一种基于dmx512协议的彩灯跑泉系统装置制造方法
【专利摘要】一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，包括电脑、音乐编码控制器、被控单元，音乐编码控制器和被控单元通过一根3芯信号线和一根2芯电源线相连接；每个被控单元包括DMX解码电路、微控制器、3路LED控制电路和1路电磁阀控制电路。本实用新型装置的控制柜到水池之间只需2根电缆线，施工简单方便，大大节约了工程造价；另外基于DMX512协议，可根据水型效果通过电脑统一对LED彩灯和电磁阀进行编程控制，操作简单易学，但显示效果壮观。
【专利说明】一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及音乐喷泉控制领域，尤其涉及一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置。
【背景技术】
[0002]音乐喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景，不断地出现环境改造景观中。现代高科技把美妙的音乐、多姿的水型、多彩的水下灯光有机结合在一起，给人一种超自然享受。跑泉是音乐喷泉中的一类常见表现方式，一般是多个一线排列的喷头，每个喷头下安装了电磁阀，在预先设定的程序控制方式下，按时序控制喷水，可构成跑动、跳动、波动等各种动态效果。目前跑泉控制系统一般是由可编程序控制器(PLC)、光电隔离可控硅输出板、电缆、电磁阀组成，每个电磁阀必须单独拉电缆到控制柜中，其缺点是电缆线路多，敷设困难，安装工作量大，材料成本也高，同时PLC编程也比较复杂昂贵。另外，目前跑泉系统中的喷水控制和灯光控制大多是独立成两部分，没有很好融为一体。
[0003]DMX是Digital Multiplex的缩写，中文译名为“数字多路复用协议”，由美国剧场技术学会(USITT)定义，目前已得到世界各国生产舞台灯光设备厂商的承认和遵守，成为一种广泛采用的数字灯光控制协议。DMX协议以“帧”为单位，每帧数据最多可驱动512个灯光回路(业内称为512个通道)，每个通道的有效DMX数值是在(Γ255 (十进制)或0(TFF(十六进制)之间。基于这一特性，通过调节DMX调光数值可实现对灯光回路的线性调光。由于电磁阀的控制只需要开和关两种信号，可以将DMX512协议扩展应用到电磁阀的控制。基于DMX512协议将灯光和电磁阀统一成DMX通道来控制，将使跑泉系统的控制变得方便实用；同时被控单元之间是共用信号线和电源线，可采用手拉手的串联或并联方式，将大大降低布线难度，节约施工成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，从而解决上述【背景技术】中存在的问题。
[0005]本实用新型内容是通过以下技术方案实现的:一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，包括电脑、音乐编码控制器和若干个被控单元，所述电脑和音乐编码控制器通过USB线相连，所述音乐编码控制器和被控单元通过一根3芯信号线相连，所述音乐编码控制器和被控单元通过一根2芯电源线与市电相连。
[0006]所述音乐编码控制器包括USB接口、微处理器、音频处理电路和DMX编码发送电路，所述音频处理电路包括音频接口、滤波电路、整流电路、放大电路，所述DMX编码发送电路包括高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路和卡侬头接口，所述USB接口直接与微处理器的1 口相连，音频接口、滤波电路、整流电路、放大电路依次相连，放大电路与微控制器的AD 口相连，微处理器通过自设的UART接口依次连接高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路以及卡侬头接口。
[0007]所述被控单元包括DMX解码电路、微处理器、DMX地址编码电路、3路LED控制电路、I路电磁阀控制电路，所述DMX解码电路与微处理器相连，所述DMX地址编码电路采用拨码开关直接与微处理器的1相连，所述LED控制电路是直流升压恒流源电路，位于微处理器PWM/ 1 口与LED接口之间，所述电磁阀控制电路由光耦和固态继电器输出电路组成，光率禹位于微处理器的1 口和固态继电器输出电路之间。
[0008]音乐编码控制器是一个包含微处理器的控制板，所述微处理器通过自设的UART接口，依次连接高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路以及卡侬头接口从而构成DMX512信号编码发送电路；被控单元也是一个包含微处理器的控制板，微处理器通过自设的UART接口，依次连接高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路以及卡侬头接口从而构成DMX512信号编码接收电路；卡侬头接口相互之间采用3芯屏蔽线相连，I个音乐编码器和多个被控单元组合成I主多从的DMX通信网络。
[0009]本实用新型具有以下有益效果:
[0010]一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，控制柜到水池的喷头之间只需2根电缆线(I根为3芯信号线，一根为2芯电源线)，施工简单方便，也大大节约了工程造价；另外基于DMX512协议，可将电磁阀和彩灯统一视为DMX通道，可根据水型效果通过电脑统一对LED彩灯和电磁阀进行编程控制，操作简单易学，表演效果达到“水、灯”的和谐统一，显示效果壮观。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]图2为音乐编码器的结构示意图；
[0013]图3为DMX512信号发送、接收电路示意图；
[0014]图4为被控单元结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0016]参见图1，一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，包括电脑、音乐编码控制器和若干个被控单元，电脑和音乐编码控制器通过USB线相连，音乐编码控制器和被控单元通过一根3芯信号线相连，所述音乐编码控制器和被控单元通过一根2芯电源线与市电相连。
[0017]参见图2和图3，音乐编码控制器包括USB接口、微处理器、音频处理电路和DMX编码发送电路，所述音频处理电路包括音频接口、滤波电路、整流电路、放大电路，所述DMX编码发送电路包括高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路和卡侬头接口，所述USB接口直接与微处理器的1 口相连，音频接口、滤波电路、整流电路、放大电路依次相连，放大电路与微控制器的AD 口相连，微处理器通过自设的UART接口依次连接高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路以及卡侬头接口。
[0018]参见图3和图4，被控单元包括DMX解码电路、微处理器、DMX地址编码电路、3路LED控制电路、I路电磁阀控制电路，所述DMX解码电路与微处理器相连，所述DMX地址编码电路采用拨码开关直接与微处理器的1相连，所述LED控制电路是直流升压恒流源电路，位于微处理器PWM/ 1 口与LED接口之间，所述电磁阀控制电路由光耦和固态继电器输出电路组成，光稱位于微处理器的1 口和固态继电器输出电路之间。
[0019]微处理器能通过USB接口接收电脑的DMX编码指令并将之转发到DMX信号编码发送接口 ；微处理器通过音频处理电路接收外来音频信号，进行音乐元素的识别和提取，产生对应的DMX编码信号送到DMX信号编码发送接口。
[0020]每个被控单元带3路LED彩灯和I路电磁阀，占用4个DMX通道，前3个通道的DMX数据依次对应RGB三色LED彩灯控制，第4个通道的数据对应电磁阀的控制。DMX地址编码电路采用拨码开关，用于设定每个被控单元的首地址。微处理器对输入的DMX信号进行解码，输出三路PWM信号，实现对大功率红绿蓝LED集成光源的全彩控制。
[0021]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，其特征是:包括电脑、音乐编码控制器和若干个被控单元，所述电脑和音乐编码控制器通过USB线相连，所述音乐编码控制器和被控单元通过一根3芯屏蔽信号线相连，所述音乐编码控制器和被控单元通过一根2芯电源线与市电相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，其特征是:所述音乐编码控制器包括USB接口、微处理器、音频处理电路和DMX编码发送电路，所述音频处理电路包括音频接口、滤波电路、整流电路、放大电路，所述DMX编码发送电路包括高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路和卡侬头接口，所述USB接口直接与微处理器的1 口相连，音频接口、滤波电路、整流电路、放大电路依次相连，放大电路与微控制器的AD 口相连，微处理器通过自设的UART接口依次连接高速光耦、RS485芯片、防雷保护电路以及卡侬头接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于DMX512协议的彩灯跑泉系统装置，其特征是:所述被控单元包括DMX解码电路、微处理器、DMX地址编码电路、3路LED控制电路、I路电磁阀控制电路，所述DMX解码电路与微处理器相连，所述DMX地址编码电路采用拨码开关直接与微处理器的1相连，所述LED控制电路是直流升压恒流源电路，位于微处理器PWM/ 1 口与LED接口之间，所述电磁阀控制电路由光耦和固态继电器输出电路组成，光耦位于微处理器的1 口和固态继电器输出电路之间。
【文档编号】G05B19/04GK204009429SQ201420476954
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月23日 优先权日:2014年8月23日
【发明者】周勇, 毛先柏, 刘素凯 申请人:长沙喜马拉雅音乐喷泉设备有限公司