专利名称：热水器控制主板与显示面板通讯控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明及一种采用交流供电的普通全自动强制排气燃气快速热水器的控制部件， 更具体地说涉及一种热水器控制主板与显示面板通讯控制方法及系统。
背景技术：
国内现有的采用交流供电的全自动强制排气燃气快速热水器，包含有控制主板、显示面板，控制主板以单片机为核心，同时和控制软件相结合，对热水器的水温、工作状态实现控制检测；显示面板主要显示出水温度和状态。控制主板与显示面板通讯一般用串口、I2C 等方式，但这些方式通讯距离不远，抗干扰比较弱，并且一个控制主板与多个显示面板同时通讯时控制比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的问题，提供一种热水器控制主板与显示面板通讯控制方法及系统。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为
热水器控制主板与显示面板通讯控制方法，所述控制主板与显示面板的通讯方法的具体步骤为
(1)控制主板通过时钟线向显示面板发送时钟信号的同时，通过第二数据线向显示面板发送状态数据，所述状态数据包括热水器的工作状态和温度值，所述控制主板在时钟线为高电平时向显示面板发送时钟信号，所述控制主板在第二数据线为高电平时向显示面板发送状态数据，所述时钟线的低电平宽度为0.5ms-lms，一个时钟周期为lms-3ms
(2)当显示面板接受完控制主板所发送来状态数据后，
如果显示面板无按键操作，则从接受完状态数据开始定时，在IOms处通过第一数据线 Dl向控制主板传送一位应答数据，所述应答数据的信号宽度为2ms，控制主板则根据监测应答数据的有无来判断显示面板的有无及工作是否正常；
如果显示面板有按键操作，则从接受完状态数据开始定时，从3ms处开始通过第一数据线Dl将按键操作数据向控制主板传输；
(3)当控制主板监测到有按键操作数据进入时，便会自动推迟下一次向显示面板发送状态数据的时间，并从第一数据线上接收显示面板送来的按键操作数据。上述热水器控制主板与显示面板通讯控制方法中，所述按键操作数据的类型包括 “开关”、“升温”、“降温”、“优先”，所述“开关”的键码为1000，“升温”键码为0100，“降温” 键码为0000，“优先”键码为1111。上述热水器控制主板与显示面板通讯控制方法中，所述键码中的“O”状态为前 2ms的低电平,后8ms高电平,周期为IOms ;“1”状态为前8ms低电平,后2ms高电平,周期也为IOms0
热水器控制主板与显示面板通讯控制系统中，包括显示面板、控制主板，连接显示面板与控制主板的四引脚插座，所述显示面板包括第一电源、第一单片机、显示器，所述控制主板包括第二电源、第二单片机、输入控制电路，所述热水器控制主板与显示面板通讯控制系统还包括通讯电路，所述通讯电路包括第一数据线、第二数据线及时钟线，所述第一单片机分别通过第一数据线、第二数据线及时钟线与第二单片机连接；所述第一数据线包括第一三极管，所述第一单片机的数据输出端通过第四电阻与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极依次通过第三电阻和第二电阻与电源连接，所述集电极还通过四引脚插座的第三脚与第二单片机的数据输入端连接；所述第二数据线包括第二三极管，所述第二单片机的数据输出端通过第十电阻与第二三极管的基极连接，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极依次通过第八电阻、四引脚插座的第四脚及第一电阻与电源连接，所述集电极还通过四引脚插座的第四脚与第一单片机的数据输入端连接；所述时钟线线包括第三三极管，所述第二单片机的时钟输出端通过第七电阻与第三三极管的基极连接，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极依次通过第五电阻、 四引脚插座的第三脚及第二电阻与电源连接，所述集电极还通过四引脚插座的第三脚与第一单片机的时钟输入端连接。