专利名称：嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及一种单片机共用芯片外围结构的设计，特别涉及一种嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，属于单片机技术在节水洁具控制领域中的应用。
背景技术：
本发明创造前的已有技术节水洁具的控制芯片采用一对一的控制方式，功能单一，制造成本高，控制软件需要二次开发，制作周期长。同时单一方式的控制芯片，造成单片机芯片的资源浪费。
发明内容
本发明创造的目的是提供一种嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计。
本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，包括轻触开关、压力开关、红外遥控接收电路、红外感应接收电路、电磁阀电路、活塞电机拖动电路等外围电路，其特征是具有标志位和嵌入式软件的集合，通过标志位的接地与悬空的不同组合及嵌入式软件对标志位不同组合的识别，用以区分和选择轻触开关、压力开关、红外遥控接收电路、红外感应接收电路、电磁阀电路、活塞电机拖动电路等外围电路输入和输出方式，控制不同功能的节水洁具工作。标志位为具有连接与断开两个状态的微动开关，其一端分别与单片机共用芯片I/O输入端相连接，其公共端接地。轻触开关电路由轻触开关与电阻构成，轻触开关的一端与单片机共用芯片I/O输入端相连接，并通过电阻与电源正极接地，轻触开关为3升和6升按键开关。压力开关电路由压力开关与电阻构成，压力开关的一端与单片机共用芯片I/O输入端相连接，并通过电阻与电源正极接地，压力开关按装在座便器坐圈下面。红外遥控接收电路由遥控接收管与外围电路组成并与单片机共用芯片I/O输入端相连接。红外感应接收电路由脉冲方波电压发生器、红外发光二极管、红外接收管及运算电路、解码器组成并与单片机共用芯片I/O输入端相连接。双电磁阀包括进水电磁阀和出水电磁阀，其控制电路由四组开关管的输入端分别与单片机共用芯片I/O输出端相连接，四组开关管的输出端分别与双电磁阀线圈的两端相连接。活塞电机拖动电路为直流电机拖动电路，由开关管与继电器组成，开关管与单片机共用芯片I/O输出端相连接，继电器与直流电机相连接，实际使用时取代电磁阀。
本发明的有益效果是通过标志位的接地与悬空的不同组合及嵌入式软件对标志位不同组合的识别，用以区分和选择轻触开关、压力开关、红外遥控接收电路、红外感应接收电路、电磁阀电路、活塞电机拖动电路等外围电路输入和输出方式，控制不同功能的节水洁具工作。有利于各类节水洁具控制芯片的嵌入式软件制作和标准化、集约化、系列化生产，克服了节水洁具控制芯片已有技术一对一控制的单一性缺陷和由此带来的单片机资源的浪费，也有利于降低节水洁具控制芯片的生产成本。
下面通过附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的电原理图。
图2为活塞电机拖动电路原理图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明要点包括轻触开关、压力开关、红外遥控接收电路、红外感应接收电路、电磁阀电路、活塞电机拖动电路等外围电路与单片机共用芯片I/O输入输出端口的连接、标志位和嵌入式软件的集合。单片机的I/O输入端I/O(1)、I/O(2)分别与轻触开关或压力开关K1、K2的一端相连接，另一端通过电阻与电源正极相连接，其公共端接地。轻触开关为3升和6升按键开关，压力开关按装在座便器坐圈下面。实际使用时根据标志位组合选择轻触开关或压力开关。红外遥控接收电路、红外感应接收电路的输出端分别与单片机共用芯片输入端口I/O(3)、I/O(4)相连接，本实施例设计的三个标志位B1、B2、B3为三个具有连接与断开(接地与悬空)两个状态的微动开关，其一端分别与单片机共用芯片输入端口I/O(5)、I/O(6)、I/O(7)相连接，其公共端接地。B1、B2、B3标志位按其连接与断开(接地与悬空)的组合可选择八种组合，与嵌入式软件的八种控制程序相对应。本实施例的八种组合分别为1、轻触开关(3升及6升，下同)、单电磁阀电路(活塞电机拖动电路)。2、压力开关、单电磁阀电路(活塞电机拖动电路)。3、轻触开关、双电磁阀电路。4、压力开关、双电磁阀电路。5、红外感应接收电路、单电磁阀电路(活塞电机拖动电路)。6、红外感应接收电路、双电磁阀电路。7、红外感应接收电路、红外遥控接收电路、单电磁阀电路(活塞电机拖动电路)。8、红外感应接收电路、红外遥控接收电路、双电磁阀电路。复盖了国内外极大多数节水洁具包括座便器、蹲便器、小便器、免接触式龙头的控制方式。双电磁阀电路包括进水电磁阀D1和出水电磁阀D2，单片机共用芯片输出端口I/O(9)、I/O(10)、I/O(11)、I/O(12)和I/O(13)、I/O(14)、I/O(15)、I/O(16)分别与双电磁阀电路控制电路相连接。单片机共用芯片输出端口I/O(9)、I/O(10)、I/O(11)、I/O(12)实际使用时根据标志位组合选择进水电磁阀(单电磁阀电路)或进水电磁阀和出水电磁阀(双电磁阀电路)。单片机共用芯片输出端口I/O(9)、I/O(10)、I/O(11)、I/O(12)兼容(活塞电机拖动电路)，实际使用时当I/O(9)、I/O(10)接地时，I/O(11)、I/O(12)即为活塞电机拖动电路的接口。
