一種基于dmx512協議的彩燈跑泉系統裝置制造方法
【專利摘要】一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，包括電腦、音樂編碼控制器、被控單元，音樂編碼控制器和被控單元通過一根3芯信號線和一根2芯電源線相連接；每個被控單元包括DMX解碼電路、微控制器、3路LED控制電路和1路電磁閥控制電路。本實用新型裝置的控制柜到水池之間只需2根電纜線，施工簡單方便，大大節約了工程造價；另外基于DMX512協議，可根據水型效果通過電腦統一對LED彩燈和電磁閥進行編程控制，操作簡單易學，但顯示效果壯觀。
【專利說明】一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及音樂噴泉控制領域，尤其涉及一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置。
【背景技術】
[0002]音樂噴泉作為一種觀賞性較高的藝術水景，不斷地出現環境改造景觀中。現代高科技把美妙的音樂、多姿的水型、多彩的水下燈光有機結合在一起，給人一種超自然享受。跑泉是音樂噴泉中的一類常見表現方式，一般是多個一線排列的噴頭，每個噴頭下安裝了電磁閥，在預先設定的程序控制方式下，按時序控制噴水，可構成跑動、跳動、波動等各種動態效果。目前跑泉控制系統一般是由可編程序控制器(PLC)、光電隔離可控硅輸出板、電纜、電磁閥組成，每個電磁閥必須單獨拉電纜到控制柜中，其缺點是電纜線路多，敷設困難，安裝工作量大，材料成本也高，同時PLC編程也比較復雜昂貴。另外，目前跑泉系統中的噴水控制和燈光控制大多是獨立成兩部分，沒有很好融為一體。
[0003]DMX是Digital Multiplex的縮寫，中文譯名為“數字多路復用協議”，由美國劇場技術學會(USITT)定義，目前已得到世界各國生產舞臺燈光設備廠商的承認和遵守，成為一種廣泛采用的數字燈光控制協議。DMX協議以“幀”為單位，每幀數據最多可驅動512個燈光回路(業內稱為512個通道)，每個通道的有效DMX數值是在(Γ255 (十進制)或0(TFF(十六進制)之間。基于這一特性，通過調節DMX調光數值可實現對燈光回路的線性調光。由于電磁閥的控制只需要開和關兩種信號，可以將DMX512協議擴展應用到電磁閥的控制。基于DMX512協議將燈光和電磁閥統一成DMX通道來控制，將使跑泉系統的控制變得方便實用；同時被控單元之間是共用信號線和電源線，可采用手拉手的串聯或并聯方式，將大大降低布線難度，節約施工成本。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，從而解決上述【背景技術】中存在的問題。
[0005]本實用新型內容是通過以下技術方案實現的:一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，包括電腦、音樂編碼控制器和若干個被控單元，所述電腦和音樂編碼控制器通過USB線相連，所述音樂編碼控制器和被控單元通過一根3芯信號線相連，所述音樂編碼控制器和被控單元通過一根2芯電源線與市電相連。
[0006]所述音樂編碼控制器包括USB接口、微處理器、音頻處理電路和DMX編碼發送電路，所述音頻處理電路包括音頻接口、濾波電路、整流電路、放大電路，所述DMX編碼發送電路包括高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路和卡儂頭接口，所述USB接口直接與微處理器的1 口相連，音頻接口、濾波電路、整流電路、放大電路依次相連，放大電路與微控制器的AD 口相連，微處理器通過自設的UART接口依次連接高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路以及卡儂頭接口。
[0007]所述被控單元包括DMX解碼電路、微處理器、DMX地址編碼電路、3路LED控制電路、I路電磁閥控制電路，所述DMX解碼電路與微處理器相連，所述DMX地址編碼電路采用撥碼開關直接與微處理器的1相連，所述LED控制電路是直流升壓恒流源電路，位于微處理器PWM/ 1 口與LED接口之間，所述電磁閥控制電路由光耦和固態繼電器輸出電路組成，光率禹位于微處理器的1 口和固態繼電器輸出電路之間。
[0008]音樂編碼控制器是一個包含微處理器的控制板，所述微處理器通過自設的UART接口，依次連接高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路以及卡儂頭接口從而構成DMX512信號編碼發送電路；被控單元也是一個包含微處理器的控制板，微處理器通過自設的UART接口，依次連接高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路以及卡儂頭接口從而構成DMX512信號編碼接收電路；卡儂頭接口相互之間采用3芯屏蔽線相連，I個音樂編碼器和多個被控單元組合成I主多從的DMX通信網絡。
[0009]本實用新型具有以下有益效果:
