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)計的年輕人來說，那個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個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，掌握一定的舞臺燈光操控知識是極其有必要的，那么今天北京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：人機界面模塊、主控機模塊、底層控制模塊。

　　1.人機界面模塊

　　人機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模塊。

　　2.主控機模塊

　　作為整個布光控制系統(tǒng)的核心部分，主控機負責(zé)上層控制界面和底層硬件控制模塊的聯(lián)系。主控機在收到控制模塊發(fā)來的按鍵信息后經(jīng)過翻譯，形成二進制的控制的指令;然后主控機依據(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，相互之間獨立編程。當(dāng)主控機向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時，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現(xiàn)對燈光動作的控制。下面北京演出公司將分別就這兩個模塊進行介紹。

　　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。在異步方法中最重要的是波特率的設(shè)置。太高的話會增加單片機的負擔(dān)，甚至不可實現(xiàn)；太低則會影響整個操作的響應(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、電器的干擾會相當(dāng)多，因此，應(yīng)該盡量選則抗干擾性比較強的傳輸方式。在通訊距離為幾十米到上千米時，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200mV的電壓，因此可以大大增強傳輸時的抗干擾能力，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現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)。它設(shè)備簡單，價格低廉，能進行長距離通信，故在工程項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，而單片機和主控微機只能識別TTL電平。這樣，在兩者間就必須有專用芯片設(shè)計轉(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高檔的帶隔離級的485收發(fā)器，但從價格考慮，北京演出公司建議大家還是自行設(shè)計隔離電路更好。

　　這里運用光電耦合器件，單獨電源供給等手段實現(xiàn)隔離。在使用Max483時，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)動來進行相應(yīng)的改動，目的是提供給模塊功能管理層統(tǒng)一的驅(qū)動接口函數(shù)。

　　4.操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動層

　　本系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)是pSOS。硬件驅(qū)動層主要針對各硬件模塊，為之提供相應(yīng)的驅(qū)動程序。主要的驅(qū)動包括：Kernel模塊，主要負責(zé)提供對進程的操作，諸如進程的創(chuàng)建和刪除等；接口模塊，包括IC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)動模塊；TUNER驅(qū)動模塊。

　　最后一步則是機頂盒系統(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TS碼流發(fā)生器作為機頂盒的調(diào)試TS源。

　　TS流通過QAM調(diào)制器調(diào)制到信道中，QAM信號送到機頂盒的前端進行QAM解調(diào)，再送入系統(tǒng)板中進行信源解碼。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行單獨調(diào)試。系統(tǒng)個人電腦的測試是在PC+WINDOWS2000平臺上進行的。而系統(tǒng)運行軟件則在pSOS實時操作系統(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。