一種dmx1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通信控制系統(tǒng)，尤其涉及一種采用DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口進(jìn)行控制的通信控制系統(tǒng)，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，可實(shí)現(xiàn)全彩變化的LED光源基本取代了霓虹燈，成為城市景觀照明的主流產(chǎn)品。目前，市場上的LED景觀照明控制系統(tǒng)主要有以下兩種類型:
[0003]1)DMX512并聯(lián)控制系統(tǒng):
[0004]DMX512是目前市面上常見的燈光控制方式，每個LED燈具內(nèi)置一片單片機(jī)進(jìn)行控制并連接到EIA-485總線上，通過一臺控制器對EIA-485總線上的每個單片機(jī)進(jìn)行控制，該控制方式的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，實(shí)現(xiàn)簡單，應(yīng)用廣泛，缺點(diǎn)在于:a、這種控制方式速度僅為256Kbps，通道數(shù)僅為512個，無法應(yīng)用到中大型工程中去，隨著大型項(xiàng)目的需求日益增大，提高速率增加穩(wěn)定性成為大勢所趨;b、只能采用并聯(lián)的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個節(jié)點(diǎn)的損壞會導(dǎo)致整個總線的癱瘓，排除故障比較困難。
[0005]2)串行SPI控制系統(tǒng):
[0006]它使用內(nèi)含移位緩存器、數(shù)據(jù)鎖存功能的芯片，通過類似移位寄存的方式，使每個LED像素首尾相連，收到一個字節(jié)數(shù)據(jù)后進(jìn)行寄存，然后向下發(fā)出上一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。該控制方式的優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)點(diǎn)數(shù)量大，一般如DM413或LPD6803這類芯片可以達(dá)到1000個以上的節(jié)點(diǎn)數(shù)量;沒有地址的約束，安裝和維護(hù)比較簡單，非常適合大型電視屏的使用;但是，該控制方式也具有一些缺點(diǎn):a、通信距離短，這種控制方式屬于單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，使兩個接點(diǎn)不能超過5?10米，大大限制了其應(yīng)用范圍；b、出線較多，由于大多數(shù)芯片使用SPI方式，這就至少需要3根控制線(時鐘，數(shù)據(jù)，鎖存信號)及數(shù)據(jù)地線，這樣將使防水、防塵等設(shè)計(jì)難度加大;c、標(biāo)準(zhǔn)無法統(tǒng)一，由于市面上這類芯片數(shù)量眾多，應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)還未統(tǒng)一，所以造成各類產(chǎn)品無法兼容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種更高速、更可靠以及更靈活性并且開發(fā)簡單的DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，包括一個主控單元和多個受控單元，通過信號介質(zhì)主控單元依次連接多個受控單元，主控單元和受控單元間設(shè)置有差分單元，差分單元將邏輯電平信號轉(zhuǎn)換為差分電平信號進(jìn)行傳輸，主控單元內(nèi)集成有DMX1000數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包采用DMX1000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出信號。
[0010]所述主控單元可以是網(wǎng)絡(luò)控制器、燈控鍵盤或者其他中央控制器，受控單元可以是控制器、LED景觀燈、LED顯示屏或驅(qū)動電機(jī)，通信介質(zhì)可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、受控距離、成本等因素，選擇不同的介質(zhì)，如EIA-485接口、網(wǎng)線、光釬等，也可以選擇不同的組網(wǎng)方式，并聯(lián)或串行，差分單元為已知運(yùn)放電路或通信芯片。
[0011]本實(shí)用新型的工作方式為:主控單元根據(jù)DMX1000協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出邏輯電平信號，根據(jù)介質(zhì)的不同該邏輯電平信號轉(zhuǎn)換為不同信號后發(fā)送給受控單元;各受控單元根據(jù)協(xié)議的定義和自身的地址定義解析出命令，執(zhí)行主控單元的控制要求。
[0012]由于采用了以上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0013]1、可以采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)也可以使用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在串聯(lián)結(jié)構(gòu)中無需進(jìn)行地址編碼，降低了安裝和維護(hù)的難度；
[0014]2、主控單元和受控單元之間設(shè)置差分單元，通過將邏輯電平信號轉(zhuǎn)換為差分電平信號進(jìn)行傳輸，能夠抑制共地噪聲和共模干擾，從而大大增加了通信距離，并提高了通信的可靠性；
[0015]3、兼容性好，適用于目前市場上的大多數(shù)通信協(xié)議。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型所述DMX1000數(shù)據(jù)包的時序圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型一串聯(lián)結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型一并聯(lián)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述和說明
[0020]一種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，包括一個主控單元和多個受控單元，通過信號介質(zhì)主控單元依次連接多個受控單元，主控單元和受控單元間設(shè)置有差分單元，差分單元將邏輯電平信號轉(zhuǎn)換為差分電平信號進(jìn)行傳輸，主控單元內(nèi)集成有DMX1000數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包采用DMX1000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出信號。
