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简介
西方戏曲年代大约始于公元前 500 年的希腊。露天剧院以阳光作为首要照明光源,但一般会选用灯笼来表明夜间场景。现在,这些前期的照明运用已开展成为愈加杂乱的体系。
现代照明设备包括调光器、闪光灯、移动照明灯、彩灯和 GOBO(灯火打出的图画)。这些照明体系一般选用 DMX512 通讯协议进行长途操控(远达 4000 英尺)。
什么是 DMX512?
DMX512 是文娱服务与技能协会 (ESTA) 拟定的一项规范。该规范描绘了一种在操控器与受控照明设备和附件(包括调光器和相关设备)之间传输数字数据的办法。物理电气接口依据 EIA/TIA-485 规范(亦称为 RS-485 规范)指定。
DMX512 规范规则了 8 位异步串行协议和 250 kbps 数据传输率,旨在将重复的操控数据从单个操控器传输到一个或多个接纳器。首要链路上的操控数据最多包括 513 个存储槽,这些存储槽经过均衡的传输线路以数据包的方法发送。
信息选用 8 位格局,顺次发送到不同的节点。值介于 0 到 255 之间。其间,0 表明关 条件,而 255 表明开 条件。中止 条件继续两帧,指示一个包括 512 个值的序列的最初。至少继续 8 µs 的高电平表明第一个字节的最初。
离散 DMX512 体系装备
DMX512 端口包括 4 种信号(Data1+、Data1–、Data2+ 和 Data2–)以及一个公共端参阅。主数据链路由 Data1+ 和 Data1– 构成。可选的辅佐数据链路由 Data2+ 和 Data2– 构成。配对的数据链路被装备为一个双向半双工 RS-485 通讯网络。
DMX512 规范指定了一个运用接地参阅传输设备和阻隔式接纳设备的体系。接纳设备进行了电气阻隔,以避免贵重的照明设备遭到有害电流浪涌的损坏。
图 1 显现了阻隔式 DMX512 接纳器的离散完成计划。阻隔电源由驱动变压器原边的变压器驱动器发作。变压器的输出经过整流和调理,可以构成 5 V 阻隔电源。RS-485 收发器的数据和操控信号选用光电阻隔技能进行阻隔。
ADM485 RS-485 收发器将引脚 A 和 B 收到的操控信号转换成引脚 RXD 上的串行输出。此信号选用光电技能阻隔,并衔接到 ADuC7020 精细模仿微操控器的 UART 输入。ADuC7020 软件可对音讯进行解码,并将逻辑电平信号输出到数模转换器 (DAC)。ADTL084 JFET 输入运算放大器可以缓冲 DAC 输出,然后供给 0 V 到 10 V 的信号。
ADuC7020 软件会宣布呼应,以指示是否正确收到音讯。该信号选用光电技能与在引脚 A 和引脚 B 上输出信号的 ADM485 阻隔。
选用 ADM2487E 的 DMX512 体系装备
图 2 显现了更简略、更集成且经过阻隔的 DMX512 接纳器(选用 ADM2487E 阻隔式 RS-485 收发器)。片内振荡器输出一对方波以驱动外部变压器供给总线侧所需的 3.3 V 阻隔电源。器材的逻辑侧由 3.3 V 或 5-V 电源供电。ADM2487E 选用 iCoupler® 数字阻隔技能将 3 通道阻隔器、3 态差分线路驱动器和差分输入接纳器组合到一个独自的封装中。引脚 TXD、RXD、DE 和 RE 直接衔接到 ADuC7020 UART。
ADM2487E 收发器合适在多点传输线路上进行半双工或全双工通讯,数据传输速率最高可达 500 kbps。它可以供给 2.5 kVrms 阻隔—经过保险商实验室 (UL) 和 VDE 规范认证—以及 ±15 kV ESD 维护。
关于半双工操作,发送器输出和接纳器输入经过以下方法同享相同的传输线路:经过从外部将发送器输出引脚 Y 链接至接纳器输入引脚 A,并将发送器输出引脚 Z 链接至接纳器输入引脚 B。ADM2487E 规划用于均衡的传输线路,契合 TIA/EIA‑485‑A-98 和 ISO 8482:1993 规范。
限流和过热维护功用可以避免输出短路以及因总线争用而形成过度功耗。ADM2487E 彻底合适 –40°C 至 +85°C 的工业温度规模,而且供给 16 引线的宽体 SOIC 封装。
ADM2487E 选用断路和短路故障安全型接纳器输入规划,消除了装置外部偏置电阻的必要。低输入电流接纳器规划 (125 µA) 答应在同一总线上衔接多达 256 个节点。
经过选用 ADM2487E 来替换离散 DMX512 接纳器,可以供给一种节约空间、更安定且更牢靠的体系。
为什么阻隔非常重要?
当两个或多个互连电路之间发作忽然的电压浪涌时,会损坏贵重的设备。电气阻隔可以避免贵重设备遭到这些电压浪涌的损坏。因为节点之间的间隔,DMX512 发送器和接纳器需求运用不同的电源。这将添加接地阻抗,导致来自其他来历的接地电流更有或许进入链路的接地线路。’阻隔链路可以削减乃至消除这些问题。假如不能确保体系中不同节点的接地电势处于接纳器的共模规模内,则有必要进行电气阻隔,如图 3 所示。
ADM2487E 将电气阻隔与收发器集成在一起,可以牢靠地避免遭到有害电流浪涌的损坏。作为完成阻隔 DMX512 接纳器的抱负解决计划,它可以下降全体波形要素、进步牢靠性并添加稳健性。
参阅电路
ANSI E1.11 – 2008 文娱技能 – USITT DMX512-A,用于操控照明设备和附件的异步串行数字数据传输规范
USITT DMX512、DMX512/1990、DMX512-A
AN-960:RS-485/RS-422 电路完成攻略