黄弘[1]2016年在《基于DMX512协议的家庭灯光效果控制系统》文中指出灯光控制是智能家居灯光系统中的主要研究对象。随着人们生活水平日益提高,计算机技术的发展,智能照明系统以及智能光效果系统在人们的家居生活中变得越来越重要。目前国内外效果灯光控制普遍采用专业控制台,此类控台的缺点有:体积大,不便携带,操作复杂,价格相对较高不适宜于个人家庭中使用。家庭中使用的控制器,主要以控制灯光的亮暗以及色彩的变化为主,同样也不能满足对某些具有舞台效果的灯具控制。所以,需要设计套有娱乐效果的智能灯具、以及配套的智能控制器和操作软件。论文首先分析智能灯光控制系统的软硬件、以及应用方面的需求,介绍智能灯光控制系统原理,以及设计目标,分析主流的、常用的控制协议,并制定最终方案。接着从实际需要出发,考虑硬件的设计。设计了一款既能通过WIFI信号接入家用路由器,从而与智能灯泡和智能灯带相连,又能通过DMX512信号线与智能效果模块相连的控制盒。接着,根据专业娱乐场所灯光设计的习惯与偏好,挑选出7类效果较好的灯具作为模块设计的参照。因为受家庭使用空间的限制,所以经过巧妙的设计、改良、取舍,将原本笨重的专业舞台灯具做成了精致小巧的各个模块,将各个效果模块整合组合成一款智能灯具。之后介绍控制盒的电路结构、主控IC的选型、各功能模块设计。介绍软件平台的构建,及软件设计。最终制作出以Samsung出品的S3C2410控制器和DMX512控制协议为核心设计的一套结构简单、性能稳定、操作方便直观、功能丰富,并能通过SD卡存储、读取场景,并能在控制盒WIFI信号覆盖区域内实现可通过智能手机无线操作的智能灯光控制系统。此控制系统主要分为叁部分:一、设计一系列具有舞台灯光效果的智能家居灯;二、手机应用的设计,叁、控制盒的设计。经过测试,系统性能稳定,各模块运行正常,基本上达到了预期的效果。
冯勇[2]2017年在《基于DMX512的灯光综合控制系统研究与设计》文中认为进入21世纪以来,社会经济快速发展,人们在物质需求得到满足的同时,也不断追求精神上的满足。大众娱乐文化推动灯光行业的不断发展,种类繁多的灯具和五颜六色的灯光效果呈现在人们的眼前,人们对灯光的氛围变换也提出越来越高的要求。传统的照明灯具电能利用率低,大量分布式开关带来的人工管理成本耗费巨大,与现代化社会的节能环保和科学管理要求相违背。LED作为第四代光源,电光转化效率高,工作电压低,色彩多样,迅速走进人们的生活之中。本文根据目前市场灯光照明现状,经过对灯光控制系统发展的分析,提出了一种通过DMX512信号控制普通照明开关和实现LED灯具调光的设计方案。此方案对室内舞台或公共区域灯光控制方法进行了详细的研究和设计。文章根据DMX512协议特点从普通照明的220V供电开关和12V的LED灯具数字调光两方面进行设计,主要阐述了以下内容:(1)详细研究了DMX512协议,包括其数据包的结构、协议帧的格式以及协议的电气特性和物理层,并分析RGB灯带结构原理及PWM调光技术,同时对系统总线连接方式和控制软件进行了概述。(2)具体设计了照明灯具市电供电开关控制器和低压LED灯具调光控制器,研究了两大模块中AVR单片机主控电路、电源电路、通信电路、执行电路。(3)根据灯光综合控制的功能需求,在ICCAVR软件开发环境下,按照模块化设计思路,对调光控制器和开关控制器进行程序设计,其中包括主程序、串口中断程序、PWM调光的实现和继电器功能实现等。(4)根据灯光系统内灯具的工作原理和信号总线方式将开关控制器和调光控制器有机的结合在一起,在同一信号传输下测试了系统运行功能,测试结果表明该控制系统既可以控制普通灯具的供电通断,又能够通过调节通道灰度值来实现LED照明亮度和色彩混光的功能。本系统可实现对舞台或公共区域内灯光电源和低压LED灯具的统一管理,不仅可以减少分布零散的照明开关,降低开关不便带来的不必要照明能耗,同时可以满足实时对RGB的LED灯具数字化调光混色,达到现实场景所需的色彩氛围效果。这种基于DMX512协议实现对多种灯具进行综合控制的系统设计十分合理,操作简单实用性强,能够满足舞台剧场和室内的实际需求。
