專利名稱：燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用交流供電的全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴鳎?尤其是一種燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，采用交流供電的全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴?以下簡(jiǎn)稱熱水器)正常的工作流程為1) 、接通電源，熱水器進(jìn)入待機(jī)工作狀態(tài)，此時(shí)主控制器會(huì)進(jìn)行自檢。2) 、開水，當(dāng)主控制器檢測(cè)水流信號(hào)達(dá)到規(guī)定的啟動(dòng)流量后，開啟風(fēng)機(jī)高 速進(jìn)入前清掃工作狀態(tài)。前清掃的目的是將燃燒室內(nèi)可能泄露(這種泄露通常 是燃?xì)夤苈繁旧淼膯栴}造成)的燃?xì)猓M可能排出機(jī)外，避免直接開電磁閥并 點(diǎn)火出現(xiàn)的爆燃現(xiàn)象。3) 、前清掃完成后，主控制器控制進(jìn)入點(diǎn)火開閥工作狀態(tài)。風(fēng)機(jī)降低轉(zhuǎn)速， 開啟點(diǎn)火器，開啟電^茲閥。4) 、當(dāng)點(diǎn)火開閥動(dòng)作完成，主控制器檢測(cè)到火焰信號(hào)后，進(jìn)入正常燃燒工 作狀態(tài)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電磁閥開度進(jìn)行恒溫調(diào)節(jié)，讓出水溫度保持設(shè)定溫度。5) 、關(guān)水，當(dāng)主控制器檢測(cè)水流信號(hào)達(dá)到規(guī)定的關(guān)閉流量后，進(jìn)入后清掃 工作狀態(tài)，關(guān)閉電磁閥，風(fēng)機(jī)低速并延遲30秒后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)。6) 、后清掃狀態(tài)完成后，熱水器重新進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的(采用交流供電的)全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴?器使用的主控制器，都是采用一片單片機(jī)(MCU)或定制的ASIC器件，加上相 應(yīng)的外圍硬件電路1、 輸入信號(hào)檢測(cè)電路，包括水流量傳感器信號(hào)檢測(cè)、出水溫度傳感器信號(hào) 檢測(cè)、入水溫度傳感器信號(hào)檢測(cè)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)、火焰信號(hào)檢測(cè)、多路選擇開關(guān)等電路；2、 輸出驅(qū)動(dòng)電路，包括多路燃?xì)怆姶砰y驅(qū)動(dòng)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)火器驅(qū)動(dòng)等電路；3、 安全保護(hù)電路，包括故障檢測(cè)等電路；4、 電源等輔助電if各。以及嵌入式控制程序共同組成的一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，參見結(jié)構(gòu)框圖1。它們 主要存在兩方面的缺點(diǎn)1) 、從上述熱水器的工作流程中可以看出，主控制器在單片機(jī)嵌入式程序 的控制下，控制整個(gè)系統(tǒng)，完成規(guī)定的動(dòng)作。這個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心就是單 片機(jī)(MCU),它的作用就好比人的大腦。單片機(jī)本身包括了數(shù)千個(gè)或上萬的電 子晶體管。當(dāng)單片機(jī)的硬件或者軟件(嵌入式控制程序)發(fā)生故障(其故障的 原因也不能預(yù)測(cè))。如圖2,當(dāng)單片機(jī)的P05和P麗出現(xiàn)問題，如損壞或者受到 干擾，比如P05 口線變成高電平，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)D2A的反向作用，則燃?xì)怆姟菲濋yQF1 就會(huì)被誤開啟，從而造成燃?xì)庑孤?，產(chǎn)生危險(xiǎn)。