如图2所示，活塞电机拖动电路为直流电机拖动电路，由开关管G1、G2与继电器J1、J2组成，开关管G1、G2与单片机共用芯片I/O输出端I/O(11)、I/O(12)相连接，继电器与直流电机D相连接，I/O(9)、I/O(10)接地，实际使用时取代进水电磁阀D1。
由标志位B4、B5的悬空与接地的四种状态选择座便器、蹲便器、小便器、免接触式龙头。由标志位B6、B7的悬空与接地的四种状态分别选择大小水冲量。标志位B4、B5和B6、B7的一端分别与单片机共用芯片输入端口I/O(17)、I/O(18)和I/O(19)、I/O(20)相连接，其公共端接地。
本发明中红外线发射与接收装置由脉冲方波电压发生器IC1、红外发光二极管、红外接收管VD2、VD3、VD4及运算电路IC2解码器IC3组成；红外遥控接收电路由遥控接收管REC与外围电路组成。红外遥控发射电路用以设置大小水冲量微调开关。鉴于红外遥控发射与接收电路、红外感应接收电路均为已有技术，另外本领域的技术人员使用各种元器件构成的红外遥控接收电路、红外感应接收电路均能实现，故在附图中省略对元器件的型号表示。
本发明所涉单片机为八位单片机，本实施例采用美国Microchip公司的PIC16C57八位单片机，其I/O端口为20个。
权利要求
1.一种嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，包括单片机共用芯片接口、轻触开关、压力开关、红外遥控接收电路、红外感应接收电路、电磁阀电路、活塞电机拖动电路等外围电路的输入和输出方式，其特征是具有标志位和嵌入式软件的集合，通过标志位的接地与悬空的不同组合及嵌入式软件对标志位不同组合的识别，用以区分和选择轻触开关、压力开关、红外遥控接收电路、红外感应接收电路、电磁阀电路、活塞电机拖动电路等外围电路输入和输出方式，控制不同功能的节水洁具工作。
2.根据权利要求1所述的嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，其特征是标志位为具有连接与断开两个状态的微动开关，其一端分别与单片机共用芯片I/O相连接，其公共端接地。
3.根据权利要求1所述的嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，其特征是轻触开关电路由轻触开关与电阻构成，轻触开关的一端与单片机共用芯片I/O输入端相连接，并通过电阻与电源正极接地。
4.根据权利要求1所述的嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，其特征是压力开关电路由压力开关与电阻构成，压力开关的一端与单片机共用芯片I/O输入端相连接，并通过电阻与电源正极接地，压力开关按装在座便器坐圈下面。
5.根据权利要求1所述的嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，其特征是红外遥控接收电路由遥控接收管与外围电路组成并与单片机共用芯片I/O输入端相连接。
6.根据权利要求1所述的嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，其特征是双电磁阀包括进水电磁阀和出水电磁阀，其控制电路由四组开关管的输入端分别与单片机共用芯片I/O输出端相连接，四组开关管的输出端分别与双电磁阀线圈的两端相连接。
7.根据权利要求1所述的嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，其特征是活塞电机拖动电路为直流电机拖动电路，由开关管与继电器组成，开关管与单片机共用芯片I/O输出端相连接，继电器与直流电机相连接，实际使用时取代电磁阀。
全文摘要
一种嵌入式节水洁具的单片机共用芯片接口和外围电路的设计，涉及一种嵌入式节水洁具的单片机共用芯片的接口和外围电路。其特征是具有标志位和嵌入式软件的集合，通过标志位的接地与悬空的不同组合及嵌入式软件对标志位不同组合的识别，用以区分和选择轻触开关、压力开关、红外遥控接收电路、红外感应接收电路、电磁阀电路、活塞电机拖动电路等外围电路的输入输出方式，控制不同功能的节水洁具工作。本发明有利于各类节水洁具单片机控制芯片的嵌入式软件制作和标准化、集约化、系列化生产，克服了节水洁具控制芯片已有技术一对一控制的单一性缺陷和由此带来的单片机资源的浪费，也有利于降低节水洁具控制芯片的生产成本。
文档编号G08C23/04GK1949108SQ200610053719
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月8日 优先权日2006年10月8日
发明者谭启仁 申请人:谭启仁