CN109041352A - 一种基于dmx协议配置灯具控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于DMX协议配置灯具控制系统及方法，系统包括DMX控台、DMX信号连线、灯具控制模块，其中DMX控台通过DMX信号连线与灯具控制模块连接。本发明通过控制总台向串联的灯具发送的DMX信号或包含DMX包的其他协议信号，即可实现对进行控制，降低了灯具控制的复杂度，节约了控制运行成本。

Description

一种基于DMX协议配置灯具控制方法及系统

技术领域

本发明涉及LED灯具里的一种配置灯具功能的控制方法，尤其是基于DMX控台的DMX512协议的一种配置功能的方法。

背景技术

市场上的DMX控台都包含有DMX512协议，但普通DMX控台只作为一个控制器负责发送数据，而灯具就只作为接收器负责接收控台数据。但后来为了方便工程安装和演出调试配置灯具的信息，ESTA将DMX512协议升级为RDM协议，RDM协议除了完全兼容DMX512协议，还增加了反馈功能，只需要通过一条DMX信号线就可以远程获取和配置灯具的一些信息，从而取代了以往人工攀爬高空作业手动更改灯具功能的方式，而基本的RDM功能包括：设置和获取DMX地址码和通道模式，灯具的厂家信息和灯具名称等。但需要正常使用RDM协议的功能，就需要向ESTA申请和注册一个厂商ID，根据厂商ID的范围给每一台灯具分配独特的UID码，用于通讯时获取灯具内部的信息。

由于RDM协议是控台和灯具双向通讯的，所以在通讯的过程中，一次有且仅能有一台灯具回复控台的信息，所以RDM协议只能通过单点的控制方式一次只能获取或设置一台灯具的信息；且由于RDM协议框架功能庞大，移植RDM协议功能时，MCU会占用很多的内存；且RDM协议是ESTA统一规定的功能，有很多功能会和实际的灯具应用不相符。再且，普通的DMX控台是不带RDM功能，当使用RDM功能时还需要另外购买国外先进的RDM工具才能使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：改变复杂的RDM协议一次只能配置一台灯具指定的功能，且需要花高额的费用申请厂商ID的方式。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于DMX协议配置灯具控制系统，其特征在于，包括DMX控台、DMX信号连线、灯具控制模块，其中DMX控台通过DMX信号连线与灯具控制模块连接；灯具控制模块安装在各灯具上，各灯具控制模块之间依次通过DMX信号连线串联。

进一步的，所述灯具控制模块，其特征在于，包括微控制单元、收发器单元、电阻R16、电阻R14、电阻R15、电阻R13、电容CU1；其中，

所述电阻R16一端与收发器单元2号端连接，另一端接地；所述电阻R14一端与收发器单元7号端连接，另一端接地；所述电阻R15一端与收发器单元6号端连接，另一端接5V补偿电压；所述电阻R13一端与收发器单元4号端连接，另一端与微控制单元连接；

所述电容CU1一端与收发器单元8号端连接，另一端接地。

进一步的，包括：

对灯具进行编号，为后续单独和批量更改灯具功能设定一个地址编码；

使用DMX信号线将控台和灯具建立物理连接，定义DMX控台向灯具传送数据的通道功能；

灯具接收所有功能通道的数据，并完成校验匹配；

灯具进入参数更改模式。

进一步的，所述DMX控台向灯具传送数据的通道功能包括灯具类型帧、起始地址码帧、结束地址码帧、功能帧、功能选项帧、校验帧；所述DMX控台向灯具传送数据通道功能的定义依次为灯具类型帧、起始地址码帧、结束地址码帧、功能帧、功能选项帧、校验帧。

进一步的，还包括：

灯具接收到完全匹配的数据且灯具在配置的地址编码范围内时，灯具以1Hz频率闪烁5秒，再以10％亮度表示进入设置灯具参数模式。

进一步的，还包括：

设置DMX控台向灯具传送的功能帧通道数值，选择需要更改的功能，再更改功能选项帧通道数值用于选择对应的功能的选项；

当灯具连续收到三次以上正确数据，灯具更改自身的功能；

灯具功能更改完毕以后，灯具以20Hz的频闪频率闪烁5秒，再亮50％亮度表示已更改选项功能。

进一步的，所述灯具连续10秒没有收到控台信号或控台向灯具传送通道的数据不符合，自动退出设置灯具参数模式。

进一步的，所述校验帧通道功能包括对其他通道的校验；其中，包括高字节校验通道功能和低字节校验通道功能。

进一步的，灯具在准确接收完成包括最后校验帧通道在内的所有通道数据并完全匹配时，才可进入设置灯具参数模式。

与现有技术相比，本发明将使用DMX控台通过DMX512协议可以简单一次性配置指定数量灯具的任意功能，其优点在于只基于DMX协议接收数据简单，可自定义设置的功能菜单，一次性可配置多台灯具，且无费用需申请UID码。

