一種基于dmx512協議的燈光控制系統及方法

專利名稱：：一種基于dmx512協議的燈光控制系統及方法
技術領域：
：本發明涉及燈光控制
技術領域：
，特別是一種基于DMX512協議的燈光控制系統及方法。
背景技術：
：LED(LightEmittingDiode，發光二極管)是一種把電能直接轉換成光的固態電子器件，具有效率高、無污染、體積小、壽命長以及可靠性高等諸多優良特性。尤其在節能和使用壽命方面的巨大潛能使LED技術逐漸深入照明界。LED照明技術被認為是21世紀最有可能進入普通照明領域的新型固體冷光源和最具發展前景的高新
技術領域：
之一。LED照明產品的控制方式一般采用總線控制方式和SPI(SerialPeripheralInterface,串行外圍設備接口)級聯控制方式。SPI控制方式下，燈具逐個級聯，任何燈具的損壞會直接影響后級燈具的使用，可靠性低。總線方式一般采用DMX512總線協議進行控制。DMX512總線協議是USITT(美國劇場技術協會)在1986年發布的一種舞臺燈光控制協議，現已成為國際通用的標準協議，被各種燈光控制系統廣泛采用。標準的DMX512總線協議規定特定長度的數據幀，每個數據幀的數據容量為513個字節，其中包含一個字節的起始碼。標準的DMX512協議通信的波特率為250kbps。雖然標準里面制定的通信波特率為250kbps，但隨著電子技術的發展，系統可以在更高的波特率下通信。用戶可以根據實際要求自行設定具體通信的波特率。采用DMX512總線協議進行控制，每個產品必須設置唯一的地址，傳統的DMX512系統，燈具的地址一般寫入非易失存儲器，一旦寫入就無法在線修改，從而導致當系統某個節點出現故障時需要將設備拆下重新編址，給系統的維護帶來極大的不便。傳統的匿X512控制系統通常采用單向傳輸功能，無法實時讀取燈具的工作狀態，給現場故障的排查帶來很大的困難。
發明內容本發明的目的是針對傳統的DMX512燈光控制系統存在的問題，提出一種基于DMX512協議的燈光控制系統及方法，從而解決了傳統DMX512燈光控制系統的問題。本發明提供一種基于匿X512協議的燈光控制系統，包含上位機、匿X信號發生器、匿X信號解碼器、燈具四個部分，各個部分采用分布式連接，上位機與匿X信號發生器通過網絡連接，DMX信號發生器與DMX信號解碼器通過接口連接，DMX信號解碼器與燈具之間的通信采用單數據總線。系統各部分采用分布式連接，分別負責的如下工作(1)上位機負責在線配置DMX信號發生器的參數并監控燈具工作狀態；(2)DMX信號發生器負責發送標準的DMX信號；(3)DMX信號解碼器負責對接收到的DMX信號解碼將接收到的信號進行頻率調制后發送給燈具；(4)燈具根據接收到的匿X信號調整工作參數，并根據要求返回燈具的工作信息。所述上位機與DMX信號發生器通過以太網接口連接，其通信協議采用TCP/IP協議，匿X信號發生器與匿X信號解碼器(103)通過5線匿X512接口連接，實現雙向數據通信。所述DMX信號解碼器與燈具采用的硬件結構為通用異步UART串行接口。所述匿X信號解碼器與燈具之間的通信采用單數據總線實現雙向異步數據傳輸，通信鏈路設計采用信號放大和功率緩沖電路，實現信號長距離傳輸。所述DMX信號解碼器與燈具之間的數據傳輸采用零線作為參考地。所述的上位機為普通的PC機。—種基于DMX512協議的燈光控制系統方法，其過程如下匿X信號解碼器與燈具的通信采用半雙工模式，匿X信號解碼器通過總線轉發控制器發送的配置或調光信號，燈具通過總線將應答信息返回給DMX信號解碼器，DMX信號解碼器再將應答信息轉發給DMX信號發生器最終為上位機接收，每個燈具配置獨立的燈具地址，采用分時復用的方法爭用總線，互不干擾，系統正常工作時，上位機實時配置DMX信號發生器的工作參數，設置DMX信號的數據幀頭時間，信號發送的波特率，DMX信號發生器通過RS485接口發送DMX512數據幀；通常情況下，將信號波特率設置為250kbs，一幀數據513個字節，一個字節的起始碼，512字節數據；起始碼用于標識每幀數據起始碼的后續數據的具體含義，用于區分調光信息，修改燈具信息，讀取燈具信息，配置信息不同的信息，整個系統正常工作，首先要配置一些基本的信息