用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器，包括模块插座底板、多个模块插座和多个模块，各模块对应插入模块插座上，所述模块插座底板和多个模块插座之间通过一根或多根模拟线控制连接，所述模块插座底板内设有控制总线，控制总线包括与各模块对应的多个局部控制单元，各个模块内分别设有单片机，单片机包括相连接的用于接收模拟电压信号的模拟开关和用于形成模块地址的Ａ／Ｄ转换器。本实用新型专利技术的编码器中，模块插座底板与模块插座之间只通过１～４根模拟线进行连接，并且其局部控制单元均仅由电阻简单构成，其系统结构简单，成本较低，可以方便地应用于结构要求更紧凑或地址线紧张的系统中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及舞台灯光控制技术，特别涉及一种用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器。
技术介绍
目前，对控制柜模块地址的区分一般有三种方式(1) 一个模块一个地址的方式， 即不需要编码；(2)模块自编码的方式；(3)地址总线控制模块的方式。然而，以上三种方式 均存在一定的缺点(l)对有96个模块的控制柜来说，若采用第一种方式，则编码器需要设 置96根地址线，这就使得系统非常复杂，设备成本也高；(2)对有96个模块的控制柜来说， 若采用第二种方式，则96个模块有96种地址设置，互换时需重新设置地址，使用太麻烦，对 现场操作人员有一定要求，系统可维护性太差；(3)对有96个模块的控制柜来说，若采用第 三种方式，则编码器需要设置7根地址线，然而在要求更紧凑的结构中或地址线紧张的系 统中，7根地址线还是太多了，这对设备的成本控制很不利，在系统结构的简化上还是有待 开发。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于舞台灯光控制柜 的模块地址编码器，该编码器结构简单、成本较低，且能方便应用于要求结构更紧凑或地址 线紧张的系统中。本技术的技术方案为一种用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器，包括模块插座底板、多个模块插座和多个模块，各模块对应插入模块插座上，所述模块插座底板和多个模块插座之间通过一根或多根模拟线控制连接，所述模块插座底板内设有控制总线，控制总线包括与各模块对应的多个局部控制单元，各个模块内分别设有单片机，单片机包括相连接的用于接收模拟电压信号的模拟开关和用于形成模块地址的A/D转换器。 所述模拟线为1 4根；当模拟线为1根时，控制总线的基准电压等分为128等份；当模拟线为2根时，控制总线的基准电压等分为16等份；当模拟线为3根时，控制总线的基准电压等分为8等份；当模拟线为4根时，控制总线的基准电压等分为4等份。 所述局部控制单元包括一组或多组分压电阻组件，各组分压电阻组件两端分别与基准电压和公共地线连接；单个局部控制单元内的分压电阻组件的数目与模拟线的数目相同。 所述各组分压电阻组件包括相连接的两个电阻器，两个电阻器的电阻值之和为一 个定值，各电阻器可采用标准序列值。 当模拟线为1根时，所述各分压电阻组件中两个电阻器的精度分别为0. 1% ;当模 拟线为2 4根时，所述各分压电阻组件中两个电阻器的精度分别为1%。 所述A/D转换器的转换精度为8位以上。 本技术的编码器使用时，其工作原理为各分压电阻组件对控制总线上的基3准电压进行分压，单个局部控制单元得到与各模块对应的一个或多个模拟电压，单个局部 控制单元内的模拟电压个数与其分压电阻组件的组数相应，各局部控制单元通过一根或多 跟模拟线将模拟电压传至相应的模块插座，当模块插入模块插座上时，模块内的单片机通 过模拟开关接收模拟电压信号后，经过A/D转换器转换形成该模块对应的地址。 本技术相对于现有技术，具有以下有益效果 1、本技术的编码器中，模块插座底板与模块插座之间只通过1 4根模拟线 进行连接，并且其局部控制单元均仅由电阻简单构成，其系统结构简单，成本较低，可以方 便地应用于结构要求更紧凑或地址线紧张的系统中。 2、本技术的编码器采用1 4根模拟线，也可适用于5 8根的系统，同时，本 技术除了应用于设有96个模块的控制柜，根据相同的原理，也可以应用于更多模块的 控制柜，如120、144、192个模块的控制柜等，还可以简化应用于模块较少的控制柜，如72、 60 、 48 、 36 、 24个模块的控制柜等，其应用范围较广，使用方便。附图说明图 1为实施例一的编码器内部电路示意图。图2为实施例一的编码器的结构示意图。图3为实施例一的编码器中单个模块与相应局部控制单元的连接示意图。图4为实施例二的编码器内部电路示意图。图5为实施例二的编码器的结构示意图。图6为实施例二的编码器中单个模块与相应局部控制单元的连接示意图。图7为实施例三的编码器内部电路示意图。图8为实施例三的编码器的结构示意图。