以NB3000设计的DMX512照明控制

以NB3000设计的DMX512照明控制- 第1部分
照明对电子设计社一直具有重大的技术和商业利益。 随着人们对全球环境问题日益关切,最近的许多电源设计和半导体的研究,都一直围绕在提高电力功率与LED光输出及其相关的驱动电路。 事实上,LED是一个很好的例子,可说明克莱顿克里斯坦森(Clayton Christensen)名为“破坏性技术”这个名词 – 一个最终变得非常便宜、“够好”的技术,取代了高度优化现有技术(以这个例子来看,就是白炽灯和紧凑型荧光灯)。 柴子文
虽然LED在产品质量和每瓦流方面都有进步,使用它们的灯具同样也在进步。 今天,谈到LED灯具,夜总会、酒吧和现场表演场地有太多可用的选择,包括移动头、图案投影机、半导体激光投影仪,以及替代大量发热的传统白炽灯的“投光灯”,与使用轻凝胶乳液或彩滤光片为照明灯局着。 LED在所有情况下都更灵活,也有更高的效率,提供无限的彩(与红,绿和蓝芯片)和高亮度,在酒吧黑暗的环境中,可令人留下深刻印象。 虽然这项技术现在还不能取代HID(高强度气体放电)灯,但也不过是迟早问题而已,而且LED在很多情况已经是较受欢迎的了。 蛋清粉
主要用来控制这些装置的协议还是一直没变的: DMX - 512是一个众所周知,且相当简单的
标准,由USITT维护(E1.11标准是当前版本)。 这个标准自1980年中期以来已经被广泛使用,但因为很容易安装,而且提供足够的功能,所以它仍是照明控制使用最广泛的协议,并有未来很有可能还是继续如此。
NanoBoard 3000是开发使用DMX - 512(和其他协议)的照明控制器应用程式的完美平台。 这个月,我们将提供一份DMX - 51 2照明协议简短概述,介绍一些让NB3000在这一领域运作的关键部件。
DMX - 512协议 - 高级概述
标准DMX512使用RS-422/485(现在被称为EIA - 485)在双绞线平衡线路上传输异步串行数据。 。 原来的标准规定以120Ω标准阻抗的屏蔽双绞线连接5针180度XLR连接头,修订后的标准允许使用CAT 5非屏蔽或屏蔽双绞线和RJ - 45模块化插孔连接器。 这使得商业照明装置得以在建设基础设施时,利用统一的CAT - 5电缆和修补,而由于以太网交换机系统,这已经是相当普遍了。
正如在任何基于RS – 485的串行链路,双绞线传输线在多点总线结构共享,如图1所示。
每一个设备的输入和输出插座由长度较短的电缆菊花链将固定装置连在一起,更是有利于此。 RS - 485是一种多主总线的,不同地是,DMX - 512是一种单主多从巴士(所以实际上更像的RS - 422),因为照明控制器通常只对固定装置发出命令。 然而,许多基于LED灯具可作为不需要单独控制界面的简化操作模式的总线主。 重要的是要注意,在该线的末尾应有120Ω终止,否则反射会使得数据不可理解。

图1 - DMX 512的总线连接
在RS - 485在DMX - 512物理信号的采用差分平衡线,发射功率为25万比特/秒基带信号,所以以今天的标准来看,是比较缓慢的,但在大多数情况下,它仍然算是够快的。 一些专有系统使用更高速度的协议版本,在涉及成千上百个渠道的情况下,能使场景快速变化(
如摇滚音乐会中可见的多个可动头装置)。 在大多数安装启用情况下,当延迟或通道数量成为问题时,通常会使用一个以上的DMX总线。
串行数据格式非常简单,多数UART任何可以被配置为用一个起始位、8个数据、位、2个停止位,来发送和接收这种格式。 需要说明的是,随着的DMX每个帧的开始,由一个长的空间开始(称为休息),然后是一个标记(“休息后标记”或MAB),以界定分隔每个数据集。
超声冲击参考图2,每帧的第一个字节是槽0,正常减低亮度的应用是一个NULL(全零)字节,但可以用来传输供应商代码到智能设备,作为和配置和诊断的手段。 。 下一个插槽,插槽1,就是本帧控制512个减低亮度调光渠道的第一个从渠道,从0x00(全关)增加到0xFF(全亮)的亮度值。 接下来的每个后续槽具备相关渠道的减低亮度调光器设置,一直到512个插槽为止。

结构补强图2 – DMX 帧
使用NB3000控制DMX
欧锦赛2013
图3 – RS485CNTR
创新的国度由于Altium的NanoBoard 3000配备一个RS - 485输出,可以用来传输DMX - 512协议数据。 FPGA NB3000端口 Plug-In.IntLib library插件的RS485CNTR组件(如图3所示)用于连接到DMX接口的RS - 485总线。 由于NB3000使用一个RJ - 45连接器,而多数照明灯具使用XLR型连接器,因此需要制作或购买适配器电缆。 事实上,用切除XLR DMX - 512电缆的尾端,和卷曲RJ - 485连接器,就可以达到目的了。

本文发布于:2024-09-22 23:27:22,感谢您对本站的认可!

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