一種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統的製作方法
2023-04-28 15:51:06 1
一種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統的製作方法
【專利摘要】一種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統，屬於電子技術應用領域。本發明解決了現有在溫度惡劣環境中的分布式協同工作的單片機系統中存在的，由於每個單片機系統中都增加溫度檢測和控制電路而導致的電路複雜、影響每個單片機系統本身原有功能的問題。所述單片機系統由一個操作單片機單元和多個加熱單片機單元組成，操作單片機單元通過CAN總線逐一採集每個加熱單片機單元的實際溫度信息，所述操作單片機單元根據每個加熱單片機單元的實際溫度與設定的最低溫度和最高溫度發送加熱啟動或停止信號給相應的加熱單片機單元，每個加熱單片機單元根據接收到的加熱啟動或停止信號啟動或停止加熱。本發明適用溫差較大的環境中的多點系統的加熱控制。
【專利說明】一種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統
[0001]應用領域
[0002]本發明屬於電子技術應用領域。
技術背景
[0003]在電子技術中，單片機是ー種重要的微處理器晶片。單片機系統是ー種應用廣泛的又功能強大的數字電子系統。單片機的工作溫度一般在零下20攝氏度到零上60攝氏度之間。在該溫度範圍內，單片機能夠正常工作，但是超出該溫度範圍之後，單片機就不能夠正常工作，進而影響整個單片機控制系統的工作。由於該參數的限制使得單片機系統在寒冷地區的應用受到了限制。在寒冷地區，由於環境溫度過低，導致某些採用單片機為核心的設備或儀器儀表無法正常啟動的問題經常存在，還存在某些採用單片機為核心的設備或儀器儀表在白天能夠正常工作，而在夜間溫度降低後，無法正常工作的問題。
[0004]現有單片機系統中經常使用到多機分布式協同工作的單片機系統，即:在該種系統中有多個單片機系統分布在不同的地點實現相應的工作，多個單片機系統之間通過通信總線實現數據交互，針對該種系統，為了使每個單片機系統都能夠適應溫度惡劣環境，需要在每個單片機系統中都増加溫度檢測和控制電路，不但會產生電路複雜、増加成本的問題，還會由於增加這個新的功能而影響每個單片機系統本身原有功能的問題。
【發明內容】
[0005]本發明為了解決現有在溫度惡劣環境中的分布式協同工作的單片機系統中存在的，由於每個單片機系統中都増加溫度檢測和控制電路而導致的電路複雜、影響每個單片機系統本身原有功能的問題。
[0006]本發明所述的ー種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統，該系統由ー個操作單片機単元和多個加熱單片機單元組成，所述ー個操作單片機単元通過CAN總線與多個加熱單片機單元實現數據交互，所述操作單片機単元通過CAN總線逐一採集每個加熱單片機単元的實際溫度信息，所述操作單片機単元根據每個加熱單片機単元的實際溫度與設定的最低溫度和最高溫度發送加熱啟動或停止信號給相應的加熱單片機単元，每個加熱單片機單元根據接收到的加熱啟動或停止信號啟動或停止加熱。
[0007]所述操作單片機単元包括操作單片機、電位器、按鈕開關、單刀雙擲開關、第一 CAN通信電路，操作單片機的模擬信號輸入端AIN0.0連接電位器的可調端，所述電位器的一端連接操作單片機的直流供電電源的正極，所述電位器的另一端連接操作單片機的直流供電電源的負極，操作單片機的觸發控制信號輸入端連接按鈕開關的一端，所述按鈕開關的另一端連接操作單片機的直流供電電源的負極，所述操作單片機的自動調溫選擇信號輸入端連接單刀雙擲開關的ー個靜端，所述單刀雙擲開關的另ー個靜端連接操作單片機的點動調溫選擇信號輸入端，所述單刀雙擲開關的動端連接操作單片機的直流供電電源的負極，所述操作單片機的串行通信端連接第一 CAN通信電路的串行通信信號端，所述第一 CAN通信電路的CAN通信信號輸出端連接CAN總線。[0008]所述加熱單片機單元包括加熱單片機、第二 CAN通信電路、加熱燈、開關管、電阻R3、電阻R2和溫度傳感器，溫度傳感器的一端同時連接電阻R2的一端和加熱單片機的溫度信號輸入端，所述溫度傳感器的另一端連接加熱單片機的供電電源的負極，所述電阻R2的另一端連接加熱單片機的供電電源的正極，開關管的觸發端連接加熱單片機的加熱控制信號輸出端，所述開關管的一端連接加熱單片機的供電電源的負極，所述開關管的另一端連接加熱燈的一端，所述加熱燈的另一端連接電阻R3的一端，所述電阻R3的另一端連接加熱單片機的供電電源的正極，所述加熱單片機的串行通信端連接第二 CAN通信電路的串行通信信號端，所述第二 CAN通信電路的CAN通信信號輸出端連接CAN總線。
[0009]所述操作單片機單元的內部嵌入有操作控制軟體模塊，該操作控制軟體模塊包括:
[0010]自動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，發送啟動信號給讀取給定溫度的単元模塊；否則發送啟動信號給點動溫度選擇的判斷単元模塊；
[0011]點動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為啟動，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；否則將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為停止，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0012]讀取給定溫度的単元模塊，用於定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，然後發送啟動信號給實際溫度讀取單元模塊；
[0013]實際溫度讀取單元模塊，用於通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機単元的地址和實際溫度，然後發送啟動信號給溫度偏差值計算的単元模塊；