图9为实施例三的编码器中单个模块与相应局部控制单元的连接示意图。图10为实施例四的编码器内部电路示意图。图11为实施例四的编码器的结构示意图。图12为实施例四的编码器中单个模块与相应局部控制单元的连接示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。 实施例一 本实施例一种用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器，其结构如图2所示，包括 模块插座底板、96个模块插座和96个模块，各模块对应插入模块插座上，模块插座底板和 多个模块插座之间通过一根模拟线控制连接，模块插座底板内设有控制总线，控制总线包 括与各模块对应的96个局部控制单元，各个模块内分别设有单片机，单片机包括相连接的 用于接收模拟电压信号的模拟开关和用于形成模块地址的A/D转换器。 如图3所示，以模块2为例子，与模拟线的数目对应，每个局部控制单元包括一组 分压电阻组件，各组分压电阻组件两端分别与基准电压和公共地线连接；各组分压电阻组 件包括相连接的两个电阻器，两个电阻器的电阻值之和为一个定值，各电阻器可采用标准序列值。 如图3所示，以模块2为例子，由电阻IVJP电阻IV2对基准电压(VJ分压产生 模块2的模拟电压VA，，其它模块的模拟电压产生方法与之一样，只是两个电阻阻值不同。 本实施例采用的模拟线为l根，所以将控制总线的基准电压等分为128等份；各分 压电阻组件中两个电阻器的精度分别为0. 1%。 A/D转换器的转换精度为8位以上。 本实施例的编码器使用时，其工作原理为用一根模拟线实现模块插座底板与各 模块插座的连接，其电路如图1所示，各分压电阻组件对控制总线上的基准电压进行分压， 单个局部控制单元得到与各模块对应的一个模拟电压，各局部控制单元通过一根模拟线将 模拟电压传至相应的模块插座，当模块插入模块插座上时，模块内的单片机通过模拟开关 接收模拟电压信号后，经过A/D转换器转换形成该模块对应的地址。 本实施例中，对电阻器的精度计算如下一根线的精度可以低至7位，7位包括128个码，每个码通过两个串联电阻对基准电压分压产生，那么对两个电阻而言，其分压精度要求为精度高于0.5X1 + 128 = 0.39% (0. 5表示每个码对应电压的正负偏差不能超过半个码对应的电压差)，所以对单个电阻而言，其精度要求为0. 39% +2 = 0. 195%，在使用0. 1%精度的电阻下，128个地址用一根模拟线即可实现，并且其精度裕量可接近100%。因此，本实施例用一根模拟线采用0. 1%精度电阻完全可以实现96个模块编码。 本实施例中，对于各个局部控制单元的模拟电压计算具体如下 第l个模拟电压把基准电压(Vcc)等分为128等份后，乘以(1-1)得到第l个模拟电压的下限；把基准电压等分为128等份后，乘以1得到第1个模拟电压的上限；下限加上基准电压的256等份，得到第1个模拟电压的区间中间值。第1个模拟电压取lXVee/256，但其具体值例外，直接取0。 第2个模拟电压把基准电压等分为128等份后，乘以(2-1)得到第2个模拟电压 的下限；把基准电压等分为128等份后，乘以2得到第2个模拟电压的上限；下限加上基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器，包括模块插座底板、多个模块插座和多个模块，各模块对应插入模块插座上，其特征在于，所述模块插座底板和多个模块插座之间通过一根或多根模拟线控制连接，所述模块插座底板内设有控制总线，控制总线包括与各模块对应的多个局部控制单元，各个模块内分别设有单片机，单片机包括相连接的用于接收模拟电压信号的模拟开关和用于形成模块地址的Ａ／Ｄ转换器。

【技术特征摘要】
用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器，包括模块插座底板、多个模块插座和多个模块，各模块对应插入模块插座上，其特征在于，所述模块插座底板和多个模块插座之间通过一根或多根模拟线控制连接，所述模块插座底板内设有控制总线，控制总线包括与各模块对应的多个局部控制单元，各个模块内分别设有单片机，单片机包括相连接的用于接收模拟电压信号的模拟开关和用于形成模块地址的A/D转换器。2. 根据权利要求1所述用于舞台灯光控制柜的模块地址编码器，其特征在于，所述模 拟线为1 4根；当模拟线为1根时，控制总线的基准电压等分为128等份；当模拟线为2 根时，控制总线的基准电压等分为16等份；当模拟线为3根时，控制总线的基准电压等分为 8等份；当模拟线为4根时，控制总线的基准电压等分为4等份。3. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞成兴，
申请(专利权)人：广州方达舞台设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]