2) 、特別需要提出的是現(xiàn)有的燃?xì)怆姶砰y驅(qū)動(dòng)方式幾乎都采用單片機(jī)輸 出口線+驅(qū)動(dòng)或隔離+功率晶體管或繼電器的連接方式，即燃?xì)怆姶砰y由單片機(jī)單獨(dú)輸出來控制，如圖2:單片機(jī)D1、驅(qū)動(dòng)D2A和D2E、功率晶體管V1和V4。從圖1中可以看出VI和V4直接連接在+20V電源上，VI和V4同時(shí)損壞，仍然會(huì)造成燃?xì)庑孤?，產(chǎn)生危險(xiǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要就是針對(duì)上述問題，提出一種成本低，安全性和可靠性都極大提高的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，來滿足技術(shù)和安全不斷提高的要 求。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種燃?xì)饪焖贌崴麟p單 片機(jī)控制系統(tǒng)，使用雙單片機(jī)共同完成整個(gè)系統(tǒng)的控制，在控制系統(tǒng)時(shí)，雙單 片機(jī)需要分別完成特定信號(hào)的檢測(cè)并將采集到的檢測(cè)信號(hào)和自身的工作狀態(tài) 信息相互進(jìn)行通訊，雙單片機(jī)利用對(duì)方傳遞的信息進(jìn)行監(jiān)控和控制。所述雙單片機(jī)中的單片機(jī)1作為主控單片機(jī)，單片機(jī)1獨(dú)立完成出水溫度 傳感器信號(hào)檢測(cè)、入水溫度傳感器信號(hào)檢測(cè)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)、多路燃?xì)怆?磁閥驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、點(diǎn)火器驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、故障檢測(cè)；單片機(jī)2作為輔 助單片機(jī)，獨(dú)立完成多路選擇開關(guān)信號(hào)檢測(cè)。所述特定信號(hào)為水流量信號(hào)，雙單片機(jī)中的單片機(jī)1和單片機(jī)2需要分別 獨(dú)立檢測(cè)水流量信號(hào)，單片機(jī)1和單片機(jī)2需要同時(shí)達(dá)到啟動(dòng)水流量信號(hào)，熱 水器才啟動(dòng)，如果單片機(jī)1和單片機(jī)2其中之一沒有達(dá)到水流量信號(hào)，熱水器 不啟動(dòng)。所述特定信號(hào)為火焰信號(hào)，雙單片機(jī)中的單片機(jī)1和單片機(jī)2需要分別獨(dú) 立檢測(cè)火焰信號(hào)。所述雙單片機(jī)通過口線共同控制安全回路。所述雙單片機(jī)中的單片機(jī)1和單片機(jī)2各有一個(gè)口線來共同控制電磁閥驅(qū) 動(dòng)電源；單片機(jī)1和單片機(jī)2也各有一個(gè)口線來共同控制風(fēng)機(jī)控制電源。所述雙單片機(jī)通過控制口線與監(jiān)控口線互接來實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)控，其中雙單片 機(jī)中的單片機(jī)l的控制口線對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī)2的監(jiān)控口線上；單片機(jī)2的控 制口線也要對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī)1的監(jiān)控口線上實(shí)現(xiàn)相互進(jìn)行監(jiān)控。所述雙單片機(jī)中的單片機(jī)1和單片機(jī)2之間通過串口連接起來，單片機(jī)1的串口數(shù)據(jù)發(fā)送端連接到單片機(jī)2的串口數(shù)據(jù)接收端；單片機(jī)2的串口數(shù)據(jù)發(fā) 送端連接到單片機(jī)l的串口數(shù)據(jù)接收端實(shí)現(xiàn)兩個(gè)單片機(jī)能夠進(jìn)行通訊，單片機(jī) 1將自己的工作狀態(tài)信息和采集到的出水溫度傳感器信號(hào)、入水溫度傳感器信 號(hào)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給單片機(jī)2;單片機(jī)2也將自己的工作狀態(tài)信息和采集 到的多路選擇開關(guān)信息傳遞給單片機(jī)1,兩個(gè)單片機(jī)都會(huì)利用對(duì)方傳遞的信息 進(jìn)行監(jiān)控和工作。