DMX512燈光（guāng）控製原理及工程調試問題分享

          照明（míng）控製是采用自動控製技術及智能管理技術對建築及（jí）環境照明的光源或燈具設備的開啟（qǐ）、關閉、調節、組合、場景模（mó）式（shì）等實施控製（zhì）與（yǔ）管理，以達（dá）到對建築節能、環境藝術和（hé）傳感（gǎn）聯動等目（mù）的。

1照明控製方式

        照明控製方式的類型是多種多樣，常見的包括以下幾種：

       ■ ON/OFF

       這是簡（jiǎn）單普通的一種控製方式（shì）：開/關，把燈點亮/關閉（bì）。

       ■ 0~10V

        0~10V也是一種控製信號，用（yòng）於控製燈具電源（yuán）部分，讓燈具可以接（jiē）受（shòu）0~10V的信號（hào），簡單理解就是通過調電壓來調亮度，比如說0V時，電源輸出為零；而10V時，能夠讓燈具輸（shū）出100的亮度。

        ■ DALI

       DALI係統主要是作為酒（jiǔ）店、室（shì）內照明（míng）的（de）控製係統。其特（tè）點是單個燈具具有獨立地址，可通過DALI係統（tǒng）對單燈或（huò）燈組進行調光控製。

        ■ P2

       國內自主（zhǔ）創新協議控製係統。（夾帶私（sī）貨^-^）

        ■ DMX512

       DMX512主要（yào）是用（yòng）於（yú）舞台燈光和戶外照明。具體的控（kòng）製形式就是：WiFi、紅外感應、遙控、人體感應等。

下麵將（jiāng）和大家分享DMX512的相（xiàng）關內容。

2什麽是DMX512？

     DMX512英（yīng）文是Digital Multiplex With 512 pieces of information (即多路數字傳輸)。

     DMX512協議先是由USITT（美（měi）國（guó）劇院技術協會）發展成為從控製台用標（biāo）準（zhǔn）數字接口控製調光器的（de）方式。與DALI用於表現靜（jìng）態效（xiào）果剛（gāng）好相反，DMX512主（zhǔ）要用於表現被照物的動態效果，即DMX控製的燈是（shì）給（gěi）人的感覺是一直在變動，以色彩變（biàn）化為主，適（shì）合渲染氣氛，所以一（yī）般應用在景觀燈（dēng）和舞台燈光。

▲DMX512控製係統示意：若幹（gàn）台RGB燈（dēng）具，每（měi）一台燈具內部都包含1個DMX模塊，該模塊在同時接收到了電源供電和（hé）控製器信號的情況下，才會驅動LED燈珠亮暗變（biàn）化，從而來調（diào）節顏色的變化。

3DMX512的特點（diǎn）

      ■ 每個輸出（chū）回路支持512通道

       每個輸出回（huí）路支持512通道，根據所帶設備單個所占通道數（shù）的（de）多少（shǎo），決定了每個端口可（kě）帶設備數量。

     ▲RGBW單像素燈（dēng）具（jù）連接圖

 ■ 256 級調光灰度（0-255）

      每一個DMX控製字節叫做一個指令幀，稱作一個控製通道，可以控製燈光設（shè）備的一個或幾個功能。一個DMX指（zhǐ）令幀由1個開始位、8個數（shù）據位和2個結束（shù）位共ll位構成，采用單向異步串行（háng）傳輸。

上（shàng）圖中虛線內控（kòng）製指令（lìng）中的S為（wéi）開始位，寬度為一個比特，是受控燈具（jù）準（zhǔn）備接收並解（jiě）碼控製數據的開始標誌;E為結束位，寬（kuān）度為（wéi）兩個比特，表示一個指令幀的（de）結束。

D0、D7為8位控（kòng）製數據，其電平組合從（cóng）0000—1111 1111共有256個狀（zhuàng）態(對應十進製數的0～255)，控製燈光（guāng）的亮度時，可產生256個亮度等級，0000~ (0)對應燈光比較暗，1111 1111(255)對應燈（dēng）光比較亮。DMX512指令的位寬(每比特寬度)是4 s，每幀寬度為44 弘s，傳輸速率為250 kbps。

■ 標準的EIA485 接口（kǒu）

    接線方式為總線式拓撲（pū）結（jié）構，不支持環形或星形網絡。在同一（yī）總線上可以掛接32個節點。

▲各種形狀的結構，DMX512要遵循一種的總線結構，有頭有尾。

▲上圖是廣州的一個地埋（mái）燈項目，信號線在布線時比（bǐ）較隨意（yì）（如右（yòu）圖），這（zhè）會給後續工作增加（jiā）很大的工作量。

■ 傳輸速率250Kbps

比特率是（shì）指每秒（miǎo）傳（chuán）送的比特(bit)數，bps(Bit Per Second)。波特率跟（gēn）施工規範是緊密相關的，高波特率信（xìn）號（hào）抗幹（gàn）擾能力差。

