CN107770919A - 基于dmx512协议的led灯具系统及地址配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于DMX512协议的LED灯具系统，各LED灯具包括多个子灯具，各子灯具包括光源驱动单元和LED灯。各LED灯具中各光源驱动单元通过数据和命令信号输入端连接到电源线，各光源驱动单元之间通过地址线依次串联；各LED灯具之间通过地址线依次串联；DMX512控制器包括物理地址配置模块并通过RS485数据总线对各子灯具的光源驱动单元进行物理地址配置；DMX512控制器还包括逻辑地址配置模块，根据各光源驱动单元的物理地址进行逻辑地址的配置。本发明公开了一种基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法。本发明能提高一个DMX512控制器所能控制的LED灯具的数量。

Description

基于DMX512协议的LED灯具系统及地址配置方法
技术领域
本发明涉及一种基于多路数字传输(Digital Multiplex with 512 pieces ofinformation，DMX512)协议的LED灯具系统；本发明还涉及一种基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法。
背景技术
DMX512协议是由美国剧场技术协会制定的数字多路复用协议，是一种用于发送器和调光设备之间的调光协议，是灯光行业数字化设备的通用信号控制协议。
在基于DMX512协议的LED灯具系统中，一个DMX512控制器件能够控制多个LED灯具，DMX512控制器和LED灯具之间采用DMX485也即RS485总线进行信号传输，一个DMX512数据包包括起始码和512个数据帧，即每一封包包括513个字节，每一个数字帧包括1个起始位，8位数据位和2个停止位，DMX512的信号数据传输率为250Kbps，数据帧每位宽度为4μs,发送一帧需44μs，发送一个513个字节的数据封包的时间约为23ms。
LED灯具的控制模块中都存储有固定的地址，并LED灯具的控制模块仅接收和其地址相对于的帧数据，并根据接收的帧数据进行显示。所以基于DMX512协议的LED灯具系统能很好的对LED灯具进行数字化控制。
现有基于DMX512协议的LED灯具系统中一个DMX512控制器最多只能控制512个LED灯具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于DMX512协议的LED灯具系统，能提高一个DMX512控制器所能控制的LED灯具的数量。为此，本发明还提供一种基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的基于DMX512协议的LED灯具系统包括：
DMX512控制器，多个LED灯具。
各所述LED灯具包括多个子灯具，各所述子灯具包括一个光源驱动单元和一个LED灯。
所述DMX512控制器通过RS485数据总线连接各所述LED灯具的数据和命令信号输入端。
各所述LED灯具中的连接结构为：各所述子灯具的所述光源驱动单元通过数据和命令信号输入端连接到所述LED灯具的电源线，所述LED灯具的电源线和所述LED灯具的数据和命令信号输入端连接；各所述子灯具的所述光源驱动单元驱动对应的所述LED灯；各所述子灯具的所述光源驱动单元之间通过地址线依次串联。；
各所述LED灯具之间通过地址线依次串联。
所述DMX512控制器包括物理地址(UID)配置模块，所述物理地址配置模块通过所述RS485数据总线发送物理地址配置命令对各所述子灯具的所述光源驱动单元进行物理地址配置，配置的所述物理地址存储在所述光源驱动单元中。
所述DMX512控制器还包括逻辑地址(IP)配置模块，所述逻辑地址配置模块根据各所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址进行逻辑地址的配置，同一所述LED灯具对应的逻辑地址覆盖了所对应的各所述子灯具，各所述子灯具的逻辑地址在所述LED灯具的逻辑地址形成，各所述子灯具的逻辑地址存储在所述子灯具的所述光源驱动单元中。
进一步的改进是，所述LED灯具的数据和命令信号输入端包括A端和B端。
进一步的改进是，各所述子灯具的所述光源驱动单元通过数据和命令信号输入端包括A端和B端。
进一步的改进是，各所述LED灯具包括TXD端和RXD端，各所述LED灯具的TXD端通过地址线连接到对应的下一个所述LED灯具的RXD端。
进一步的改进是，各所述LED灯具的最后一级所述子灯具的下一级所述子灯具对应于下一级所述LED灯具的第一级所述子灯具。
进一步的改进是，所述LED灯具的逻辑地址的数目的最大值达512个；各所述LED灯具对应的所述子灯具的数目为1个以上。
进一步的改进是，所述子灯具的所述光源驱动单元采用DMX512数据帧对应的逻辑地址显示。
进一步的改进是，所述子灯具的所述光源驱动单元采用DMX512数据帧显示对应的逻辑地址。