况夫容[3]2014年在《RFID技术在多媒体控制系统中的应用研究》文中指出进入信息时代，多媒体技术进入了高速发展时期，一方面，参观者不仅可以借助多媒体技术直观地了解相关信息，还可以互动的参与其中，充分享受多媒体这种具有多样性与集成性的信息载体带给人们的，不同于以往信息单向传输的参观体验。另一方面，作为多媒体系统的使用者和管理者，各个企业展厅、科技展馆等，也都希望通过先进的多媒体技术，为参观者营造良好的参观环境，提供更加生动、丰富的参观体验，给企业树立良好的形象，使展览者与参观者之间的信息交流更加顺畅。但是要实现上述目标，多媒体的管理者不得不增加多媒体系统中的设备数量和设备种类，这样就使得设备的使用和控制、设备间的切换变得更加复杂，展览环境的控制也变得更加繁琐，极大的影响了多媒体技术在现实生活中的应用效果。RFID射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。由于RFID技术成本逐渐降低，操作简单方便，被越来越多的应用到多媒体控制系统当中，如2010年上海世博会就将RFID技术应用到了多媒体展览系统中，实现了不同人群的大量信息服务需求，是RFID技术在多媒体控制中较成功的案例之一。本文针对多媒体控制系统中出现的控制不便等问题，在充分分析了RFID技术在多媒体控制系统中的应用现状之后，提出了一套兼有多媒体播放控制和灯光控制功能的多媒体控制系统。将RFID技术作为多媒体控制系统人机交互的接口，通过RFID读写器，提前识别参观者佩戴的电子标签信息，并将信息传送给服务器，服务器根据标签信息，在多媒体设备、灯光设备所组成的硬件平台下，利用本文设计的多媒体控制系统软件和灯光控制模块，对多媒体设备和灯光设备发送相应指令，完成对本地媒体文件的播放控制，对LED灯光色彩和亮度的控制，并建立了实验系统，仿真验证了上述功能。本文的主要研究内容包括：1：RFID射频识别系统的基本组成及工作原理；系统工作频率确定，硬件选择。2：RFID技术在多媒体控制系统中的应用方案设计，多媒体控制系统总体架构设计及其硬件组成研究。3：设计了多媒体控制系统软件架构，并通过实验系统验证了软件功能。4：设计了基于DMX512协议的DMX512灯光控制模块并实现了其功能仿真研究。
柳春青[4]2015年在《基于DMX512的智能灯光控制系统的设计与实现》文中研究指明不可否认的是近年来在经济水平高速发展的同时,人们越来越追求生活品质,尤其关注城市文明建设。因此加强城市夜间形象建设、丰富城市夜间形象也成为各地政府的工作重点之一。而丰富的灯光语言不仅能够丰富城市夜间形象的内涵,更为重要这还是一种营造浓郁的文化氛围,是城市文化的一种最好的呈现方式。LED具有智能管理、智能控制、集中管理,能够随时掌握照明系统情况的优势。随着城市景观灯亮化工程数量的增加,智能灯光控制系统也越来越重要,如何解决现有系统存在的问题,使其性能得到改善、功能得到完善、缺陷得到弥补、易用性得到强化,具有深远的意义。本文主要针对基于DMX512的智能灯光控制系统现存不足进行了研究与设计,完成基于DMX512的智能灯光控制系统开发,形成一套完善的技术方案与原型系统。文章首先介绍LED照明技术的研究背景、研究意义及国内外相关技术研究现状,给出本文的主要内容和章节安排;然后,论述了系统设计的技术基础,主要介绍了基于DMX512的智能灯光控制系统在设计过程中涉及到的软硬件技术;其次,文章介绍了系统的主要功能需求,概述了系统的总体方案和架构设计,介绍了各部分间的工作关系,并列举了设计过程中所产生的技术创新点;接下来,从硬件设计入手,着重分析了智能灯光控制系统中的概要设计、硬件设计及相关的详细设计;再接下来,以软件设计为主,全面分析了这一种智能灯光控制系统中的软件流程、数据结构和实现方法等方面,主要包括文件系统、数据传输控制、同步算法研究、场景编排软件及用户界面设计等;此外,简述了系统重要部分的调试过程,并介绍了调试时遇到的问题及解决方法;最后,文章对论文所做的工作进行了总结,评价了在设计过程中取得的成果以及设计中存在的不足之处,对该控制系统的后续功能扩展提出了自己的看法。整个智能灯光控制系统主要由下位机控制器和上位机软件2部分组成。