，燈具地址，通信波特率，每個燈具在掛接到系統前必須預先寫好配置信息，寫配置信息時，總線上只允許有一個燈具，燈具配置指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、燈具型號字段、控制程序版本號字段、燈具地址字段以及幀校驗字段組成；當匿X信號發生器發送上述幀格式的數據時，匿X信號解碼器檢測到5A起始碼，判斷該本幀數據為配置燈具信息數據幀，并將該數據轉發給燈具，燈具根據接收到的信息，將配置信息寫入到非易失存儲器，寫完配置信息之后，燈具回發應答數據幀給匿X信號解碼器，DMX信號解碼器通過DMX信號發生器將應答信息轉發給上位機，上位機軟件根據收到的數據，判斷此次配置燈具信息是否成功，燈具配置信息應答數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、配置成功應答字段以及幀校驗字段組成；寫入燈具的配置信息后，就可以將燈具掛接到系統上了，每個匿X信號解碼器的數據總線掛接若干個燈具，三個DMX信號解碼器的地址通過硬件配置，每個DMX信號解碼器各自負責地址范圍內的若干個燈具，系統安裝好之后，可以實現如下操作修改系統通信波特率，修改燈具地址，讀取指定燈具的工作參數，調節燈具亮度，下面具體說明以上四種操作；(1)修改系統通信波特率系統上電時，系統通信波特率是固定的，系統運行時，若需要修改通信波特率，修改通信波特率的數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、波特率值字段以及幀校驗字段組成；DMX信號解碼器接收到該幀數據，以未改之前的波特率發送該幀數據給燈具，發送完立即修改與燈具通信的波特率，燈具收到該幀數據后立即修改當前通信的波特率，返回給匿X信號解碼器的數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、波特率值字段以及幀校驗字段組成；若上位機未收到該應答幀，認為此次修改無效，系統復位時，系統通信波特率恢復為默認值，(2)修改燈具地址修改燈具地址是系統維護常見的操作，定義修改燈具地址的指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需修改燈具地址字段、燈具新地址字段以及幀校驗字段組成；DMX信號解碼器收到該幀數據時，以預先設定的波特率將數據轉發給燈具，符合地址要求的燈具接收該數據幀并改寫非易失性寄存器，修改成功之后返回應答信息數據幀，應答指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需修改燈具地址字段、燈具新地址字段以及幀校驗字段組成；(3)讀取指定燈具的工作參數對燈具的工作參數進行實時監控是系統維護的重要依據，工作人員可以設置上位機軟件發送相應的數據幀，要求燈具回發當前的工作信息，相應讀取燈具工作參數的指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需讀取燈具信息的地址字段以及幀校驗字段組成；DMX信號解碼器收到該幀數據時，以預先設定的波特率將數據轉發給燈具，滿足地址要求的燈具接收該數據幀并發送相應的應答數據幀，讀取指定燈具工作參數的數據幀格式由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、燈具型號地址字段、控制程序版本字段、燈具當前溫度字段、LED開路狀態指示字段、燈具地址字段以及幀校驗字段組成；如果在一定時間內DMX信號解碼器未收到該應答數據幀，DMX信號解碼器會繼續接收匿X信號發生器的匿X信號并再次轉發給燈具，若連續發送3次未接收到應答信息，則認為線路異常或該燈具處于非正常工作狀態。