一种DMX-RDM集中布线系统的制作方法

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种dmx-rdm集中布线系统。

背景技术：

传统的led路灯通常只需要连接一根三芯线加上保护套管就能完成灯杆内部接线，然而随着时代的发展，人们对路灯的要求越来越不满足于只是简单的照明功能，远程智能可控将是今后led照明发展的大方向。

对于多个灯具集成在一个灯杆上且需要dmx512-rdm控制的应用，由于灯杆内部空间的限制，dmx512信号线难以采用手拉手的连接方式，导致接线复杂，信号传输不稳定等实际使用问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的问题，提出了一种接线简单、信号传输稳定的dmx-rdm集中布线系统。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

本实用新型提供一种dmx-rdm集中布线系统，用于集成有多个灯具的灯杆，系统包括dmx解码模块、串行通信控制电路、mcu芯片；所述dmx解码模块将rdm信号转换为单片机控制信号经串行通信控制电路发送到每个灯具内的mcu芯片。

作为优选，系统还包括设于所述dmx解码模块前的rdm信号放大隔离电路。

作为优选，所述rdm信号放大隔离电路包括具有第一单稳态多谐振器和第二单稳态多谐振器的触发器、第一rs485收发器、第二rs485收发器；rdm信号依次经第一rs485收发器、第一rs485收发器连接dmx解码模块；所述第一单稳态多谐振器的负边沿触发输入端分别连接第一rs485收发器和第二rs485收发器，所述第一单稳态多谐振器的正边沿触发输入端连接电源电压，所述第一单稳态多谐振器的低电平输出端连接所述第一rs485收发器，所述第一单稳态多谐振器的高电平输出端与所述第二单稳态多谐振器的复位端连接；所述第二单稳态多谐振器的负边沿触发输入端分别连接第一rs485收发器和第二rs485收发器，所述第一单稳态多谐振器的正边沿触发输入端连接电源电压，所述第二单稳态多谐振器的低电平输出端连接所述第二rs485收发器，所述第二单稳态多谐振器的高电平输出端与所述第一单稳态多谐振器的复位端连接。

作为优选，所述串行通信控制电路包括多个恒流驱动芯片、多个三极管快速响应电路；三极管快速响应电路连接于相邻恒流驱动芯片之间；所述恒流驱动芯片用于与灯具内的mcu芯片连接。

作为优选，所述dmx解码模块包括dmx解码电路、dmx编址电路。

作为优选，所述dmx解码电路包括dmx输入支路、rs485通信芯片；所述dmx输入支路连接的rs485通讯芯片的输入端，所述rs485通讯芯片的输出端输出rx_data信号给mcu芯片；所述dmx输入支路包括第一熔断器、第二熔断器、第一电阻、第二电阻、第一半导体放电管第二半导体放电管第三半导体放电管；所述第一熔断器的一端输入dmx信号，另一端经第一电阻连接所述rs485通讯芯片；所述第一熔断器与所述第一电阻之间还连接有一端接地的第一半导体放电管；所述第二熔断器的一端输入dmx信号，另一端经第二电阻连接所述rs485通讯芯片；所述第二熔断器与所述第二电阻之间还连接有一端接地的第二半导体放电管；所述第一半导体放电管经所述第三半导体放电管连接所述第二半导体放电管，所述dmx编址电路包括第三熔断器、第四熔断器、第四半导体放电管、第五半导体放电管、第三电阻、第四电阻；所述第三熔断器的一端输入add信号，另一端依次经所述第四半导体放电管、第三电阻连接mcu芯片的地址输入端；所述第四熔断器的一端输入add信号，另一端依次经所述第五半导体放电管、第四电阻连接mcu芯片的地址输出端。

作为优选，所述dmx解码模块还包括温度检测电路和电流检测电路；所述温度检测电路、所述电流检测电路分别与mcu芯片连接。

作为优选，所述电流检测电路包括电流检测芯片、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容；所述电流检测芯片的正输入端与负输入端之间串联有第五电阻、第六电阻；所述第五电阻两端并联有第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容，且两端串联在地回路两端；所述电流检测芯片的输出端和负输入端之间串联有第十电阻。

作为优选，所述dmx解码模块还包括dc-dc供电电路，用于为所述dmx解码模块、mcu芯片供电。

作为优选，所述dc-dc供电电路包括保护电路、电压检测电路、降压电路；输入电压依次经保护电路、电压检测电路、降压电路后输出供电电压。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统，应用于集成多个灯具的灯杆。该系统布线简单，利用串行通讯将从rdm信号转换的单片机信号传送到每个灯具，如此一来将灯杆作为一个整体控制，单个灯具的损坏不会影响到其他灯具。并且，在dmx解码模块之前设置了rdm信号隔离电路，能保证信号传输稳定。