上述热水器控制主板与显示面板通讯控制系统中，所述第一数据线用于第一单片机向第二单片机进行数据传输。上述热水器控制主板与显示面板通讯控制系统中，所述第二数据线用于第二单片机向第一单片机进行数据传输。上述热水器控制主板与显示面板通讯控制系统中，所述时钟线用于第二单片机向第一单片机进行时钟传输。本发明的热水器控制主板与显示面板通讯控制系统包括显示面板和控制主板两大部分，所述显示面板和控制主板中都包含有单片机，显示面板中的第一单片机和控制主板中的第二单片机通过通讯电路实现信号的传输，所述通讯电路包括第一单片机向第二单片机进行数据传输的第一数据线，第二单片机向第一单片机进行数据传输的第二数据线， 第二单片机向第一单片机进行时钟传输的时钟线，所述第一数据线、第二数据线及时钟线都含有三极管开关电路，通过控制三极管开关电路的通断使数据线及时钟线为高电平或低电平，第一数据线为低电平时进行数据信号的传输，第二数据线为高电平时进行数据信号的传输，相对于以往的通讯控制电路，通讯电路所包含的三根数据传输线实现了控制主板与显示面板之间的各种信息传递，电路结构简单。热水器控制主板与显示面板利用本发明的通讯控制系统实现具体的通讯控制方法为控制主板通过时钟线向显示面板发送时钟信号的同时，通过第二数据线向显示面板发送状态数据。当显示面板接受完控制主板所发送来状态数据后，如果显示面板无按键操作，则通过第一数据线向控制主板传送一位应答数据，控制主板则根据监测应答数据的有无来判断显示面板的有无及工作是否正常；如果显示面板有按键操作，则通过第一数据线将按键操作数据向控制主板传输。当控制主板监测到有按键操作数据进入时，便会自动推迟下一次向显示面板发送状态数据的时间，并从第一数据线上接收显示面板送来的按键操作数据。与现有技术相比，本发明的有益效果本发明的通讯控制系统结构简单，可靠性高，抗干扰能力强，通讯距离远，热水器控制主板与显示面板的通讯控制系统与通讯控制方法配合，实现了控制主板与显示面板的通讯控制，还可一个控制主板与多个显示面板同时通讯。
图I为控制主板与显示面板系统的原理框图。图2为本发明中显示面板的电路图。图3为本发明中控制主板的电路图。图中标记1-第一电源，2-第一单片机，3-显示器，4-第二电源，5-变压器，6-第二单片机，7-输入控制电路,Al-第一单片机的数据输出端,A2-第一单片机的时钟输入端, A3-第一单片机的数据输入端，BI-第二单片机的时钟输出端，B2-第二单片机的数据输入端，B3-第二单片机的数据输出端，Dl-第一数据线，D2-第二数据线，D3-时钟线，J3-四引脚插座的第三脚，J4-四引脚插座的第四脚，V2-第一三极管，V4-第二三极管，V3-第三三极管，LI-第一电感，L2-第二电感，Rl-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R7-第七电阻，R8-第八电阻，RlO-第十电阻。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例I
本实施例热水器控制主板与显示面板的具体通讯控制方法为
(1)控制主板通过时钟线D3向显示面板发送时钟信号的同时，通过第二数据线D2按固定周期向显示面板发送状态数据，所述控制主板在时钟线D3为高电平时向显示面板发送时钟信号，控制主板在第二数据线D2为高电平时向显示面板发送状态数据，所述状态数据包括热水器的工作状态和温度值，状态数据共两字节，所述两个字节按从高位到低位的顺序传送，第一字节为状态字节，第二字节为温度值。具体方式为控制主板从第二单片机6 发送时钟信号的同时，控制主板通过第一数据线Dl传送16位状态数据给显示面板，所述控制主板在时钟线D3的低电平将状态数据准备好，高电平时将状态数据发送，显示面板在时钟线D3的高电平时，读取控制面板所发送的状态数据，所述时钟信信号的低电平宽度为
O.5ms_lms,—个时钟周期为l-3ms。
(2)当显示面板接受完控制主板所发送来状态数据后，