[0010]一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，控制柜到水池的噴頭之間只需2根電纜線(I根為3芯信號線，一根為2芯電源線)，施工簡單方便，也大大節約了工程造價；另外基于DMX512協議，可將電磁閥和彩燈統一視為DMX通道，可根據水型效果通過電腦統一對LED彩燈和電磁閥進行編程控制，操作簡單易學，表演效果達到“水、燈”的和諧統一，顯示效果壯觀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0012]圖2為音樂編碼器的結構示意圖；
[0013]圖3為DMX512信號發送、接收電路示意圖；
[0014]圖4為被控單元結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0016]參見圖1，一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，包括電腦、音樂編碼控制器和若干個被控單元，電腦和音樂編碼控制器通過USB線相連，音樂編碼控制器和被控單元通過一根3芯信號線相連，所述音樂編碼控制器和被控單元通過一根2芯電源線與市電相連。
[0017]參見圖2和圖3，音樂編碼控制器包括USB接口、微處理器、音頻處理電路和DMX編碼發送電路，所述音頻處理電路包括音頻接口、濾波電路、整流電路、放大電路，所述DMX編碼發送電路包括高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路和卡儂頭接口，所述USB接口直接與微處理器的1 口相連，音頻接口、濾波電路、整流電路、放大電路依次相連，放大電路與微控制器的AD 口相連，微處理器通過自設的UART接口依次連接高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路以及卡儂頭接口。
[0018]參見圖3和圖4，被控單元包括DMX解碼電路、微處理器、DMX地址編碼電路、3路LED控制電路、I路電磁閥控制電路，所述DMX解碼電路與微處理器相連，所述DMX地址編碼電路采用撥碼開關直接與微處理器的1相連，所述LED控制電路是直流升壓恒流源電路，位于微處理器PWM/ 1 口與LED接口之間，所述電磁閥控制電路由光耦和固態繼電器輸出電路組成，光稱位于微處理器的1 口和固態繼電器輸出電路之間。
[0019]微處理器能通過USB接口接收電腦的DMX編碼指令并將之轉發到DMX信號編碼發送接口 ；微處理器通過音頻處理電路接收外來音頻信號，進行音樂元素的識別和提取，產生對應的DMX編碼信號送到DMX信號編碼發送接口。
[0020]每個被控單元帶3路LED彩燈和I路電磁閥，占用4個DMX通道，前3個通道的DMX數據依次對應RGB三色LED彩燈控制，第4個通道的數據對應電磁閥的控制。DMX地址編碼電路采用撥碼開關，用于設定每個被控單元的首地址。微處理器對輸入的DMX信號進行解碼，輸出三路PWM信號，實現對大功率紅綠藍LED集成光源的全彩控制。
[0021]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制。上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內，本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，其特征是:包括電腦、音樂編碼控制器和若干個被控單元，所述電腦和音樂編碼控制器通過USB線相連，所述音樂編碼控制器和被控單元通過一根3芯屏蔽信號線相連，所述音樂編碼控制器和被控單元通過一根2芯電源線與市電相連。
2.根據權利要求1所述的一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，其特征是:所述音樂編碼控制器包括USB接口、微處理器、音頻處理電路和DMX編碼發送電路，所述音頻處理電路包括音頻接口、濾波電路、整流電路、放大電路，所述DMX編碼發送電路包括高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路和卡儂頭接口，所述USB接口直接與微處理器的1 口相連，音頻接口、濾波電路、整流電路、放大電路依次相連，放大電路與微控制器的AD 口相連，微處理器通過自設的UART接口依次連接高速光耦、RS485芯片、防雷保護電路以及卡儂頭接口。
3.根據權利要求1所述的一種基于DMX512協議的彩燈跑泉系統裝置，其特征是:所述被控單元包括DMX解碼電路、微處理器、DMX地址編碼電路、3路LED控制電路、I路電磁閥控制電路，所述DMX解碼電路與微處理器相連，所述DMX地址編碼電路采用撥碼開關直接與微處理器的1相連，所述LED控制電路是直流升壓恒流源電路，位于微處理器PWM/ 1 口與LED接口之間，所述電磁閥控制電路由光耦和固態繼電器輸出電路組成，光耦位于微處理器的1 口和固態繼電器輸出電路之間。
【文檔編號】G05B19/04GK204009429SQ201420476954
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月23日 優先權日:2014年8月23日
【發明者】周勇, 毛先柏, 劉素凱 申請人:長沙喜馬拉雅音樂噴泉設備有限公司