所述兩個(gè)單片機(jī)的工作狀態(tài)是同步的，它們相互監(jiān)控對(duì)方工作是否正常。 所述雙單片機(jī)設(shè)定的熱水器整機(jī)啟動(dòng)水流量信號(hào)為2. 5升/分鐘。 本發(fā)明采用雙單片才幾組成系統(tǒng)，雙單片機(jī)相互協(xié)調(diào)、相互配合、相互監(jiān)控， 共同完成整個(gè)系統(tǒng)的控制，同時(shí)，雙單片機(jī)共同控制安全回路，完成安全控制。 例如控制電磁閥電源和風(fēng)機(jī)控制電源回路，或者直接控制電磁閥回路和風(fēng)機(jī)電 源回路。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明是在原有的全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)?快速熱水器中使用雙單片機(jī)，由雙單片機(jī)組成系統(tǒng)，雙單片機(jī)之間通過串行通 訊(UART)方式，進(jìn)行對(duì)話連接，相互協(xié)調(diào)、相互配合、相互監(jiān)控，共同完成 系統(tǒng)的控制，提高整個(gè)控制系統(tǒng)安全性和可靠性，避免由于單一單片機(jī)失控或 出現(xiàn)故障而造成的安全隱患或危險(xiǎn)，并將由自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而造成危險(xiǎn) 的可能性降到最低程度，降低成本。
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是現(xiàn)有全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴鞯淖詣?dòng)控制系統(tǒng)圖；圖2是現(xiàn)有全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴鲉纹瑱C(jī)控制圖；圖3是本發(fā)明的電路原理框圖；圖4是本發(fā)明中雙單片機(jī)控制電磁閥驅(qū)動(dòng)電源和風(fēng)機(jī)控制電源的電路圖； 圖5是本發(fā)明中雙單片機(jī)進(jìn)行串口連接的電路圖。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互 相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除 非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非 特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。本發(fā)明的詳細(xì)說明如下本發(fā)明是以單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心，使用雙單片機(jī)(MCU)主控制器系 統(tǒng)的原理框圖如圖3所示。使用雙單片機(jī)共同完成整個(gè)系統(tǒng)的控制，在控制系統(tǒng)時(shí)，兩片單片機(jī)需要 分別獨(dú)立完成特定信號(hào)的檢測(cè)，兩片單片機(jī)將采集到的特定信號(hào)及自身檢測(cè)的 其它信號(hào)和自身的工作狀態(tài)信息相互進(jìn)行通訊，雙單片機(jī)利用對(duì)方傳遞的信息 進(jìn)行相互監(jiān)控和控制。所述的特定信號(hào)為水流量信號(hào)和火焰信號(hào)，兩片單片機(jī) 都需要分別完成檢測(cè)。所述的其它信號(hào)為出水溫度傳感器信號(hào)、入水溫度傳感 器信號(hào)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、多路燃?xì)怆姶砰y驅(qū)動(dòng)信號(hào)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、點(diǎn)火器驅(qū) 動(dòng)信號(hào)、故障檢測(cè)等信號(hào)、多路選擇開關(guān)信號(hào)；出水溫度傳感器信號(hào)、入水溫 度傳感器信號(hào)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、多路燃?xì)怆姶砰y驅(qū)動(dòng)信號(hào)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、點(diǎn) 火器驅(qū)動(dòng)信號(hào)、故障檢測(cè)等信號(hào)只由單片機(jī)l獨(dú)立完成檢測(cè)，單片機(jī)l檢測(cè)后 將這些信號(hào)信息傳輸給單片機(jī)2利用，單片機(jī)2不需要再對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)； 多路選擇開關(guān)信號(hào)只由單片機(jī)2獨(dú)立完成檢測(cè)，單片機(jī)2檢測(cè)后將該信號(hào)信息傳輸給單片機(jī)1利用，單片機(jī)1不需要再對(duì)該信號(hào)進(jìn)行4全測(cè)。