[0014]溫度偏差計算的單元模塊，用於將溫度給定值與每個加熱單片機單元的實際溫度的差作為相應加熱單片機単元的溫度偏差值；然後發送啟動信號給加熱命令設置的單元模塊；
[0015]加熱命令設置的単元模塊，用於將大於或等於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元的加熱命令設置為啟動，將小於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元的加熱命令設置為停止；然後發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0016]發送加熱命令的單元模塊，用於將每個加熱單片機單元的加熱命令和該加熱單片機単元的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0017]所述操作單片機単元的內部嵌入有另ー種操作控制軟體模塊，該操作控制軟體模塊包括:
[0018]自動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，發送啟動信號給讀取給定溫度的単元模塊；否則發送啟動信號給點動溫度選擇的判斷単元模塊；
[0019]點動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為啟動，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；否則將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為停止，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0020]讀取給定溫度的単元模塊，用於定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，將溫度給定值+A作為溫度上限值，所述A為大於O且小於20的整數；然後發送啟動信號給讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的單元模塊；
[0021]讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的單元模塊，用於通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機單元的地址、實際溫度和加熱狀態，所述加熱狀態為加熱或停止；然後發送啟動信號給加熱命令設置的単元模塊；
[0022]加熱命令設置的單元模塊，用於逐一將每個加熱單片機單元的實際溫度與溫度給定值和溫度上限值作比較，當實際溫度小於或等於溫度給定值時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元的狀態為加熱狀態時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於或等於溫度上限值時，設置加熱命令位停止；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元的狀態為加停止狀態時，設置加熱命令為停止；然後發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0023]發送加熱命令的單元模塊，用於將每個加熱單片機單元的加熱命令和該加熱單片機単元的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0024]所述加熱單片機單元的內部嵌入有加熱控制軟體模塊，該加熱控制軟體模塊包括:
[0025]溫度讀取的単元模塊，用於通過溫度信號輸入端讀取溫度信息作為實際溫度，然後將該實際溫度和自身的地址通過CAN端ロ發送至操作單片機単元；發送啟動信號給讀取命令的單元模塊；
[0026]讀取命令的単元模塊，用於通過CAN端ロ讀取CAN總線上的報文，解析該報文獲得與自身地址對應的加熱命令，發送啟動信號給判斷加熱命令的単元模塊；
[0027]判斷加熱命令的單元模塊,用於當加熱命令為啟動時,發送啟動信號給啟動加熱的単元模塊，否則發送啟動信號給停止加熱的單元模塊；
[0028]啟動加熱的單兀模塊，用於向加熱控制信號輸出端輸出高電平，發送啟動信號給溫度讀取的單元模塊；
[0029]停止加熱的單元模塊，用於向加熱控制信號輸出端輸出低電平，發送啟動信號給溫度讀取的單元模塊。
[0030]所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機單元實現遠程操作的方法，該方法包括如下步驟:
[0031]自動溫度選擇的判斷步驟:讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，執行讀取給定溫度的步驟；否則執行點動溫度選擇的判斷步驟；
[0032]點動溫度選擇的判斷步驟:讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為啟動，執行發送加熱命令的步驟；否則將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為停止，執行發送加熱命令的步驟；
[0033]讀取給定溫度的步驟，定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，然後執行實際溫度讀取步驟；
[0034]實際溫度讀取步驟，通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機単元的地址和實際溫度，然後執行溫度偏差值計算的步驟；
[0035]溫度偏差計算的步驟，將溫度給定值與每個加熱單片機單元的實際溫度的差作為相應加熱單片機単元的溫度偏差值；然後執行加熱命令設置的步驟；[0036]加熱命令設置的步驟，將大於或等於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元的加熱命令設置為啟動，將小於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元的加熱命令設置為停止；然後執行發送加熱命令的步驟；