如果显示面板无按键操作，则从接受完状态数据开始定时，在IOms处通过第一数据线 Dl向控制主板传送一位应答数据，发送应答数据时，第一数据线Dl为低电平，所述应答数据的信号宽度为2ms，控制主板则根据应答数据的有无来判断显示面板的有无及工作是否正常。如果显示面板有按键操作，则从接受完状态数据开始定时，从3ms处开始通过第一数据线Dl将按键操作数据向控制主板传输，传送按键操作数据时，第一数据线Dl为低电平。所述按键操作数据的类型包括“开关”、“升温”、“降温”、“优先”，所述“开关”的键码为 1000，“升温”键码为0100，“降温”键码为0000，“优先”键码为1111，键码中的“ O ”状态为前2ms的低电平,后8ms高电平，周期为IOms ;“1”状态为前8ms低电平,后2ms高电平，周其月也为IOms0(3)当控制主板监测到有按键操作数据进入时，便会自动推迟下一次向显示面板发送状态数据的时间，并从第一数据线Dl上接收显示面板送来的按键操作数据。当控制主板与显示面板均无数据传输时，第一数据线Dl拉到高电平，第二数据线 D2、时钟线D3均被拉到低电平。利用本实施例的通讯控制方法实现了控制主板与显示面板之间的各种信息传递，当一个控制主板与多个显示面板连接，连接方式依照通讯控制系统中所述的通讯电路进行连接，可以实现一个控制主板与多个显示面板同时通讯。如附图I、附图2、附图3所示，热水器控制主板与显示面板通讯控制系统，包括显示面板、控制主板，连接显示面板与控制主板的四引脚插座XS，所述显示面板包括第一电源
I、第一单片机2、显示器3，所述控制主板包括第二电源4、变压器5、第二单片机6、输入控制电路7，所述热水器控制主板与显示面板通讯控制系统还包括通讯电路，所述通讯电路包括第一数据线D1、第二数据线D2及时钟线D3，第一单片机和第二单片机之间的数据往来都有单独的线路传输，所述第一单片机的数据输出端Al通过第一数据线Dl与第二单片机的数据输入端B2连接，所述第二单片机的数据输出端B3通过第二数据线D2与第一单片机的数据输入端A3连接，所述第二单片机的时钟输出端BI通过时钟线D3与第一单片机的时钟输入端A2连接，第一数据线D1、第二数据线D2及时钟线D3都含有三极管开关电路，第一数据线Dl用于第一单片机2向第二单片机6进行数据传输，第二数据线D2用于第二单片机 6向第一单片机2进行数据传输，时钟线D3用于第二单片机6向第一单片机2进行时钟传输。通过控制第一数据线D1、第二数据线D2及时钟线D3上三极管开关电路的通断使数据线为高电平或低电平，第一数据线Dl为低电平时进行数据信号的传输，第二数据线D2为高电平时进行数据信号的传输。所述第一数据线Dl包括第一三极管V2、第四电阻R4、第三电阻R3、第二电阻R2、第一电感LI及四引脚插座的第三脚J3，所述第一单片机的数据输出端 Al通过第四电阻R4与第一三极管V2的基极连接，第一三极管V2的发射极接地，第一三极管V2的集电极依次通过第三电阻R3和第二电阻R2与电源连接，所述集电极还依次通过第一电感LI、四引脚插座的第三脚J3与第二单片机的数据输入端5连接。所述第二数据线 D2包括第二三极管V4、第十电阻R10、第八电阻R8、四引脚插座的第四脚J4、第二电感L2， 所述第二单片机的数据输出端B3通过第十电阻RlO与第二三极管V4的基极连接，第二三极管V4的发射极接地，第二三极管V4的集电极依次通过第八电阻R8、四引脚插座的第四脚J4、第二电感L2及第一电阻Rl与电源连接，所述集电极还依次通过第八电阻R8、四引脚插座的第四脚J4、第二电感L2与第一单片机的数据输入端A3连接。所述时钟线D3线包括第三三极管V3、第七电阻R7、第五电阻R5、四引脚插座的第三脚J3、第一电感LI、第二电阻R2，所述第二单片机的时钟输出端BI通过第七电阻R7与第三三极管V3的基极连接，第三三极管V3的发射极接地，第三三极管V3的集电极依次通过第五电阻R5、四引脚插座的第三脚J3、第一电感LI及第二电阻R2与电源连接，所述集电极还依次通过第五电阻R5、四引脚插座的第三脚J3、第一电感LI与第一单片机的时钟输入端A2连接。本实施例主要利用一个简单通讯控制系统结合通讯方法来实现控制主板与显示面板之间的各种信息传递，电路结构简单，彼此的数据往来都有单独的线路传输，防止了信号之间的干扰，具有可靠性高，抗干扰能力强，通讯距离远的特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.