上位机具备软件图形转换功能、播放文件格式转换、灯具线路排布、联机控制播放等功能,实际使用时可以将控制器通过网络语上位机相连以实现联机播放,也可以将上位机软件处理过的节目播放文件和节目列表存入SD卡中,将其插入控制器卡槽实现脱机播放。单台控制器可以输出8路DMX512信号,每路信号可以搭载170个RGB全彩灯或512个LED单色灯,适合控制大幅画面、组合画面以及多画面拼接播放。在脱机播放时下位机控制器还可用作主控或者分控,主控和分控通过自组局域网相连,具有带宽高、干扰少的特点,并通过GPS进行时间同步,能够满足超大规模组合画面播放实时性、同步性的要求。
王璇[5]2002年在《基于DMX512灯光系统的研究》文中进行了进一步梳理科学技术的迅速发展对灯光系统提出了越来越高的要求；同时也由于科学技术尤其是计算机技术和自动控制理论的发展，为灯光系统的控制技术的发展创造了极为有利的条件。传统的模拟调光技术由于其抗干扰能力差、精度不高以及控制信号不便于存储等固有缺陷，在很多场合下不能满足需求，已经逐渐退出历史舞台，被全数字调光技术所替代。全数字调光技术是随着计算机技术和超大规模集成电路的发展而发展起来的，它将数据库技术、智能控制技术和网络技术融为一体。与模拟调光技术相比，数字调光技术具有抗干扰能力强、信号便于储存等一系列优点。 本文针对目前国内外数字调光技术的现状，提出用可视化控制软件代替操纵台，由高性能的奔腾系列的CPU作为调光台的中央处理器，在调光台上运行人机界面友好的Windows98操作系统。在底层中通过PCI总线将上层软件发送的数据传送给负责把数据按照DMX512协议打包的单片机，取代传统的利用ISA总线来发送数据的做法，具有一定的新颖性。 本论文的主要工作： (1)研究DMX512数字式灯光信号协议，分析其特点，提出把它作为灯光控制系统的协议，避免了不同厂家生产的调光台和调光器之间的兼容性问题，并对DMX512协议提出自己的看法。 (2)设计以PCI总线为CPU和负责处理DMX512仂，议数据的单片机之间数据传输媒介的数据通讯卡，研究PCI总线的有关特点，比较各种PCI接口方案的优缺点，结合实际选出一种切实可行的方案。并在实际电路中加以验证。 (3)根据工作于保护模式下的Windows98操作系统不允许用户程序直接操作硬件的特点，研究Windows98操作系统的内核，从众多驱动程序开发工具中选出一个快捷方便的工具，开发PCI数据通讯卡的驱动程序，以供上层的应用软件调用。 (4)分析灯光系统的特点，同时对灯光系统的各个组成模块进行功能分析。 (5)对设计的PCI设备进行测试，证明其可以完成预定的功能。
王鹤[6]2010年在《智能灯光控制系统的研制》文中研究表明随着计算机技术的发展,人们生活水平日益提高,智能照明系统在人们的家居生活中变得越来越重要。本文以ARM9系列微控制器S3C2440A和DMX512控制协议为核心设计了一款结构简单、性能稳定、操作方便、功能丰富的智能灯光控制系统。在设计期间主要做的工作有：(1)DMX512控制端口需要不断地实时刷新数据,完成对灯光仪的控制,因此要求数据处理和发送实时、高速。我们采用的是双CPU的系统架构和双端口RAM的通信方式,该架构允许一个单片机单独完成数据的处理和发送,而双端口RAM同时允许两个CPU对其进行读写操作,很好的解决了大量数据实时发送和不断刷新控制端口的问题。(2)图形化控制界面的开发,本系统应对当前智能照明系统灯光效果单一的问题,引入了CIE国际照明协会的色域图标准,开发了智能灯光选色系统,采用图形化控制的方式,实现了灯光效果的多样性。(3)方案场景控制,针对当前智能照明系统方案场景控制不够人性化的缺点,我们在实现了系统方案场景控制同时,加入了自定义场景功能,方便用户自行修改和创建自己的喜欢的场景和方案。测试结果表明,该系统具有智能照明系统的一切特质,而且实现了功能丰富、操作简单的目标,为以后向无线照明系统的升级和扩展提供了平台,具有推广价值。