[0037]發送加熱命令的步驟，將每個加熱單片機單元的加熱命令和該加熱單片機單元的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0038]所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機單元實現遠程操作的另ー種方法，該方法包括如下步驟:
[0039]自動溫度選擇的判斷步驟:讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，執行讀取給定溫度的步驟；否則執行點動溫度選擇的判斷步驟；
[0040]點動溫度選擇的判斷步驟:讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為啟動，執行發送加熱命令的步驟；否則將所有加熱單片機単元的加熱命令設置為停止，執行發送加熱命令的步驟；
[0041]讀取給定溫度的步驟，定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，將溫度給定值+A作為溫度上限值，所述A為大於0且小於20的整數；然後執行實際溫度讀取步驟；
[0042]讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的步驟，通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機單元的地址、實際溫度和加熱狀態，所述加熱狀態為加熱或停止；然後執行加熱命令設置的步驟；
[0043]加熱命令設置的步驟，逐一將每個加熱單片機単元的實際溫度與溫度給定值和溫度上限值作比較，當實際溫度小於或等於溫度給定值時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元的狀態為加熱狀態時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於或等於溫度上限值時，設置加熱命令位停止；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元的狀態為加停止狀態時，設置加熱命令為停止；然後執行發送加熱命令的步驟；
[0044]發送加熱命令的步驟，將每個加熱單片機單元的加熱命令和該加熱單片機單元的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0045]所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機單元中加熱單片機單元實現加熱的方法，所述方法包括如下步驟:
[0046]溫度讀取的步驟，通過溫度信號輸入端讀取溫度信息作為實際溫度，然後將該實際溫度和自身的地址通過CAN端ロ發送至操作單片機単元；然後執行讀取命令的步驟；
[0047]讀取命令的步驟，通過CAN端ロ讀取CAN總線上的報文，解析該報文獲得與自身地址對應的加熱命令，然後執行判斷加熱命令的步驟；
[0048]判斷加熱命令的步驟，當加熱命令為啟動時，執行啟動加熱的步驟，否則執行停止加熱的步驟；
[0049]啟動加熱的步驟，向加熱控制信號輸出端輸出高電平，給加熱燈供電，然後執行溫度讀取的步驟；
[0050]停止加熱的步驟，向加熱控制信號輸出端輸出低電平，給加熱燈斷電，然後執行溫度讀取的步驟。
[0051 ] 本申請中所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統，操作單片機單元中的單刀雙擲開關實現加熱功能的選擇，當選擇點動加熱功能時，根據按鈕開關的狀態控制連接在CAN總線上的所有加熱單片機単元的加熱狀態，S卩:當按鈕開關按下吋，控制連接在CAN總線上的所有加熱單片機單元開始加熱，當所述按鈕開關抬起吋，控制連接在CAN總線上的所有加熱單片機單元停止加熱。當單刀雙擲開關選擇自動加熱功能時，操作單片機単元通過CAN總線讀取位於CAN總線上的所有加熱單片機単元的實際溫度，然後分別與由模擬信號採集端ロ獲得的溫度給定值進行比較，然後將實際溫度值低於或等於溫度給定值的加熱單片機単元的加熱命令設置為加熱，其餘加熱單片機単元的加熱命令設置為停止，然後通過CAN總線發送加熱命令，進而實現對位於CAN總線上的所有加熱單片機単元的加熱控制。與上述操作單片機単元配合的所有加熱單片機単元中設置有溫度採集電路，還設置有加熱電路，所述溫度採集電路用於採集加熱單片機単元的環境溫度，加熱電路用於實現加熱功能。
[0052]本發明適用於對溫差較大的工作環境中，多點系統的加熱控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0053]圖1是本發明所述的ー種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統的原理框圖。
[0054]圖2是【具體實施方式】七所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機単元I實現遠程操作的方法的流程示意圖。
[0055]圖3是【具體實施方式】八所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機単元I實現遠程操作的方法的流程示意圖。
[0056]圖4是【具體實施方式】九所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機單元I實現遠程操作的方法相對應的加熱單片機單元2實現加熱的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0057]【具體實施方式】一、參見圖1說明本實施方式。本實施方式所述的ー種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統由ー個操作單片機單元I和多個加熱單片機單元2組成，所述ー個操作單片機単元I通過CAN總線與多個加熱單片機単元2實現數據交互，所述操作單片機単元I通過CAN總線逐一採集每個加熱單片機単元2的實際溫度信息，所述操作單片機単元I根據每個加熱單片機単元的實際溫度與設定的最低溫度和最高溫度發送加熱啟動或停止信號給相應的加熱單片機單元2，每個加熱單片機單元2根據接收到的加熱啟動或停止信號啟動或停止加熱。
