一种远程操作的用于执行加热控制的单片机系统的制作方法
【专利摘要】一种远程操作的用于执行加热控制的单片机系统，属于电子技术应用领域。本发明解决了现有在温度恶劣环境中的分布式协同工作的单片机系统中存在的，由于每个单片机系统中都增加温度检测和控制电路而导致的电路复杂、影响每个单片机系统本身原有功能的问题。所述单片机系统由一个操作单片机单元和多个加热单片机单元组成，操作单片机单元通过CAN总线逐一采集每个加热单片机单元的实际温度信息，所述操作单片机单元根据每个加热单片机单元的实际温度与设定的最低温度和最高温度发送加热启动或停止信号给相应的加热单片机单元，每个加热单片机单元根据接收到的加热启动或停止信号启动或停止加热。本发明适用温差较大的环境中的多点系统的加热控制。
【专利说明】一种远程操作的用于执行加热控制的单片机系统
[0001]应用领域
[0002]本发明属于电子技术应用领域。
技术背景
[0003]在电子技术中，单片机是ー种重要的微处理器芯片。单片机系统是ー种应用广泛的又功能強大的数字电子系统。单片机的工作温度一般在零下20摄氏度到零上60摄氏度之间。在该温度范围内，单片机能够正常工作，但是超出该温度范围之后，单片机就不能够正常工作，进而影响整个单片机控制系统的工作。由于该參数的限制使得单片机系统在寒冷地区的应用受到了限制。在寒冷地区，由于环境温度过低，导致某些采用单片机为核心的设备或仪器仪表无法正常启动的问题经常存在，还存在某些采用单片机为核心的设备或仪器仪表在白天能够正常工作，而在夜间温度降低后，无法正常工作的问题。
[0004]现有单片机系统中经常使用到多机分布式协同工作的单片机系统，即:在该种系统中有多个单片机系统分布在不同的地点实现相应的工作，多个单片机系统之间通过通信总线实现数据交互，针对该种系统，为了使每个单片机系统都能够适应温度恶劣环境，需要在每个单片机系统中都増加温度检测和控制电路，不但会产生电路复杂、増加成本的问题，还会由于增加这个新的功能而影响每个单片机系统本身原有功能的问题。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决现有在温度恶劣环境中的分布式协同工作的单片机系统中存在的，由于每个单片机系统中都増加温度检测和控制电路而导致的电路复杂、影响每个单片机系统本身原有功能的问题。
[0006]本发明所述的ー种远程操作的用于执行加热控制的单片机系统，该系统由ー个操作单片机単元和多个加热单片机单元组成，所述ー个操作单片机単元通过CAN总线与多个加热单片机单元实现数据交互，所述操作单片机単元通过CAN总线逐一采集每个加热单片机単元的实际温度信息，所述操作单片机単元根据每个加热单片机単元的实际温度与设定的最低温度和最高温度发送加热启动或停止信号给相应的加热单片机単元，每个加热单片机单元根据接收到的加热启动或停止信号启动或停止加热。
[0007]所述操作单片机単元包括操作单片机、电位器、按钮开关、单刀双掷开关、第一 CAN通信电路，操作单片机的模拟信号输入端AIN0.0连接电位器的可调端，所述电位器的一端连接操作单片机的直流供电电源的正极，所述电位器的另一端连接操作单片机的直流供电电源的负极，操作单片机的触发控制信号输入端连接按钮开关的一端，所述按钮开关的另一端连接操作单片机的直流供电电源的负极，所述操作单片机的自动调温选择信号输入端连接单刀双掷开关的ー个静端，所述单刀双掷开关的另ー个静端连接操作单片机的点动调温选择信号输入端，所述单刀双掷开关的动端连接操作单片机的直流供电电源的负极，所述操作单片机的串行通信端连接第一 CAN通信电路的串行通信信号端，所述第一 CAN通信电路的CAN通信信号输出端连接CAN总线。[0008]所述加热单片机单元包括加热单片机、第二 CAN通信电路、加热灯、开关管、电阻R3、电阻R2和温度传感器，温度传感器的一端同时连接电阻R2的一端和加热单片机的温度信号输入端，所述温度传感器的另一端连接加热单片机的供电电源的负极，所述电阻R2的另一端连接加热单片机的供电电源的正极，开关管的触发端连接加热单片机的加热控制信号输出端，所述开关管的一端连接加热单片机的供电电源的负极，所述开关管的另一端连接加热灯的一端，所述加热灯的另一端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接加热单片机的供电电源的正极，所述加热单片机的串行通信端连接第二 CAN通信电路的串行通信信号端，所述第二 CAN通信电路的CAN通信信号输出端连接CAN总线。
[0009]所述操作单片机单元的内部嵌入有操作控制软件模块，该操作控制软件模块包括:
[0010]自动温度选择的判断単元模块:用于读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，发送启动信号给读取给定温度的単元模块；否则发送启动信号给点动温度选择的判断単元模块；
[0011]点动温度选择的判断単元模块:用于读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元的加热命令设置为启动，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；否则将所有加热单片机単元的加热命令设置为停止，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0012]读取给定温度的単元模块，用于定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，然后发送启动信号给实际温度读取单元模块；
[0013]实际温度读取单元模块，用于通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机単元的地址和实际温度，然后发送启动信号给温度偏差值计算的単元模块；
