【摘 要】
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随着智能照明技术的快速发展,应用于舞台灯光照明的国际标准DMX512协议被广泛拓展应用于LED控制领域,因定速率DMX512协议带载能力受限,自适应变速率DMX512协议逐渐成为新的发展趋势。本文针对传统解码算法在变速率DMX512协议解码时容易因误差累积导致错误的问题,提出了基于余数补偿的变速率DMX512协议解码算法,并通过平均分割PWM优化了全彩显示效果,完成了变速率DMX512解码专用芯片
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随着智能照明技术的快速发展,应用于舞台灯光照明的国际标准DMX512协议被广泛拓展应用于LED控制领域,因定速率DMX512协议带载能力受限,自适应变速率DMX512协议逐渐成为新的发展趋势。本文针对传统解码算法在变速率DMX512协议解码时容易因误差累积导致错误的问题,提出了基于余数补偿的变速率DMX512协议解码算法,并通过平均分割PWM优化了全彩显示效果,完成了变速率DMX512解码专用芯片设计。本文工作主要包括:（1）.提出了基于九进制余数补偿的新型DMX512解码算法,通过余数补偿算法和补偿间隔分布算法消除解码过程中的误差累积,实现了高效率的变速率DMX512解码。（2）.设计了一种在八进制计数电路基础上,通过动态插入延迟时钟周期,实现九进制计数并得到计数的商和余数的电路,避免了复杂的除法取余电路。（3）.针对PWM实现RGB全彩显示在较长机器周期时可能产生的闪烁现象,通过将灰度数据划分为高位灰度数据和低位灰度数据两部分,使用平均分割PWM算法提高了刷新率,优化了视觉效果。（4）.设计了集成变速率DMX512解码和平均分割PWM优化显示的专用芯片,开展了仿真和测试,并进行了流片验证和生产测试。与传统DMX512算法相比,本文算法有效消除了误差累积,扩大了DMX512协议在变传输速率环境下的使用范围,将可用最大采样周期提高了12.5倍;本文平均分割PWM算法与传统脉宽调制PWM算法相比较,有效地提高了刷新率,优化了全彩色显示效果。
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