在系統(tǒng)中單片機(jī)l (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2)相互協(xié)調(diào)、相互配合、相互 監(jiān)控，共同完成整個(gè)系統(tǒng)的控制。1、 單片機(jī)l (MCU1)作為主控單片機(jī)，獨(dú)立完成出水溫度傳感器信號(hào)檢測(cè)、 入水溫度傳感器信號(hào)檢測(cè)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)、多路燃?xì)怆姶砰y驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、風(fēng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、點(diǎn)火器驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、故障檢測(cè)等功能；單片機(jī)2 (MCU2)作為輔助 單片機(jī)，獨(dú)立完成多路選擇開關(guān)信號(hào)檢測(cè)的功能。由于出水溫度傳感器信號(hào)、 入水溫度傳感器信號(hào)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、多路燃?xì)怆姶砰y驅(qū)動(dòng)信號(hào)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信 號(hào)、點(diǎn)火器驅(qū)動(dòng)信號(hào)、故障檢測(cè)等信號(hào)不屬于熱水器的安全信號(hào)，因此只需要 單片機(jī)1獨(dú)立完成檢測(cè)。單片機(jī)1檢測(cè)后將上述信號(hào)信息傳輸給單片機(jī)2利用， 單片機(jī)2不需要再對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，同樣的道理，單片機(jī)2獨(dú)立完成多路 選擇開關(guān)信號(hào)的檢測(cè)，并此信號(hào)信息傳輸給單片機(jī)2利用，單片機(jī)l不需要再 對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。但是，單片機(jī)1和單片機(jī)2都會(huì)分別對(duì)特殊信號(hào)(水流 量信號(hào)和火焰信號(hào))進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)后將釆集到的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行通訊，雙單片 機(jī)進(jìn)行相互監(jiān)控和控制系統(tǒng)，如2中的(1)、 (2)點(diǎn)。2、 (1)、單片機(jī)1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2)需要分別對(duì)水流量信號(hào)進(jìn)行 檢測(cè)主控制器設(shè)定的熱水器整機(jī)啟動(dòng)水流量信號(hào)為2.5升/分鐘，單片機(jī)1(MCU1 )和單片機(jī)2 (MCU2 )需要同時(shí)檢測(cè)是否達(dá)到該啟動(dòng)水流量，如果單片機(jī) 1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2)其中之一沒有達(dá)到啟動(dòng)水流量信號(hào)，主控制器都 不會(huì)使熱水器啟動(dòng)。這樣就可以避免因?yàn)閱我粏纹瑱C(jī)(MCU)出現(xiàn)故障，而誤 判有水后，造成熱水器整機(jī)啟動(dòng)帶來的危險(xiǎn)。(MCU1和MCU2同時(shí)檢測(cè)水流量信 號(hào)，在程序設(shè)計(jì)時(shí)，把MCU2的檢測(cè)的啟動(dòng)流量設(shè)定為2L，比MCUl低O. 