Presenta el desarrollo y la composición de la iluminación del escenario, la estructura del sistema de control de iluminación del escenario, la ubicación y función de la instalación del equipo y explica los aspectos relevantes de la distribución de energía de la iluminación del escenario. , control y diseño de ingeniería.
Palabras clave: iluminación escénica, sistema de control, módulo de comunicación
Desde la aparición del escenario, la iluminación escénica se ha convertido en parte del mismo. La iluminación escénica se centra en cuatro elementos: visión, realismo, estética y expresión. Ha evolucionado a lo largo de los años. Poco a poco se convirtió en el sistema de iluminación más completo y avanzado de la actualidad. El primer período floreciente del drama ocurrió en la antigua Grecia hace más de dos mil años. Los teatros de aquella época eran todos al aire libre o semiabierto. La iluminación del escenario depende de la enorme "luz" del cielo: el sol, por lo que la actuación sólo se puede realizar durante el día. Sin embargo, desventajas objetivas como la necesidad de descanso y entretenimiento nocturno, las representaciones al aire libre que se ven fácilmente afectadas por el clima y el desarrollo de obras de teatro, hacen que la iluminación del escenario sea un problema que la gente debe resolver.
El manejo adecuado de la iluminación del escenario es una señal de éxito en el diseño de iluminación del teatro. La iluminación del escenario no sólo debe iluminar a los actores para que el público pueda ver claramente las expresiones faciales, el comportamiento y los movimientos, sino que, lo que es más importante, debe hacer pleno uso de la tecnología de iluminación, ajustar las operaciones de iluminación y otros medios para mejorar el efecto artístico y hacer que el público Siéntete inmerso en la escena. La posición de instalación, función y configuración de la lámpara de la iluminación del escenario se divide principalmente en dos tipos según su función: circuito de atenuación regulable; Los métodos de iluminación escénica generalmente se dividen en tres tipos:
Respuesta. Se refiere a luces cenital y círculos de luz colgantes que extienden el escenario como parte de las luces cenital, así como iluminación en enrejados de uva y pasarelas.
B. Iluminación decorativa. Se refiere a las luces de superficie, luces de palma, luces de columna, luces laterales, luces de pie, serpentinas, luces de superficie de ángulo bajo, luces laterales interiores (exteriores), serpentinas de tocadiscos y enchufes de bajo voltaje instalados en el foso de la orquesta para conectarse a las luces musicales que prolongan el escenario.
C.Iluminación decorativa. Se refiere a la iluminación del cielo, la iluminación del suelo, los efectores láser, las luces de seguimiento, las fuentes musicales móviles y varias luces de computadora utilizadas en el escenario.
La iluminación del escenario es tan importante que la descripción anterior es relativamente simple. Analicémoslo desde una perspectiva técnica:
La estructura del sistema de control de iluminación del escenario se puede dividir aproximadamente en tres módulos: el módulo de interfaz hombre-máquina, el módulo de control principal y el módulo de control inferior. Los tres módulos se comunican entre sí a través del bus RS485 y transmiten datos a una velocidad de baudios fija.
La función principal del módulo de interfaz hombre-máquina es recibir instrucciones de control del controlador, lo que generalmente se puede lograr a través de un simple panel de control industrial. Después de recibir la instrucción, el módulo no traduce la instrucción y transmite directamente la información clave al módulo controlador principal a través del bus RS485.
El controlador principal es la parte central de todo el sistema de control de iluminación y es responsable de conectar la interfaz de control superior y el módulo de control de hardware inferior. Después de que la computadora de control principal recibe la información clave enviada por el módulo de control, la traduce en instrucciones de control binarias, luego la computadora host forma un marco completo de datos basado en las instrucciones recibidas y la dirección del módulo de control relevante, y la transmite; al bus descendente a través del bus RS485. Cada módulo de control subyacente obtiene sus propios datos en función de la coincidencia de direcciones.
El módulo de control subyacente es un dispositivo de hardware que controla directamente la acción de la iluminación del escenario. Debido a que la cantidad de luces del escenario es generalmente relativamente grande, la cantidad de módulos de control generalmente está entre 10 y 20. Todos los módulos de control están vinculados al mismo bus y se pueden programar de forma independiente entre sí. Cuando la computadora host envía datos al bus, todos los módulos de control reciben la información de los datos, analizan sus propias instrucciones y las ejecutan en función de la información de dirección contenida en la estructura de la trama.
El módulo de control del sistema de control de iluminación del escenario tiene principalmente dos funciones: una es comunicarse con el controlador principal y recibir instrucciones de la capa superior. El segundo es controlar la acción de iluminación de acuerdo con el circuito de hardware de control de instrucciones. Los dos módulos se presentan a continuación.
El siguiente es el módulo de comunicación receptor:
① Selección del modo de comunicación
Debido a que la señal de control es relativamente simple, aquí se utiliza la comunicación en serie. Este método es fácil de usar, requiere pocos equipos periféricos y puede elegir libremente el modo de función dual media/completa. Lo más importante del modo asíncrono es la configuración de la velocidad en baudios. Si es demasiado alto, aumentará la carga sobre el microcontrolador, o incluso será imposible; si es demasiado bajo, afectará la velocidad de respuesta de toda la operación;
②Selección de estándares de transmisión
Existen muchos estándares de transmisión en la actualidad, pero cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. Debido a que el estudio utiliza un sistema de iluminación, habrá muchas interferencias de diversos aparatos eléctricos y de audio, por lo que el método de transmisión elegido debe ser resistente a las interferencias.