姚晖[7]2011年在《基于DMX+的LED舞台灯控制系统的设计》文中提出目前,我国有上万家演播厅、剧院等演出场所,其大多采用传统影视舞台照明灯具,功率小则几百瓦,大则几千瓦,消耗的电力资源非常巨大。这对我们的节能减排政策提出了极大的挑战。另外,传统灯具的调光方式大多为模拟调光,这种调光方法已经用了很多年,但是如果应用到新型的LED灯具上,会使LED产生色偏,严重影响舞台的灯光艺术效果。本文通过对LED特性和对灯光控制协议—DMX512的研究,以及对降压型直流电源变换电路的分析,设计了一种基于DMX+协议的LED舞台灯控制系统,采用数字调光的方式,无色偏的调节LED亮度,并实现了灯具的大容量控制和一定的智能化。论文主要对以下几个方面展开了论述:第一,结合LED发展的趋势以及舞台灯使用的现状,论文分析了采用LED灯具所带来的巨大作用和灯光控制系统的国内外研究现状,并通过对传统调光系统性能的研究,分析了调光控制系统的发展趋势。第二,论文对LED的物理特性和电气特性、DMX512协议和降压型直流变换电源的具体原理进行了较为深入的分析,并在此基础上提出了改进的DMX512协议,即DMX+协议以及基于DMX+协议的舞台灯控制系统的原理和整体设计方案。第叁,论文根据LED舞台灯控制系统的功能需求,设计了各个功能模块的硬件电路和软件程序,并详细的论述了他们的工作原理和工作流程。第四,论文对系统的各个功能模块进行了测试,以验证系统是否正常工作。其中,论文给出了具体的测试方法以及测试结果,并对测试结果进行了分析,最终系统达到了预先设计的要求。最后,针对本文所做的工作进行了简单的总结,并对LED和LED控制系统的未来进行开了展望。
李改海[8]2010年在《基于嵌入式的舞台灯光控制系统研究》文中提出灯光控制系统是演艺工程技术的主要研究对象之一,也是各类演出(展示)所必备的、最重要的设备系统之一。由于科学技术尤其是计算机技术和自动控制理论的发展,为灯光系统的控制技术的发展创造了极为有利的条件。传统的模拟调光技术由于其抗干扰能力差、精度不高以及控制信号不便于存储等固有缺陷,在很多场合下不能满足需求,已经逐渐退出历史舞台,被全数字调光技术所替代。全数字调光技术是随着计算机技术和超大规模集成电路的发展而发展起来的。本文针对目前国内外灯光控制的现状,提出以台式或便携式计算机为操作平台的灯光辅助设计软件和相应输入输出信号接口附件代替传统的灯光控制台,这种新型系统因为具有使用便携、灵活、效果直观和提高工作效率等优点日益得到广大调光师的喜爱,从发展的角度来看,该系统的可开发网络功能远远强于真实调光台。相信随着网络灯光控制时代的来临,将会扮演更加重要的角色。本论文的主要工作有研究分析DMX512、USB、CAN协议,USB-DMX512适配器、DMX512/CAN网桥的硬件设计,适配器的硬件协议转换功能的实现主要采用Atmel公司的单片机AT89C52、USB控制芯片CH375和总线驱动器芯片SN75176组成;网桥的实现主要采用Atmel公司的单片机AT89C52、Philips公司的CAN控制器SJA1000和CAN收发器TJA1050组成。协议规范采用USB1.1和CAN 2.0B。固件程序采用KEILC51标准C编译器开发,整个程序采用前后台中断循环结构,后台中断服务程序(ISR)和前台主程序循环之间的数据交换通过事件标志和数据缓冲区来实现。针对系统应用软件对适配器的访问要求,参照其硬件平台结构和固件功能,设计开发了设备基于WDM(Windows Driver Model)模式的即插即用驱动程序。介绍了驱动程序的工作原理,给出了驱动程序结构以及开发配置范例,详细探讨了驱动程序实现即插即用的基本原理和实现方法,最后针对适配器以及驱动程序进行了分析和研究,设计开发了测试应用程序和灯光编辑控制应用程序。