(4)調節燈具亮度調整燈具亮度是系統的核心的工作，標準的匿X信號包含512個字節的數據，每幀匿X調光數據幀最多可以控制512個通道，每個燈具占用3通道，3個通道對應燈具具紅、綠、藍三原色，整個系統總共的燈光亮度信息，調光數據幀格含513個字節，首字節為DMX數據幀起始碼OOH，第1到第450個字節分別對應第1-450個DMX通道的調光信息，第一個通道對應第一個燈具的紅色調光參數，第二個通道對應第一個燈具的綠色調光參數，第三個通道對應第一個燈具藍色調光參數，以此類推，第451到512個字節為備用字節；匿X信號解碼器收到調光數據幀的時候，根據自身負責地址范圍內的燈具轉發調光信息，降低了匿X信號解碼器跟燈具通信的波特率，從而減小數據傳輸的干擾，提高系統的可靠性，燈具收到該數據幀時，截取屬于本身地址范圍的三個字節的調光信息，配置P麗對三路LED進行調光。DMX信號解碼器解析標準的DMX信號，對接收到的信號進行頻率調制，將調制后的信號以一種符合系統傳輸的速率發送給燈具，并能夠將燈具返回的信息解調為標準匿X信號返回給匿X信號發生器，起到數據傳輸中繼器的作用。每個燈具的地址為在線編程，上位機實時監控每個燈具的工作狀態。有益效果本發明提供的基于匿X512協議的燈光控制系統，該系統能夠很好地實現燈光控制、在線修改燈具地址，實時讀取燈具的工作信息等功能。并提出了一種單數據總線傳輸的方案，降低了系統的布線成本，同時減小了長線傳輸干擾。對燈光控制系統的設計具有重要的參考價值。圖1是本發明基于DMX512協議的燈光控制系統的結構圖；圖2是本發明基于DMX512協議的燈光控制系統的系統電路圖。具體實施例方式本發明的主旨是設計一個基于匿X512協議的燈光控制系統。下面結合具體的實施方式進行詳細說明，以便對本發明的技術特征及優點有更深入的詮釋。本發明的系統結構圖如附圖1。本發明的燈光控制系統包括上位機計算機101，DMX信號發生器102，DMX信號解碼器103，燈具104四個部分。上位機101可以是普通的PC機(內設置控制軟件)，上位機軟件主要負責配置匿X信號發生器102的工作參數并監控燈具工作狀態。上位機101與DMX信號發生器102通過以太網接口連接，其通信協議采用TCP/IP協議，上位機軟件通過以太網接口配置DMX信號發生器102的參數。DMX信號發生器102與匿X信號解碼器103通過RS485、5線匿X512接口連接，實現雙向數據通信。匿X信號解碼器103與燈具104的通信遵循匿X512協議。三個匿X信號解碼器103采用總線方式與DMX信號發生器102相連。三個DMX信號解碼器地位均等，分配有獨立的地址。匿X信號解碼器103通過一個通用異步收發器UART與燈具連接，燈具104跟匿X信號解碼器103的接口也是一個通用異步收發器UART，50個燈具以總線的方式與DMX信號解碼器相連，整個系統可以控制150個燈具。燈具104是RGB燈具。—種基于DMX512協議的燈光控制系統方法，其過程如下DMX信號解碼器103與燈具104的通信采用半雙工模式，DMX信號解碼器可以通過總線轉發控制器發送的配置或調光信號，燈具通過總線將應答信息返回給匿X信號解碼器，匿X信號解碼器再將應答信息轉發給匿X信號發生器最終為上位機接收。每個燈具配置獨立的燈具地址，采用分時復用的方法爭用總線，互不干擾。系統正常工作時，上位機101實時配置DMX信號發生器102的工作參數，如設置匿X信號的數據幀頭時間，信號發送的波特率等。匿X信號發生器通過RS485接口發送匿X512數據幀。通常情況下，將信號波特率設置為250kbs，一幀數據513個字節，一個字節的起始碼，512字節數據。起始碼用于標識每幀數據起始碼的后續數據的具體含義，用于區分調光信息，修改燈具信息，讀取燈具信息，配置信息等一系列不同的信息。整個系統正常工作，首先要配置一些基本的信息，如燈具地址，通信波特率等。每個燈具在掛接到系統前必須預先寫好配置信息。寫配置信息時，總線上只允許有一個燈具。燈具配置指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、燈具型號字段、控制程序版本號字段、燈具地址字段以及幀校驗字段組成；例如，燈具配置指令幀格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>當DMX信號發生器發送上述幀格式的數據時，DMX信號解碼器檢測到5A起始碼，判斷該本幀數據為配置燈具信息數據幀，并將該數據轉發給燈具，燈具根據接收到的信息，將配置信息寫入到非易失存儲器。