dmx512-a系统协议在夜景灯光控制系统中应用

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1、DMX512-A系统协议在夜景灯光控制系统中应用　　摘要：阐述DMX512-A协议的来源、数据格式、通讯接口。文章论述了在城市楼宇夜景灯光控制系统中，DMX512协议应用在楼宇夜景灯光设计中所要特别注意的问题、事项及解决办法，最后还有一项实际工程中应用的项目。关键词：DMX512协议；数据；网络；字段；低电平；高电平；信号中图分类号：TN711文献标识码：A文章编号：1、引言DMX512协议由美国剧场协会最早制定于1985年，现行的DMX512-A协议是经过1998年修改后发布的协议，国内目前采用的是中华人

2、民共和国文化行业标准（WH/T32—2008），其对主控机控制信息的数据格式以及物理层都做了严格的规定，给各种灯光变化控制网络提供了一个统一的标准接口。2、DMX512-A控制系统协议9DMX512协议适用于一点对多点的主从控制网络系统，根据DMX512数据传输速率的要求以及控制网络分散的特点，其端口设计采用RS-485收发器，总线用一对双绞线就可实现主控器与分控器及分控器与灯具之间的连接。RS-485特点是采用平衡发送和差分接收，接收灵敏度高，而且抗干扰的能力强，信号传输距离长可达千米，如果主控器距离分控

3、器过远，还可使用放大器或者信号分离器增强信号，这在楼宇夜景灯光控制网络里非常实用。DMX512-A协议规定主控器与分控器，分控器与灯具的互连形式采用总线型的网络结构，由于数据是从主控器到分控器，分控器到灯具单向传送，因此不存在各个分控器之间及灯具之间争夺总线使用权而导致信息堵塞的现象。由于现在室外楼宇夜景灯光控制设备没有一个行业的统一的标准，各种控制设备之间数据接口匹配成为日益突出的问题，为了实现设备兼容性我国文化行业提出了DMX512-A控制协议（WH/T32—2008）制定了行业统一标准，室外楼宇夜景灯

4、光控制也应该参考执行。2.2.1、DMX512-A协议数据格式DMX512-A协议数据包的每一部分的时序规定都极为严格，协议规定数据传输速率是250kpbs.数据传输采用异步串行格式。DMX512字段被顺序传输，以第0字段开始，以最后第512字段结束（最大字段数量为513），在第一个数据字段开始发送之前，应传输复位序列:传输暂停，接着是传输暂停结束标志和开始码。在零开始码之后有效的DMX512字段数据值应该为0-255。一个数据包最多可包含512帧数据。92.2.2、DMX512-A协议字段数据格式每帧有1

5、1位数据，一位低电平起始位，8位数据位和2位高电平停止位。以下为DMX512协议的字段数据格式（时序图）:注：1——复位信号9——字段之间的占（空闲）2——复位后标记10——复位前标记3——字段11——复位信号间的间隔4——起始位12——复位序列5——最低数据位13——DMX512数据包6——最高数据位14——起始码（字段0数据）7——停止位15——字段18——停止位16——字段n（最大为512）时序图参数——发送器时序图参数——接收器通过上面DMX512协议标准定义，就为楼宇夜景灯光不同的控制设备其兼容性

6、提供了统一的标准。9灯光控制器每发送一个信息包，就对全部512个受控通道形成一次全面的控制。发送一个信息包的时间大约是23ms，每秒钟将对所有512个受控通道完成44次控制，即受控光路的刷新频率44Hz，如果实际受控通道少于512个，那么刷新频率将相应提高，例如对一只1米长全彩LED数码管来说，内含R48、G48、B48共计144粒LED颗粒，如果每6个颗粒占一个通道就需要3x(48/6)=24个通道，那么512个受控通道就可以控制21根1米长全彩LED数码管每秒钟对所有21x24=504个受控通道完成44

7、次控制，即受控光路的刷新频率44Hz，完全满足人眼要求。终上所述在楼宇夜景灯光系统中采用DMX512-A协议特点:(1)信号是基于差分电压进行传输的，抗干扰的能力强。(2)采用RS-485收发器，信号可以进行长距离的传输。(3)数据刷新率快，不论分控器或灯具的输出是否需要改变，主控器都必须发送控制信号。数据帧与数据帧之间的时间小于1S，如果分控器在1S内没有收到新的数据帧，便可知数据已经丢失。(4)DMX512协议实现起来简单，不需要专门的硬件设备支持。3、采用DMX512-A协议控制系统设计要点我们在实际

8、应用工作中，采用DMX512-A协议设计楼宇夜景灯光控制系统时要注意以下要点：9(1)选用高密度无缝双绞线作为导线，可防止DMX512信号外部磁场和电场的干扰。在信号传输过程中，信号线越长，外部电磁场在信号线上的感应电压的数值也越大。感应电压产生的感应电流叠加在信号电源上，使信号产生畸变。(2)选用终端输入阻抗与线路阻抗相匹配的终端，同轴电缆为50Ω，75Ω或lOOΩ，常用的双绞线特性阻抗在100Ω-200Ω之间