)使用EIB總線和DMX512總線的智能照明控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L12/66GK103139053SQ201110388270
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者李健 申請(qǐng)人:合肥愛默爾電子科技有限公司