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基于DMX512控制协议的数字灯光系统解析
发布时间:2018-08-30

   基于DMX512控制协议进行调光控制的灯光系统叫做数字灯光系统。目前,包括电脑灯在内的各种舞台效果灯、调光控制器、控制台、换色器、电动吊杆等各种舞台灯光设备,以其对DMX512协议的全面支持,已全面实现调光控制的数字化,并在此基础上,逐渐趋于电脑化、网络化。因此,对于影视灯光设计与操作人员,理解DMX512控制协议的程序结构、控制原理及其应用要点是十分必要的。

    DMX是Digital MultipleX的缩写,意为多路数字传输。DMX512控制协议是美国舞台灯光协会(usITT)于1990年发布的灯光控制器与灯具设备进行数据传输的工业标准,全称是USITT DMX512(1990),包括电气特性、数据协议、数据格式等方面的内容。一个DMX接口最多可以控制5l2个通道,因为电脑灯一般都有几个到几十个功能,所以。一台电脑灯需占用少则几个、多则几十个控制通道。

    应用DMX512协议控制数字灯光设备时,还需要对DMX接口的应用特点、起始地址码、单元负载及信号终端器等问题有所了解。

  DMX512标准规定DMX接口用5芯卡依口,其中1芯接地,2,3和4,5芯传输控制信号(2,4为反相端,3,5为同相端),4,5芯原打算传输灯光设备的状态及错误检测等信息,后来闲置不用。之所以要求用5芯卡依口而不是更为常见的3芯卡依口,是为了防止不小心和专业音响上常用的3芯卡依口产生误连接,因为音响设备上连接电容话筒的3芯卡依口可对外提供48v的幻像电压,这种错误连接,极易烧坏内部电路。尽管如此,很多电脑灯还是采用了3芯卡依口,如出现两种卡侬口并存的情况,要用转接器予以正确转接。

  所有数字化灯光设备均有一个DMX输入接口和一个DMX输出接口,DMX512控制协议允许各种灯光设备混合连接,在使用中可直接将上一台设备的DMX输出接口和下一台设备的输入接口连接起来。不过需要清楚的是,这种看似串联的链路架构,对DMX控制信号而言其实是并联的。因为DMX控制信号进入灯光设备后“兵分两路”(见图2),一路经运放电路进行电压比较并放大、整形后,对指令脉冲解码,然后经驱动电路控制步进电机完成各种控制动作;另一路则经过缓冲、隔离后,直接输送到下一台灯光设备。另外,从图2中运放所具有的电压比较作用不难得出这样一个结论:利用运放电路很高的共模抑制能力,可以极大地提高DMX控制信号的抗干扰能力,这就是为什么DMX512控制信号采用平衡传输的原因。

    和传统的模拟调光系统相比,基于DMX512控制协议的数字灯光系统,以其强大的控制功能给大、中型影视演播室和综艺舞台的灯光效果带来了翻天覆地的变化。但是DMX512灯光控制标准也有一些不足,比如速度还不够快,传输距离还不够远,布线与初始设置随系统规模的变大而变得过于繁琐等,另外控制数据只能由控制端向受控单元单向传输,不能检测灯具的工作情况和在线状态,容易出现传输错误。后来经过修订完善的DMX512一A标准支持双向传输,可以回传灯具的错误诊断报告等信息,并兼容所有符合DMX512标准的灯光设备。另外,有些灯光设备的解码电路支持12位及12位数据扩展模式,可以获得更为精确的控制。 




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