附图说明

图1为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统的原理框图；

图2为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统的布线结构图；

图3为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统关于rdm信号放大隔离电路的布线结构图；

图4为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中串行通信控制电路的电路图；

图5为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中rdm信号放大隔离电路的电路图；

图6为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中mcu芯片的电路图；

图7为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中dmx解码模块的解码电路的电路图；

图8为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中dmx解码模块的编址电路的电路图；

图9为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中dmx解码模块的温度检测电路的电路图；

图10为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中dmx解码模块的电流检测电路的电路图；

图11为本实用新型一种dmx-rdm集中布线系统中dmx解码模块的dc-dc供电电路的电路图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1，一种dmx-rdm集中布线系统，用于集成有多个灯具的灯杆，系统包括dmx解码模块、串行通信控制电路、mcu芯片。所述dmx解码模块将rdm信号转换为单片机控制信号经串行通信控制电路发送到每个灯具内的mcu芯片。如图2，该系统采用dmx512-rdm集中布线系统，其输入端包括两条输入电力线总线，两条dmx512-rdm总线；输出电源信号线到每个灯具上。系统将rdm信号转换为单片机控制信号，以串行方式将转换后的信号发送到每个灯具中。灯具中的mcu芯片可以识别单片机控制，这样可将灯杆作为一个整体来控制，且单个灯具的损坏不会影响到其他灯具。该串行通信方式使系统接线简单，便于在有限空间的灯杆内布置。

如图7、8，所述dmx解码模块包括dmx解码电路、dmx编址电路。所述dmx解码电路包括dmx输入支路、rs485通信芯片u4。所述dmx输入支路连接的rs485通讯芯片u4的输入端，所述rs485通讯芯片u4的输出端输出rx_data信号给mcu芯片。所述dmx输入支路包括第一熔断器f2、第二熔断器f3、第一电阻r33、第二电阻r35、第一半导体放电管d9、第二半导体放电管d15、第三半导体放电管d14。所述第一熔断器f2的一端输入dmx信号，另一端经第一电阻r33连接所述rs485通讯芯片u4的b端，所述第一熔断器f2与所述第一电阻r33之间还连接有一端接地的第一半导体放电管d9。所述第二熔断器f3的一端输入dmx信号，另一端经第二电阻r35连接所述rs485通讯芯片u4的a端。所述第二熔断器f3与所述第二电阻r35之间还连接有一端接地的第二半导体放电管d15。所述第一半导体放电管d9经所述第三半导体放电管d15连接所述第二半导体放电管d14。所述rs485通讯芯片u4的a端经上拉电阻连接vdd或b端经下拉电阻接地。所述rs485通信芯片u4选用max13085sop-8芯片。

所述dmx编址电路包括第三熔断器f4、第四熔断器f5、第四半导体放电管d17、第五半导体放电管d19、第三电阻r37、第四电阻r38。所述第三熔断器的一端输入add_in信号，另一端依次经所述第四半导体放电管、第三电阻连接mcu芯片的地址输入端；所述第四熔断器f5的一端输出add_out信号，另一端依次经所述第五半导体放电管、第四电阻r38连接mcu芯片的地址输出端。

如图4，所述串行通信控制电路包括多个恒流驱动芯片、多个三极管快速响应电路。三极管快速响应电路连接于相邻恒流驱动芯片之间，所述恒流驱动芯片用于与灯具内的mcu芯片连接。当有n个灯具时，则需要n个恒流驱动芯片，n-1个三极管快速响应电路。所述恒流驱动芯片可选用my922ite芯片。以图中，左边起第一个恒流驱动芯片与第二恒流驱动芯片之间连接的三极管快速响应电路为例，所述三极管快速响应电路包括第十一电阻r101、第十二电阻r109、第十三电阻r105、第十四电阻r106、第一三极管q1、第二三极管q2、第二电容c19、第三电容c17。所述第十一电阻r101连接于第一个恒流驱动芯片u6的do端与第二恒流驱动芯片u7的di端之间。所述第十二电阻r109一端连接第一恒流驱动芯片u6的do端，另一端连接第一三极管q1的基极，第二电容c19并联在第十二电阻r109两端。所述第一三极管q1的集电极依次经第十三电阻r105、第三电容c17接地，所述第一三极管q1的集电极还连接所述第二三极管q2的基极。所述第二三极管q2的集电极经第十四电阻r106接5v电源，所述第二三极管q2的集电极还连接第二个恒流驱动芯片u7的di端。所述第一三极管q1的发射极和所述第二三极管q2的发射极均接地。将三极管快速响应电路连接于相邻两个恒流驱动芯片之间，可避免线路过长造成通讯上的延迟。

