【正文】 各個階段已 完成的工作 如 表 所示。 5 設(shè)計總結(jié) 經(jīng)過此次畢業(yè)設(shè)計，我鞏固了已學過的專業(yè)知識，也學到了許多新知識。偏移量在定時器匹配中斷時遞增，色彩變化速度由中斷頻率決定。漸暗時向 GRPPWM 中寫入依次減小的值。 閃爍效果是通過修改 PCA9635 的寄存器 LEDOUTn 來實現(xiàn)的，要點亮哪一位 LED，就將 LEDOUTn 中對應(yīng)的兩位置 1，否則置 0。 表 MODE1 寄存器位描述 位 符號 功能 7 AI2 只讀，同 Control register[7] 6 AI1 只讀，同 Control register[6] 5 AI0 只讀，同 Control register[5] 4 SLEEP 0 ：普通模式 1*：節(jié)能模式，內(nèi)部振蕩器關(guān)閉 3 SUB2 0*：子地址 2 無效 1 ：子地址 2 有效 2 SUB1 0*：子地址 1 無效 1 ：子地址 1 有效 1 SUB0 0*：子地址 0 無效 1 ：子地址 0 有效 0 ALLCALL 0*： ALLCALL 地址無效 1 ： ALLCALL 地址有效 模式寄存器 MODE2 片內(nèi)地址 0x01，其各位的詳細說明見 表 。各個寄存器的說明如下： (18) 控制寄存器（ Control register） 通過 I2C 總線寫入到 PCA9635 的第二個字節(jié)（第一個字節(jié)為 I2C 從機地址）將被存入此寄存器，它決定 I2C 總線上隨后的數(shù)據(jù)存放在哪些寄存器中。 在識別出起始標致 Break 之后， DMX512 數(shù)據(jù)可按照普通的串口數(shù)據(jù)進行接收了，中斷后標致 MAB 不會對串口數(shù)據(jù)的接收產(chǎn)生任何影響。 DMX512 數(shù)據(jù)包解析程序 如何解析 DMX512 從圖 DMX512 協(xié)議的時序圖可以看出，解析 DMX512 的關(guān)鍵在于如何識別 DMX512 的起始標致 Break 。 數(shù)據(jù)更新任務(wù) 從前面章節(jié)的介紹可以看出，單字節(jié)的數(shù)據(jù)更新已經(jīng)由人機界面任務(wù)完成了，這里數(shù)據(jù)更新任務(wù)所要完成的是使用隨機數(shù)效果“ 6”時所需要的大量數(shù)據(jù)的更新。 DMX512 發(fā)送任務(wù)的流程圖如 圖 所示。方案二：對于LPC2300 系列 ARM 還有另一種不需要模式轉(zhuǎn)換的方案， LPC2300 系列 ARM 的UART 口在空閑時 TXD 引腳默認為高電平，當配置線控制寄存器 UnLCR[6] 為1 時將使能發(fā)送間隔， TXD 引腳會被強制為低電平。 表 DMX512（ 1990）時間規(guī)定表 名稱 最小值 標準值 最大值 單位 中斷（ Break） 88 88 1000000 μ S 中斷后標識（ MAB） 8 μ S 光路信息結(jié)構(gòu)寬度（ Frame Widch） 44 μ S 開始位（ Start Bit） 4 μ S 停止位（ Stop Bit） 8 μ S 光路信息碼間隔標識（ MTBF） 0 沒有規(guī)定 1000000 μ S 數(shù)據(jù)包間隔標識（ MTBP） 0 沒有規(guī)定 1000000 μ S DMX512 格式的實現(xiàn)與方案比較 DMX512 協(xié)議的實現(xiàn)比較簡單，關(guān)鍵在于如何產(chǎn)生數(shù)據(jù)包前面 88 μ S 的Break（低電平）和 8μ S 的 MAB（高電平）。按串行方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù) ， 數(shù)據(jù)幀內(nèi)包含一個開始位 (低電平 )， 8 位數(shù)據(jù)和兩個停止位 (高電平 )， 沒有奇偶校驗 ， 也就是說一個數(shù)據(jù)幀有 11 個位元。 (15) START CODE (SC) 起始碼 ： SC 是數(shù)據(jù)流開始的通道數(shù)據(jù) ， 它具有與通道數(shù)據(jù)相同的格式 ， 一般為 11 個脈沖或 44 微秒。根據(jù)經(jīng)驗 ， 人們發(fā)現(xiàn)一個大于 88 微秒的 BREAK 將更有利于發(fā)送和接收 ， 一般在設(shè)計時將它設(shè)計為 120 微秒。 DMX512 協(xié)議信號格式 DMX512 信號時序圖 如 錯誤 !未找到引用源。所以最終我采用了方案二。要使用它，就必需對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行一些取舍，只存儲 DMX512 中使用到的通道數(shù)據(jù)。倘若用戶程序代碼加上操作系統(tǒng)代碼在 64KB 以內(nèi)（本系統(tǒng)代碼不會超過 64K），那么可以使用的 Flash空間高達 192KB，如果現(xiàn)場數(shù)據(jù)完全存儲（ 512 字節(jié)），那么可存儲的現(xiàn)場數(shù)多達 384 個。第一次選擇效果 6 為開，第二次選擇效果 6 為關(guān)。 /*隨機數(shù)效果開關(guān) */ } changedsig = 4。 0 代表無效果， 1 和 2 為兩種樣式不同的 閃爍效果， 3 為漸明效果， 4 為漸暗效果， 5 為魔術(shù)色效果， 6 為隨機數(shù)效果。效果編號 6 就屬于這種類型。 