本實用新型涉及光電領(lǐng)域，尤其涉及一種點光源控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國城市建設(shè)步伐的加快，為了提高城市整體形象，美化城市環(huán)境，對城市建筑物和公共空間實施設(shè)計燈光亮化工程，需要各種裝飾點光源；另外，隨著人民生活水平的提高，文藝表演的日益發(fā)展，在舞臺燈光裝飾方面，也需要各種特色的舞臺燈光，需要各種類型的點光源。

然而，目前的燈光裝飾及亮化方法只適合大型多點控制；有較高解析像素為主的工程方案，還需要播放視頻信號或圖像顯示；不論施工工程大小，需整套系統(tǒng)完備才可進行效果表演，造價往往非常昂貴；同時，針對每一不同工程施工造型布置，還需另外編輯異形處理器程序，才能達到良好播放效果；而且，每48個點光源需另外安裝供應(yīng)電源，對于施工布線也要求較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種布線簡單、可靠性高、靈活性強的點光源控制系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種點光源控制系統(tǒng)，包括單臺控制單元、主副機聯(lián)機單元、DMX控制單元及點光源組，所述點光源組包括多個依次相連的點光源，所述點光源組與所述單臺控制單元、主副機聯(lián)機單元及DMX控制單元分別相連。

作為上述方案的改進，所述單臺控制單元包括VST-5控制器，所述VST-5控制器連接點光源組。

作為上述方案的改進，所述主副機聯(lián)機單元包括VST-5控制器主機、一臺或多臺依次相連的VST-5控制器副機及終端匹配器，所述VST-5控制器主機、VST-5控制器副機及終端匹配器通過傳輸線依次串接；所述VST-5控制器主機及每一VST-5控制器副機分別連接點光源組，所述點光源組中的多個點光源依次首尾相連。

作為上述方案的改進，所述終端匹配器為與傳輸線具有相同阻抗的匹配電阻。

作為上述方案的改進，所述DMX控制單元包括DMX控制器及一臺或多臺VST-5控制器，所述DMX控制器及VST-5控制器通過傳輸線依次串接，每一VST-5控制器分別連接點光源組。

作為上述方案的改進，所述傳輸線為DMX信號線。

作為上述方案的改進，所述傳輸線為外壁包覆有金屬箔的雙絞線或多絞線。

作為上述方案的改進，所述VST-5控制器包括單片機、驅(qū)動芯片、鎖存器、三極管及上拉電阻，所述驅(qū)動芯片、鎖存器、三極管及上拉電阻分別與單片機電連接。

作為上述方案的改進，所述驅(qū)動芯片的型號為SN7407。

作為上述方案的改進，所述鎖存器的型號為74HC595。

實施本實用新型的有益效果在于：

本實用新型適用于不需高分辨率之亮化工程，光點間距可依照實際需求改變，可隨施工外型布點，彈性空間及變化性大，用戶可以最經(jīng)濟方案，達到城市亮化工程效果。

本實用新型和傳統(tǒng)方法相比具有以下有益效果：

（1）點光源所需的電源及信號由VST-5控制器直接提供，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，每48個點光源需另外安裝供應(yīng)電源的缺點，可大大降低施工布線難度；

（2）VST-5控制器與VST-5控制器之間使用DMX512信號傳送表演數(shù)據(jù)；

（3）可通過單臺控制單元實現(xiàn)單機（32個點光源）表演；

（4）可通過主副機聯(lián)機單元實現(xiàn)聯(lián)機表演，最多可聯(lián)機1000組 (32000個點光源)，不存在信息通路阻塞的問題，且連線簡單、可靠性高；

（5）可通過DMX控制單元使用一般DMX512控臺經(jīng)由VST-5控制器對點光源進行表演控制。

附圖說明

圖1是本實用新型點光源控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型點光源控制系統(tǒng)中單臺控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型點光源控制系統(tǒng)中主副機聯(lián)機單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型點光源控制系統(tǒng)中DMX控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型點光源控制系統(tǒng)中VST-5控制器的電路示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。僅此聲明，本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞，僅以本發(fā)明的附圖為基準，其并不是對本發(fā)明的具體限定。

參見圖1，圖1顯示了本實用新型點光源控制系統(tǒng)100的具體結(jié)構(gòu)，其適用于不需高分辨率之亮化工程，如戶外大樓建筑物，外墻輪廓，玻璃帷幕，橋梁，城市標的物之亮化工程，光點間距可依照實際需求改變，可隨施工外型布點，彈性空間及變化性大，用戶可以最經(jīng)濟方案，達到城市亮化工程效果。點光源控制系統(tǒng)100包括單臺控制單元1、主副機聯(lián)機單元2、DMX控制單元3及點光源組4，所述點光源組4包括多個依次相連的點光源，所述點光源組4與所述單臺控制單元1、主副機聯(lián)機單元2及DMX控制單元3分別相連。

優(yōu)選地，所述點光源組4包括32個依次相連的點光源，但不以此為限制，用戶可根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)點光源的數(shù)量。所述點光源采用20pcs SMD 5055三色RGB LED；點光源外殼附蓋有乳白色透明罩；點光源使用防水連接器，可依照工程施工不同需求改變連接長度；點光源與點光源之間連接距離最長為2米；點光源需防水；靜態(tài)功耗：<1W；輸出功率：<60W。

如圖2所示，所述單臺控制單元1包括VST-5控制器，所述VST-5控制器連接點光源組4。

單臺控制單元1采用單臺控制模式，具體地：VST-5控制器通過將視頻信號轉(zhuǎn)換為差分信號，從而控制光源組中的多個點光源，使各點光源按照預(yù)設(shè)模式進行表演，實現(xiàn)點光源的單點控制。