热水器控制主板与显示面板通讯控制方法，其特征在于所述控制主板与显示面板的通讯方法的具体步骤为(1)控制主板通过时钟线D3向显示面板发送时钟信号的同时，通过第二数据线D2向显示面板发送状态数据，所述状态数据包括热水器的工作状态和温度值，所述控制主板在时钟线D3为高电平时向显示面板发送时钟信号，所述控制主板在第二数据线D2为高电平时向显示面板发送状态数据，所述时钟线D3的低电平宽度为O. 5ms-lms, 一个时钟周期为 lms_3ms ；(2)当显示面板接受完控制主板所发送来状态数据后，如果显示面板无按键操作，则从接受完状态数据开始定时，在IOms处通过第一数据线 Dl向控制主板传送一位应答数据，所述应答数据的信号宽度为2ms ；如果显示面板有按键操作，则从接受完状态数据开始定时，从3ms处开始通过第一数据线Dl将按键操作数据向控制主板传输；(3)当控制主板监测到有按键操作数据进入时，便会自动推迟下一次向显示面板发送状态数据的时间，并从第一数据线Dl上接收显示面板送来的按键操作数据。
2.根据权利要求I所述的热水器控制主板与显示面板通讯控制方法，其特征在于所述按键操作数据的类型包括“开关”、“升温”、“降温”、“优先”，所述“开关”的键码为1000， “升温”键码为0100，“降温”键码为0000，“优先”键码为1111。
3.根据权利要求I所述的热水器控制主板与显示面板通讯控制方法，其特征在于所述键码中的“O”状态为前2ms的低电平，后8ms高电平，周期为IOms ;“1”状态为前8ms低电平，后2ms高电平，周期也为10ms。
4.热水器控制主板与显示面板通讯控制系统，包括显示面板、控制主板，连接显示面板与控制主板的四引脚插座，所述显示面板包括第一电源I、第一单片机2、显示器3，所述控制主板包括第二电源4、第二单片机6、输入控制电路7，其特征在于所述热水器控制主板与显示面板通讯控制系统还包括通讯电路，所述通讯电路包括第一数据线D1、第二数据线 D2及时钟线D3，所述第一单片机2分别通过第一数据线D1、第二数据线D2及时钟线D3与第二单片机6连接；所述第一数据线Dl包括第一三极管V2，所述第一单片机的数据输出端 Al通过第四电阻R4与第一三极管V2的基极连接，第一三极管V2的发射极接地，第一三极管V2的集电极依次通过第三电阻R3和第二电阻R2与电源连接，所述集电极还通过四引脚插座的第三脚J3与第二单片机的数据输入端B2连接；所述第二数据线D2包括第二三极管V4，所述第二单片机的数据输出端B3通过第十电阻RlO与第二三极管V4的基极连接，第二三极管V4的发射极接地，第二三极管V4的集电极依次通过第八电阻R8、四引脚插座的第四脚J4及第一电阻Rl与电源连接，所述集电极还通过四引脚插座的第四脚J4与第一单片机的数据输入端A3连接；所述时钟线线D3包括第三三极管V3，所述第二单片机的时钟输出端BI通过第七电阻R7与第三三极管V3的基极连接，第三三极管V3的发射极接地，第三三极管V3的集电极依次通过第五电阻R5、四引脚插座的第三脚J3及第二电阻R2与电源连接，所述集电极还通过四引脚插座的第三脚J3与第一单片机的时钟输入端A2连接。
全文摘要
本发明涉及一种采用交流供电的普通全自动强制排气燃气快速热水器的控制部件，更具体地说涉及热水器控制主板与显示面板通讯控制方法及系统。热水器控制主板与显示面板通讯控制方法为控制主板通过时钟线向显示面板发送时钟信号的同时，通过第二数据线向显示面板发送状态数据。当显示面板接受完控制主板所发送来状态数据后，如果显示面板无按键操作，则通过第一数据线向控制主板传送一位应答数据；如果显示面板有按键操作，则通过第一数据线将按键操作数据向控制主板传输。本发明的通讯控制系统结构简单，可靠性高，抗干扰能力强，通讯距离远，通讯控制系统与通讯控制方法配合，实现了控制主板与显示面板的通讯控制，还可一个控制主板与多个显示面板同时通讯。
文档编号G05B19/042GK102608936SQ20121007610
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者曹志强, 朱宁东, 邱春松 申请人:成都前锋电子有限责任公司