[0014]温度偏差计算的单元模块，用于将温度给定值与每个加热单片机单元的实际温度的差作为相应加热单片机単元的温度偏差值；然后发送启动信号给加热命令设置的单元模块；
[0015]加热命令设置的単元模块，用于将大于或等于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元的加热命令设置为启动，将小于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元的加热命令设置为停止；然后发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0016]发送加热命令的单元模块，用于将每个加热单片机单元的加热命令和该加热单片机単元的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0017]所述操作单片机単元的内部嵌入有另ー种操作控制软件模块，该操作控制软件模块包括:
[0018]自动温度选择的判断単元模块:用于读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，发送启动信号给读取给定温度的単元模块；否则发送启动信号给点动温度选择的判断単元模块；
[0019]点动温度选择的判断単元模块:用于读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元的加热命令设置为启动，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；否则将所有加热单片机単元的加热命令设置为停止，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0020]读取给定温度的単元模块，用于定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，将温度给定值+A作为温度上限值，所述A为大于O且小于20的整数；然后发送启动信号给读取实际加热单片机的温度和状态的单元模块；
[0021]读取实际加热单片机的温度和状态的单元模块，用于通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机单元的地址、实际温度和加热状态，所述加热状态为加热或停止；然后发送启动信号给加热命令设置的単元模块；
[0022]加热命令设置的单元模块，用于逐一将每个加热单片机单元的实际温度与温度给定值和温度上限值作比较，当实际温度小于或等于温度给定值时，设置加热命令为启动；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元的状态为加热状态时，设置加热命令为启动；当实际温度大于或等于温度上限值时，设置加热命令位停止；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元的状态为加停止状态时，设置加热命令为停止；然后发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0023]发送加热命令的单元模块，用于将每个加热单片机单元的加热命令和该加热单片机単元的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0024]所述加热单片机单元的内部嵌入有加热控制软件模块，该加热控制软件模块包括:
[0025]温度读取的単元模块，用于通过温度信号输入端读取温度信息作为实际温度，然后将该实际温度和自身的地址通过CAN端ロ发送至操作单片机単元；发送启动信号给读取命令的单元模块；
[0026]读取命令的単元模块，用于通过CAN端ロ读取CAN总线上的报文，解析该报文获得与自身地址对应的加热命令，发送启动信号给判断加热命令的単元模块；
[0027]判断加热命令的单元模块,用于当加热命令为启动时,发送启动信号给启动加热的単元模块，否则发送启动信号给停止加热的单元模块；
[0028]启动加热的单兀模块，用于向加热控制信号输出端输出高电平，发送启动信号给温度读取的单元模块；
[0029]停止加热的单元模块，用于向加热控制信号输出端输出低电平，发送启动信号给温度读取的单元模块。
[0030]所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机单元实现远程操作的方法，该方法包括如下步骤:
[0031]自动温度选择的判断步骤:读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，执行读取给定温度的步骤；否则执行点动温度选择的判断步骤；
[0032]点动温度选择的判断步骤:读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元的加热命令设置为启动，执行发送加热命令的步骤；否则将所有加热单片机単元的加热命令设置为停止，执行发送加热命令的步骤；
[0033]读取给定温度的步骤，定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，然后执行实际温度读取步骤；
[0034]实际温度读取步骤，通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机単元的地址和实际温度，然后执行温度偏差值计算的步骤；
[0035]温度偏差计算的步骤，将温度给定值与每个加热单片机单元的实际温度的差作为相应加热单片机単元的温度偏差值；然后执行加热命令设置的步骤；[0036]加热命令设置的步骤，将大于或等于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元的加热命令设置为启动，将小于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元的加热命令设置为停止；然后执行发送加热命令的步骤；