[0058]在實際應用時，本單片機系統中的多個加熱單片機單元2可是執行實際需要的エ作，還可以與現有多點工作的系統配合使用，即:針對現有多點工作的系統，在每個工作點的電氣設備中設置一個熱單片機單元2，實現為該電氣設備的溫度調整。
[0059]【具體實施方式】ニ、參見圖1說明本實施方式。本實施方式是對【具體實施方式】一所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機単元I的結構作進ー步限定，本實施方式中的操作單片機單元I包括操作單片機U1、電位器R1、按鈕開關SB、單刀雙擲開關S、第一 CAN通信電路U2，操作單片機Ul的模擬信號輸入端AIN0.0連接電位器Rl的可調端，所述電位器Rl的一端連接操作單片機Ul的直流供電電源的正極，所述電位器Rl的另一端連接操作單片機Ul的直流供電電源的負極，操作單片機Ul的觸發控制信號輸入端連接按鈕開關SB的一端，所述按鈕開關SB的另一端連接操作單片機Ul的直流供電電源的負極，所述操作單片機Ul的自動調溫選擇信號輸入端連接單刀雙擲開關S的ー個靜端，所述單刀雙擲開關S的另ー個靜端連接操作單片機Ul的點動調溫選擇信號輸入端，所述單刀雙擲開關S的動端連接操作單片機Ul的直流供電電源的負極，所述操作單片機Ul的串行通信端連接第一 CAN通信電路U2的串行通信信號端，所述第一 CAN通信電路U2的CAN通信信號輸出端連接CAN總線。
[0060]【具體實施方式】三、參見圖1說明本實施方式。本實施方式是對【具體實施方式】一所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的加熱單片機単元2的結構作進ー步限定，所述加熱單片機單元2包括加熱單片機U3、第二 CAN通信電路U4、加熱燈J、開關管T、電阻R3、電阻R2和溫度傳感器W，溫度傳感器W的一端同時連接電阻R2的一端和加熱單片機U3的溫度信號輸入端，所述溫度傳感器W的另一端連接加熱單片機U3的供電電源的負極，所述電阻R2的另一端連接加熱單片機U3的供電電源的正極，開關管T的觸發端連接加熱單片機U3的加熱控制信號輸出端，所述開關管T的一端連接加熱單片機U3的供電電源的負極，所述開關管T的另一端連接加熱燈J的一端，所述加熱燈J的另一端連接電阻R3的一端，所述電阻R3的另一端連接加熱單片機U3的供電電源的正極，所述加熱單片機U3的串行通信端連接第二 CAN通信電路U4的串行通信信號端，所述第二 CAN通信電路U4的CAN通信信號輸出端連接CAN總線。
[0061]所述第一 CAN通信電路U2和第二 CAN通信電路U4可以採用TJA1050CAN總線轉換器實現。
[0062]所述操作單片機單元I中的單片機和加熱單片機單元2中的單片機均可以採用8051系列單片機來實現。
[0063]所述開關管T可以採用三極體或CMOS開關管實現。
[0064]所述加熱燈J可選擇型號為C9-3V的加熱燈。
[0065]所述溫度傳感器W可以選擇數字溫度傳感器實現。
[0066]【具體實施方式】四、本實施方式是對【具體實施方式】一所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機単元I的進ー步限定，所述操作單片機単元I的內部嵌入有操作控制軟體模塊，該操作控制軟體模塊包括:
[0067]自動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，發送啟動信號給讀取給定溫度的単元模塊；否則發送啟動信號給點動溫度選擇的判斷単元模塊；
[0068]點動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為啟動，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；否則將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為停止，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0069]讀取給定溫度的単元模塊，用於定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，然後發送啟動信號給實際溫度讀取單元模塊；
[0070]實際溫度讀取單元模塊，用於通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機単元2的地址和實際溫度，然後發送啟動信號給溫度偏差值計算的単元模塊；
[0071]溫度偏差計算的単元模塊，用於將溫度給定值與每個加熱單片機単元2的實際溫度的差作為相應加熱單片機単元2的溫度偏差值；然後發送啟動信號給加熱命令設置的單元模塊；
[0072]加熱命令設置的単元模塊，用於將大於或等於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元2的加熱命令設置為啟動，將小於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元2的加熱命令設置為停止；然後發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0073]發送加熱命令的單元模塊，用於將每個加熱單片機單元2的加熱命令和該加熱單片機單元2的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0074]【具體實施方式】五、本實施方式是對【具體實施方式】一所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機単元I的進ー步限定，所述操作單片機単元I的內部嵌入有操作控制軟體模塊，該操作控制軟體模塊包括:
[0075]自動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，發送啟動信號給讀取給定溫度的単元模塊；否則發送啟動信號給點動溫度選擇的判斷単元模塊；
[0076]點動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為啟動，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；否則將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為停止，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0077]讀取給定溫度的単元模塊，用於定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，將溫度給定值+A作為溫度上限值，所述A為大於0且小於20的整數；然後發送啟動信號給讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的單元模塊；
[0078]讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的單元模塊，用於通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機單元2的地址、實際溫度和加熱狀態，所述加熱狀態為加熱或停止；然後發送啟動信號給加熱命令設置的単元模塊；
[0079]加熱命令設置的單元模塊，用於逐一將每個加熱單片機單元2的實際溫度與溫度給定值和溫度上限值作比較，當實際溫度小於或等於溫度給定值時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元2的狀態為加熱狀態時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於或等於溫度上限值時，設置加熱命令位停止；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元2的狀態為加停止狀態時，設置加熱命令為停止；然後發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；
[0080]發送加熱命令的單元模塊，用於將每個加熱單片機單元2的加熱命令和該加熱單片機單元2的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0081]【具體實施方式】六、參見圖4說明本實施方式。本實施方式是對【具體實施方式】四或五一所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的加熱單片機單元2的進一歩限定，所述加熱單片機単元2的內部嵌入有加熱控制軟體模塊，該加熱控制軟體模塊包括:
[0082]溫度讀取的単元模塊，用於通過溫度信號輸入端讀取溫度信息作為實際溫度，然後將該實際溫度和自身的地址通過CAN端ロ發送至操作單片機単元I ;發送啟動信號給讀取命令的單元模塊；
[0083]讀取命令的単元模塊，用於通過CAN端ロ讀取CAN總線上的報文，解析該報文獲得與自身地址對應的加熱命令，發送啟動信號給判斷加熱命令的単元模塊；
[0084]判斷加熱命令的單元模塊,用於當加熱命令為啟動時,發送啟動信號給啟動加熱的単元模塊，否則發送啟動信號給停止加熱的單元模塊；
[0085]啟動加熱的單兀模塊，用於向加熱控制信號輸出端輸出高電平，發送啟動信號給溫度讀取的單元模塊；
[0086]停止加熱的單元模塊，用於向加熱控制信號輸出端輸出低電平，發送啟動信號給溫度讀取的單元模塊。
[0087]【具體實施方式】七、參見圖2說明本實施方式。本實施方式是【具體實施方式】三所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機單元I實現遠程操作的方法，該方法包括如下步驟:
[0088]自動溫度選擇的判斷步驟:讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，執行讀取給定溫度的步驟；否則執行點動溫度選擇的判斷步驟；
[0089]點動溫度選擇的判斷步驟:讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為啟動，執行發送加熱命令的步驟；否則將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為停止，執行發送加熱命令的步驟；
[0090]讀取給定溫度的步驟，定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，然後執行實際溫度讀取步驟；
[0091]實際溫度讀取步驟，通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機単元2的地址和實際溫度，然後執行溫度偏差值計算的步驟；
[0092]溫度偏差計算的步驟，將溫度給定值與每個加熱單片機単元2的實際溫度的差作為相應加熱單片機単元2的溫度偏差值；然後執行加熱命令設置的步驟；
[0093]加熱命令設置的步驟，將大於或等於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元2的加熱命令設置為啟動，將小於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元2的加熱命令設置為停止；然後執行發送加熱命令的步驟；
[0094]發送加熱命令的步驟，將每個加熱單片機單元2的加熱命令和該加熱單片機單元2的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0095]【具體實施方式】八、參見圖3說明本實施方式。本實施方式是【具體實施方式】三所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機單元I實現遠程操作的方法，該方法包括如下步驟:
[0096]自動溫度選擇的判斷步驟:讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，執行讀取給定溫度的步驟；否則執行點動溫度選擇的判斷步驟；
[0097]點動溫度選擇的判斷步驟:讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為啟動，執行發送加熱命令的步驟；否則將所有加熱單片機単元2的加熱命令設置為停止，執行發送加熱命令的步驟；
[0098]讀取給定溫度的步驟，定時通過模擬信號輸入端AIN0.0讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，將溫度給定值+A作為溫度上限值，所述A為大於0且小於20的整數；然後執行實際溫度讀取步驟；[0099]讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的步驟，通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機單元2的地址、實際溫度和加熱狀態，所述加熱狀態為加熱或停止；然後執行加熱命令設置的步驟；
[0100]加熱命令設置的步驟，逐一將每個加熱單片機単元2的實際溫度與溫度給定值和溫度上限值作比較，當實際溫度小於或等於溫度給定值時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元2的狀態為加熱狀態時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於或等於溫度上限值時，設置加熱命令位停止；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元2的狀態為加停止狀態時，設置加熱命令為停止；然後執行發送加熱命令的步驟；
[0101]發送加熱命令的步驟，將每個加熱單片機單元2的加熱命令和該加熱單片機單元2的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
[0102]【具體實施方式】九、參見圖4說明本實施方式。本實施方式是與【具體實施方式】七或八所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統中的操作單片機単元I實現遠程操作的方法相對應的加熱單片機單元2實現加熱的方法，所述方法包括如下步驟:
[0103]溫度讀取的步驟，通過溫度信號輸入端讀取溫度信息作為實際溫度，然後將該實際溫度和自身的地址通過CAN端ロ發送至操作單片機単元I ;然後執行讀取命令的步驟；
[0104]讀取命令的步驟，通過CAN端ロ讀取CAN總線上的報文，解析該報文獲得與自身地址對應的加熱命令，然後執行判斷加熱命令的步驟；
[0105]判斷加熱命令的步驟，當加熱命令為啟動時，執行啟動加熱的步驟，否則執行停止加熱的步驟；
[0106]啟動加熱的步驟，向加熱控制信號輸出端輸出高電平，給加熱燈J供電，然後執行溫度讀取的步驟；
[0107]停止加熱的步驟，向加熱控制信號輸出端輸出低電平，給加熱燈J斷電，然後執行溫度讀取的步驟。
[0108]本申請中所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機電路系統，操作單片機單元中的單刀雙擲開關S實現加熱功能的選擇，當選擇點動加熱功能時，根據按鈕開關SB的狀態控制連接在CAN總線上的所有加熱單片機單元2的加熱狀態，即:當按鈕開關SB按下吋，控制連接在CAN總線上的所有加熱單片機單元2開始加熱，當所述按鈕開關SB抬起吋，控制連接在CAN總線上的所有加熱單片機単元2停止加熱。當單刀雙擲開關S選擇自動加熱功能時，操作單片機単元I通過CAN總線讀取位於CAN總線上的所有加熱單片機単元2的實際溫度，然後分別與由模擬信號採集端ロ獲得的溫度給定值進行比較，然後將實際溫度值低於或等於溫度給定值的加熱單片機単元2的加熱命令設置為加熱，其餘加熱單片機単元2的加熱命令設置為停止，然後通過CAN總線發送加熱命令，進而實現對位於CAN總線上的所有加熱單片機単元2的加熱控制。與上述操作單片機単元I配合的所有加熱單片機単元2中設置有溫度採集電路，還設置有加熱電路，所述溫度採集電路用於採集加熱單片機単元2的環境溫度，加熱電路用於實現加熱功能。
【權利要求】
1.一種遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統，其特徵在於該系統由ー個操作單片機單元(I)和多個加熱單片機単元(2)組成，所述ー個操作單片機単元(I)通過CAN總線與多個加熱單片機単元(2)實現數據交互，所述操作單片機単元(I)通過CAN總線逐一採集每個加熱單片機單元(2)的實際溫度信息，所述操作單片機單元(I)根據每個加熱單片機単元的實際溫度與設定的最低溫度和最高溫度發送加熱啟動或停止信號給相應的加熱單片機單元(2)，每個加熱單片機單元(2)根據接收到的加熱啟動或停止信號啟動或停止加熱。
2.根據權利要求1所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統，其特徵在幹，所述操作單片機単元(I)包括操作單片機(U1)、電位器(R1)、按鈕開關(SB)、單刀雙擲開關(S)、第一 CAN通信電路(U2)，操作單片機(Ul)的模擬信號輸入端(AIN0.0)連接電位器(Rl)的可調端，所述電位器(Rl)的一端連接操作單片機(Ul)的直流供電電源的正極，所述電位器(Rl)的另一端連接操作單片機(Ul)的直流供電電源的負極，操作單片機(Ul)的觸發控制信號輸入端連接按鈕開關(SB)的一端，所述按鈕開關(SB)的另一端連接操作單片機(Ul)的直流供電電源的負極，所述操作單片機(Ul)的自動調溫選擇信號輸入端連接單刀雙擲開關(S)的ー個靜端，所述單刀雙擲開關(S)的另ー個靜端連接操作單片機(Ul)的點動調溫選擇信號輸入端，所述單刀雙擲開關(S)的動端連接操作單片機(Ul)的直流供電電源的負極，所述操作單片機(Ul)的串行通信端連接第一 CAN通信電路(U2)的串行通信信號端，所述第一 CAN通信電路(U2)的CAN通信信號輸出端連接CAN總線。
