专利名称：蒸汽房用多功能控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蒸汽房用控制系统，特别是采用分布式主从控制方式实现的蒸汽房用控制系统。
本实用新型的技术解决方案是蒸汽房用多功能控制系统，包括主控制器，其特点在于还包括个性化记忆电路及由自动清洗自动检测电路、语音录放电路、液晶显示电路及输入输出电路组成的从控制器，所述的个性化记忆电路通过数据输入输出端口与主控制器连接，用于整个系统监控和数据记忆；所述的从控制器中的各个电路模块通过双向的三条通讯链路与主控制器相连接，由主控制下达指令到各从控制器电路模块中，从控制器执行完毕后向主控制器汇报其执行结果。
本实用新型的有益效果是由于采用了主从分布式控制，所以该控制系统中各功能模块的连接仅需要三根口线即可，大大减少了多条口线的连接，既提高了可靠性又降低了成本，且为日后增加功能提供了方便。
图3为主控制器与自动清洗自动检测电路的连接示意图；图4为自动清洗自动检测流程图；图5为
图1中个性化记忆电路的内部结构示意图；图6为主控制器与个性化记忆电路的连接示意图；图7为语音芯片引脚图；图8为主控制器与语音录放电路连接示意图；图9为主控制器与液晶显示电路连接示意图；图10为主控制器与输入输出电路连接示意图；图11为主控制器与键盘连接示意图。
如图1所示，本实用新型包括主控制器、个性化记忆电路、自动清洗自动检测电路、语音录放电路、液晶显示电路及输入输出电路，个性化记忆电路与主控制器连接，用于整个系统监控和数据记忆；自动清洗自动检测电路、语音录放电路、液晶显示电路和输入输出电路通过双向的三条通讯链路与主控制器相连，即通过数据接收通道RXD、数据发送通道TXD及信号地GND与主控制器相连接，由主控制器下达指令到上述各从控制器电路模块中，从控制器中各电路执行完毕后向主控制器汇报其执行结果，从而完成蒸汽房的整个控制。在图1中的键盘用于操纵主控制器。
如图2、图3所示，自动清洗自动检测电路是由一块型号为PIC16C54加外围电路构成，其外部端口至少包括数据接收RXD、数据发送TXD、信号地GND、水位开关输入、进水阀输出、排水阀输出、晶振OSC1、OSC2、电源Vcc。在图3中主控制器AT89C58通过两条口线P1.2(RXD)和P1.3(TXD)以及GND的公共线实现与该电路模块的数据接收和数据发送端口相连接，并通过相应的通信协议实现自动清洗自动检测功能。自动清洗自动检测控制功能是由主控制器发出命令控制该电路模块开始执行，当完成功能后通过串行总线回答主控制器的执行结果。
如图4所示，自动清洗自动检测电路的工作过程如下打开排水阀和进水阀使排水和进水同时进行，3秒后关闭排水阀和进水阀，1秒后只开启进水阀用以清洗水箱中的水垢使之从蒸汽管中排出，清洗20秒后关闭进水阀，如果水箱中的水位为满水，则以1HZ频率开关的排水阀冲去排水阀中可能存在的水垢。3秒后开启排水阀放水，若在88秒钟内能把水箱中的水排至缺水，则自检成功，否则自动失败。同理如上所述中清洗20秒后发现水箱中的水位为低，则立即开启进水阀进水，如果30秒钟内仍未能进满水则自检失败。自检的原理在于无论水箱的状态如何，均应经历过水位的高低变化，用以证明水位感应开关工作正常，从而达到自检的目的。除此功能外该模块还时常侦测水箱水位在蒸汽状态下是否有规律地开合，从而决定是否锁机，以确保使用者的安全。