同時，VST-5控制器還用于向各點光源提供電源。避免了現(xiàn)有技術(shù)中，每48個點光源需另外安裝供應(yīng)電源的缺點，可大大降低施工布線難度。

如圖3所示，所述主副機聯(lián)機單元2包括VST-5控制器主機、一臺或多臺依次相連的VST-5控制器副機及終端匹配器，所述VST-5控制器主機、VST-5控制器副機及終端匹配器通過傳輸線依次串接；所述VST-5控制器主機及每一VST-5控制器副機分別連接點光源組4，所述點光源組4中的多個點光源依次首尾相連。

需要說明的是，主副機聯(lián)機單元2包括四個部分：VST-5控制器主機、傳輸線、VST-5控制器副機及終端匹配器，其中，所述傳輸線優(yōu)選為DMX信號線，即所述VST-5控制器主機、VST-5控制器副機及終端匹配器通過DMX信號線依次串接，可以實現(xiàn)1000臺控制器級聯(lián)（一般情況下，點光源組4包括32個依次相連的點光源，即總共可實現(xiàn)32000個點的級聯(lián)控制）。

主副機聯(lián)機單元2采用主副機聯(lián)機模式，主副機聯(lián)機模式采用DMX512協(xié)議，DMX512協(xié)議適用一點對多點的主從式通信協(xié)議，其互聯(lián)形式采用多點總線結(jié)構(gòu)，不存在信息通路阻塞的問題，且連線簡單、可靠性高。其中，每個數(shù)據(jù)包由若干數(shù)據(jù)幀組成，每幀數(shù)據(jù)包括1位低電平起始位、8位數(shù)據(jù)位和2位高電平停止位。DMX協(xié)議要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈蕿?50kbPs，亦即每位的傳輸時間為4us，每幀數(shù)據(jù)的傳輸時間為44us，它支持多達512幀數(shù)據(jù)傳輸，每幀數(shù)據(jù)與相應(yīng)的控制支路相對應(yīng)。

具體地：VST-5控制器主機發(fā)出滿足DMX512時序的數(shù)據(jù)包，VST-5控制器副機根據(jù)本機地址接受本地址范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，DMX信號線必須符EIA485規(guī)范，優(yōu)選為外壁包覆有金屬箔的全編織雙絞線或多絞線，電壓降??；同時，在主副機聯(lián)機單元2末端的一臺VST-5控制器副機上裝設(shè)終端匹配器，以吸收反射波，防止反射波所造成的信號畸變，所述終端匹配器優(yōu)選為與傳輸線具有相同阻抗的匹配電阻。

如圖4所示，所述DMX控制單元3包括DMX控制器及一臺或多臺VST-5控制器，所述DMX控制器及VST-5控制器通過傳輸線依次串接，每一VST-5控制器分別連接點光源組4。

進一步，所述傳輸線為DMX信號線，優(yōu)選為外壁包覆有金屬箔的全編織雙絞線或多絞線，電壓降小。

如圖5所示，所述VST-5控制器包括單片機5、驅(qū)動芯片6、鎖存器7、三極管及上拉電阻，所述驅(qū)動芯片6、鎖存器7、三極管及上拉電阻分別與單片機5電連接。所述驅(qū)動芯片6的型號為SN7407，所述鎖存器7的型號為74HC595，三極管的型號為S9013。

需要說明的是，圖3所示的VST-5控制器主機和VST-5控制器副機均采用VST-5控制器。

VST-5控制器的輸入電壓為 AC 100-240V 50-60Hz；工作溫度：-20-60℃；輸出電流：12A MAX，4A×3CH；每一個VST-5控制器可控制32個點光源，VST-5控制器與點光源之間連接距離最長為10米；VST-5控制器內(nèi)置開關(guān)電源，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，每48個點光源需另外安裝供應(yīng)電源的缺點，可大大降低施工布線難度。

具體地，所述VST-5控制器包括單片機5、及和單片機5相連的驅(qū)動芯片6、鎖存器7、三極管S9013及上拉電阻，VST-5控制器結(jié)構(gòu)簡單，元器件都是經(jīng)典電路中的常用器件，產(chǎn)品容易形成模塊化，性能也相對比較穩(wěn)定，保證了點光源控制系統(tǒng)100的整體功能實現(xiàn)。其中，鎖存器7的SCK端和RCK端分別并聯(lián)在單片機5的P1. 7和P1. 6上，且每個單片機5要控制幾十甚至更多的鎖存器7，為了保證SCK端和RCK端有足夠的灌入電流，必須根據(jù)實際情況每隔N個鎖存器7后安裝驅(qū)動芯片6。由LED的發(fā)光原理知道，LED是電流控制元件，它的發(fā)光亮度與發(fā)光芯片中通過的平均電流成一定的比率關(guān)系，通過控制LED電流值就可以達到控制LED燈的亮度的目的。

工作時，VST-5控制器將接收到的數(shù)據(jù)通過串行輸出傳輸給鎖存器7，由鎖存器7帶動驅(qū)動芯片6，驅(qū)動芯片6驅(qū)動LED彩屏的各個像素點的RGB三色燈（即點光源)，得到預(yù)期的顯示。

由上可知，本實用新型和傳統(tǒng)方法相比具有以下特色和創(chuàng)新點：

（1）點光源所需的電源及信號由VST-5控制器直接提供；

（2）VST-5控制器與VST-5控制器之間使用DMX512信號傳送表演數(shù)據(jù)；

（3）可通過單臺控制單元1實現(xiàn)單機（32個點光源）表演；

（4）可通過主副機聯(lián)機單元2實現(xiàn)聯(lián)機表演，最多可聯(lián)機1000組 (32000個點光源)；

（5）可通過DMX控制單元3使用一般DMX512控臺經(jīng)由VST-5控制器對點光源進行表演控制。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。