5L, 當(dāng)MCU2檢測(cè)到啟動(dòng)流量2L達(dá)到后，并不會(huì)啟動(dòng)，而是作好準(zhǔn)備，必須要等到MCU1檢測(cè)到啟動(dòng)流量為2. 5L,并且把這個(gè)信號(hào)傳遞給MCU2， MCU2接收到MCU1 的啟動(dòng)信號(hào)后，結(jié)合自身的啟動(dòng)信號(hào)，才能啟動(dòng)，進(jìn)入預(yù)清掃狀態(tài)，開啟DC8V 和DC20V。這是一種相互監(jiān)控，進(jìn)行保護(hù)，可以避免錯(cuò)誤動(dòng)作，同時(shí)也可以間 接檢測(cè)MCU1和MCU2之間通訊的正確性)。(2)、單片機(jī)1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2 )還需要分別對(duì)火焰信號(hào)進(jìn)行檢測(cè) 熱水器整機(jī)工作的火焰信號(hào)，是確保熱水器是否安全工作的一個(gè)重要參數(shù)。雙 單片機(jī)分別獨(dú)立檢測(cè)火焰信號(hào)，且分別能夠獨(dú)立產(chǎn)生保護(hù)，只能雙單片才;L^r測(cè) 到的火焰信號(hào)都達(dá)到要求時(shí)，熱水器才能工作，也能夠避免因?yàn)閱我粏纹瑱C(jī) (MCU)出現(xiàn)故障后，造成的危險(xiǎn)。(對(duì)于火焰信號(hào)，單片機(jī)1和2都必須檢測(cè) 到有火焰信號(hào)后，才會(huì)轉(zhuǎn)入到下一個(gè)工作狀態(tài)去，如果沒有火焰信號(hào)，則不會(huì) 進(jìn)入到下一個(gè)工作狀態(tài)。在下一個(gè)工作狀態(tài)中，單片機(jī)l和2相互比較(通過 串口通訊方式互相發(fā)送工作狀態(tài)信息)對(duì)方的狀態(tài)是否與自己的一致。如果單 片機(jī)l出現(xiàn)問題，例如實(shí)際沒有火焰，但單片機(jī)l卻誤判有火焰信號(hào)了，單 片機(jī)1就會(huì)轉(zhuǎn)入到下一個(gè)工作狀態(tài)，如從狀態(tài)6到狀態(tài)7中去，單片機(jī)1進(jìn)入 工作狀態(tài)7后，就發(fā)送"我在工作狀態(tài)7"的信息給單片機(jī)2。而此時(shí)單片才幾2 卻沒有檢測(cè)到火焰，仍然在工作狀態(tài)6中，單片機(jī)2會(huì)發(fā)送"我在工作狀態(tài)6" 的信息給單片機(jī)l。這樣，兩者的狀態(tài)就不一致了，就說明出現(xiàn)了故障)。3、 (1)、當(dāng)單片機(jī)l和單片機(jī)2分別檢測(cè)水流量信號(hào)，互通信號(hào)后同時(shí)都達(dá) 到啟動(dòng)水流量信號(hào)時(shí)，此時(shí)，共同控制安全回路，即雙單片機(jī)共同控制安全回 路，完成安全控制。例如控制電磁閥電源和風(fēng)機(jī)控制電源回路，或者直接控制 電磁閥回路和風(fēng)機(jī)電源回路。如單片機(jī)1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2)各有一 個(gè)口線，分別是M1-20V和M2-20V，來共同控制電磁閥驅(qū)動(dòng)電源；也各有一個(gè) 口線分別是M1-8V和M2-8V,來共同控制風(fēng)機(jī)控制電源。如圖4所示，(+20V)電磁閥驅(qū)動(dòng)電源通過V37和V38兩只功率晶體管控制后再成為后級(jí)的(+20V-l ) 電》茲閥電源。只有當(dāng)單片才幾1 (MCU1 )的口線M1-20V控制V37導(dǎo)通，同時(shí)單片 才幾2 (MCU2 )的口線M2-20V控制V38導(dǎo)通后，在圖2中的VI和V4上才有電源 接通。這樣就可以避免由于單一單片機(jī)故障或者是由于VI或V4損壞而造成燃 氣泄露，產(chǎn)生危險(xiǎn)。同理，只有當(dāng)單片機(jī)1(MCU1)的口線M1-8V控制V6導(dǎo)通， 同時(shí)單片機(jī)2 (MCU2)的口線M2-8V控制V28導(dǎo)通后，(+8V )風(fēng)才幾控制電源才 能成為后級(jí)的(+8V-l)風(fēng)沖幾控制電源。(2)、單片機(jī)1 (MCU1 )的控制口線M1-20V和M1-8V還要對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī) 2(MCU2)的監(jiān)控口線J2-20V和J2-8V上;單片機(jī)2 (MCU2 )的控制口線M2-20V 和M2-8V也要對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī)1 (MCU1)的監(jiān)控口線J1-20V和J1-8V上，即 是相互進(jìn)行監(jiān)控的方式之一，如圖4所示。