寫完配置信息之后，燈具回發應答數據幀給匿X信號解碼器，DMX信號解碼器通過DMX信號發生器將應答信息轉發給上位機，上位機軟件根據收到的數據，判斷此次配置燈具信息是否成功。燈具配置信息應答數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、配置成功應答字段以及幀校驗字段組成；燈具配置信息應答數據幀格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>寫入燈具的配置信息后，就可以將燈具掛接到系統上了，每個匿X信號解碼器的數據總線可以掛接的50燈具，整個系統總共可以安裝的燈具達150個。三個匿X信號解碼器的地址通過硬件配置，每個匿X信號解碼器各自負責地址范圍內的50個燈具。系統安裝好之后，可以實現如下操作修改系統通信波特率，修改燈具地址，讀取指定燈具的工作參數，調節燈具亮度等。下面具體說明以上四種操作。[OO56](1)修改系統通信波特率系統上電時，系統通信波特率是固定的。系統運行時，若需要修改通信波特率。修改通信波特率的數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、波特率值字段以及幀校驗字段組成；修改通信波特率的數據幀格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>DMX信號解碼器接收到該幀數據，以未改之前的波特率發送該幀數據給燈具，發送完立即修改與燈具通信的波特率，燈具收到該幀數據后立即修改當前通信的波特率，返回給匿X信號解碼器的數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、波特率值字段以及幀校驗字段組成；返回給DMX信號解碼器的數據幀格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>若上位機未收到該應答幀，認為此次修改無效。系統復位時，系統通信波特率恢復為默認值。(2)修改燈具地址修改燈具地址是系統維護常見的操作，定義修改燈具地址的指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需修改燈具地址字段、燈具新地址字段以及幀校驗字段組成；定義修改燈具地址的指令幀格式如下Slot定義取值范圍0起始碼(StartCode)6AH1數據包長度低位(LSB)06H2數據包長度高位(MSB)00H3需要修改燈具地址低位(LSB)OOH-FFH4需要修改燈具地址高位(MSB)OOH-FFH5燈具新地址地位(LSB)OOH-FFH6燈具新地址高位(MSB)OOH-FFH7-82個字節簡單校驗和(CHKSUM)，包括"包長度"和"數據包"所有字節數據累加后取最后2個字節。OOOOH-FFFFHDMX信號解碼器收到該幀數據時，以預先設定的波特率將數據轉發給燈具，符合地址要求的燈具接收該數據幀并改寫非易失性寄存器，修改成功之后返回應答信息數據幀，應答指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需修改燈具地址字段、燈具新地址字段以及幀校驗字段組成；應答數據幀格式如下Slot定義取值范圍0起始碼(StartCode)6BH1數據包長度低位(LSB)06H2數據包長度高位(MSB)OOHSlot定義取值范圍3修改前燈具地址低位(LSB)00H-FFH4修改前燈具地址高位(MSB)OOH-FFH5修改后燈具新地址地位(LSB)OOH-FFH6修改后燈具新地址高位(MSB)OOH-FFH7-82個字節簡單校驗和(CHKSUM)，包括"包長度"和"數據包"所有字節數據累加后取最后2個字節。OOOOH-FFFFH(3)讀取指定燈具的工作參數對燈具的工作參數進行實時監控是系統維護的重要依據，工作人員可以設置上位機軟件發送相應的數據幀，要求燈具回發當前的工作信息，相應讀取燈具工作參數的指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需讀取燈具信息的地址字段以及幀校驗字段組成；要求燈具回發當前的工作信息，相應讀取燈具工作參數的指令幀如下Slot定義取值范圍0起始碼(StartCode)7AH1數據包長度低位(LSB)04H2數據包長度高位(MSB)OOH3燈具地址低位(LSB)OOH-FFH4燈具地址高位(MSB)OOH-FFH5-62個字節簡單校驗和(CHKSUM)，包括"包長度"和"數據包"所有字節數據累加后取最后2個字節。