效果選擇功能的實現(xiàn) 本設(shè)計中涉及到兩類燈光效果。函數(shù) GetNodeAdr根據(jù)節(jié)點號 node 從 TinyARM T23 自帶的 EEPROM 中讀地址設(shè)置信息，返回值為對應(yīng)的從機地址。 /* 更新數(shù)據(jù) */ i = GetNodeAdr(node)。具體計算方法如 程序清單 所示。 (7) changedsig：數(shù)據(jù)改變標致； (8) changedadr：改變數(shù)據(jù)的地址，即全局變量 DMX_512 數(shù)據(jù)的下標； (9) changeddata：改變后的新數(shù)據(jù)。 在得到鍵值后，調(diào) 用 OSMboxPost( )函數(shù)，將鍵值以消息郵箱的形式發(fā)送給人機界面任務(wù)，待人機界面任務(wù)做進一步的處理。 軟件查詢 按鍵的軟件查詢程序流程圖如 圖 示。但 μC/OSII 規(guī)定在中斷服務(wù)程序中，不能使用系統(tǒng)延時函數(shù) OSTimeDly( )，這樣就帶來了大量系統(tǒng)資源的浪費。 中斷服務(wù) LPC2300 系列 ARM的 P0 和 P2 端口的每一個引腳都可以配置為上升沿中斷或者下降沿中斷。 控制器軟件設(shè)計系統(tǒng)框圖 分析設(shè)計要求，控制器共需要完成兩件事情：人機交流；數(shù)據(jù)發(fā)送。對于主控制器來說，若在系統(tǒng)設(shè)計時使用前后臺系統(tǒng)，那么控制器的人機交流將難以得到及時的響應(yīng)，為此主控制操作系統(tǒng)宜采用實時操作系統(tǒng)。 圖 狀態(tài)指示燈及按鍵電路 3 控制器軟件設(shè)計 整體軟件分析與設(shè)計 整個系統(tǒng)分為主控制器和節(jié)點兩部分。從機地址設(shè)置范圍 0x00~0x1FF，電路如 圖 所示， S1為拔碼開關(guān)。 RS485 通信電源電路如 圖 所示。 所示。為解決上電時 RS485 總線沖突問題，需添加上電抑制電路，如 圖 所示。 EIA485 通信標準的性能如所示： RS485 電路分析 RS485 接口電路如 圖 所示。RS422 是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)范 ，被命名為TIA/EIA422A 標準。 RS485 通信電路 DMX512 協(xié)議中規(guī)定其通信接口采 EIA485 標準。 圖 壓降測試電路 下面以藍色 LED 為例計算 圖 中發(fā)射極電阻 R88 與基極電阻 R56 的值。由于本設(shè)計中各節(jié)點只連接一個 PCA9635，故可將 PCA9635 地址固定。 LED 驅(qū)動電路設(shè)計 LED 驅(qū)動器 PCA9635 PCA9635 是 NXP 公司生產(chǎn)的一款 I2C 總線 LED 驅(qū)動器，共有 16 路輸出，輸出電流可達到 5mA，吸入電流可達到 25mA，可直接驅(qū)動 LED。ST7920 的特點在于它包括 64 16 位元字元顯示 RAM（ DDRAM 最多可顯示 16字元 4 行）及 64 256 位元繪圖顯示 RAM（ GDRAM），可實現(xiàn)圖形、文字的混合顯示。 RS232 通信電路如 圖 所示。 圖 ISP 選擇電路與核心板復(fù)位電路 當 LPC2300 芯片加密鎖死時，通過 ISP 對芯片內(nèi)部 Flash 進行整片擦除，可解除芯片的鎖死狀態(tài)。 LM2575 是一種高效率的開關(guān)穩(wěn)壓器件，資料顯示當其輸入電壓為 12∨，輸出電流為 1A 時，其效率可高達 77%，但開關(guān)電源也有開關(guān)電源的缺點，其輸出紋波較線性穩(wěn)壓器件大。 2 硬件電路設(shè)計 為簡化設(shè)計、節(jié)約成本，對控制器電路和節(jié)點電路進行了綜合，使得控制器和節(jié)點采用的是同樣的電路，以下對電路中的各模塊進行分析介紹。 DMX512 數(shù)字信號協(xié)議于 1986 年，首先由美國劇院研究機構(gòu)（ USITT）提出，后來經(jīng)過進一步的改進，于 1990 年正式公布?？梢韵胂笠幌?，如果一臺演出需要控制 100個調(diào)光回路，就要有一臺具有 100個電位器推子的調(diào)光臺，同 時還需要連接 100 條信號控制線，這樣的調(diào)光系統(tǒng)的組建和控制都是相當麻煩的事。受控的燈具也只有亮滅兩種狀態(tài)，根本 不可能調(diào)光，提供的純粹是單純的照明。而舞臺燈光作為舞臺設(shè)計的一部分在很大程度上影響著整個現(xiàn)場的效果，這使得現(xiàn)代舞臺燈光系統(tǒng)設(shè)計變得越來越復(fù)雜，舞臺燈光控制技術(shù)也應(yīng)運而生。 附錄 A 電路原理圖 .................................................................................................................32 原理圖 A .......................................................................................錯誤 !未定義書簽。 2 硬件電路設(shè)計 ..................................................................