协议的连接与实现

3．4．3　DMX 512协议的连接与实现

1）信号的传输及接口

DMX 512信号的传输采用平衡传输差模信号方式，这种方式能有效地抑制干扰。因为干扰信号一般是同相（共模）加在信号的正负端上，经差分放大器后，共模信号被相互抵消，滤除了干扰信号，有效地提高了系统的抗干扰能力。DMX 512信号的电器接口标准为EIA－485，接插件为5芯的XLR插头、座（也有采用3芯XLR接口的）。引脚定义如表3．5所示。

表3．5　各芯功能和导线颜色

一般DMX设备使用了1、2、3这三个引脚，有时为了实现信号的备份，如一个可控硅箱对应两个调光台（一主一备），则一路信号用2、3引脚，另一路信号用4、5引脚，地线共用。还有的设备厂家，如换色器的设备生产厂家，把4、5引脚用来给换色器的电机供电（有高压、低压两种），在连接、维修或更换设备时要注意区别。

2）DMX设备之间的连接

DMX设备之间的连接方式如图3．20所示。

图3．20　DMX设备的连接方式

设备之间的连接采用菊花链的形式，一般每个设备都有一个信号输入口和一个信号输出口（或称为THRO口）。下一台设备的输入口接上一台设备的输出口，如此相互串接。一个DMX 512输出口可以控制512个控制通道，但一般一条线路上只能驱动32台数字设备，假如接收端全部采用对信号衰减小的电路来接收信号，如采用MAXIM公司生产的MAX487集成电路来接收信号，那么一个DMX输出接口则能驱动128台数字设备。通常设备较多时，需使用DMX信号放大器。另外，DMX信号的传送距离在使用标准电缆的情况下约为300m，超过此距离时应使用信号放大器。

DMX 512信号的传输速率为250Kbit／s。为了消除信号传输中的杂波反射现象，在一个多台设备单元的DMX链路中，应在最后一台灯光设备的信号输出口接一个阻抗约为120Ω、功率为0．25W的终接负载，实现阻抗匹配。有一些数字灯光设备本身有终端开关，这种设备若置于整个链路的末端，应将开关设置到允许的位置，否则应设置到无效的位置。

3）控制台与灯具的配接及地址码的设定

DMX 512信号有较广泛的应用，包括硅箱的控制，以及电脑灯、换色器、512信号控制电源的开关等。利用DMX 512信号控制的设备很多，控制台与灯具之间的配接及地址码的设定方式不完全相同。

（1）数字调光台

将信号输出线与硅箱的输入口相连，各硅箱之间的信号进行串接，根据各硅箱的回路数，设定各硅箱、硅柜的起始地址码。数字调光台实际上就是电脑处理系统通过输入接口将推杆信息（如分控杆、集控杆、总控杆等）、按键信息（如记录场、集控、效果等）收集起来进行处理，处理结果通过输出接口转换为DMX 512信号，分别输出到相应的DMX信号输出口上，同时在显示器上显示出相应内容。

在硅箱的信号接收端，接收传送的DMX 512信号各个通道的数值（0～255），经过D／A转换，变换为0～10V的电压，控制可控硅的导通角，从而控制输出电压的高低，实现灯光亮度的调整。

（2）电脑灯控制台

设定地址码时，要考虑各个灯的通道数，比如灯的通道数为20，第1个灯的起始地址码设为1，则第2个灯的起始地址码应从21开始，也就是说，一个电脑灯就占了20个通道，如果地址码不重复（可根据需要设定两台同型号的灯为相同的地址码），控制台的一个输出口只能控制25台电脑灯。当然，现在的许多控制台，通道数已达到2 048，也就是说它有4个端口，每个端口512个通道，灯具可以接在不同的输出口上，通道总数可达2 048（512×4）。

在演播厅的实际应用中，有时会遇到这样的情况:有些电脑灯有时要挂到灯杆或灯架上，有时又要放到地上，而地上及灯杆上的信号分别连接了两个不同的DMX 512信号输出口。每次挂灯后重新分配地址码及重新编程又比较麻烦。这种情况下，在控制台加载灯库进行配接时，可以把要改变位置的电脑灯在两个输出口上预设同样的地址码，这样灯具在改变位置时，可以不要再重新配接及改变地址码。

电脑灯的控制原理与普通照明灯具有很大的区别。普通照明灯具是靠改变加到灯泡上的电压改变灯光的亮度，而电脑灯灯泡的亮度是不变的，是靠改变光闸开闭的大小来改变亮度，改变颜色轮的位置来改变颜色，通过图案轮的变化与旋转等来实现图案的变化与旋转，它们的变化都是由步进电机带动的。所以一个电脑灯一般都要占用多个通道乃至二三十个通道，每个通道的数据值（0～255）控制一个步进电机，有的控制灯光的亮度及频闪，有的改变颜色，有的改变图案等，经过灯光师巧妙地编排与应用，就形成了丰富多彩的效果。

（3）换色器

换色器与电脑灯类似，也是由DMX 512信号通道的信号值来控制电机，让电机带动色纸定位在不同的位置，实现颜色的变换。在地址码的设定中，换色器的地址码设定可能是重复最多的，我们可以根据换色器及灯具功能的相同与不同，将换色器进行分组，功能相同、需要同时换色的则设定成同样的地址码。当然，调光硅箱及电脑灯中的功能或用法完全相同的也可设定为同样的地址码。

除了专用控制台之外，还可以在普通电脑上安装灯光控制软件，通过内置输出卡或外置转接盒（如USB／DMX转换器）输出DMX信号，达到控制硅箱、电脑灯及换色器等设备的目的，这与专用控制台的原理是一致的，只不过没有专用控制台的按键、推杆及滚轮等操作方便快捷，但应用于小型场合或作为低成本的设备备份还是可行的。