DMX512 LED灯光控制器的设计与开发灯光控制器的设计与开发
本文主要介绍DMX512 LED灯光控制器的设计与开发,感兴趣的朋友可以看看。
1 概述
近几年来,作为半导体照明领域的一部分,城市景观照明及室内外装饰照明的霓虹灯和部分传统光源必将逐步被具有节能、环
保、寿命长、可靠性高及可实现全彩变化的LED光源所取代。目前,在装饰照明领域中用LED制作的各类灯具正被逐步推广。
DMX灯光控制器是广泛应用于LED灯光系统的控制设备,可以根据用户的需要实现不同的显示方案,实现令人眩目的色彩方
案。本控制器采用DMX512协议进行通讯。
2 背景知识
本控制器采用DMX512协议进行通讯。下列知识必须具备:
1) DMX512协议。
2) PIC18单片机软硬件开发技术。
3) PCB及电子电路设计技术。
4) C语言。
3 DMX灯光控制系统介绍
如图1为一典型的DMX灯光控制系统,PC主机通过灯光控制系统进行显示方案的设定并通过DMX控台输出给DMX控制系统。
图中绿色部分为本文介绍内容,系统中的其他节点将在其他文章中进行介绍说明。
图 1DMX灯光控制系统
4 硬件实现
系统硬件框图如图 2系统硬件框图:
图 2系统硬件框图
4 .1CPU模块功能描述
CPU模块是系统的主要部分,由CPU控制完成系统的全部功能,本系统采用PIC18F4431单片机作为控制器。外围电路由10M
晶振提供时钟,同时作兼容设计,可由时钟芯片MAX7381直接提供时钟输入。电路如图 3外围时钟电路所示。
图 3外围时钟电路
4 .2 RGBW模块
本模块由CPU的PWM模块控制,实现对LED RGB全彩灯的控制,以实现不同的色彩显示方案。
本模块电路结构简单,对应的RGBW四路输出分别接在了CPU的四个PWM输出I/O管脚,由PWM模块输出相应的脉冲波形,
以控制4个MOS管的打开和关断,从而得到不同的色彩方案。
4 .3 按键模块
用于用户进行相关参数的设置,在当前版本中没有使用到本功能。每个按键通过上拉电阻上拉后直接接到CPU的I/O管脚即
可。
4 .4 无线接收模块
本模块用于接收来自配套的无线遥控器的控制信号,以方便用户进行相关参数的设定和测试。
本模块使用了台湾KEYMARK公司专用的无线收发套装芯片,该模块采用曼彻思特编码。本系统中为接收芯片,该芯片接口简
单,只需要一个I/O即可实现信号的接收,并由软件来完成信号的处理。
4 .5 RS-485模块
RS-485接收模块用于实现DMX512协议,DMX512协议使用的物理层接口即为RS-485接口。
本模块使用了通用485接口芯片MAX487用于实现RS-485接口与单片机的UART串口的电平转换。接口电路如图 4MAX487外
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