[0037]发送加热命令的步骤，将每个加热单片机单元的加热命令和该加热单片机单元的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0038]所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机单元实现远程操作的另ー种方法，该方法包括如下步骤:
[0039]自动温度选择的判断步骤:读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，执行读取给定温度的步骤；否则执行点动温度选择的判断步骤；
[0040]点动温度选择的判断步骤:读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元的加热命令设置为启动，执行发送加热命令的步骤；否则将所有加热单片机単元的加热命令设置为停止，执行发送加热命令的步骤；
[0041]读取给定温度的步骤，定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，将温度给定值+A作为温度上限值，所述A为大于0且小于20的整数；然后执行实际温度读取步骤；
[0042]读取实际加热单片机的温度和状态的步骤，通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机单元的地址、实际温度和加热状态，所述加热状态为加热或停止；然后执行加热命令设置的步骤；
[0043]加热命令设置的步骤，逐一将每个加热单片机単元的实际温度与温度给定值和温度上限值作比较，当实际温度小于或等于温度给定值时，设置加热命令为启动；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元的状态为加热状态时，设置加热命令为启动；当实际温度大于或等于温度上限值时，设置加热命令位停止；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元的状态为加停止状态时，设置加热命令为停止；然后执行发送加热命令的步骤；
[0044]发送加热命令的步骤，将每个加热单片机单元的加热命令和该加热单片机单元的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0045]所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机单元中加热单片机单元实现加热的方法，所述方法包括如下步骤:
[0046]温度读取的步骤，通过温度信号输入端读取温度信息作为实际温度，然后将该实际温度和自身的地址通过CAN端ロ发送至操作单片机単元；然后执行读取命令的步骤；
[0047]读取命令的步骤，通过CAN端ロ读取CAN总线上的报文，解析该报文获得与自身地址对应的加热命令，然后执行判断加热命令的步骤；
[0048]判断加热命令的步骤，当加热命令为启动时，执行启动加热的步骤，否则执行停止加热的步骤；
[0049]启动加热的步骤，向加热控制信号输出端输出高电平，给加热灯供电，然后执行温度读取的步骤；
[0050]停止加热的步骤，向加热控制信号输出端输出低电平，给加热灯断电，然后执行温度读取的步骤。
[0051 ] 本申请中所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统，操作单片机单元中的单刀双掷开关实现加热功能的选择，当选择点动加热功能时，根据按钮开关的状态控制连接在CAN总线上的所有加热单片机単元的加热状态，S卩:当按钮开关按下吋，控制连接在CAN总线上的所有加热单片机单元开始加热，当所述按钮开关抬起吋，控制连接在CAN总线上的所有加热单片机单元停止加热。当单刀双掷开关选择自动加热功能时，操作单片机単元通过CAN总线读取位于CAN总线上的所有加热单片机単元的实际温度，然后分别与由模拟信号采集端ロ获得的温度给定值进行比较，然后将实际温度值低于或等于温度给定值的加热单片机単元的加热命令设置为加热，其余加热单片机単元的加热命令设置为停止，然后通过CAN总线发送加热命令，进而实现对位于CAN总线上的所有加热单片机単元的加热控制。与上述操作单片机単元配合的所有加热单片机単元中设置有温度采集电路，还设置有加热电路，所述温度采集电路用于采集加热单片机単元的环境温度，加热电路用于实现加热功能。
[0052]本发明适用于对温差较大的工作环境中，多点系统的加热控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1是本发明所述的ー种远程操作的用于执行加热控制的单片机系统的原理框图。
[0054]图2是【具体实施方式】七所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机単元I实现远程操作的方法的流程示意图。
[0055]图3是【具体实施方式】八所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机単元I实现远程操作的方法的流程示意图。
[0056]图4是【具体实施方式】九所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机单元I实现远程操作的方法相对应的加热单片机单元2实现加热的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0057]【具体实施方式】一、參见图1说明本实施方式。本实施方式所述的ー种远程操作的用于执行加热控制的单片机系统由ー个操作单片机单元I和多个加热单片机单元2组成，所述ー个操作单片机単元I通过CAN总线与多个加热单片机単元2实现数据交互，所述操作单片机単元I通过CAN总线逐一采集每个加热单片机単元2的实际温度信息，所述操作单片机単元I根据每个加热单片机単元的实际温度与设定的最低温度和最高温度发送加热启动或停止信号给相应的加热单片机单元2，每个加热单片机单元2根据接收到的加热启动或停止信号启动或停止加热。