OOOOH-FFFFH匿X信號解碼器收到該幀數據時，以預先設定的波特率將數據轉發給燈具，滿足地址要求的燈具接收該數據幀并發送相應的應答數據幀，讀取指定燈具工作參數的數據幀格式由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、燈具型號地址字段、控制程序版本字段、燈具當前溫度字段、LED開路狀態指示字段、燈具地址字段以及幀校驗字段組成；讀取指定燈具工作參數的數據幀格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如果在一定時間內DMX信號解碼器未收到該應答數據幀，DMX信號解碼器會繼續接收匿X信號發生器的匿X信號并再次轉發給燈具，若連續發送3次未接收到應答信息，則認為線路異常或該燈具處于非正常工作狀態。(4)調節燈具亮度調整燈具亮度是系統的核心的工作，標準的匿X信號包含512個字節的數據，每幀匿X調光數據幀最多可以控制512個通道，每個燈具占用3通道，3個通道對應燈具具紅、綠、藍三原色，整個系統總共的燈光亮度信息，調光數據幀格含513個字節，首字節為DMX數據幀起始碼OOH，第1到第450個字節分別對應第1-450個DMX通道的調光信息，第一個通道對應第一個燈具的紅色調光參數，第二個通道對應第一個燈具的綠色調光參數，第三個通道對應第一個燈具藍色調光參數，以此類推，第451到512個字節為備用字節；調光數據幀格式如下<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>匿X信號解碼器收到調光數據幀的時候，根據自身負責地址范圍內的燈具轉發調光信息，降低了匿X信號解碼器跟燈具通信的波特率，從而減小數據傳輸的干擾，提高系統的可靠性。燈具收到該數據幀時，截取屬于本身地址范圍的三個字節的調光信息，配置PWM對三路LED進行調光。上述例子中，為了更加詳細的闡述本發明而設定了特定的通信協議和幀格式，實際運用中可以根據不同場合的不同需求重新設定通信協議。總之，本領域的技術人員可以對本發明的通信協議進行的各種改動和變形而不脫離本發明的精神和范圍。倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。圖2的基于DMX512協議的燈光控制系統的系統電路圖上位機101與DMX信號發生器102通過以太網接口連接，其通信協議采用TCP/IP協議，匿X信號發生器102與匿X信號解碼器103通過5線匿X512(RS485)接口連接，實現雙向數據通信。DMX信號解碼器103與燈具104采用的硬件結構為通用異步串行接口。DMX信號解碼器103與燈具104之間的通信采用單數據總線實現雙向異步數據傳輸，通信鏈路設計采用信號放大和功率緩沖電路，實現信號長距離傳輸。DMX信號解碼器103與燈具104之間的數據傳輸采用零線作為參考地。DMX信號解碼器103解析標準的DMX信號，對接收到的信號進行頻率調制，將調制后的信號以一種符合系統傳輸的速率發送給燈具，并能夠將燈具返回的信息解調為標準匿X信號返回給匿X信號發生器，起到數據傳輸中繼器的作用。每個燈具104的地址為在線編程，上位機101實時監控每個燈具的工作狀態。權利要求一種基于DMX512協議的燈光控制系統，包含上位機(101)、DMX信號發生器(102)、DMX信號解碼器(103)、燈具(104)四個部分，其特征在于，各個部分采用分布式連接，上位機(101)與DMX信號發生器(102)通過網絡連接，DMX信號發生器(102)與DMX信號解碼器(103)通過接口連接，DMX信號解碼器(102)與燈具(104)之間的通信采用單數據總線。2.