3.根據權利要求1或2所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統，其特徵在於所述加熱單片機単元( 2)包括加熱單片機(U3)、第二 CAN通信電路(U4)、加熱燈(J)、開關管(T)、電阻R3、電阻R2和溫度傳感器(W)，溫度傳感器(W)的一端同時連接電阻R2的一端和加熱單片機(U3)的溫度信號輸入端，所述溫度傳感器(W)的另一端連接加熱單片機(U3 )的供電電源的負極，所述電阻R2的另一端連接加熱單片機(U3 )的供電電源的正極，開關管(T)的觸發端連接加熱單片機(U3)的加熱控制信號輸出端，所述開關管(T)的一端連接加熱單片機(U3 )的供電電源的負極，所述開關管(T )的另一端連接加熱燈(J)的一端，所述加熱燈(J)的另一端連接電阻R3的一端，所述電阻R3的另一端連接加熱單片機(U3)的供電電源的正極，所述加熱單片機(U3)的串行通信端連接第二 CAN通信電路(U4)的串行通信信號端，所述第二 CAN通信電路(U4)的CAN通信信號輸出端連接CAN總線。
4.根據權利要求3所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統，其特徵在於所述操作單片機単元(I)的內部嵌入有操作控制軟體模塊，該操作控制軟體模塊包括: 自動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，發送啟動信號給讀取給定溫度的単元模塊；否則發送啟動信號給點動溫度選擇的判斷単元模塊； 點動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為啟動，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；否則將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為停止，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊； 讀取給定溫度的単元模塊，用於定時通過模擬信號輸入端(AIN0.0)讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，然後發送啟動信號給實際溫度讀取單元模塊；實際溫度讀取單元模塊，用於通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機單元(2)的地址和實際溫度，然後發送啟動信號給溫度偏差值計算的単元模塊； 溫度偏差計算的単元模塊，用於將溫度給定值與每個加熱單片機単元(2)的實際溫度的差作為相應加熱單片機単元(2)的溫度偏差值；然後發送啟動信號給加熱命令設置的單元模塊； 加熱命令設置的単元模塊，用於將大於或等於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機單元(2)的加熱命令設置為啟動，將小於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為停止；然後發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊； 發送加熱命令的單元模塊，用於將每個加熱單片機單元(2)的加熱命令和該加熱單片機単元(2)的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
5.根據權利要求3所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統中的操作單片機単元(I )，其特徵在於所述操作單片機単元(I)的內部嵌入有操作控制軟體模塊，該操作控制軟體模塊包括: 自動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，發送啟動信號給讀取給定溫度的単元模塊；否則發送啟動信號給點動溫度選擇的判斷単元模塊； 點動溫度選擇的判斷単元模塊:用於讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為啟動，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊；否則將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為停止，發送啟動信號給發送加熱命令的単元模塊； 讀取給定溫度的単元模塊，用於定時通過模擬信號輸入端(AIN0.0)讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，將溫度給定值+A作為溫度上限值，所述A為大於0且小於20的整數；然後發送啟動 讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的單元模塊，用於通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機單元(2)的地址、實際溫度和加熱狀態，所述加熱狀態為加熱或停止；然後發送啟動信號給加熱命令設置的単元模塊； 加熱命令設置的單元模塊，用於逐一將每個加熱單片機單元(2)的實際溫度與溫度給定值和溫度上限值作比較，當實際溫度小於或等於溫度給定值時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元(2)的狀態為加熱狀態時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於或等於溫度上限值時，設置加熱命令位停止；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元(2)的狀態為加停止狀態時，設置加熱命令為停止；然後發送啟動信號給發送加熱命令的單元模塊； 發送加熱命令的單元模塊，用於將每個加熱單片機單元(2)的加熱命令和該加熱單片機単元(2)的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