[0058]在实际应用时，本单片机系统中的多个加热单片机单元2可是执行实际需要的エ作，还可以与现有多点工作的系统配合使用，即:针对现有多点工作的系统，在每个工作点的电气设备中设置一个热单片机单元2，实现为该电气设备的温度调整。
[0059]【具体实施方式】ニ、參见图1说明本实施方式。本实施方式是对【具体实施方式】一所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机単元I的结构作进ー步限定，本实施方式中的操作单片机单元I包括操作单片机U1、电位器R1、按钮开关SB、单刀双掷开关S、第一 CAN通信电路U2，操作单片机Ul的模拟信号输入端AIN0.0连接电位器Rl的可调端，所述电位器Rl的一端连接操作单片机Ul的直流供电电源的正极，所述电位器Rl的另一端连接操作单片机Ul的直流供电电源的负极，操作单片机Ul的触发控制信号输入端连接按钮开关SB的一端，所述按钮开关SB的另一端连接操作单片机Ul的直流供电电源的负极，所述操作单片机Ul的自动调温选择信号输入端连接单刀双掷开关S的ー个静端，所述单刀双掷开关S的另ー个静端连接操作单片机Ul的点动调温选择信号输入端，所述单刀双掷开关S的动端连接操作单片机Ul的直流供电电源的负极，所述操作单片机Ul的串行通信端连接第一 CAN通信电路U2的串行通信信号端，所述第一 CAN通信电路U2的CAN通信信号输出端连接CAN总线。
[0060]【具体实施方式】三、參见图1说明本实施方式。本实施方式是对【具体实施方式】一所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的加热单片机単元2的结构作进ー步限定，所述加热单片机单元2包括加热单片机U3、第二 CAN通信电路U4、加热灯J、开关管T、电阻R3、电阻R2和温度传感器W，温度传感器W的一端同时连接电阻R2的一端和加热单片机U3的温度信号输入端，所述温度传感器W的另一端连接加热单片机U3的供电电源的负极，所述电阻R2的另一端连接加热单片机U3的供电电源的正极，开关管T的触发端连接加热单片机U3的加热控制信号输出端，所述开关管T的一端连接加热单片机U3的供电电源的负极，所述开关管T的另一端连接加热灯J的一端，所述加热灯J的另一端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接加热单片机U3的供电电源的正极，所述加热单片机U3的串行通信端连接第二 CAN通信电路U4的串行通信信号端，所述第二 CAN通信电路U4的CAN通信信号输出端连接CAN总线。
[0061]所述第一 CAN通信电路U2和第二 CAN通信电路U4可以采用TJA1050CAN总线转换器实现。
[0062]所述操作单片机单元I中的单片机和加热单片机单元2中的单片机均可以采用8051系列单片机来实现。
[0063]所述开关管T可以采用三极管或CMOS开关管实现。
[0064]所述加热灯J可选择型号为C9-3V的加热灯。
[0065]所述温度传感器W可以选择数字温度传感器实现。
[0066]【具体实施方式】四、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机単元I的进ー步限定，所述操作单片机単元I的内部嵌入有操作控制软件模块，该操作控制软件模块包括:
[0067]自动温度选择的判断単元模块:用于读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，发送启动信号给读取给定温度的単元模块；否则发送启动信号给点动温度选择的判断単元模块；
[0068]点动温度选择的判断単元模块:用于读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元2的加热命令设置为启动，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；否则将所有加热单片机単元2的加热命令设置为停止，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0069]读取给定温度的単元模块，用于定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，然后发送启动信号给实际温度读取单元模块；
[0070]实际温度读取单元模块，用于通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机単元2的地址和实际温度，然后发送启动信号给温度偏差值计算的単元模块；
[0071]温度偏差计算的単元模块，用于将温度给定值与每个加热单片机単元2的实际温度的差作为相应加热单片机単元2的温度偏差值；然后发送启动信号给加热命令设置的单元模块；
[0072]加热命令设置的単元模块，用于将大于或等于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元2的加热命令设置为启动，将小于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元2的加热命令设置为停止；然后发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0073]发送加热命令的单元模块，用于将每个加热单片机单元2的加热命令和该加热单片机单元2的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0074]【具体实施方式】五、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机単元I的进ー步限定，所述操作单片机単元I的内部嵌入有操作控制软件模块，该操作控制软件模块包括:
[0075]自动温度选择的判断単元模块:用于读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，发送启动信号给读取给定温度的単元模块；否则发送启动信号给点动温度选择的判断単元模块；
[0076]点动温度选择的判断単元模块:用于读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元2的加热命令设置为启动，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；否则将所有加热单片机単元2的加热命令设置为停止，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0077]读取给定温度的単元模块，用于定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，将温度给定值+A作为温度上限值，所述A为大于0且小于20的整数；然后发送启动信号给读取实际加热单片机的温度和状态的单元模块；
[0078]读取实际加热单片机的温度和状态的单元模块，用于通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机单元2的地址、实际温度和加热状态，所述加热状态为加热或停止；然后发送启动信号给加热命令设置的単元模块；
[0079]加热命令设置的单元模块，用于逐一将每个加热单片机单元2的实际温度与温度给定值和温度上限值作比较，当实际温度小于或等于温度给定值时，设置加热命令为启动；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元2的状态为加热状态时，设置加热命令为启动；当实际温度大于或等于温度上限值时，设置加热命令位停止；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元2的状态为加停止状态时，设置加热命令为停止；然后发送启动信号给发送加热命令的単元模块；
[0080]发送加热命令的单元模块，用于将每个加热单片机单元2的加热命令和该加热单片机单元2的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0081]【具体实施方式】六、參见图4说明本实施方式。本实施方式是对【具体实施方式】四或五一所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的加热单片机单元2的进一歩限定，所述加热单片机単元2的内部嵌入有加热控制软件模块，该加热控制软件模块包括:
[0082]温度读取的単元模块，用于通过温度信号输入端读取温度信息作为实际温度，然后将该实际温度和自身的地址通过CAN端ロ发送至操作单片机単元I ;发送启动信号给读取命令的单元模块；
[0083]读取命令的単元模块，用于通过CAN端ロ读取CAN总线上的报文，解析该报文获得与自身地址对应的加热命令，发送启动信号给判断加热命令的単元模块；
[0084]判断加热命令的单元模块,用于当加热命令为启动时,发送启动信号给启动加热的単元模块，否则发送启动信号给停止加热的单元模块；
[0085]启动加热的单兀模块，用于向加热控制信号输出端输出高电平，发送启动信号给温度读取的单元模块；
[0086]停止加热的单元模块，用于向加热控制信号输出端输出低电平，发送启动信号给温度读取的单元模块。
[0087]【具体实施方式】七、參见图2说明本实施方式。本实施方式是【具体实施方式】三所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机单元I实现远程操作的方法，该方法包括如下步骤:
[0088]自动温度选择的判断步骤:读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，执行读取给定温度的步骤；否则执行点动温度选择的判断步骤；
[0089]点动温度选择的判断步骤:读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元2的加热命令设置为启动，执行发送加热命令的步骤；否则将所有加热单片机単元2的加热命令设置为停止，执行发送加热命令的步骤；
[0090]读取给定温度的步骤，定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，然后执行实际温度读取步骤；
[0091]实际温度读取步骤，通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机単元2的地址和实际温度，然后执行温度偏差值计算的步骤；
[0092]温度偏差计算的步骤，将温度给定值与每个加热单片机単元2的实际温度的差作为相应加热单片机単元2的温度偏差值；然后执行加热命令设置的步骤；
[0093]加热命令设置的步骤，将大于或等于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元2的加热命令设置为启动，将小于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元2的加热命令设置为停止；然后执行发送加热命令的步骤；
[0094]发送加热命令的步骤，将每个加热单片机单元2的加热命令和该加热单片机单元2的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0095]【具体实施方式】八、參见图3说明本实施方式。本实施方式是【具体实施方式】三所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机单元I实现远程操作的方法，该方法包括如下步骤:
[0096]自动温度选择的判断步骤:读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，执行读取给定温度的步骤；否则执行点动温度选择的判断步骤；
[0097]点动温度选择的判断步骤:读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元2的加热命令设置为启动，执行发送加热命令的步骤；否则将所有加热单片机単元2的加热命令设置为停止，执行发送加热命令的步骤；
[0098]读取给定温度的步骤，定时通过模拟信号输入端AIN0.0读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，将温度给定值+A作为温度上限值，所述A为大于0且小于20的整数；然后执行实际温度读取步骤；[0099]读取实际加热单片机的温度和状态的步骤，通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机单元2的地址、实际温度和加热状态，所述加热状态为加热或停止；然后执行加热命令设置的步骤；
[0100]加热命令设置的步骤，逐一将每个加热单片机単元2的实际温度与温度给定值和温度上限值作比较，当实际温度小于或等于温度给定值时，设置加热命令为启动；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元2的状态为加热状态时，设置加热命令为启动；当实际温度大于或等于温度上限值时，设置加热命令位停止；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元2的状态为加停止状态时，设置加热命令为停止；然后执行发送加热命令的步骤；
[0101]发送加热命令的步骤，将每个加热单片机单元2的加热命令和该加热单片机单元2的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
[0102]【具体实施方式】九、參见图4说明本实施方式。本实施方式是与【具体实施方式】七或八所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统中的操作单片机単元I实现远程操作的方法相对应的加热单片机单元2实现加热的方法，所述方法包括如下步骤:
[0103]温度读取的步骤，通过温度信号输入端读取温度信息作为实际温度，然后将该实际温度和自身的地址通过CAN端ロ发送至操作单片机単元I ;然后执行读取命令的步骤；
[0104]读取命令的步骤，通过CAN端ロ读取CAN总线上的报文，解析该报文获得与自身地址对应的加热命令，然后执行判断加热命令的步骤；
[0105]判断加热命令的步骤，当加热命令为启动时，执行启动加热的步骤，否则执行停止加热的步骤；
[0106]启动加热的步骤，向加热控制信号输出端输出高电平，给加热灯J供电，然后执行温度读取的步骤；
[0107]停止加热的步骤，向加热控制信号输出端输出低电平，给加热灯J断电，然后执行温度读取的步骤。
[0108]本申请中所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机电路系统，操作单片机单元中的单刀双掷开关S实现加热功能的选择，当选择点动加热功能时，根据按钮开关SB的状态控制连接在CAN总线上的所有加热单片机单元2的加热状态，即:当按钮开关SB按下吋，控制连接在CAN总线上的所有加热单片机单元2开始加热，当所述按钮开关SB抬起吋，控制连接在CAN总线上的所有加热单片机単元2停止加热。当单刀双掷开关S选择自动加热功能时，操作单片机単元I通过CAN总线读取位于CAN总线上的所有加热单片机単元2的实际温度，然后分别与由模拟信号采集端ロ获得的温度给定值进行比较，然后将实际温度值低于或等于温度给定值的加热单片机単元2的加热命令设置为加热，其余加热单片机単元2的加热命令设置为停止，然后通过CAN总线发送加热命令，进而实现对位于CAN总线上的所有加热单片机単元2的加热控制。与上述操作单片机単元I配合的所有加热单片机単元2中设置有温度采集电路，还设置有加热电路，所述温度采集电路用于采集加热单片机単元2的环境温度，加热电路用于实现加热功能。
【权利要求】
1.一种远程操作的用于执行加热控制的单片机系统，其特征在于该系统由ー个操作单片机单元(I)和多个加热单片机単元(2)组成，所述ー个操作单片机単元(I)通过CAN总线与多个加热单片机単元(2)实现数据交互，所述操作单片机単元(I)通过CAN总线逐一采集每个加热单片机单元(2)的实际温度信息，所述操作单片机单元(I)根据每个加热单片机単元的实际温度与设定的最低温度和最高温度发送加热启动或停止信号给相应的加热单片机单元(2)，每个加热单片机单元(2)根据接收到的加热启动或停止信号启动或停止加热。
2.根据权利要求1所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统，其特征在干，所述操作单片机単元(I)包括操作单片机(U1)、电位器(R1)、按钮开关(SB)、单刀双掷开关(S)、第一 CAN通信电路(U2)，操作单片机(Ul)的模拟信号输入端(AIN0.0)连接电位器(Rl)的可调端，所述电位器(Rl)的一端连接操作单片机(Ul)的直流供电电源的正极，所述电位器(Rl)的另一端连接操作单片机(Ul)的直流供电电源的负极，操作单片机(Ul)的触发控制信号输入端连接按钮开关(SB)的一端，所述按钮开关(SB)的另一端连接操作单片机(Ul)的直流供电电源的负极，所述操作单片机(Ul)的自动调温选择信号输入端连接单刀双掷开关(S)的ー个静端，所述单刀双掷开关(S)的另ー个静端连接操作单片机(Ul)的点动调温选择信号输入端，所述单刀双掷开关(S)的动端连接操作单片机(Ul)的直流供电电源的负极，所述操作单片机(Ul)的串行通信端连接第一 CAN通信电路(U2)的串行通信信号端，所述第一 CAN通信电路(U2)的CAN通信信号输出端连接CAN总线。