为更简单方便和人性化配置灯具的信息，本发明提出一种运用于DMX协议配置灯具的功能方法，不需要向ESTA申请注册全球独特的厂商ID，只需要使用普通的DMX控台，通过DMX信号线连接将DMX控台和灯具连接在一起，只要灯具能正常接收控台的数据，就可以按照特定的通道数据组合给灯具发送特殊的指令，随后根据灯具的亮灯和频闪状态获取灯具是否配置信息完毕。

附图说明

图1为本发明实施例控制总台与灯具连接示意图；

图2为本发明实施例控制总台与灯具接线连接示意图；

图3为本发明实施例灯具控制模块电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种基于DMX协议配置灯具控制系统，其特征在于，包括DMX控台、DMX信号连线、灯具控制模块，其中DMX控台通过DMX信号连线与灯具控制模块连接；灯具控制模块安装在各灯具上，各灯具控制模块之间依次通过DMX信号连线串联。

进一步的，所述灯具控制模块，其特征在于，包括微控制单元、收发器单元、电阻R16、电阻R14、电阻R15、电阻R13、电容CU1；其中，

所述电阻R16一端与收发器单元2号端连接，另一端接地；所述电阻R14一端与收发器单元7号端连接，另一端接地；所述电阻R15一端与收发器单元6号端连接，另一端接5V补偿电压；所述电阻R13一端与收发器单元4号端连接，另一端与微控制单元连接；

所述电容CU1一端与收发器单元8号端连接，另一端接地。

具体的实现方式如下：

一、先给每一台灯具进行编号，为后续单独和批量更改灯具功能设定一个地址编码，编号的方式可自定义，不重复即可，自定义的范围也可自定义，最好是255的整数倍，可以与DMX通道兼容；

二、使用DMX信号线将控台和灯具建立物理连接，确保灯具可以正常接收控台的DMX数据；

三、自定义DMX控台发送过来的通道功能，因基于DMX512协议，所以帧错误帧头和第0帧肯定是0x00，所以对通道功能的定义从第1通道开始，如表1所示，第一、二通道可用于识别灯具类型，第三、四、五通道为灯具起始地址，第六、七、八通道是灯具结束地址，第九通道为灯具功能帧，第十、十一通道为灯具功能选项帧，第十二、十三通道分别为前十一个通道的校验和的高字节和低字节。灯具只有准确接完后十三个通道的数据，且完全匹配时，才可以进入灯具参数更改模式。而控台通过随意组合进入该配置模式的概率为：1/(255^13)，为了再提高容错率，建议所有的通道类别不采用0作为选项功能；

表1示例1通道和数值对应表

四、当灯具接收到步骤三完全匹配的数据时，且灯具在配置的地址码范围内时，以1Hz频率闪烁5秒后，再以10％亮度表示进入可设置灯具参数模式；

五、更改控台的第九通道的数值，选择需要更改的功能，再更改第十通道数值用于选择对应的功能的选项。当灯具连续收到三次以上正确数据时，更改灯具自身的功能。当灯具更改完毕以后，以20Hz的频闪频率闪烁5秒后，在亮50％亮度表示已更改选项功能。

六、当灯具连续10秒没有收到控台信号时或一到十三通道的数据不符合时，自动退出该配置模式。

实施例2

以下举另一实例用于详细的使用说明：

1.给灯具A进行编码地址，使用DMX控台的三个通道用于设置灯具的地址编码，即灯具A可编码的地址范围是1～0xFFFFFF，设一次对10台灯具A进行编码，分别从#0x000001到#0x00000A；

2.使用DMX信号线将控台和10台灯具A连接在一起建立物理连接，且需确保每一台灯具A都能正常收到控台数据；

3.定义控台和灯具之间的通讯协议，如表2所示：

①第一、二通道用于设置灯具类型，如第一、二通道分别为00、01代表灯具A，以后可以将灯具B可使用00、02表示；

②第三、四、五通道用于设置灯具类型的起始地址，如第三、四、五通道分别为00、00、01代表起始灯具地址为0x000001；

③第六、七、八通道用于设置灯具类型的结束地址，如第六、七、八通道分别为00、00、10代表结束灯具地址为0x00000A；表示地址编码从0x000001到00000A为配置灯具的范围；