进一步的改进是，第二级以上的各级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址为前一级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址加上前一级所述子灯具的所述光源驱动单元的通道数再加1；第一级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址为初始地址。
进一步的改进是，第一级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址对应的所述初始地址为1。
为解决上述技术问题，本发明提供的基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法包括如下步骤：
步骤一、所述DMX512控制器的物理地址配置模块形成配置物理地址的启动命令并通过RS485数据线采用广播的方式同时向所有所述光源驱动单元发送。
步骤二、各所述光源驱动单元接收到所述启动命令后进入配置物理地址的状态并开始进行物理地址的配置。
步骤三、各所述光源驱动单元进行物理地址的配置并形成对应的物理地址并将对应的物理地址存储到对应的所述光源驱动单元中。
步骤四、所述DMX512控制器还的逻辑地址配置模块根据各所述光源驱动单元的物理地址进行逻辑地址的定义。
步骤五、所述DMX512控制器还的逻辑地址配置模块通过RS485数据总线将定义的逻辑地址配置到对应的各所述子灯具中并存储在所述子灯具的所述光源驱动单元中。
进一步的改进是，步骤二中的所述启动命令将所有所述光源驱动单元的物理地址同时配置为1。
步骤三中的物理地址的配置过程包括如下分步骤：
步骤31、各所述光源驱动单元通过地址线向下一级所述光源驱动单元发送地址配置命令，地址配置命令为：当前级的所述光源驱动单元的物理地址加当前级的所述光源驱动单元的通道数再加1。
步骤32、各所述光源驱动单元接收到前一级所述光源驱动单元发送的地址配置命令后进行物理地址配置形成当前级的所述光源驱动单元的物理地址。
步骤33、重复不再31和32直到所述光源驱动单元的物理地址都配置完成且不再变化。
步骤34、将配置完成后的对应的物理地址存储到对应的所述光源驱动单元中。
进一步的改进是，步骤33中如果各所述光源驱动单元在1秒内没有接受到前一级所述光源驱动单元发送的地址配置命令则表示物理地址配置结束。
进一步的改进是，步骤五完成后，所述光源驱动单元在接收到DMX512数据帧时按照对应的逻辑地址在光源驱动单元中显示。
进一步的改进是，所述子灯具的所述光源驱动单元采用DMX512数据帧按对应的逻辑地址显示。
进一步的改进是，在所述逻辑地址配置过程中禁止所述DMX512控制器向对应的所述光源驱动单元发送DMX512数据帧。
本发明通过在DMX512中设置物理地址配置模块、逻辑地址配置模块以及将多个子灯具组合形成LED灯具的结构布置，能够实现对各子灯具进行物理地址配置并将物理地址转换为逻辑地址，DMX512通过逻辑地址控制各LED灯具并进而控制各LED灯具对应的各子灯具，这使得一个DMX512控制器所能控制的灯具即子灯具的数量大于512个，也即本发明的一个DMX512所能控制的物理地址的数目会大于512个，所以本发明能提高一个DMX512控制器所能控制的LED灯具的数量，使一个DMX512所能控制的LED灯具的数量最大值大于512个。
另外，本发明的DMX512控制器中仅通过RS485数据总线即可实现对各LED灯具的地址配置，无需专用的地址配置线。
另外，本发明在光源驱动单元足够小时便于非标灯具长度任意裁剪；能使非标灯具跨灯具物理地址组合成等长的逻辑地址，使显示长度一致。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例基于DMX512协议的LED灯具系统的结构图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明实施例基于DMX512协议的LED灯具2系统的结构图；本发明实施例基于DMX512协议的LED灯具2系统包括：
DMX512控制器1，多个LED灯具2。在图1中还分别用LED灯具(1)、LED灯具(2)直至LED灯具(n)表示个所述LED灯具2，括号中为编号。
各所述LED灯具2包括多个子灯具，各所述子灯具包括一个光源驱动单元3和一个LED灯4。
所述DMX512控制器1通过RS485数据总线即图1中的DMX485数据总线连接各所述LED灯具2的数据和命令信号输入端。本发明实施例中，所述DMX512控制器1通过A端和B端连接到所述RS485数据总线，各所述LED灯具2的数据和命令信号输入端包括A端和B端且通过A端和B端连接到所述RS485数据总线，图1中各A端都用A表示，B端都用B表示。RS485总线包括有A信号线和B信号线，为一对双绞线。
各所述LED灯具2中的连接结构为：各所述子灯具的所述光源驱动单元3通过数据和命令信号输入端连接到所述LED灯具2的电源线，所述LED灯具2的电源线和所述LED灯具2的数据和命令信号输入端连接；各所述子灯具的所述光源驱动单元3驱动对应的所述LED灯4；各所述子灯具的所述光源驱动单元3之间通过地址线依次串联。图1中，各所述子灯具的所述光源驱动单元3通过数据和命令信号输入端包括A端和B端。