3.根据权利要求1或2所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统，其特征在于所述加热单片机単元( 2)包括加热单片机(U3)、第二 CAN通信电路(U4)、加热灯(J)、开关管(T)、电阻R3、电阻R2和温度传感器(W)，温度传感器(W)的一端同时连接电阻R2的一端和加热单片机(U3)的温度信号输入端，所述温度传感器(W)的另一端连接加热单片机(U3 )的供电电源的负极，所述电阻R2的另一端连接加热单片机(U3 )的供电电源的正极，开关管(T)的触发端连接加热单片机(U3)的加热控制信号输出端，所述开关管(T)的一端连接加热单片机(U3 )的供电电源的负极，所述开关管(T )的另一端连接加热灯(J)的一端，所述加热灯(J)的另一端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接加热单片机(U3)的供电电源的正极，所述加热单片机(U3)的串行通信端连接第二 CAN通信电路(U4)的串行通信信号端，所述第二 CAN通信电路(U4)的CAN通信信号输出端连接CAN总线。
4.根据权利要求3所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统，其特征在于所述操作单片机単元(I)的内部嵌入有操作控制软件模块，该操作控制软件模块包括: 自动温度选择的判断単元模块:用于读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，发送启动信号给读取给定温度的単元模块；否则发送启动信号给点动温度选择的判断単元模块； 点动温度选择的判断単元模块:用于读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为启动，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；否则将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为停止，发送启动信号给发送加热命令的単元模块； 读取给定温度的単元模块，用于定时通过模拟信号输入端(AIN0.0)读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，然后发送启动信号给实际温度读取单元模块；实际温度读取单元模块，用于通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机单元(2)的地址和实际温度，然后发送启动信号给温度偏差值计算的単元模块； 温度偏差计算的単元模块，用于将温度给定值与每个加热单片机単元(2)的实际温度的差作为相应加热单片机単元(2)的温度偏差值；然后发送启动信号给加热命令设置的单元模块； 加热命令设置的単元模块，用于将大于或等于零的温度偏差值所对应的加热单片机单元(2)的加热命令设置为启动，将小于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元(2)的加热命令设置为停止；然后发送启动信号给发送加热命令的単元模块； 发送加热命令的单元模块，用于将每个加热单片机单元(2)的加热命令和该加热单片机単元(2)的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
5.根据权利要求3所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统中的操作单片机単元(I )，其特征在于所述操作单片机単元(I)的内部嵌入有操作控制软件模块，该操作控制软件模块包括: 自动温度选择的判断単元模块:用于读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，发送启动信号给读取给定温度的単元模块；否则发送启动信号给点动温度选择的判断単元模块； 点动温度选择的判断単元模块:用于读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为启动，发送启动信号给发送加热命令的単元模块；否则将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为停止，发送启动信号给发送加热命令的単元模块； 读取给定温度的単元模块，用于定时通过模拟信号输入端(AIN0.0)读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，将温度给定值+A作为温度上限值，所述A为大于0且小于20的整数；然后发送启动 读取实际加热单片机的温度和状态的单元模块，用于通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机单元(2)的地址、实际温度和加热状态，所述加热状态为加热或停止；然后发送启动信号给加热命令设置的単元模块； 加热命令设置的单元模块，用于逐一将每个加热单片机单元(2)的实际温度与温度给定值和温度上限值作比较，当实际温度小于或等于温度给定值时，设置加热命令为启动；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元(2)的状态为加热状态时，设置加热命令为启动；当实际温度大于或等于温度上限值时，设置加热命令位停止；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元(2)的状态为加停止状态时，设置加热命令为停止；然后发送启动信号给发送加热命令的单元模块； 发送加热命令的单元模块，用于将每个加热单片机单元(2)的加热命令和该加热单片机単元(2)的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
