[发明专利]一种基于PC和微型转换器的多协议灯光控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于USITT DMX-512协议和ARTNET协议的灯光控制和管理系统，特别是一种支持DMX或和ARTNET协议灯具的数字化灯光控制系统。

背景技术

目前，采用DMX信号或ARTNET信号控制灯光照明设备已成为灯光照明业最常用的标准，尤其在舞台、剧院、舞厅以及广场环境照明上应用越来越广泛。一般来讲，一套DMX-512灯光控制系统如图1所示，包括DMX控制器1，信号线2和被控的复数灯具3。DMX控制器1一般是体积庞大的灯光控制台。复数灯具3一般是数字调光柜(普通调光灯连接到调光柜)、电脑灯、摇头灯、LED灯等等。目前普遍在用的灯光控制台具有一些缺点，如回路数有限、价格昂贵、操作复杂、兼容性差、体积庞大和功耗大等，并且很难实现LED灯的调光和效果控制功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对上述现有灯光控制台技术缺陷，发明一种基于PC和微型转换器的多协议灯光控制系统，如图2所示。它包括PC及灯光控制软件1和微型转换器2，同时支持输出DMX-512协议和ARTNET协议控制信号。

本发明通过这样的技术方案解决上述技术问题的，即设计一种基于PC和微型转换器的多协议灯光控制系统，它包括灯光控制软件和微型转换器。灯光控制软件使用Visual C++6.0开发，正在申请软件著作权，这里只描述其功能。它可运行在任何电脑上，可用来设计或实时控制灯光效果，可以增加、修改和删除各种灯具库，添加、编辑和删除场景或效果，运行和暂停场景或效果。微型转换器通过有线或者无线网络连接到电脑，具有灯光控制软件直接控制模式和脱离PC独立运行模式。在直接控制模式下，灯光控制软件利用PC网络直接输出ARTNET控制信号，同时通过微型转换器后实时输出DMX-512控制信号，灯光控制软件最多支持10个DMX-512域，最多可控5120个DMX通道。灯光场景或效果设计完毕后，可下载到微型转换器，切换微型转换器为独立运行模式，此时微型转换器可脱离PC独立运行，手动按钮控制或定时触发控制输出DMX-512控制信号。微型转换器具有2个上下场景或效果选择按钮，以及1个场景或效果运行和停止复用按钮。

所述的微型转换器采用微处理器芯片C8051F020，在直接控制模式下完成网络数据包与DMX-512数据包之间的解析和转发功能，在独立运行模式下完成读取预设场景或效果程序并控制输出DMX信号。采用TCP/IP网络协议层全硬件实现芯片W3150A完成IP数据接收和发送功能，W3150A与C8051F0208位数据/15位地址总线相连接。ALTERA FPGA芯片EP1C6全硬件实现3路XLR接口的DMX-512信号，自动接收或发送DMX-512数据包，自动以30ms间隔刷新输出DMX-512信号，不需要微处理器干预，只要写入或者读取EP1C6中对应DMX通道的内存数据即可，EP1C6与C8051F020 8位数据/16位地址总线相连接。微型转换器采用SD2000A芯片实现内置时钟日历，使得脱离PC也能通过时间来触发场景或效果。微型转换器带有48KB闪存，最多可存储多达11000步DMX通道的变化。

本发明的优胜之处在于，使用灯光控制软件来设计和控制灯光效果，具有操作简单、灯具库丰富、所见即所得、易于控制LED灯光效果等优点，利用微型转换器既可以直接控制又可以独立运行，具体积小、使用方便、价格便宜、功耗低等优点。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步说明，附图中：

图1是一般DMX-512灯光控制系统框图。

图2是本发明一种基于PC和微型转换器的多协议灯光控制系统。

图3是多功能微型转换器外部接口示意图。

图4是多功能微型转换器电路框图。

图5是多功能微型转换器的微处理器及外围电路图。

图6是多功能微型转换器的网络模块电路图。

图7是多功能微型转换器的DMX模块电路图。

具体实施方式

图1为目前一般DMX-512灯光控制系统组成框图。包括DMX控制器即灯光控制台1，信号线2和被控的复数灯具3。灯光控制台1一般体积庞大，如980×375×110mm。复数灯具3一般是数字调光柜(普通调光灯连接到调光柜)、电脑灯、摇头灯、LED灯等等。