Por lo tanto, cuando la distancia de comunicación es de decenas de metros a varios kilómetros, lo ideal es elegir el bus RS485 para la transmisión. El bus 485 utiliza dos líneas de transmisión y adopta transmisión balanceada y recepción diferencial, por lo que tiene la capacidad de suprimir la interferencia del modo ***. Además, el receptor tiene una alta sensibilidad y puede detectar voltajes tan bajos como 200 mV, por lo que puede mejorar en gran medida la capacidad antiinterferencia durante la transmisión y la señal transmitida se puede recuperar a miles de metros de distancia.
El bus RS485 es fácil de usar y puede utilizar un par de pares trenzados para implementar redes multiestación para formar un sistema distribuido. Debido a su sencillo equipamiento, bajo precio y larga distancia de comunicación, ha sido ampliamente utilizado en proyectos de ingeniería.
③Selección y uso de transceptores
Lo que se transmite en el bus 485 es el nivel 485, mientras que el microcontrolador y el microordenador de control principal sólo pueden reconocer el nivel TTL. De esta forma, se debe utilizar un chip especial para diseñar el circuito de conversión entre ambos, que es el transceptor. Hay muchos tipos de transceptores y se pueden cambiar diferentes niveles según sea necesario. Aquí, sólo se requiere conmutación de nivel 485-TTL. Utilice la serie Compare-g. Max ax48x y la serie Max148x con aislamiento. En aplicaciones, los niveles de aislamiento son necesarios para reducir la interferencia entre los circuitos de comunicación y otros circuitos. Aunque puede utilizar directamente transceptores 485 de alta gama con niveles de aislamiento, considerando el precio, es mejor diseñar el circuito de aislamiento usted mismo. Aquí se utilizan dispositivos optoacopladores y fuentes de alimentación independientes para lograr el aislamiento. Cuando utilice Max483, preste atención al control del extremo habilitado. El transceptor sólo está en estado de recepción cuando /re = 0 y es portátil, lo que evita la duplicación innecesaria de trabajo. La capa de gestión de funciones del módulo, el controlador de hardware y la capa de interfaz de funciones básicas en la Figura 2 pertenecen al middleware Opentv. La capa de gestión de funciones del módulo trata sobre las funciones de gestión y control de operaciones de audio, vídeo y canales. Para facilitar la escritura de aplicaciones de usuario, está escrita de acuerdo con ciertos estándares de interfaz de funciones de middleware. El controlador y la capa de interfaz de función básica son las partes subyacentes del middleware OpenTV. La programación de software de esta capa debe cambiarse de acuerdo con el controlador de hardware específico para proporcionar una funcionalidad de interfaz de controlador unificada a la capa de gestión de funciones del módulo.
③Sistema operativo y capa de controlador de hardware
El sistema operativo utilizado por este sistema es pSOS; la capa de controlador de hardware proporciona principalmente los controladores correspondientes para cada módulo de hardware. Los controladores principales incluyen: módulo del kernel, que es el principal responsable de proporcionar operaciones de proceso, como la creación y eliminación de procesos, módulo de interfaz, incluido el control de operación de la interfaz IC, comunicación en serie RS-232, control de tarjeta inteligente, etc. Módulo de audio; módulo de vídeo; módulo de unidad flash; módulo de desmultiplexación;
El último paso es la depuración del sistema decodificador: el software de este sistema se compila basándose en el compilador pSOS. El diagrama de bloques de prueba completo se muestra en la Figura 3. El sistema utiliza el generador de flujo de código TS como fuente TS de depuración del decodificador. La transmisión TS se modula en el canal a través del modulador QAM, y la señal QAM se envía al extremo frontal del decodificador para la demodulación QAM y luego a la placa del sistema para la decodificación de la fuente. La transmisión TS también se puede enviar directamente a través de la interfaz en la placa del sistema para una depuración independiente de la decodificación fuente. La prueba del PC del sistema se realiza en la plataforma PC+WINDOWS2000. El sistema que ejecuta el software se ejecuta en el entorno del sistema operativo en tiempo real pSOS. El archivo ejecutable compilado se carga desde el puerto serie en la RAM de la plataforma de hardware a través de la ROM de emulación, y luego el sistema lee y ejecuta el programa desde la dirección fija en la RAM. Dado que esta plataforma de hardware no proporciona un puerto de red, la función de depuración en línea de pSOS no se puede implementar. La información de depuración solo se puede obtener a través de la información de salida durante la ejecución del programa.
Por lo tanto, el puerto serie del hardware está conectado al puerto serie de la PC, y la información de depuración cuando el programa se está ejecutando se puede mostrar en la pantalla de la PC, para que el programador pueda obtener la información de depuración requerida.
[Conclusión]
Hoy en día, el control de los sistemas de iluminación ha evolucionado desde el funcionamiento manual hasta el control por ordenador. También plantea requisitos realistas para la mejora de los conocimientos informáticos de los bailarines. Creo que con la mejora continua del sistema de iluminación y la mejora de la calidad de los bailarines, nuestro escenario tendrá un aire más contemporáneo. Más atractivo, más emocionante.
Materiales de referencia:
[1] Li Haidong Architectural Electrical Science and Technology Press, 2002
[2], Dean Liu, Yao Han, iluminación escénica, Machinery Industry Press, 2004.
[3] Dou Weiping, Ma Yingjun, Color in Visual Design, Southeast University Press, 2001
[4] Zhang Wenjie "Iluminación de cine y televisión" Prensa científica y tecnológica, 2005.