如图5、图6所示，个性化记忆电路通过串行时钟、串行数据和看门狗端口与主控制器AT89C58的P1.6、P1.7和P1.0端口相接，个性化记忆电路集系统控制和数据记忆于一体，数据写入后在掉电状态下可以保存10年，同时当主控制器出现故障时，能及时复位主控制器使之重新回到正常工作状态。该电路模块内由两片集成电路串接构成，一片是MAX813L，另一片是24C02，其外部端口至少包括看门狗输入端、信号地端、串行时钟端、串行数据端、复位输出端及电源端口等。MAX8131是通用的CPU监视芯片，由美国MAXIM公司生产，当系统电源(即第8脚的5V电源)电压低于4.65V时，该芯片便通过第7脚即复位主控制器AT89C58；与此同时，为保证主控制器AT89C58的正常运行，要求主控制器每隔一段时间(＜1S)输出一个脉冲至该电路模块的门狗输入，以显示系统正常运行，否则该模块也会复位主控制器。24C02是一片串行的EPROM，它通过串行时钟和串行数据引脚与主控制器相连，实现数据的存取。主控制器与24C02的数据存取采用I2C总线协议，数据写入后能在掉电状态下实现长达10年时间的记忆，因此可以用来保存一些个性化参数，如蒸汽最后的设定温度、时间，或收音机所设置的频率值等。
如图7、图8所示，语音录放电路采用ISD4004单片集成电路，串行输入端口MOSI、串行时钟SCLK、片选SS分别与主控制器AT89C58的三条端口P2.5、P1.6和P0.0相接，主控制器AT89C58的上述端口通过一定的通信协议发命令给语音芯片ISD4004，从而使之按相应地址中的语音播出，实现多达数十段语音的选播功能。
如图9所示，液晶显示电路为OCMJ128×64的通用模块，主控制器AT89C58通过8条数据线P0.0-P0.7与液晶显示模块OCMJ128×64的8条数据线DB0-DB7相连接，提供两条0线P1.4和INT1与液晶显示电路的ASK、ANSWER线相连接，可实现显示数据的传送及显示，液晶显示模块将会独立地实现显示内容的刷新。
如图10所示，输入输出电路由接口模块74LS595及继电器驱动电路组成，继电器驱动电路由5个9014三极管和接在其集电极的继电器开关构成，分别完成进水阀、排水阀、冲浪阀、水位开关和灯光的控制，从而完成弱电控制强电的目的。74LS595的RCK、SRCK和SER端口与主控制器的P3.4、P3.1和P3.0端口相接。
如图11所示，键盘采用74LS245芯片，其8个输入端口与主控制器AT89C58的8个数据端口P0.0-P0.7相连接，主控制器AT89C58通过置WR引脚为低电平，使其从8个数据端口P0.0-P0.7读入8个按键的状态，以达到扫描键盘的目的，同理可以通过增加多只74CS245实现多于8个按键的功能。
权利要求1.蒸汽房用多功能控制系统，包括主控制器，其特征在于还包括个性化记忆电路及由自动清洗自动检测电路、语音录放电路、液晶显示电路和输入输出电路组成的从控制器，个性化记忆电路通过数据输入输出端口与主控制器连接；自动清洗自动检测电路、语音录放电路、液晶显示电路和输入输出电路分别通过双向的三条通讯链路与主控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的蒸汽房用多功能控制系统，其特征在于所述的自动清洗自动检测电路由PIC16C54芯片构成，其中的数据接收。数据发送和信号地三条线连接到主控制器上。
3.根据权利要求1所述的蒸汽房用多功能控制系统，其特征在于所述的个性化记忆电路由MAX813L和24C02集成电路芯片串接构成，其中的串行时钟、串行数据和信号地与主控制器相连。
专利摘要蒸汽房用多功能控制系统，包括主控制器、个性化记忆电路及由自动清洗自动检测电路、语音录放电路、液晶显示电路和输入输出电路组成的从控制器，个性化记忆电路用于整个系统监控和数据记忆，从控制器中的各个电路模块通过双向的三条通讯链路与主控制器相连接，由主控制器下达指令，从控制器执行完毕后向主控制器汇报其执行结果。本实用新型由于采用了主从分布式控制，主控制器与从控制器的各功能模块的连接仅需要三根口线连接即可，大大减少了多条口线的连接，提高了可靠性、降低了成本，且为日后增加功能提供了方便。
文档编号G05D23/19GK2544320SQ0220593
公开日2003年4月9日 申请日期2002年3月14日 优先权日2002年3月14日
发明者谢汉雄 申请人:谢汉雄