如图6，当有n个灯具时，多个灯具集成在一个灯杆内，每个灯杆中都设有mcu芯片。所述mcu芯片采用mr_rdm06。所述mcu芯片可识别单片机控制信号，通过串行通信控制电路与集成在灯杆内的dmx解码模块连接（参照图2）。当rdm信号转化为单片机控制信号发送给每个灯杆的mcu芯片后，灯杆端将灯具实时工作数据检测反馈给mcu芯片。

所述dmx解码模块还包括温度检测电路和电流检测电路。如图9，温度检测电路采用温度检测芯片u6，如采用lm75btssop-8温度检测芯片检测灯具工作温度，将检测到的温度信号返回给mcu芯片。如图10，所述电流检测电路包括电流检测芯片u3、第五电阻r19、第六电阻r17、第七电阻r22、第八电阻r24、第九电阻r29、第十电阻r14、第一电容c18。所述电流检测芯片u3的正输入端与负输入端之间串联有第五电阻r19、第六电阻r17。所述第五电阻r19两端并联有第七电阻r22、第八电阻r24、第九电阻r29、第一电容c18，且两端串联在地回路两端。所述电流检测芯片u3的输出端out和负输入端之间串联有第十电阻r14。电流检测电路将灯具的工作电流检测信号发送给mcu芯片。

如图11，所述dmx解码模块还包括dc-dc供电电路。所述dc-dc供电电路包括保护电路、电压检测电路、降压电路。输入电压依次经保护电路、电压检测电路、降压电路后输出供电电压。所述保护电路包括双向瞬态二极管、晶体管等构成防浪涌的过压保护电路。所述电压检测电路包括第十五电阻r12、第十六电阻r13、第四电容c11。所述第十五电阻r12的一端连接于保护电路与降压电路之间，另一端经第四电容c11接地，所述第十五电阻r12的另一端还经所述第十六电阻r13接地。该电压检测电路用于检测输入降压电路的输入电压，并将电压信号反馈给mcu芯片。降压电路包括降压芯片及其外围电路，用于将输入电压降压输出5v电压以供dmx解码模块供电使用。所述降压芯片可选用xl7005s0p-8u2芯片。

为了提高传输信号的稳定性，如图1、3，系统还包括设于所述dmx解码模块前的rdm信号放大隔离电路。如图5，所述rdm信号放大隔离电路包括具有复位功能的第一单稳态多谐振器和第二单稳态多谐振器的触发器、、第一rs485收发器、第二rs485收发器。rdm信号依次经第一rs485收发器、第一rs485收发器连接dmx解码模块。所述第一单稳态多谐振器的负边沿触发输入端a分别连接第一rs485收发器u1的d1端和第二rs485收发器u2的rxd端，所述第一单稳态多谐振器的正边沿触发输入端b连接电源电压vdd，所述第一单稳态多谐振器的低电平输出端q连接所述第一rs485收发器，所述第一单稳态多谐振器的高电平输出端q\与所述第二单稳态多谐振器的复位端r\连接。所述第二单稳态多谐振器的负边沿触发输入端a分别连接第一rs485收发器u1的ro端和第二rs485收发器u2的txd端，所述第一单稳态多谐振器的正边沿触发b输入端连接电源电压vdd1，所述第二单稳态多谐振器的低电平输出端q连接所述第二rs485收发器，所述第二单稳态多谐振器的高电平输出端q\与所述第一单稳态多谐振器的复位端r\连接。所述触发器可选用74hc123触发器。所述第一rs485收发器可选用amd4851收发器。所述第二rs485收发器可选用amd2483收发器，且自带隔离功能。rdm信号放大隔离电路利用触发器来处理信号，通过第一rs485收发器、第二rs485收发器接收信号并隔离放大后发送给dmx解码模块，以提高双向传输信号的稳定性，使得系统所控制的每个灯具都能稳定工作。

当具有rdm信号放大隔离电路时（参照图3），当有n个灯具时，多个灯具集成在一个灯杆内，每个灯杆中都设有mcu芯片。所述mcu芯片采用mr_rdm06。所述mcu芯片可识别单片机控制信号，通过隔离放大电路与集成在灯杆内的dmx解码模块连接。rdm信号被隔离放大处理后，无需启动串行通信控制电路，就能将rdm信号送入灯杆内的dmx解码模块。当rdm信号转化为单片机控制信号发送给每个灯杆的mcu芯片，灯杆端将灯具实时工作数据检测反馈给mcu芯片。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。