根據權利要求1所述的基于匿X512協議的燈光控制系統，其特征在于，系統各部分采用分布式連接，分別負責的如下工作(1)上位機(101)負責在線配置DMX信號發生器的參數并監控燈具工作狀態；(2)DMX信號發生器(102)負責發送標準的DMX信號；(3)DMX信號解碼器(103)負責對接收到的DMX信號解碼，將接收到的信號進行頻率調制后發送給燈具；(4)燈具(104)根據接收到的匿X信號調整工作參數，并根據要求返回燈具的工作信息。3.根據權利要求1所述的基于匿X512協議的燈光控制系統，其特征在于，所述上位機(101)與DMX信號發生器(102)通過以太網接口連接，其通信協議采用TCP/IP協議，DMX信號發生器(102)與DMX信號解碼器(103)通過5線DMX512接口連接，實現雙向數據通信。4.根據權利要求1所述的基于匿X512協議的燈光控制系統，其特征在于，所述匿X信號解碼器(103)與燈具(104)采用的硬件結構為通用異步UART串行接口。5.根據權利要求4所述的基于匿X512協議的燈光控制系統，其特征在于，所述匿X信號解碼器(103)與燈具(104)之間的通信采用單數據總線實現雙向異步數據傳輸，通信鏈路設計采用信號放大和功率緩沖電路，實現信號長距離傳輸。6.根據權利要求5所述的基于DMX512協議的燈光控制系統，其特征在于，所述DMX信號解碼器(103)與燈具(104)之間的數據傳輸采用零線作為參考地。7.根據權利要求13任一項所述的基于匿X512協議的燈光控制系統，其特征在于，所述的上位機(101)為普通的PC機。8.—種基于DMX512協議的燈光控制系統方法，其過程如下匿X信號解碼器(103)與燈具(104)的通信采用半雙工模式，匿X信號解碼器通過總線轉發控制器發送的配置或調光信號，燈具(104)通過總線將應答信息返回給匿X信號解碼器，DMX信號解碼器再將應答信息轉發給DMX信號發生器最終為上位機(101)接收，每個燈具配置獨立的燈具地址，采用分時復用的方法爭用總線，互不干擾，系統正常工作時，上位機(101)實時配置DMX信號發生器(102)的工作參數，設置DMX信號的數據幀頭時間，信號發送的波特率，DMX信號發生器通過RS485接口發送DMX512數據幀；通常情況下，將信號波特率設置為250kbs，一幀數據513個字節，一個字節的起始碼，512字節數據；起始碼用于標識每幀數據起始碼的后續數據的具體含義，用于區分調光信息，修改燈具信息，讀取燈具信息，配置信息不同的信息，整個系統正常工作，首先要配置一些基本的信息，燈具地址，通信波特率，每個燈具在掛接到系統前必須預先寫好配置信息，寫配置信息時，總線上只允許有一個燈具，燈具配置指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、燈具型號字段、控制程序版本號字段、燈具地址字段以及幀校驗字段組成；當匿X信號發生器發送上述幀格式的數據時，匿X信號解碼器檢測到5A起始碼，判斷該本幀數據為配置燈具信息數據幀，并將該數據轉發給燈具，燈具根據接收到的信息，將配置信息寫入到非易失存儲器，寫完配置信息之后，燈具回發應答數據幀給匿X信號解碼器，匿X信號解碼器通過匿X信號發生器將應答信息轉發給上位機，上位機軟件根據收到的數據，判斷此次配置燈具信息是否成功，燈具配置信息應答數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、配置成功應答字段以及幀校驗字段組成；寫入燈具的配置信息后，就可以將燈具掛接到系統上了，每個匿X信號解碼器的數據總線掛接若干個燈具，三個匿X信號解碼器的地址通過硬件配置，每個匿X信號解碼器各自負責地址范圍內的若干個燈具，系統安裝好之后，可以實現如下操作修改系統通信波特率，修改燈具地址，讀取指定燈具的工作參數，調節燈具亮度，下面具體說明以上四種操作；(1)修改系統通信波特率系統上電時，系統通信波特率是固定的，系統運行時，若需要修改通信波特率，修改通信波特率的數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、波特率值字段以及幀校驗字段組成；DMX信號解碼器接收到該幀數據，以未改之前的波特率發送該幀數據給燈具，發送完立即修改與燈具通信的波特率，燈具收到該幀數據后立即修改當前通信的波特率，返回給匿X信號解碼器的數據幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