在熱水器的待機(jī)狀態(tài)下，如果其中 有一個(gè)單片機(jī)因?yàn)楣收系?，?dǎo)致誤開啟了控制口線，而在這個(gè)狀態(tài)下，是不能 夠開啟口線的。則另外一個(gè)單片機(jī)就會(huì)監(jiān)測(cè)到，從而產(chǎn)生報(bào)警。例如，在待機(jī) 狀態(tài)下，正常情況時(shí)，單片;^幾1 (MCU1)的口線M1-MV應(yīng)該為低電平，經(jīng)過驅(qū) 動(dòng)D3F的反向作用，使功率晶體管V38處于關(guān)斷狀態(tài)。如果因故障等原因?qū)е?口線M1-20V變?yōu)楦唠娖?，且不能恢?fù)，則單片機(jī)2(MCU2)的監(jiān)測(cè)口線J2-20V， 監(jiān)測(cè)到了這種變化，就會(huì)報(bào)警，顯示相應(yīng)的故障代碼，提示用戶停止使用，并 聯(lián)系維修人員進(jìn)行檢查維修。關(guān)于相互監(jiān)控，只要開始接通電源，單片機(jī)l和 單片機(jī)2就會(huì)進(jìn)行工作狀態(tài)比較，在每個(gè)工作狀態(tài)中都會(huì)反復(fù)比較。例如單 片機(jī)1和2都在工作狀態(tài)2中，那二者就通過串口通訊相互傳遞，反復(fù)傳遞"我 在工作狀態(tài)2"的信息。其他各自獨(dú)立檢測(cè)的信息也在反復(fù)傳遞。(這是一種冗 余的方法，萬一中途某一次信息受干擾出錯(cuò)，接收到了錯(cuò)誤信息，但只要在規(guī) 定的時(shí)間內(nèi)，能接收到正確的信息，前一次錯(cuò)-誤信息就丟棄不用即可，只用正 確的信息。另一方面，如果超過規(guī)定時(shí)間任然判斷信息不正確，說明就有正真 的故障發(fā)生，這時(shí)就會(huì)報(bào)警)。(3)、單片機(jī)1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2)之間也通過串口 (UART)連接 起來，串行通訊方式還包括"C、 3線串行I/0模式、SPI等方式，都可用于雙 單片機(jī)之間的通訊，如圖5所示。單片機(jī)l (MCU1)的串口 (UART)數(shù)據(jù)發(fā)送 端TXD1連接到單片機(jī)2 (MCU2)的串口 (UART)數(shù)據(jù)接收端RXD2;單片機(jī)2 (MCU2 )的串口 ( UART )數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD2連接到單片機(jī)1 (MCU1 )的串口 ( UART ) 數(shù)據(jù)接收端RXD1。兩個(gè)單片機(jī)能夠進(jìn)行通訊，單片機(jī)l (MCU1)將自己的工作 狀態(tài)信息和采集到的出水溫度傳感器信號(hào)、入水溫度傳感器信號(hào)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信 號(hào)等傳遞給單片機(jī)2 (MCU2 );單片機(jī)2 (MCU2 )也將自己的工作狀態(tài)信息和采 集到的多路選擇開關(guān)等信息傳遞給單片機(jī)1 (MCU1 )。兩個(gè)單片機(jī)都會(huì)利用對(duì)方 傳遞的信息進(jìn)行監(jiān)控和工作。特別需要說明的是兩個(gè)單片機(jī)的工作狀態(tài)是同 步的，也是它們相互監(jiān)控對(duì)方工作是否正常所必須的。例如，當(dāng)單片機(jī)l(MCUl ) 工作在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)2 (MCU2)也應(yīng)該工作在待機(jī)狀態(tài)，它們將自身工 作在待機(jī)狀態(tài)的信息傳遞給對(duì)方，雙方驗(yàn)證彼此的工作狀態(tài)都相同，就是正常 情況。這就是相互進(jìn)行監(jiān)控的方式之二。