各所述LED灯具2之间通过地址线依次串联。本发明实施例中，各所述LED灯具2包括TXD端和RXD端，各所述LED灯具2的TXD端通过地址线连接到对应的下一个所述LED灯具2的RXD端。其中，各所述LED灯具2的最后一级所述子灯具的下一级所述子灯具对应于下一级所述LED灯具2的第一级所述子灯具。
所述DMX512控制器1包括物理地址配置模块，所述物理地址配置模块通过所述RS485数据总线发送物理地址配置命令对各所述子灯具的所述光源驱动单元3进行物理地址配置，配置的所述物理地址存储在所述光源驱动单元3中。
所述DMX512控制器1还包括逻辑地址配置模块，所述逻辑地址配置模块根据各所述子灯具的所述光源驱动单元3的物理地址进行逻辑地址的配置，同一所述LED灯具2对应的逻辑地址覆盖了所对应的各所述子灯具，各所述子灯具的逻辑地址在所述LED灯具2的逻辑地址形成，各所述子灯具的逻辑地址存储在所述子灯具的所述光源驱动单元3中。
本发明实施例中，一个所述DMX512控制器1所能控制的所述LED灯具2的逻辑地址的数目的最大值达512个；各所述LED灯具2对应的所述子灯具的数目为1个以上，也即能实现多个所述子灯具共用一个逻辑地址，使得一个DMX512控制器1所能控制的子灯具的数量的最大值大于512个。
第二级以上的各级所述子灯具的所述光源驱动单元3的物理地址为前一级所述子灯具的所述光源驱动单元3的物理地址加上前一级所述子灯具的所述光源驱动单元3的通道数再加1。第一级所述子灯具的所述光源驱动单元3的物理地址为初始地址。较佳为，第一级所述子灯具的所述光源驱动单元3的物理地址对应的所述初始地址为1。
本发明实施例中，在所述RS485总线回路上还设置由LED灯5，用于对所述RS485总线回路的工作状态进行显示。所述子灯具的所述光源驱动单元3采用DMX512数据帧对应的逻辑地址显示。
本发明实施例中，所述子灯具的所述光源驱动单元3采用DMX512数据帧显示对应的逻辑地址。
本发明实施例基于DMX512协议的LED灯具2系统的地址配置方法包括如下步骤：
步骤一、所述DMX512控制器1的物理地址配置模块形成配置物理地址的启动命令并通过RS485数据线采用广播的方式同时向所有所述光源驱动单元3发送。
步骤二、各所述光源驱动单元3接收到所述启动命令后进入配置物理地址的状态并开始进行物理地址的配置。
较佳为，步骤二中的所述启动命令将所有所述光源驱动单元3的物理地址同时配置为1。
步骤三、各所述光源驱动单元3进行物理地址的配置并形成对应的物理地址并将对应的物理地址存储到对应的所述光源驱动单元3中。
较佳为，步骤三中的物理地址的配置过程包括如下分步骤：
步骤31、各所述光源驱动单元3通过地址线向下一级所述光源驱动单元3发送地址配置命令，地址配置命令为：当前级的所述光源驱动单元3的物理地址加当前级的所述光源驱动单元3的通道数再加1。
步骤32、各所述光源驱动单元3接收到前一级所述光源驱动单元3发送的地址配置命令后进行物理地址配置形成当前级的所述光源驱动单元3的物理地址；
步骤33、重复不再31和32直到所述光源驱动单元3的物理地址都配置完成且不再变化。步骤33中如果各所述光源驱动单元3在1秒内没有接受到前一级所述光源驱动单元3发送的地址配置命令则表示物理地址配置结束。
步骤34、将配置完成后的对应的物理地址存储到对应的所述光源驱动单元3中。
步骤四、所述DMX512控制器1还的逻辑地址配置模块根据各所述光源驱动单元3的物理地址进行逻辑地址的定义。
步骤五、所述DMX512控制器1还的逻辑地址配置模块通过RS485数据总线将定义的逻辑地址配置到对应的各所述子灯具中并存储在所述子灯具的所述光源驱动单元3中。
步骤五完成后，所述光源驱动单元3在接收到DMX512数据帧时按照对应的逻辑地址在光源驱动单元3中显示。所述子灯具的所述光源驱动单元3采用DMX512数据帧按对应的逻辑地址显示。
本发明实施例中，在所述逻辑地址配置过程中禁止所述DMX512控制器1向对应的所述光源驱动单元3发送DMX512数据帧。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于，包括：
DMX512控制器，多个LED灯具；
各所述LED灯具包括多个子灯具，各所述子灯具包括一个光源驱动单元和一个LED灯；
所述DMX512控制器通过RS485数据总线连接各所述LED灯具的数据和命令信号输入端；
各所述LED灯具中的连接结构为：各所述子灯具的所述光源驱动单元通过数据和命令信号输入端连接到所述LED灯具的电源线，所述LED灯具的电源线和所述LED灯具的数据和命令信号输入端连接；各所述子灯具的所述光源驱动单元驱动对应的所述LED灯；各所述子灯具的所述光源驱动单元之间通过地址线依次串联；
各所述LED灯具之间通过地址线依次串联；
所述DMX512控制器包括物理地址配置模块，所述物理地址配置模块通过所述RS485数据总线发送物理地址配置命令对各所述子灯具的所述光源驱动单元进行物理地址配置，配置的所述物理地址存储在所述光源驱动单元中；
所述DMX512控制器还包括逻辑地址配置模块，所述逻辑地址配置模块根据各所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址进行逻辑地址的配置，同一所述LED灯具对应的逻辑地址覆盖了所对应的各所述子灯具，各所述子灯具的逻辑地址在所述LED灯具的逻辑地址形成，各所述子灯具的逻辑地址存储在所述子灯具的所述光源驱动单元中。
