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极性自动适配解码控制板及灯光系统的制作方法

2022-06-08 15:21:44 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及照明控制领域,特别涉及极性自动适配解码控制板及灯光系统。


背景技术:

2.dmx512是一个数字调光协议,应用它能够对舞台、剧场、演播室等场所的调光器及其他的控制设备进行数字控制,常作为控制器与灯具之间的控制协议。dmx512通信需要两条信号线,在安装过程中存在控制器信号线与受控器信号线极性接反的情况,导致两者之间通信错误,使用不便;抑或是,对于导轨灯灯等产品,导轨上金属条形成的信号线需要与灯具上电极形成的信号线极性相对应,进而限制了灯具安装方向,不能够调转灯具的安装方向以调节发光角度满足使用需求。
3.因此,现有技术中,控制器的信号线与受控器信号线极性必须相对应,才能正常使用,存在极性接反不能工作、限制安装方向等问题,导致使用不便。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出极性自动适配解码控制板,其能够自动适配信号极性。
5.本发明还提出灯光系统,其能够自动适配主控器得信号极性,进而控制灯具工作。
6.根据本发明第一方面实施例的极性自动适配解码控制板,包括:电路板,设置有信号输入端;转换模块,设置在所述电路板上,所述转换模块的输入端与所述信号输入端连接,所述转换模块能够反转所述信号输入端的信号电平;解码控制模块,分别与所述转换模块的输出端以及所述转换模块的控制端连接。
7.根据本发明实施例的极性自动适配解码控制板,至少具有如下有益效果:电路板上的信号输入端能够与外部的主控器的信号输出端连接以获取控制信号,控制信号经转换模块传输至解码控制模块。若解码控制模块不能够正确识别控制信号,即发生极性接反情况时,解码控制模块控制转换模块将信号输入端获取的控制信号电平反转,即使得信号极性反转,进而解码控制模块能够正确识别控制信号。以此,在信号线接反、安装反向等情况导致信号输入端获取的信号极性相反时,能够通过转换模块对信号进行反转处理,令解码控制模块能够获取正确极性的信号,实现自动适配信号极性的效果,有利于令使用更加灵活、便捷,扩展使用范围,满足使用需求。
8.根据本发明的一些实施例,转换模块包括均设置在所述电路板上的正相单元以及反相单元,所述信号输入端分别与所述正相单元的输入端以及所述反相单元的输入端连接,所述解码控制模块分别与所述正相单元的输出端、所述正相单元的控制端、所述反相单元的输出端以及所述反相单元的控制端连接。
9.根据本发明的一些实施例,所述正相单元包括设置在所述电路板上的第一电平转换器,所述第一电平转换器的输入端与所述信号输入端连接,所述第一电平转换器的输出端与所述解码控制模块连接,所述第一电平转换器的控制端与所述解码控制模块连接。
10.根据本发明的一些实施例,所述反相单元包括设置在所述电路板上的开关管以及第二电平转换器,所述信号输入端通过所述开关管与所述第二电平转换器的输入端连接,所述第二电平转换器的输出端与所述解码控制模块连接,所述第二电平转换器的控制端与所述解码控制模块连接。
11.根据本发明的一些实施例,还包括设置在所述电路板上的电流保护单元,所述转换模块的输出端通过所述电流保护单元与所述解码控制模块连接。
12.根据本发明的一些实施例,所述电流保护单元包括二极管,所述转换模块的输出端与所述二极管的阴极连接,所述解码控制模块与所述二极管的阳极连接。
13.根据本发明的一些实施例,还包括设置在所述电路板上的抗干扰单元,所述转换模块的输出端通过所述抗干扰单元与所述解码控制模块连接。
14.根据本发明的一些实施例,所述抗干扰单元包括设置在所述电路板上的上拉电阻,所述上拉电阻的一端与供电端连接,所述上拉电阻的另一端分别与所述转换模块的输出端以及所述解码控制模块连接。
15.根据本发明的一些实施例,还包括设置在所述电路板上的信号适配单元,所述转换模块通过所述信号适配单元与所述信号输入端连接。
16.根据本发明第二方面实施例的灯光系统,包括主控器、灯具以及上述的极性自动适配解码控制板,所述主控器设置有信号输出端,所述信号输出端与所述信号输入端连接,所述解码控制模块与所述灯具连接。