如果單片機(jī)l (MCU1)檢測(cè)到了啟動(dòng) 水流量信號(hào)后，就會(huì)進(jìn)入前清掃工作狀態(tài)，那單片機(jī)l (MCU1)就會(huì)將這個(gè)狀 態(tài)信息傳遞給單片機(jī)2 (MCU2),再驗(yàn)證以下單片機(jī)2 (MCU2)是否也進(jìn)入了前 清掃工作狀態(tài)，如果在規(guī)定的允許的延遲時(shí)間內(nèi)單片機(jī)2 (MCU2)仍然沒有進(jìn) 入前清掃工作狀態(tài)，則說明單片機(jī)2 (MCU2)出現(xiàn)了故障，單片機(jī)1 (MCU1) 監(jiān)測(cè)到了這種變化，就會(huì)報(bào)警，顯示相應(yīng)的故障代碼，提示用戶停止使用，并 聯(lián)系維修人員進(jìn)行檢查維修。再如MCU2自身不檢測(cè)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，必須由 MCU1將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到啟動(dòng)要求的信號(hào)傳遞MCU2，MCU2正常接收到MCU1傳送的 啟動(dòng)轉(zhuǎn)速信號(hào)后，才能轉(zhuǎn)換到下一個(gè)工作狀態(tài)，否則MCU2不轉(zhuǎn)到下一個(gè)工作 狀態(tài)，而MCU1卻轉(zhuǎn)到下一個(gè)工作狀態(tài)，MCU1和MCU2的工作狀態(tài)不同步，MCU1和MCU2就會(huì)轉(zhuǎn)入到保護(hù)狀態(tài)。所以，可以看出，只要開始通電，MCU1和MCU2 就開始進(jìn)行工作狀態(tài)的比較了。而且工作狀態(tài)比較貫穿整個(gè)過程。MCU1和MCU2 各自都要運(yùn)行相同的工作狀態(tài)。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中 披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何 新的組合。
權(quán)利要求
1、一種燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于使用雙單片機(jī)共同完成整個(gè)系統(tǒng)的控制，在控制系統(tǒng)時(shí)，雙單片機(jī)需要分別完成特定信號(hào)的檢測(cè)并將采集到的檢測(cè)信號(hào)和自身的工作狀態(tài)信息相互進(jìn)行通訊，雙單片機(jī)利用對(duì)方傳遞的信息進(jìn)行監(jiān)控和控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述雙單片機(jī)中的單片機(jī)l (MCU1)作為主控單片機(jī)，單片機(jī)l獨(dú)立完成出水 溫度傳感器信號(hào)檢測(cè)、入水溫度傳感器信號(hào)檢測(cè)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)、多路燃 氣電磁閥驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、點(diǎn)火器驅(qū)動(dòng)檢測(cè)、故障檢測(cè)；單片機(jī)2( MCU2 ) 作為輔助單片機(jī)，獨(dú)立完成多路選擇開關(guān)信號(hào)檢測(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述特定信號(hào)為水流量信號(hào)，雙單片機(jī)中的單片機(jī)1 (MCU1 )和單片機(jī)2 (MCU2 ) 分別獨(dú)立檢測(cè)水流量信號(hào)，單片機(jī)1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2)需要同時(shí)達(dá) 到啟動(dòng)水流量信號(hào)，熱水器才啟動(dòng)，如果單片機(jī)l (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2) 其中之一沒有達(dá)到啟動(dòng)水流量信號(hào)，熱水器不啟動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述特定信號(hào)為火焰信號(hào)，雙單片機(jī)中的單片機(jī)l (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2) 分別獨(dú)立檢測(cè)火焰信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述雙單片機(jī)通過口線共同控制安全回路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述雙單片機(jī)中的單片機(jī)1 (MCU1 )和單片機(jī)2 (MCU2 )各有一個(gè)口線(M1-20V、 M2-20V)來共同控制電磁閥驅(qū)動(dòng)電源；單片機(jī)1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2) 也各有一個(gè)口線(Ml-8V、 M2-8V)來共同控制風(fēng)機(jī)控制電源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述雙單片機(jī)通過控制口線與監(jiān)控口線互接來實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)控，其中雙單片機(jī)中 的單片機(jī)l (MCUl)的控制口線(Ml-20V 、 M1-8V)對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī)2 (MCU2) 的監(jiān)控口線(J2-20V、 J2-8V )上；單片機(jī)2 (MCU2 )的控制口線(M2-20V、 M2-8V ) 也要對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī)l (MCU1)的監(jiān)控口線(J1-20V、 J1-8V)上實(shí)現(xiàn)相互進(jìn) 行監(jiān)控。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述雙單片機(jī)中的單片機(jī)1 (MCU1)和單片機(jī)2 (MCU2)之間通過串口連接起 來，單片機(jī)1 (MCU1)的串口數(shù)據(jù)發(fā)送端(TXD1)連接到單片機(jī)2 (MCU2)的 串口數(shù)據(jù)接收端(RXD2 )，單片機(jī)2 (MCU2 )的串口數(shù)據(jù)發(fā)送端(TXD2 )連接到 單片機(jī)l (MCU1)的串口數(shù)據(jù)接收端(RXD1)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)單片機(jī)能夠進(jìn)行通訊， 單片機(jī)1(MCU1 )將自己的工作狀態(tài)信息和采集到的信號(hào)傳遞給單片機(jī)2(MCU2 ); 單片機(jī)2(MCU2 )也將自己的工作狀態(tài)信息和采集的信息傳遞給單片機(jī)1(MCU1 )， 兩個(gè)單片機(jī)都會(huì)利用對(duì)方傳遞的信息進(jìn)行監(jiān)控和工作。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于 所述兩個(gè)單片機(jī)的工作狀態(tài)是同步的，它們相互監(jiān)控對(duì)方工作是否正常。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在 于所述雙單片才幾設(shè)定的熱水器整機(jī)啟動(dòng)水流量信號(hào)為2. 5升/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃?xì)饪焖贌崴麟p單片機(jī)控制系統(tǒng)，使用雙單片機(jī)共同完成整個(gè)系統(tǒng)的控制，在控制系統(tǒng)時(shí)，雙單片機(jī)需要分別完成特定信號(hào)的檢測(cè)并將采集到的檢測(cè)信號(hào)和自身的工作狀態(tài)信息相互進(jìn)行通訊，雙單片機(jī)利用對(duì)方傳遞的信息進(jìn)行監(jiān)控和控制。本發(fā)明是在原有的全自動(dòng)強(qiáng)制排氣或智能恒溫燃?xì)饪焖贌崴髦惺褂秒p單片機(jī)，由雙單片機(jī)組成系統(tǒng)，雙單片機(jī)之間通過串行通訊(UART)方式，進(jìn)行對(duì)話連接，相互協(xié)調(diào)、相互配合、相互監(jiān)控，共同完成系統(tǒng)的控制，提高整個(gè)控制系統(tǒng)安全性和可靠性，避免由于單一單片機(jī)失控或出現(xiàn)故障而造成的安全隱患或危險(xiǎn)，并將由自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而造成危險(xiǎn)的可能性降到最低程度，降低成本。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101598938SQ20091005939
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者程永忠, 邱春松 申請(qǐng)人:成都前鋒電子有限責(zé)任公司