6.根据权利要求4或5所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统，其特征在于，所述加热单片机単元(2)的内部嵌入有加热控制软件模块，该加热控制软件模块包括: 温度读取的単元模块，用于通过温度信号输入端读取温度信息作为实际温度，然后将该实际温度和自身的地址通过CAN端ロ发送至操作单片机単元(I);发送启动信号给读取命令的单元模块； 读取命令的単元模块，用于通过CAN端ロ读取CAN总线上的报文，解析该报文获得与自身地址对应的加热命令，发送启动信号给判断加热命令的単元模块； 判断加热命令的単元模块，用于当加热命令为启动时，发送启动信号给启动加热的单元模块，否则发送启动信号给停止加热的单元模块； 启动加热的单元模块，用于向加热控制信号输出端输出高电平，发送启动信号给温度读取的单元模块； 停止加热的单元模块，用于向加热控制信号输出端输出低电平，发送启动信号给温度读取的单元模块。
7.权利要求3所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统中的操作单片机单元(I)实现远程操作的方法，该方法包括如下步骤: 自动温度选择的判断步骤:读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，执行读取给定温度的步骤；否则执行点动温度选择的判断步骤； 点动温度选择的判断步骤:读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为启动，执行发送加热命令的步骤；否则将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为停止，执行发送加热命令的步骤； 读取给定温度的步骤，定时通过模拟信号输入端(AIN0.0)读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，然后执行实际温度读取步骤； 实际温度读取步骤，通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机単元(2)的地址和实际温度，然后执行温度偏差值计算的步骤；` 温度偏差计算的步骤，将温度给定值与每个加热单片机単元(2)的实际温度的差作为相应加热单片机単元(2)的温度偏差值；然后执行加热命令设置的步骤； 加热命令设置的步骤，将大于或等于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元(2)的加热命令设置为启动，将小于零的温度偏差值所对应的加热单片机単元(2)的加热命令设置为停止；然后执行发送加热命令的步骤； 发送加热命令的步骤，将每个加热单片机单元(2)的加热命令和该加热单片机单元(2)的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
8.权利要求3所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统中的操作单片机单元(I)实现远程操作的方法，该方法包括如下步骤: 自动温度选择的判断步骤:读取自动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，执行读取给定温度的步骤；否则执行点动温度选择的判断步骤； 点动温度选择的判断步骤:读取点动温度选择信号输入端的信号，当所述信号为高电平时，将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为启动，执行发送加热命令的步骤；否则将所有加热单片机単元(2)的加热命令设置为停止，执行发送加热命令的步骤； 读取给定温度的步骤，定时通过模拟信号输入端(AIN0.0)读入模拟信号，并将该模拟信号作为温度给定值，将温度给定值+A作为温度上限值，所述A为大于0且小于20的整数；然后执行实际温度读取步骤； 读取实际加热单片机的温度和状态的步骤，通过CAN端ロ读取位于CAN总线上的每个加热单片机单元(2)的地址、实际温度和加热状态，所述加热状态为加热或停止；然后执行加热命令设置的步骤； 加热命令设置的步骤，逐一将每个加热单片机単元(2)的实际温度与温度给定值和温度上限值作比较，当实际温度小于或等于温度给定值时，设置加热命令为启动；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元(2)的状态为加热状态吋，设置加热命令为启动；当实际温度大于或等于温度上限值时，设置加热命令位停止；当实际温度大于温度给定值并且小于温度上限值、并且对应加热单片机単元(2)的状态为加停止状态时，设置加热命令为停止；然后执行发送加热命令的步骤； 发送加热命令的步骤，将每个加热单片机单元(2)的加热命令和该加热单片机单元(2)的地址组成报文，将该报文通过CAN端ロ发送至CAN总线。
9.权利要求3所述的远程操作的用于执行加热控制的单片机系统中的操作单片机单元(I)中加热单片机单元(2)实现加热的方法，所述方法包括如下步骤: 温度读取的步骤，通过温度信号输入端读取温度信息作为实际温度，然后将该实际温度和自身的地址通过CAN端ロ发送至操作单片机単元(I);然后执行读取命令的步骤； 读取命令的步骤，通过CAN端ロ读取CAN总线上的报文，解析该报文获得与自身地址对应的加热命令，然后执行判断加热命令的步骤； 判断加热命令的步骤，当加热命令为启动时，执行启动加热的步骤，否则执行停止加热的步骤； 启动加热的步骤，向加热控制信号输出端输出高电平，给加热灯(J)供电，然后执行温度读取的步骤； 停止加热的步骤，向加热 控制信号输出端输出低电平，给加热灯(J)断电，然后执行温度读取的步骤。
【文档编号】G05D23/30GK103440002SQ201310403382
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】王丁 申请人:黑龙江大学