17.根据本发明实施例的灯光系统,至少具有如下有益效果:使用者通过主控器产生控制信号,控制信号经信号输出端、信号输入端以及转换模块传输至解码控制模块,解码控制模块若能够识别控制信号,则对控制信号解码并产生对应的驱动信号传输至灯具,以驱使灯具按照需求工作,以此过程实现对灯具的控制。当主控器的信号输出端与信号输入端之间的信号线接反时,解码控制模块不能够直接识别控制信号,则解码控制模块控制转换模块对控制信号进行电平反转处理,以使得控制信号极性反相,进而解码控制模块能够正确识别控制信号。以此,实现自动适配控制信号极性的效果,有利于令使用更加灵活、便捷,扩展使用范围,满足使用需求。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
20.图1为本发明其中一种实施例的电路图;
21.图2为dmx512信号极性正常时的波形图;
22.图3为dmx512信号极性相反时的波形图。
具体实施方式
23.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
25.在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
27.如图1所示,根据本发明实施例的极性自动适配解码控制板,包括:电路板,设置有信号输入端100;转换模块200,设置在电路板上,转换模块200的输入端与信号输入端100连接,转换模块200能够反转信号输入端100的信号电平;解码控制模块300,与转换模块200的输出端以及转换模块200的控制端连接。
28.电路板上的信号输入端100能够与外部的主控器的信号输出端连接以获取控制信号,控制信号经转换模块200传输至解码控制模块300。若解码控制模块300不能够正确识别控制信号,即发生极性接反情况时,解码控制模块300控制转换模块200将信号输入端100获取的控制信号电平反转,即使得信号极性反转,进而解码控制模块300能够正确识别控制信号。以此,在信号线接反、安装反向等情况导致信号输入端100获取的信号极性相反时,能够通过转换模块200对信号进行反转处理,令解码控制模块300能够获取正确极性的信号,实现自动适配信号极性的效果,方便解码控制模块300后续控制外部受控器件工作,方便解码控制模块300后续控制外部受控器件工作,有利于令使用更加灵活、便捷,扩展使用范围,满足使用需求。
29.信号输入端100可以是解码控制模块300可以是包括单片机、嵌入式芯片、fpga等器件的实施方式。以dmx512信号为例,图2为极性正常的信号波形,图3为极性相反的信号波形,通过转换模块200对信号电平进行反转处理,能够将图3的信号波形转换为图2的信号波形,令解码控制模块300能够正确识别信号。
30.参照图1,在本发明的一些实施例中,转换模块200包括均设置在电路板上的正相单元210以及反相单元220,信号输入端100分别与正相单元210的输入端以及反相单元220的输入端连接,解码控制模块300分别与正相单元210的输出端、正相单元210的控制端、反相单元220的输出端以及反相单元220的控制端连接。
31.信号输入端100获取的信号分别传输至正相单元210以及反相单元220,工作时,解码控制模块300控制正相单元210正常工作并且控制反相单元220停止工作,解码控制模块300通过正相单元210获取信号,若解码控制模块300能够正确识别信号,则维持当前状态;若解码控制模块300不能够识别信号,即出现信号极性相反情况,则解码控制模块300控制正相单元210停止工作并且控制反相单元220正常工作,解码控制模块300通过反相单元220获取信号,进而解码控制模块300能够正确识别信号。以此,通过正相单元210与反相单元220实现自动适配信号极性的效果,结构简单,便于实施。
32.参照图1,在本发明的一些实施例中,所述正相单元210包括设置在所述电路板上的第一电平转换器211,所述第一电平转换器211的输入端与所述信号输入端100连接,所述第一电平转换器211的输出端与所述解码控制模块300连接,所述第一电平转换器211的控制端与所述解码控制模块300连接。
33.信号输入端100获取的信号经过第一电平转换器211处理后,信号的相位保持不变,第一电平转换器211能够对信号的电平进行调整处理,有利于后续解码控制模块300能够更加准确地识别信号,提高可靠性。
34.参照图1,在本发明的一些实施例中,所述反相单元220包括设置在所述电路板上的开关管221以及第二电平转换器222,所述信号输入端100通过所述开关管221与所述第二电平转换器222的输入端连接,所述第二电平转换器222的输出端与所述解码控制模块300连接,所述第二电平转换器222的控制端与所述解码控制模块300连接。