4DMX512注（zhù）意事項

  在實際操作（zuò）中，分享幾個經驗，能減少一（yī）些控製問（wèn）題：

       ① 超五類網線的傳輸（shū）距離不超過100米（mǐ）；

       ② 控製器之間距離（lí）超出100米的情況，使用光纖；

       ③ EIA485協議規定每個中繼器（qì）所帶的節點數不超過32；

       ④ 每個控（kòng）製回（huí）路的布線遵循總線結構布局；

       ⑤ 信號線（xiàn）與電源線要（yào）分管敷設。

  墨菲定律，無論可能性多低（dī），壞的情況總是會發生的。即使按步驟按標準去使用DMX512控製係統，也（yě）總是能遇到各種各樣的問題。

5工程調（diào）試中的（de）常見問題及（jí）解決方法（fǎ）

一、整個控製回路燈具亂閃不（bú）受控怎麽辦？

1. 確認控製器信號輸（shū）出正常

      當出現整個控製回（huí）路燈具不受控製時，有條件的情況（kuàng）下，首先用臨時控製器單獨測試該回路是否（fǒu）受控（kòng）；

       a. 受控——原控（kòng）製（zhì）器信號輸出有問題（tí）（或布線文件問題，或（huò）端口硬件（jiàn）問題，或端口接線問題）；

       b. 不（bú）受控——繼續（xù）排（pái）查；

2. 排查故障節點或燈具（jù）

    在控製器信號輸出正（zhèng）常的情況下，慢慢增加燈具，找出導致回路信號不正常的節（jiē）點或燈具；通常采用（yòng）“二（èr）分法”更快速。

二、某個控（kòng）製回路個別燈具亂（luàn）閃不（bú）受控

1. 確（què）認（rèn）控製器布（bù）線是否到位

    控（kòng）製器的布線文件的布燈數量要與（yǔ）現場安裝燈具數量一致。

2. 用滿（mǎn）布線文件測試

   先用測試程序進行（háng）控製測試，也就是單端（duān）口布線文件從（cóng）1-512個通道數布滿。

   a. 亂（luàn）閃燈具受控，此時對該回路燈具重新寫碼，問題即可解決；

   b. 個別燈具仍不受控，檢測不（bú）受控燈具的信號輸出端的接線是（shì）否正確或者燈具本身存在質量問題。

三、什麽情況下需要增加信號放大器？

    信號放大（dà）器（qì）的一（yī）個作用是信號放大，把減弱的信（xìn）號重新恢複到起點的強度；另一個作用即信號隔離，防止由燈（dēng）具故障對控製器帶來（lái）損傷。

    標準情況下，按照EIA485協議，每32個節（jiē）點（diǎn）需要增加一台（tái）信號放大器。以避免在雨天或者其他情況下燈具信號變弱，從而出現燈具亂閃的現象。

四、加放大器的（de）分控器輸（shū）出端口（kǒu）可以帶多少個節（jiē）點？

     在目（mù）前EIA485協議裏麵（miàn）規定（dìng）的標準，一般建議是32個節點增加一台放大器。但在實際操（cāo）作中也可以超過60個節點，隻是這樣會存在信號不穩定（dìng）的隱患。

五、如果信號（hào）線沒（méi）有了（le）屏蔽，信號還（hái）可（kě）以傳輸嗎？如果可以，距離又是多遠？

     國內很多項目都是用的（de）網線來做信號線，基本都是（shì）不帶屏蔽（bì）的，傳輸距（jù）離肯定是會打折（shé）扣的，但具體還是（shì）要看（kàn）用在什麽項目來做定奪。距離一般（bān）都可以（yǐ）達到100m左右。

六、DMX各回路之間時間上不（bú）同步怎麽辦？

      在同一台分工器（qì）有幾個不同的端（duān）口，其中有些個別的端口輸出信號會（huì）有明顯的延時，這時需要做的就是把控製器的參（cān）數重置。因為出現這種狀況的可能是控製器本（běn）身的（de）參數問題導致了各個端口的輸出頻率不同，從而導致了各個（gè）端口的信號輸出不同步。

七、傳輸速率（lǜ）降低了（le），同步性會受影（yǐng）響嗎？

     DMX512的傳輸速率就是250Kbps，這（zhè）個是不能降（jiàng）的，如果傳（chuán）輸速率降低，那就是另外一套係統了（le）。另外一（yī）套係統會有另外一套協議，對於燈（dēng）具的同步性不會有任何影響。

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