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单片机在舞台灯光换色器设计中的应用

单片机在舞台灯光换色器设计中的应用

【广州舞台灯光设备厂:华阳灯光】摘要:灯光换色器舞台上常用的灯光设备。本文详细介绍一种采用AT89C2051单片机设计的新型换色器。首先,简述换色器的工作原理及基使用的DMX512通信协议。然后,详细介绍E2PROM芯片X25045的使用。最后,给出X25045的接口设计。

引言

舞台灯光效果设计是舞台场景设计的重要组成部分。目前国内使用的各种新型灯光设备,如换色器、调光器、电脑灯等大多是从国外进口,国内几乎没有生产。为此,我们应国内某舞台灯不设备厂的要求设计了一种以AT89C2051单片机为控制器的新型舞台灯光换色器HSQ-1A。该换色器可变换8种色彩,换色精度高,工作可靠。使用时,舞台上所有的换色器和总控制台根据RS-485协议连成总线网络;总控制台作为主机通过总线发布命令,控制所有换色器的工作。以下介绍换色器的工作原理及设计方案。

系统结构和工作原理

换色器由一个中空的框架、两根卷轴以及各色透光薄膜组成。制作时,首先将不同颜色的透光膜连接成条幅,并在条幅的两端安上卷轴。然后用卷轴将条幅卷起,以活动的方式把卷轴安装在框架的两侧。使用时,把换色器放在白色光源前方,转动两根卷切换不同颜色的透光膜,从而产生不同颜色的灯光效果。这种不换光源只换透光膜的换色方案,与更换不同颜色光源的方案相比,虽然换色速度较慢,但成本低,可靠性高。因此,换色器在换色频度低的场合中应用很广。

在换色器的设计中,重点在于卷轴的驱动和定位机构的设计。过去,采用的交流电机和光电码盘实现方式,运行噪声大、定位精度差,在实际使用中效果不理想。现在,在新换色器中选用步进电机作为驱动和定位机构,彻底解决了以上问题。换色器工作时运行平稳、噪声小、定位精度高,完全达到了设计要求。