35.信号输入端100获取的信号经过开关管221和第二电平转换器222处理后,实现令信号电平反转,即相位反相的效果,结构简单,便于实施。
36.开关管221可以是三极管、mos管等器件的实施方式。在本发明的一些实施例中,通过n型三极管连接为共射极电路,共射电路的输入端与信号输入端100连接,公社电路的输出端与第二电平转换器222的输入端连接,根据共射极电路的输入端与输出端反相的特性,实现对输入信号的反转处理。
37.解码控制模块300通过控制第一电平转换器211、第二电平转换器222的使能端电平,能够控制第一电平转换器211、第二电平转换器222是否工作,进而选择接收正相或反相的信号,实现自动适配信号极性的效果。
38.第一电平转换器211、第二电平转换器222可以是为常用的电平转化器芯片或电平转化电路等实施方式,如rs0101芯片等。
39.参照图1,在本发明的一些实施例中,还包括设置在电路板上的电流保护单元400,转换模块200的输出端通过电流保护单元400与解码控制模块300连接。
40.通过设置有电流保护单元400,能够防止信号传输至解码控制模块300时产生过大电流,避免损坏解码控制模块300,有利于提高可靠性。
41.参照图1,在本发明的一些实施例中,电流保护单元400包括二极管,转换模块200的输出端与二极管的阴极连接,解码控制模块300与二极管的阳极连接。
42.利用二极管的单向导通特性,二极管的阳极与解码控制模块300连接,能够防止大电流流入解码控制模块300,以此实现大电流防止损坏解码控制模块300,结构简单,便于实施。
43.参照图1,在本发明的一些实施例中,还包括设置在电路板上的抗干扰单元500,转换模块200的输出端通过抗干扰单元500与解码控制模块300连接。
44.为了防止干扰等原因导致解码控制模块300接收转换模块200输出信号的端脚电平不稳定,通过设置有抗干扰单元500与解码控制模块300连接,能够使得解码控制模块300接收转换模块200输出信号的端脚电平更加稳定,提高可靠性。
45.参照图1,在本发明的一些实施例中,抗干扰单元500设置在电路板上的上拉电阻,上拉电阻的一端与供电端连接,上拉电阻的另一端分别与转换模块200的输出端以及解码控制模块300连接。
46.通过设置有上拉电阻与解码控制模块300连接,即解码控制模块300的输入引脚连接有上拉电阻,有利于令解码控制模块300的输入端脚电平状态更加稳定,防止解码控制模块300误动作,有利于增强抗干扰能力,提高可靠性和稳定性。
47.抗干扰单元500还可以是包括下拉电阻的实施方式。
48.参照图1,在本发明的一些实施例中,还包括设置在电路板上的信号适配单元600,转换模块200通过信号适配单元600与信号输入端100连接。
49.由于信号输入端100获取的信号类型与解码控制模块300能够识别的信号类型可能不同,例如:信号输入端100获取的信号类型为485差分信号,而解码控制模块300识别的信号类型为ttl信号,因此,通过设置有信号适配单元600,将信号输入端100获取的信号类型转换为解码控制模块300能够识别的信号类型,有利于提高电路的适用范围,令使用更加便捷。
50.信号适配单元600可以是包括max485芯片等能够转换信号类型的器件或电路的实施方式。
51.根据本发明的第二方面实施例的灯光系统,包括主控器、灯具以及上述的极性自动适配解码控制板,主控器设置有信号输出端,信号输出端与信号输入端100连接,解码控制模块300与灯具连接。
52.使用者通过主控器产生控制信号,控制信号经信号输出端、信号输入端100以及转换模块200传输至解码控制模块300,解码控制模块300若能够识别控制信号,则对控制信号解码并产生对应的驱动信号传输至灯具,以驱使灯具按照需求工作,以此过程实现对灯具的控制。当主控器的信号输出端与信号输入端100之间的信号线接反时,解码控制模块300不能够直接识别控制信号,则解码控制模块300控制转换模块200对控制信号进行电平反转处理,以使得控制信号极性反相,进而解码控制模块300能够正确识别控制信号。以此,实现自动适配控制信号极性的效果,有利于令使用更加灵活、便捷,扩展使用范围,满足使用需求。
53.在某些实施例中,极性自动适配解码控制板可以是设置在灯具内的实施方式。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
55.当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。
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