舞臺燈光控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊有哪些？

對于熱愛舞美設(shè)計(jì)的年輕人來說，那個(gè)光彩陸離的世界總是充滿了致命的吸引力，而讓控臺上的那一個(gè)個(gè)按鈕通過自己的雙手在舞臺上變幻出各色光影，則是他們一直追求的目標(biāo)。要想做到這一點(diǎn)，掌握一定的舞臺燈光操控知識是極其有必要的，那么今天西安燈光租賃公司——尚菲演出公司就來為大家簡單介紹一下舞臺燈光控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊的知識，希望能夠幫到大家。

通常情況下，舞臺燈光控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊大致分為三類：人機(jī)界面模塊、主控機(jī)模塊、底層控制模塊。

1. 人機(jī)界面模塊

人機(jī)界面模塊主要為了接收控制人員的控制指令，一般可通過簡單的工控面板實(shí)現(xiàn)。該模塊接收到指令后不作指令翻譯，直接通過RS485總線傳輸按鍵信息到主控機(jī)模塊。

2. 主控機(jī)模塊

作為整個(gè)布光控制系統(tǒng)的核心部分，主控機(jī)負(fù)責(zé)上層控制界面和底層硬件控制模塊的聯(lián)系。主控機(jī)在收到控制模塊發(fā)來的按鍵信息后經(jīng)過翻譯， 形成二進(jìn)制的控制的指令; 然后主控機(jī)依據(jù)收的指令和相關(guān)的控制模塊地址組成一幀完整的數(shù)據(jù)，并通過RS485總線傳輸?shù)较滦锌偩€上，各底層控制模塊再按地址匹配獲取屬于自己的數(shù)據(jù)。

3. 底層控制模塊

底層控制模塊是直接控制舞臺燈光動(dòng)作的硬件設(shè)備。由于舞臺燈光的數(shù)目一般比較多，因此控制模塊的數(shù)量一般也在10～20之間，所有的控制模塊都掛靠在同一總線上，相互之間獨(dú)立編程。當(dāng)主控機(jī)向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所有控制模塊都接收到數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)幀結(jié)構(gòu)所包含的地址信息解析出屬于自己的指令并執(zhí)行它們。

這三大模塊間利用RS485總線通訊，以固定的波特率傳輸數(shù)據(jù)。舞臺燈光控制系統(tǒng)控制模塊其主要的功能有2方面：一者用作和主控機(jī)的通訊，接收來自上層的指令。另一方面根據(jù)指令控制硬件電路實(shí)現(xiàn)對燈光動(dòng)作的控制。下面西安燈光租賃公司將分別就這兩個(gè)模塊進(jìn)行介紹。

舞臺燈光接收通訊模塊

1. 通訊方式選擇

由于控制信號相對簡單，這里采用的是串行通訊方式。這種方式運(yùn)用起來比較方便，對外圍器件要求不高， 半/全雙功方式可自由選擇。在異步方法中重要的是波特率的設(shè)置。太高的話會(huì)增加單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，甚至不可實(shí)現(xiàn)；太低則會(huì)影響整個(gè)操作的響應(yīng)速度。

2. 傳輸標(biāo)準(zhǔn)選擇

目前市面上各種傳輸標(biāo)準(zhǔn)種類繁多，但各有優(yōu)劣。由于布光系統(tǒng)作用于演播廳，各種音響、電器的干擾會(huì)相當(dāng)多，因此，應(yīng)該盡量選則抗干擾性比較強(qiáng)的傳輸方式。在通訊距離為幾十米到上千米時(shí)，選用RS485總線傳輸是比較理想的。485總線利用兩條傳輸線，采取平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，加上接收器具有高的靈敏度，能檢測低達(dá)200mV 的電壓， 因此可以大大增強(qiáng)傳輸時(shí)的抗干擾能力，傳輸信號在千米以外可得到恢復(fù)。

RS485總線使用方便，用一對雙絞線即可實(shí)現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)。它設(shè)備簡單，價(jià)格低廉，能進(jìn)行長距離通信，故在工程項(xiàng)目中獲得了廣泛的應(yīng)用。

3. 收發(fā)器選擇及使用

在485總線上傳輸?shù)氖?85電平，而單片機(jī)和主控微機(jī)只能識別TTL電平。這樣，在兩者間就必須有專用芯片設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換電路，這就是收發(fā)器。收發(fā)器的種類很多，可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換不同的電平，在實(shí)際舞臺演出中，為減少通訊電路與其他電路間的干擾，必須要有隔離級。雖然可以直接使用較的帶隔離級的485收發(fā)器，但從價(jià)格考慮，西安燈光租賃公司建議大家還是自行設(shè)計(jì)隔離電路更好。

這里運(yùn)用光電耦合器件，單獨(dú)電源供給等手段實(shí)現(xiàn)隔離。在使用M ax483時(shí)，要注意使能端的控制。收發(fā)器處于接收狀態(tài)只有在/RE =0，并且可移植性，這樣可有效避免不必要的重復(fù)工作。模塊功能管理層和硬件驅(qū)動(dòng)和基本功能函數(shù)接口層同屬于Opentv中間件。模塊功能管理層主要是為了方便編寫用戶應(yīng)用程序，按照一定的中間件函數(shù)接口標(biāo)準(zhǔn)編寫的有關(guān)于音頻、視頻和頻道操作管理和控制的函數(shù)。

驅(qū)動(dòng)與基本函數(shù)接口層是OpenTV 中間件的底層部分。這一層次的軟件編寫要根據(jù)具體的硬件驅(qū)動(dòng)來進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)，目的是提供給模塊功能管理層統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)。

4. 操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動(dòng)層

本系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)是pSOS。硬件驅(qū)動(dòng)層主要針對各硬件模塊，為之提供相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。主要的驅(qū)動(dòng)包括：Kernel模塊，主要負(fù)責(zé)提供對進(jìn)程的操作，諸如進(jìn)程的創(chuàng)建和刪除等；接口模塊，包括I C接口操作控制、RS一232 串口通信、智能卡的控制等；音頻模塊；視頻模塊；OSD 模塊；解復(fù)用模塊；解碼模塊；Flash 驅(qū)動(dòng)模塊；TUNER 驅(qū)動(dòng)模塊。

后一步則是機(jī)頂盒系統(tǒng)的調(diào)試：本系統(tǒng)的軟件是在pSOS編譯器的基礎(chǔ)上編譯完成的。系統(tǒng)利用了一個(gè)TS 碼流發(fā)生器作為機(jī)頂盒的調(diào)試TS 源。

TS流通過QAM 調(diào)制器調(diào)制到信道中，QAM 信號送到機(jī)頂盒的前端進(jìn)行QAM 解調(diào)， 再送入系統(tǒng)板中進(jìn)行信源解碼。TS流也可以直接通過系統(tǒng)板中的接口送入以對信源解碼進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試。系統(tǒng)個(gè)人電腦的測試是在PC + WINDOWS 2000平臺上進(jìn)行的。而系統(tǒng)運(yùn)行軟件則在pSOS 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)環(huán)境下執(zhí)行。

編譯好的可執(zhí)行文件通過仿真RoM 從串口下裝到硬件平臺上的RAM 中， 然后系統(tǒng)將從RAM 中的某一固定地址讀出并執(zhí)行程序。由于本硬件平臺沒有提供網(wǎng)口，所以pSOS 自帶的在線調(diào)試功能并不能實(shí)現(xiàn)，調(diào)試信息只能通過執(zhí)行程序過程中的輸出信息得到。