④第九通道表示需要配置的功能，如第九通道数值为1表示更改DMX地址码功能，数值为2表示更改DMX通道模式功能，数值为3表示更改风机的模式等等。先设定数值为2表示准备灯具的通道模式；

⑤第十、十一通道表示需要配置功能的选项，如DMX地址码的范围是0x001～0x200，DMX通道模式有5个模式，不同的数值表示不同的选项。由于第九通道设定是DMX的通道模式，所以当第十通道的数值需小于5，暂先设定为3；

⑥第十二、十三通道用于校验和的计算，检验和主要是用于增加误操作导致灯具进入配置模式。先将前面十一个通道是数值全加起来，然后分成高低位分别存放在第十二、十三通道。如前面十一个通道的和为(0x00+0x01)+(0x00+0x00+0x01)+(0x00+0x00+0x0A)+(0x02)+(0x00+0x03)＝0x0011，所以第十二个通道为0，第十三个通道为0x11；

表2示例2通道和数值对应表

4.当灯具收到的前十三个通道的数值都和表2一样时，便进入配置模式，表示地址编码从0x000001到0x00000A的灯具A的通道模式改为第3通道，当灯具A存储数据完毕后，以20Hz的频闪频率闪烁5秒后，在亮50％亮度表示已更改选项功能。

5.当第九通道为0，且13个通道数据全吻合时，表示灯具进入预配置模式，以1Hz频率闪烁5秒后，再以10％亮度表示进入可设置灯具参数模式；

6.当灯具连续10秒没有收到控台信号时或一到十三通道的数据不符合时，自动退出该配置模式。

Claims (9)

1.一种基于DMX协议配置灯具控制系统，其特征在于，包括DMX控台、DMX信号连线、灯具控制模块，其中DMX控台通过DMX信号连线与灯具控制模块连接；灯具控制模块安装在各灯具上，各灯具控制模块之间依次通过DMX信号连线串联。

2.如权利要求1所述的基于DMX协议配置灯具控制系统，所述灯具控制模块，其特征在于，包括微控制单元、收发器单元、电阻R16、电阻R14、电阻R15、电阻R13、电容CU1；其中，

所述电阻R16一端与收发器单元2号端连接，另一端接地；所述电阻R14一端与收发器单元7号端连接，另一端接地；所述电阻R15一端与收发器单元6号端连接，另一端接5V补偿电压；所述电阻R13一端与收发器单元4号端连接，另一端与微控制单元连接；

所述电容CU1一端与收发器单元8号端连接，另一端接地。

3.一种基于DMX协议配置灯具控制方法，其特征在于，包括：

对灯具进行编号，为后续单独和批量更改灯具功能设定一个地址编码；

使用DMX信号线将控台和灯具建立物理连接，定义DMX控台向灯具传送数据的通道功能；

灯具接收所有功能通道的数据，并完成校验匹配；

灯具进入参数更改模式。

4.如权利要求3所述的基于DMX协议配置灯具控制方法，其特征在于，所述DMX控台向灯具传送数据的通道功能包括灯具类型帧、起始地址码帧、结束地址码帧、功能帧、功能选项帧、校验帧；所述DMX控台向灯具传送数据通道功能的定义顺序依次为灯具类型帧、起始地址码帧、结束地址码帧、功能帧、功能选项帧、校验帧。

5.如权利要求3所述的基于DMX协议配置灯具控制方法，其特征在于，还包括：

灯具接收到完全匹配的数据且灯具在配置的地址编码范围内时，灯具以1Hz频率闪烁5秒，再以10％亮度表示进入设置灯具参数模式。

6.如权利要求3-5任意所述的基于DMX协议配置灯具控制方法，其特征在于，还包括：

设置DMX控台向灯具传送的功能帧通道数值，选择需要更改的功能，再更改功能选项帧通道数值用于选择对应的功能的选项；

当灯具连续收到三次以上正确数据，灯具更改自身的功能；

灯具功能更改完毕以后，灯具以20Hz的频闪频率闪烁5秒，再亮50％亮度表示已更改选项功能。

7.如权利要求3-6所述的基于DMX协议配置灯具控制方法，其特征在于，所述灯具连续10秒没有收到控台信号或控台向灯具传送通道的数据不符合，自动退出设置灯具参数模式。

8.如权利要求3或4所述的基于DMX协议配置灯具控制方法，其特征在于，所述校验帧通道功能包括对其他通道的校验；其中，包括高字节校验通道功能和低字节校验通道功能。

9.如权利要求3或4所述的基于DMX协议配置灯具控制方法，其特征在于，灯具在准确接收完成包括最后校验帧通道在内的所有通道数据并完全匹配时，才可进入设置灯具参数模式。