[0021]如圖1所示，根據(jù)計(jì)算機(jī)語言特性來分析，DMX1000數(shù)據(jù)包包括以下幾部分:無信號指不(Idle或No DMX)、中斷(Break)、中斷后標(biāo)志(MarkAf ter Break或MAB)、開始碼(StartCode或SC)、光路信息碼間隔標(biāo)志(Mark Time Between Frames或MTBF)、光路信息碼(Channel Data或CD)、數(shù)據(jù)包間隔標(biāo)志(Mark TimeBetween Packets或MTBP)，并且DMX1000標(biāo)準(zhǔn)還對每一部分的時間長度作出了規(guī)定。
[0022]無信號指示(Idle或No DMX)當(dāng)無DMX1000信號指令輸出時，信號指示永遠(yuǎn)處于高電平。
[0023]中斷(Break):從DMX數(shù)據(jù)包開始發(fā)送信號前22us，信號指示變?yōu)榈碗娖?，這就意味著用22位來表示兩組信號之間的中斷，這個中斷的時間長短，通常情況下與設(shè)計(jì)者的設(shè)定有關(guān)系，在不同的設(shè)備之間可能有所不同，但最低不能小于88ps。
[0024]中斷后標(biāo)識(Mark AfterB reak或MAB):緊接著中斷就是一個2個位，即4us的高電平，它標(biāo)志著中斷的結(jié)束。
[0025]開始碼(StartCode或SC):開始碼標(biāo)志著數(shù)據(jù)包中真正信息流的開始，它告訴接收設(shè)備開始接收光路控制信息，開始碼定義為光路0，也就是表示沒有光路信息存在，在開始碼后面的每個光路信息碼和開始碼的結(jié)構(gòu)形式是相同的，都包括一個開始位和兩個停止位，它的時間長度是有嚴(yán)格規(guī)定的，為11個位(11U S)。
[0026]開始碼和光路信息碼有以下幾部分組成:
[0027]1)開始位(Start Bit):它由1個位組成，表現(xiàn)為低電平，它的時間長度是lus;
[0028]2)光路數(shù)據(jù)位(Data Bits):它的長度為8個位元(8us)，即前面我們說的8位傳輸特性，也就是說它可用來表示在十進(jìn)制數(shù)字中0—255這256個不同的值；
[0029]3)停止位(Stop Bits):它由2個位組成，表現(xiàn)為高電平，它的時間長度是2us，當(dāng)DMX1000控制信號完成一次從1到2048個光路信息的發(fā)送后，在第二次發(fā)送時仍然是從開始碼開始的，也就是說在每個數(shù)據(jù)包內(nèi)都要有一個開始碼。
[0030]光路信息碼間隔標(biāo)識(Mark Time Between Frames或MTBF關(guān)為了區(qū)分每個光路的信息，在每個光路控制信號的開始位前加一個高電平的標(biāo)識，它的時間長度沒有具體規(guī)定，但要越小越好。
[0031]光路信息碼(Channel Data或CD)關(guān)前面已經(jīng)說過，在開始碼后面就是1到2048個光路的控制信號光路信息碼。
[0032]數(shù)據(jù)包間隔標(biāo)識:當(dāng)傳輸完一個包含1到2048個光路的數(shù)據(jù)包后，另一個數(shù)據(jù)包又從中斷(Breek)開始，但是，要在兩個數(shù)據(jù)包之間增加一個高電平的標(biāo)識，標(biāo)識時間的長短沒有明確，規(guī)定，往往是根據(jù)主控單元及其工程的設(shè)計(jì)要求。
[0033]上述主控單元可以是網(wǎng)絡(luò)控制器、燈控鍵盤或者其他中央控制器，受控單元可以是控制器、LED景觀燈、LED顯示屏或驅(qū)動電機(jī)。
[0034]通信介質(zhì)可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、受控距離、成本等因素，選擇不同的介質(zhì)，如EIA-485接口、網(wǎng)線、光釬等，也可以選擇不同的組網(wǎng)方式，并聯(lián)或串行，如附圖2、附圖3所示。
[0035]差分單元為已知運(yùn)放電路或通信芯片。
[0036]實(shí)施例一:用于路燈的控制
[0037]將LED景觀燈依次并聯(lián)并聯(lián)接燈控鍵盤，燈控鍵盤通過DMX1000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出信號控制LED景觀燈。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，其特征在于，包括一個主控單元和多個受控單元，通過信號介質(zhì)主控單元依次連接多個受控單元，主控單元和受控單元間設(shè)置有差分單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的主控單元內(nèi)集成有DMX1000數(shù)據(jù)包。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元是網(wǎng)絡(luò)控制器、燈控鍵盤或者中央控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，其特征在于，所述受控單元是控制器、LED景觀燈、LED顯示屏或驅(qū)動電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，其特征在于，通信介質(zhì)是EIA-485接口、網(wǎng)線或光釬。
【專利摘要】一種DMX1000標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口通信控制系統(tǒng)，包括一個主控單元和多個受控單元，通過信號介質(zhì)主控單元依次連接多個受控單元，主控單元和受控單元間設(shè)置有差分單元，主控單元內(nèi)集成有DMX1000數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包采用DMX1000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出信號，主控單元可以是網(wǎng)絡(luò)控制器、燈控鍵盤、或是其他中央控制器，各受控單元可以是控制器、LED景觀燈、LED顯示屏、驅(qū)動電機(jī)。本實(shí)用新型安裝維修方便，且兼容性好，適用于大多數(shù)通信協(xié)議。
【IPC分類】H04L12/40, H05B37/02, H04L12/28
【公開號】CN205123768
【申請?zhí)枴緾N201520949973
【發(fā)明人】魏星
【申請人】上海智信世創(chuàng)智能系統(tǒng)集成有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月24日