6.根據權利要求4或5所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統，其特徵在於，所述加熱單片機単元(2)的內部嵌入有加熱控制軟體模塊，該加熱控制軟體模塊包括: 溫度讀取的単元模塊，用於通過溫度信號輸入端讀取溫度信息作為實際溫度，然後將該實際溫度和自身的地址通過CAN端ロ發送至操作單片機単元(I);發送啟動信號給讀取命令的單元模塊； 讀取命令的単元模塊，用於通過CAN端ロ讀取CAN總線上的報文，解析該報文獲得與自身地址對應的加熱命令，發送啟動信號給判斷加熱命令的単元模塊； 判斷加熱命令的単元模塊，用於當加熱命令為啟動時，發送啟動信號給啟動加熱的單元模塊，否則發送啟動信號給停止加熱的單元模塊； 啟動加熱的單元模塊，用於向加熱控制信號輸出端輸出高電平，發送啟動信號給溫度讀取的單元模塊； 停止加熱的單元模塊，用於向加熱控制信號輸出端輸出低電平，發送啟動信號給溫度讀取的單元模塊。
7.權利要求3所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統中的操作單片機單元(I)實現遠程操作的方法，該方法包括如下步驟: 自動溫度選擇的判斷步驟:讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，執行讀取給定溫度的步驟；否則執行點動溫度選擇的判斷步驟； 點動溫度選擇的判斷步驟:讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為啟動，執行發送加熱命令的步驟；否則將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為停止，執行發送加熱命令的步驟； 讀取給定溫度的步驟，定時通過模擬信號輸入端(AIN0.0)讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，然後執行實際溫度讀取步驟； 實際溫度讀取步驟，通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機単元(2)的地址和實際溫度，然後執行溫度偏差值計算的步驟；` 溫度偏差計算的步驟，將溫度給定值與每個加熱單片機単元(2)的實際溫度的差作為相應加熱單片機単元(2)的溫度偏差值；然後執行加熱命令設置的步驟； 加熱命令設置的步驟，將大於或等於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為啟動，將小於零的溫度偏差值所對應的加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為停止；然後執行發送加熱命令的步驟； 發送加熱命令的步驟，將每個加熱單片機單元(2)的加熱命令和該加熱單片機單元(2)的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
8.權利要求3所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統中的操作單片機單元(I)實現遠程操作的方法，該方法包括如下步驟: 自動溫度選擇的判斷步驟:讀取自動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，執行讀取給定溫度的步驟；否則執行點動溫度選擇的判斷步驟； 點動溫度選擇的判斷步驟:讀取點動溫度選擇信號輸入端的信號，當所述信號為高電平時，將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為啟動，執行發送加熱命令的步驟；否則將所有加熱單片機単元(2)的加熱命令設置為停止，執行發送加熱命令的步驟； 讀取給定溫度的步驟，定時通過模擬信號輸入端(AIN0.0)讀入模擬信號，並將該模擬信號作為溫度給定值，將溫度給定值+A作為溫度上限值，所述A為大於0且小於20的整數；然後執行實際溫度讀取步驟； 讀取實際加熱單片機的溫度和狀態的步驟，通過CAN端ロ讀取位於CAN總線上的每個加熱單片機單元(2)的地址、實際溫度和加熱狀態，所述加熱狀態為加熱或停止；然後執行加熱命令設置的步驟； 加熱命令設置的步驟，逐一將每個加熱單片機単元(2)的實際溫度與溫度給定值和溫度上限值作比較，當實際溫度小於或等於溫度給定值時，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元(2)的狀態為加熱狀態吋，設置加熱命令為啟動；當實際溫度大於或等於溫度上限值時，設置加熱命令位停止；當實際溫度大於溫度給定值並且小於溫度上限值、並且對應加熱單片機単元(2)的狀態為加停止狀態時，設置加熱命令為停止；然後執行發送加熱命令的步驟； 發送加熱命令的步驟，將每個加熱單片機單元(2)的加熱命令和該加熱單片機單元(2)的地址組成報文，將該報文通過CAN端ロ發送至CAN總線。
9.權利要求3所述的遠程操作的用於執行加熱控制的單片機系統中的操作單片機單元(I)中加熱單片機單元(2)實現加熱的方法，所述方法包括如下步驟: 溫度讀取的步驟，通過溫度信號輸入端讀取溫度信息作為實際溫度，然後將該實際溫度和自身的地址通過CAN端ロ發送至操作單片機単元(I);然後執行讀取命令的步驟； 讀取命令的步驟，通過CAN端ロ讀取CAN總線上的報文，解析該報文獲得與自身地址對應的加熱命令，然後執行判斷加熱命令的步驟； 判斷加熱命令的步驟，當加熱命令為啟動時，執行啟動加熱的步驟，否則執行停止加熱的步驟； 啟動加熱的步驟，向加熱控制信號輸出端輸出高電平，給加熱燈(J)供電，然後執行溫度讀取的步驟； 停止加熱的步驟，向加熱 控制信號輸出端輸出低電平，給加熱燈(J)斷電，然後執行溫度讀取的步驟。
【文檔編號】G05D23/30GK103440002SQ201310403382
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】王丁 申請人:黑龍江大學