2.如权利要求1所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：所述LED灯具的数据和命令信号输入端包括A端和B端。
3.如权利要求1所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：各所述子灯具的所述光源驱动单元通过数据和命令信号输入端包括A端和B端。
4.如权利要求1或2所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：各所述LED灯具包括TXD端和RXD端，各所述LED灯具的TXD端通过地址线连接到对应的下一个所述LED灯具的RXD端。
5.如权利要求4所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：各所述LED灯具的最后一级所述子灯具的下一级所述子灯具对应于下一级所述LED灯具的第一级所述子灯具。
6.如权利要求1所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：所述LED灯具的逻辑地址的数目的最大值达512个；各所述LED灯具对应的所述子灯具的数目为1个以上。
7.如权利要求1所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：所述子灯具的所述光源驱动单元采用DMX512数据帧对应的逻辑地址显示。
8.如权利要求1所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：第二级以上的各级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址为前一级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址加上前一级所述子灯具的所述光源驱动单元的通道数再加1；第一级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址为初始地址。
9.如权利要求8所述的基于DMX512协议的LED灯具系统，其特征在于：第一级所述子灯具的所述光源驱动单元的物理地址对应的所述初始地址为1。
10.如权利要求1所述的基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、所述DMX512控制器的物理地址配置模块形成配置物理地址的启动命令并通过RS485数据线采用广播的方式同时向所有所述光源驱动单元发送；
步骤二、各所述光源驱动单元接收到所述启动命令后进入配置物理地址的状态并开始进行物理地址的配置；
步骤三、各所述光源驱动单元进行物理地址的配置并形成对应的物理地址并将对应的物理地址存储到对应的所述光源驱动单元中；
步骤四、所述DMX512控制器还的逻辑地址配置模块根据各所述光源驱动单元的物理地址进行逻辑地址的定义；
步骤五、所述DMX512控制器的逻辑地址配置模块通过RS485数据总线将定义的逻辑地址配置到对应的各所述子灯具中并存储在所述子灯具的所述光源驱动单元中。
11.如权利要求10所述的基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法，其特征在于：步骤二中的所述启动命令将所有所述光源驱动单元的物理地址同时配置为1；
步骤三中的物理地址的配置过程包括如下分步骤：
步骤31、各所述光源驱动单元通过地址线向下一级所述光源驱动单元发送地址配置命令，地址配置命令为：当前级的所述光源驱动单元的物理地址加当前级的所述光源驱动单元的通道数再加1；
步骤32、各所述光源驱动单元接收到前一级所述光源驱动单元发送的地址配置命令后进行物理地址配置形成当前级的所述光源驱动单元的物理地址；
步骤33、重复不再31和32直到所述光源驱动单元的物理地址都配置完成且不再变化；
步骤34、将配置完成后的对应的物理地址存储到对应的所述光源驱动单元中。
12.如权利要求11所述的基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法，其特征在于：步骤33中如果各所述光源驱动单元在1秒内没有接受到前一级所述光源驱动单元发送的地址配置命令则表示物理地址配置结束。
13.如权利要求10所述的基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法，其特征在于：步骤五完成后，所述光源驱动单元在接收到DMX512数据帧时按照对应的逻辑地址在光源驱动单元中显示。
14.如权利要求13所述的基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法，其特征在于：所述子灯具的所述光源驱动单元采用DMX512数据帧按对应的逻辑地址显示。
15.如权利要求13所述的基于DMX512协议的LED灯具系统的地址配置方法，其特征在于：在所述逻辑地址配置过程中禁止所述DMX512控制器向对应的所述光源驱动单元发送DMX512数据帧。
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