灯光场景控制器 技术领域：
本发明涉及一种采用微处理器技术进行开发的灯光场景控制器；灯光场景控制器主要通过场景开关和场景驱动器的电路硬件和控制软件共同实现。背景技术：
目前，仅有用于舞台灯光调节和控制的专业灯光控制设备在销售和使用，它体积大、价格昂贵、操作复杂，不适合于家庭、办公和小型娱乐场所使用。它们的控制调节实现的手段、方法和操作方式也完全不同。无法用一套设备满足各方面的需求。发明内容：
本发明的目的是提供一种适用于家庭、办公和小型娱乐场所使用的灯光场景控制装置，它除了可通过习惯的手动控制操作外，还能接受红外线、无线遥控或电话、语音、个人计算机等信号的控制和管理。
灯光场景控制器由场景开关和场景驱动器两部分构成。场景开关和场景驱动器之间通过通讯相联系和控制，该通讯可以是有线、无线或红外线三者通讯媒介传输之一。场景控制器可接受红外或无线遥控器、语音、电话和个人计算机等一种或多种信号对灯光场景的操作控制和灯光场景帧调整，调整结果自动记忆；场景开关中存储的多个灯光场景帧可以通过场景开关或个人计算机连续、定时或编程播放；各灯光场景帧之间切换时，实现淡入淡出的灯光亮度渐变控制。
场景控制器实现各种灯光场景帧的设置、存储、定时控制、实时时间与场景帧序号显示以及操作控制功能；场景控制器可接受来自红外遥控、无线遥控或电话、语音、个人计算机等控制信号的控制或管理，还可以接受和处理人体移动、烟雾、燃气泄漏、门磁等安防传感器的触发信号。场景控制器与个人计算机之间通过通讯接口相联系，但场景控制器并不一定依赖个人计算机来运行，计算机仅作为灯光场景的辅助管理和控制手段。单个场景开关也可通过通讯接口并接驱动多个场景驱动器，并接数量取决于场景开关通讯地驱动能力。多个场景控制器之间还可通过各自场景开关的通讯接口进行互联，实现相互协同联锁控制。
场景驱动器可以实现任意多通道L1～Ln和任意多帧场景灯光的功率驱动以及每帧灯光场景中各通道灯光亮度淡入淡出渐变预置和控制。也可以设置各帧灯光场景之间的延时过渡时间控制，还可以连续、定时或编程播放内部存储的全部灯光场景帧。附图说明
图1为场景开关和场景驱动器以及计算机之间连接结构框图。
图2为场景开关各单元电路原理图。
图3为场景驱动器各单元电路原理图。具体实施方式
场景控制器(见附图1)由场景开关和场景驱动器两部分构成。场景开关和场景驱动器之间通过通讯相联系和控制。
场景开关内部主要由如下硬件单元电路构成：CPU1、电源2、通讯接口3、4、传感器接口5、显示器6、操作按键7、存储器8、实时时间9、遥控接收10等十个单元电路组成，见附图1。
1、CPU1为场景开关的通讯、信息、数据传输和控制处理中心，它是集成了用户程序ROM和动态RAM的微处理器，其功能是读写、协调与控制、处理场景开关内部各单元电路的数据工作；CPU各数据端口(I/O)与各外围功能单元电路可灵活连接，改变其连接端口可通过修改其相应软件来对应。
2、场景开关的工作电源2来自通讯总线或驱动器的通讯线两者其中之一，哪种供电方式取决于其工作和连接模式；它为场景开关各单元电路提供电源。
3、通讯接口3主要实现场景开关与场景驱动器通讯接口16之间的通讯联系，该通讯13可以是有线、无线或红外线三者通讯媒介传输之一；
4、通讯接口4主要实现灯光场景控制器与个人计算机11或其它灯光场景控制器之间的通讯联系，该通讯12可以是有线、无线或红外线三者通讯媒介传输之一；但灯光场景控制器并不一定依赖计算机11来运行，个人计算机11仅作为灯光场景控制器工作的辅助管理和控制手段；
5、传感器接口5可同时采集来自移动传感器/门磁传感器或燃气传感器/烟雾传感器的其中两种触发信号并做出相应处理，接入或不接入传感器并不对场景开关的正常工作产生任何不利的影响；
6、场景开关的显示器6可以是数码LED或LCD等显示器，它主要显示当前实时时间或场景序号以及其它应该显示的操作、控制、预置信息；
7、操作按键7主要为实现场景开关的操作、调节和预置功能而设置；
8、场景开关内的存储器8作为场景工作状态、灯光场景帧和有关本系统预置参数等要求非易失性信息的存储使用，灯光场景的帧数量可以是任意多，它取决于存储器的容量；
9、实时时间9单元主要为场景开关提供定时控制的实时参考时间；场景开关也可将该时间值传送到通讯接口4发送出去或通过通讯接口4接受计算机的时间校准。
10、遥控接收10单元主要接收和解码处理场景控制的红外、无线遥控或语音等控制信息，并将其传送到CPU单元作进一步的处理；
场景驱动器内部主要由如下硬件单元电路构成：CPU14、电源15、通讯接口16、隔离驱动17等四个单元电路组成，见附图1。
1、CPU14为场景驱动器的通讯、信息、数据传输和控制处理中心，它是集成了用户程序ROM和动态RAM的微处理器，其功能是协调与控制处理场景驱动器内部各单元的工作；CPU各数据端口I/O与其外围功能单元电路可灵活连接，改变其连接端口可通过修改其相应软件来对应。
2、场景驱动器的工作电源15来自自带隔离变压器电源或场景开关的通讯线两者其中之一，哪种供电方式处决于其工作和连接模式，它为场景驱动器各单元电路提供电源。当场景驱动器使用自带变压器时，工作电源也可以通过与场景开关的通讯线馈给场景开关，作为场景开关的工作电源11；
3、场景驱动器的通讯接口16主要实现场景驱动器与场景开关通讯接口3之间的通讯联系，该通讯线13可以是有线、无线或红外线三者通讯媒介传输之一；
4、场景驱动器的隔离驱动17单元主要作为场景驱动器CPU与负载之间不同工作电压的控制隔离输出单元，它可以是任意多通道L1～Ln的隔离驱动输出，这取决于CPU的处理能力。
灯光场景控制器的运行和控制功能除了以上必要的硬件电路外，主要依靠为场景开关和场景驱动器编写的控制软件来实现。
场景开关(附图2)中的CPU，根据设计的控制软件功能自动读取操作按键、遥控接收、传感器接口、通讯接口、存储器以及实时时间等单元电路中的灯光场景操作、控制、定时时间数据和参数信息并进行运算处理和判断，CPU根据其不同要求分别送达显示器显示或送达通讯接口3传送到场景驱动器的通讯接口16，由场景驱动器的CPU进行进一步的处理，灯光场景帧数据的预置和调整通过操作按键或遥控器、计算机等来实现，灯光场景帧的预置和调整数据存入存储器单元。场景开关中实时时间的校准通过遥控器或计算机实现，CPU收到遥控器或计算机的时间校准信息，经处理后写入实时时间单元；CPU也能将读取的实时时间从通讯接口4发送出去。
场景驱动器(附图3)中的CPU根据其控制软件功能读取通讯接口16单元中的灯光场景操作、控制数据和参数信息并进行运算处理和判断，根据每个不同灯光场景帧的不同要求分别送达相应通道隔离驱动单元中进行灯光控制和调节，每个灯光场景帧中的各个通道灯光的变化，通过场景驱动器中的软件来实现其渐变控制。