- 相關(guān)推薦
X25045在舞臺(tái)燈光換色器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
摘要：燈光換色器舞臺(tái)上常用的燈光設(shè)備。本文詳細(xì)介紹一種采用AT89C2051單片機(jī)設(shè)計(jì)的新型換色器。首先，簡(jiǎn)述換色器的工作原理及基使用的DMX512通信協(xié)議。然后，詳細(xì)介紹E2PROM芯片X25045的使用。最后，給出X25045的接口設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：換色器 AT89C2051 DMX512協(xié)議 X25045
引言
舞臺(tái)燈光效果設(shè)計(jì)是舞臺(tái)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的重要組成部分。目前國(guó)內(nèi)使用的各種新型燈光設(shè)備，如換色器、調(diào)光器、電腦燈等大多是從國(guó)外進(jìn)口，國(guó)內(nèi)幾乎沒有生產(chǎn)。為此，我們應(yīng)國(guó)內(nèi)某舞臺(tái)燈不設(shè)備廠的要求設(shè)計(jì)了一種以AT89C2051單片機(jī)為控制器的新型舞臺(tái)燈光換色器HSQ-1A。該換色器可變換8種色彩，換色精度高，工作可靠。使用時(shí)，舞臺(tái)上所有的換色器和總控制臺(tái)根據(jù)RS-485協(xié)議連成總線網(wǎng)絡(luò)；總控制臺(tái)作為主機(jī)通過(guò)總線發(fā)布命令，控制所有換色器的工作。以下介紹換色器的工作原理及設(shè)計(jì)方案。
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理
換色器由一個(gè)中空的框架、兩根卷軸以及各色透光薄膜組成。制作時(shí)，首先將不同顏色的透光膜連接成條幅，并在條幅的兩端安上卷軸。然后用卷軸將條幅卷起，以活動(dòng)的方式把卷軸安裝在框架的兩側(cè)。使用時(shí)，把換色器放在白色光源前方，轉(zhuǎn)動(dòng)兩根卷切換不同顏色的透光膜，從而產(chǎn)生不同顏色的燈光效果。這種不換光源只換透光膜的換色方案，與更換不同顏色光源的方案相比，雖然換色速度較慢，但成本低，可靠性高。因此，換色器在換色頻度低的場(chǎng)合中應(yīng)用很廣。
在換色器的設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)在于卷軸的驅(qū)動(dòng)和定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。過(guò)去，采用的交流電機(jī)和光電碼盤實(shí)現(xiàn)方式，運(yùn)行噪聲大、定位精度差，在實(shí)際使用中效果不理想�，F(xiàn)在，在新?lián)Q色器中選用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)和定位機(jī)構(gòu)，徹底解決了以上問(wèn)題。換色器工作時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、定位精度高，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
總控制臺(tái)與換色器之間的通信使用DMX512數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。DMX512協(xié)議是美國(guó)舞臺(tái)燈光協(xié)會(huì)（USITT）于1990年發(fā)布的一種燈光控制器與燈具設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。這包括電氣特性、數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)格式等各方面的內(nèi)容。
DMX512電氣特性與RS-485完全兼容，包括驅(qū)動(dòng)器/接收器的選擇、線路負(fù)載和多站配置等方面的要求都是一致的。
DMX512數(shù)據(jù)協(xié)議規(guī)定使用250Kbps的波特率。在進(jìn)行正常數(shù)據(jù)傳輸之前，發(fā)送1個(gè)復(fù)位信號(hào)，聲明數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。隨后的第1幀數(shù)據(jù)稱為起始代碼，其中包含設(shè)備類型碼，以指明后續(xù)數(shù)據(jù)的接收設(shè)備的類型。最后，按設(shè)備編號(hào)的順序給每個(gè)設(shè)備發(fā)送1幀數(shù)據(jù)，依次為：1#設(shè)備數(shù)據(jù)幀、2#設(shè)備數(shù)據(jù)幀，直至最后一個(gè)設(shè)備。設(shè)備總數(shù)最多可達(dá)512個(gè)，數(shù)據(jù)幀間隔為高電平，最長(zhǎng)不超過(guò)1s。
DMX512數(shù)據(jù)格式規(guī)定，1幀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為11位。按傳送順序說(shuō)明如下：
第1位——起始位，低電平（SPACE）；
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
【X25045在舞臺(tái)燈光換色器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用】相關(guān)文章：
容錯(cuò)服務(wù)器在機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)04-28
同步器常用概念及其在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用04-27
氮?dú)夥峙淦髟O(shè)計(jì)及其在模擬器中的應(yīng)用04-30
變頻器在空冷器節(jié)能改造中的應(yīng)用04-26
IC反應(yīng)器在酒精廢水處理中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用04-26
有限元分析在航天器產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用04-27
數(shù)據(jù)采集器在大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的探討04-28