陈晓鸽[9]2011年在《基于FPGA的全彩景观灯控制系统的实现》文中指出景观照明产业近年来由于第四代光源—LED光源的加入得到飞速发展,市场需求不断增长,而国内LED景观照明控制系统技术差异大,标准不统一,尚有很大的研究空间。市场上的LED景观灯控制系统多采用单片机或ARM来实现,单片机和ARM的有限的控制速度和硬件接口无法满足大型的景观灯系统全彩、动态、多变、远程的控制效果。在这样广阔的市场空间和巨大的研究空间的背景下,针对传统控制方法在技术上的不足和控制效果上的缺陷,本文设计了一套基于FPGA的全彩景观灯控制系统的实现方案。论文首先对LED景观灯控制系统的功能特点进行了分析,并结合市场上不同控制方案与技术的优缺点,确定系统总体设计方案为管理主机、网络节点控制器、驱动显示单元叁层结构网络控制,选择基于DMX512灯光传输协议、NiosⅡ嵌入式处理器和uC/OSⅡ操作系统的控制技术来实现网络节点控制器,并从全彩LED的发光原理角度出发,选择PWM技术控制LED。确定了控制方案和开发工具后,论文对网络节点控制器的设计与实现进行了详细的研究,分别从硬件和软件两个方面详细阐述了节点控制器的实现过程。在硬件方面设计了DMX512信号IP核和全彩LED控制IP核,之后完成基于SOPC技术的硬件设计,构建NiosⅡ系统。在NiosⅡ集成开发环境中设计了基于uC/OSⅡ操作系统和LwTCP/IP协议的软件应用程序,最后下载调试。针对LED的驱动显示单元,为符合DMX512协议的全彩LED灯具设计了信号驱动电路,并用全彩LED点光源构建全彩LED灯具,为其设计相应的解码器、驱动电源和控制电路。针对管理主机用C#语言编写了上位机管理软件,实现了友好的人机界面和网络通信控制功能。论文最后介绍了系统级调试结果并对整体研究进行了总结和展望。
韩兴连[10]2009年在《基于多智能体的分布式音乐灯光控制系统研究》文中进行了进一步梳理在城市夜景建设中进行户外音乐灯光表演将使城市充满活力,给人以美的享受。目前的户外音乐灯光表演中普遍运用了舞台灯光控制技术,虽然沿用成熟的技术会使系统构建简单,易于实现。但经实践证明,采用这种方式构建的系统在特殊的地理环境下,存在运行不可靠、声光不同步的情况,严重影响了表演效果。而多智能体( Multi-Agent)技术是人工智能领域中的一个研究热点,单个Agent能够自主地、主动地对对象进行控制,并且Agent之间可以进行协作从而使整个系统达到更大的智能性。本论文以重庆市“朝天扬帆”大型音乐灯光表演工程为背景,采用多智能体(Muti-agent)的方法设计了一种分布式的音乐灯光控制系统。本文主要做了如下几方面的研究工作:(1)分析现有的音乐灯光控制系统,总结出了现在使用的控制系统存在的一些主要的问题和不足,根据音乐灯光控制系统的需求目标,提出了一种基于Agent的分布式智能音乐灯光控制系统模型;(2)认真地研究分析了当前舞台灯光控制技术的特点和相关的应用协议,如控制结构、控制方式等。深入地研究了智能体Agent理论及多智能体通信协作原理;(3)给出了基于多智能体的音乐灯光表演系统的智能体划分,并分析了各个智能体的功能及内部结构,定义了智能体间通信接口;(4)在.NET平台上,利用SQL server数据库系统和VB.NET作为开发语言设计实现了软件系统。并对实际应用效果进行了评价。
参考文献：
[1]. 基于DMX512协议的家庭灯光效果控制系统[D]. 黄弘. 华南理工大学. 2016
[2]. 基于DMX512的灯光综合控制系统研究与设计[D]. 冯勇. 湖北工业大学. 2017
[3]. RFID技术在多媒体控制系统中的应用研究[D]. 况夫容. 成都理工大学. 2014
[4]. 基于DMX512的智能灯光控制系统的设计与实现[D]. 柳春青. 电子科技大学. 2015
[5]. 基于DMX512灯光系统的研究[D]. 王璇. 武汉理工大学. 2002
[6]. 智能灯光控制系统的研制[D]. 王鹤. 长安大学. 2010
[7]. 基于DMX+的LED舞台灯控制系统的设计[D]. 姚晖. 浙江理工大学. 2011
[8]. 基于嵌入式的舞台灯光控制系统研究[D]. 李改海. 大庆石油学院. 2010
[9]. 基于FPGA的全彩景观灯控制系统的实现[D]. 陈晓鸽. 大连海事大学. 2011
[10]. 基于多智能体的分布式音乐灯光控制系统研究[D]. 韩兴连. 重庆大学. 2009
标签：计算机软件及计算机应用论文; 智能灯光系统论文; 灯光设计论文; 智能照明系统论文; 技术协议论文; 功能分析论文; 控制测试论文; dmx512控制器论文;