、波特率值字段以及幀校驗字段組成；若上位機未收到該應答幀，認為此次修改無效，系統復位時，系統通信波特率恢復為默認值，(2)修改燈具地址修改燈具地址是系統維護常見的操作，定義修改燈具地址的指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需修改燈具地址字段、燈具新地址字段以及幀校驗字段組成；DMX信號解碼器收到該幀數據時，以預先設定的波特率將數據轉發給燈具，符合地址要求的燈具接收該數據幀并改寫非易失性寄存器，修改成功之后返回應答信息數據幀，應答指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需修改燈具地址字段、燈具新地址字段以及幀校驗字段組成；(3)讀取指定燈具的工作參數對燈具的工作參數進行實時監控是系統維護的重要依據，工作人員可以設置上位機軟件發送相應的數據幀，要求燈具回發當前的工作信息，相應讀取燈具工作參數的指令幀由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、需讀取燈具信息的地址字段以及幀校驗字段組成；DMX信號解碼器收到該幀數據時，以預先設定的波特率將數據轉發給燈具，滿足地址要求的燈具接收該數據幀并發送相應的應答數據幀，讀取指定燈具工作參數的數據幀格式由幀標志字段的起始碼、數據幀長度字段、燈具型號地址字段、控制程序版本字段、燈具當前溫度字段、LED開路狀態指示字段、燈具地址字段以及幀校驗字段組成；如果在一定時間內DMX信號解碼器未收到該應答數據幀，DMX信號解碼器會繼續接收匿X信號發生器的匿X信號并再次轉發給燈具，若連續發送3次未接收到應答信息，則認為線路異常或該燈具處于非正常工作狀態。(4)調節燈具亮度調整燈具亮度是系統的核心的工作，標準的匿X信號包含512個字節的數據，每幀匿X調光數據幀最多可以控制512個通道，每個燈具占用3通道，3個通道對應燈具具紅、綠、藍三原色，整個系統總共的燈光亮度信息，調光數據幀格含513個字節，首字節為匿X數據幀起始碼OOH，第1到第450個字節分別對應第1-450個DMX通道的調光信息，第一個通道對應第一個燈具的紅色調光參數，第二個通道對應第一個燈具的綠色調光參數，第三個通道對應第一個燈具藍色調光參數，以此類推，第451到512個字節為備用字節；匿X信號解碼器收到調光數據幀的時候，根據自身負責地址范圍內的燈具轉發調光信息，降低了匿X信號解碼器跟燈具通信的波特率，從而減小數據傳輸的干擾，提高系統的可靠性，燈具收到該數據幀時，截取屬于本身地址范圍的三個字節的調光信息，配置P麗對三路LED進行調光。9.根據權利要求8所述的基于DMX512協議的燈光控制系統方法，其特征在于，DMX信號解碼器(103)解析標準的匿X信號，對接收到的信號進行頻率調制，將調制后的信號以一種符合系統傳輸的速率發送給燈具，并能夠將燈具返回的信息解調為標準匿X信號返回給DMX信號發生器，起到數據傳輸中繼器的作用。10.根據權利要求8所述的基于DMX512協議的燈光控制系統方法，其特征在于，每個燈具(104)的地址為在線編程，上位機(101)實時監控每個燈具的工作狀態。全文摘要本發明公開了一種基于DMX512協議的燈光控制系統及方法，包含上位機、DMX信號發生器、DMX信號解碼器、燈具四個部分，各個部分采用分布式連接，上位機與DMX信號發生器通過網絡連接，DMX信號發生器與DMX信號解碼器通過接口連接，DMX信號解碼器與燈具之間的通信采用單數據總線。方法上位機控制DMX信號發生器，信號發生器與DMX信號解碼器通信，信號解碼器與燈具連接。本發明可在線配置解碼器跟燈具通信的波特率，以同步不同速度的DMX設備，并具有燈具亮度調節、溫度檢測以及開路檢測等功能，對燈光控制系統的設計具有重要的參考價值。文檔編號H05B37/02GK101699923SQ200910210848公開日2010年4月28日申請日期2009年11月11日優先權日2009年11月11日發明者劉燕林,吳建宏,廖世文,張健翀,張耀天,蔡如海,黃以華申請人:廣州中大中鳴科技有限公司;中山大學