一种被控设备及链式控制系统转让专利

申请号 : CN201710585832.8

文献号 : CN107357205B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 姜文波

申请人 : 深圳市博昊电子有限公司

摘要 :

本发明实施例公开了一种链式控制系统,其包括一主控设备以及与主控设备串联连接的多个被控设备,各被控设备接收主控设备发送的地址生成指令,且在自身的第一控制引脚检测到第一预设电平时,将自身的放大器单元的正向断开反向导通;根据地址生成指令生成并保存自身的设备地址;将自身的第二控制引脚输出第一预设电平;将自身的第一控制引脚输出第一预设电平;将自身的设备地址分别发送给主控设备以及下一个被控设备;在自身的第二控制引脚检测到第一预设电平时,将自身的放大器单元的正向断开反向导通。本发明提出的链式控制系统中,被控设备的数量不受限,且地址生成过程简单高效对芯片的处理要求低,主控设备的信号不会衰减。

权利要求 :

1.一种被控设备,其特征在于:包括第一数据引脚、第二数据引脚、第一控制引脚、第二控制引脚、放大器单元以及控制芯片,所述放大器单元分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚以及所述控制芯片连接,所述控制芯片分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一控制引脚以及所述第二控制引脚连接,所述第一控制引脚用于与上级设备的第二控制引脚连接且预置为第二预设电平,或者预置为第一预设电平,所述第二控制引脚用于与下级设备的第一控制引脚连接且预置为所述第二预设电平,或者预置为所述第一预设电平,所述第一数据引脚用于与所述上级设备的第二数据引脚连接,或者与主控设备的数据引脚连接,所述第二数据引脚用于与所述下级设备的第一数据引脚连接,所述控制芯片用于:在接收到所述主控设备发送的地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述放大器单元的正向断开反向导通;根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备的设备地址;将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的设备地址分别发送给所述主控设备以及所述下级设备;将所述被控设备的第二控制引脚调整为检测状态,并在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述放大器单元的正向导通反向断开,在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述放大器单元的正向断开反向导通;

其中,所述放大器单元的正向为从所述第一数据引脚到所述第二数据引脚的信号传输方向;所述放大器单元的反向为从所述第二数据引脚到所述第一数据引脚的信号传输方向;所述上级设备为另一被控设备,所述下级设备为又一被控设备。

2.如权利要求1所述的被控设备,其特征在于,所述放大器单元包括第一可控放大器以及第二可控放大器,其中:

所述第一可控放大器的输入接口与所述第一数据引脚连接,所述第一可控放大器的输出接口与所述第二数据引脚连接,所述第一可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接;

所述第二可控放大器的输入接口与所述第二数据引脚连接,所述第二可控放大器的输出接口与所述第一数据引脚连接,所述第二可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接。

3.如权利要求2所述的被控设备,其特征在于,所述控制芯片包括判断单元、逻辑处理单元以及地址生成输出单元,其中:

所述判断单元用于在接收到所述主控设备的控制指令时,判断所述控制指令是否为所述地址生成指令;

所述逻辑处理单元用于若所述判断单元的判断结果为所述控制指令为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;以及将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第二控制引脚调整为检测状态,并在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述第一可控放大器导通,所述第二可控放大器断开,在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;

所述地址生成输出单元用于在所述判断单元的判断结果为所述控制指令为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备的设备地址;以及在所述逻辑处理单元将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平后,将所述被控设备的设备地址分别发送给所述主控设备以及所述下级设备。

4.如权利要求1所述的被控设备,其特征在于,所述控制芯片还用于:

在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述被控设备的第一控制引脚调整为检测状态,以使所述上级设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平。

5.如权利要求1-4任一项所述的被控设备,其特征在于:所述控制芯片为单片机,所述第一数据引脚与所述单片机的一数据接口连接,所述第二数据引脚与所述单片机的另一数据接口连接,所述第一控制引脚与所述单片机的一I/O接口连接,所述第二控制引脚与所述单片机的另一I/O接口连接。

6.一种链式控制系统,其特征在于,包括一主控设备以及多个被控设备,每个所述被控设备包括第一数据引脚、第二数据引脚、第一控制引脚、第二控制引脚、放大器单元以及控制芯片,所述放大器单元分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚以及所述控制芯片连接,所述控制芯片分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一控制引脚以及所述第二控制引脚连接,其中,第一个被控设备的第一数据引脚与所述主控设备的数据引脚连接,所述第一个被控设备的第一控制引脚预置为第一预设电平,并且从所述第一个被控设备开始,前一个被控设备的第二数据引脚与后一个被控设备的第一数据引脚连接,前一个被控设备的第二控制引脚与后一个被控设备的第一控制引脚连接且预置为第二预设电平,以此类推逐级串联连接至最后一个被控设备,所述最后一个被控设备的第二控制引脚预置为所述第一预设电平,其中:各所述被控设备用于在接收到所述主控设备发送的地址生成指令,且在自身的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将自身的放大器单元的正向断开反向导通;根据所述地址生成指令生成并保存自身的设备地址;将自身的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将自身的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将自身的设备地址分别发送给所述主控设备以及下一个被控设备;将自身的第二控制引脚调整为检测状态,并在自身的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将自身的放大器单元的正向导通反向断开,在自身的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将自身的放大器单元的正向断开反向导通;

所述放大器单元的正向为从所述第一数据引脚到所述第二数据引脚的信号传输方向;

所述放大器单元的反向为从所述第二数据引脚到所述第一数据引脚的信号传输方向。

7.如权利要求6所述的链式控制系统,其特征在于:所述放大器单元包括第一可控放大器以及第二可控放大器,其中:

所述第一可控放大器的输入接口与所述第一数据引脚连接,所述第一可控放大器的输出接口与所述第二数据引脚连接,所述第一可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接;

所述第二可控放大器的输入接口与所述第二数据引脚连接,所述第二可控放大器的输出接口与所述第一数据引脚连接,所述第二可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接。

8.如权利要求7所述的链式控制系统,其特征在于:所述控制芯片包括判断单元、逻辑处理单元以及地址生成输出单元,其中:

所述判断单元用于在接收到所述主控设备的控制指令时,判断所述控制指令是否为所述地址生成指令;

所述逻辑处理单元用于在所述判断单元的判断结果为所述控制指令为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;以及将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第二控制引脚调整为检测状态,并在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述第一可控放大器导通,所述第二可控放大器断开,在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;

所述地址生成输出单元用于在所述判断单元的判断结果为所述控制指令 为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备的设备地址;以及在所述逻辑处理单元将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平后,将所述被控设备的设备地址分别发送给所述主控设备以及下一个被控设备。

9.如权利要求6所述的链式控制系统,其特征在于:

所述最后一个被控设备还用于在将其设备地址发送给主控设备后,将自身的第一控制引脚调整为检测状态,以使其上一个被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平;

所述最后一个被控设备以外的其它被控设备还用于在自身的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将自身的第一控制引脚调整为检测状态,以使其上一个被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平。

10.如权利要求6-9任一项所述的链式控制系统,其特征在于:

所述控制芯片为单片机,所述第一数据引脚与所述单片机的一数据接口连接,所述第二数据引脚与所述单片机的另一数据接口连接,所述第一控制引脚与所述单片机的一I/O接口连接,所述第二控制引脚与所述单片机的另一I/O接口连接。

说明书 :

一种被控设备及链式控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电子信息技术领域,尤其涉及一种被控设备及链式控制系统。

背景技术

[0002] 随着物联网技术的兴起,对于设备控制要求越来越重要,而且需要控制的设备数量越来越多。现有的设备控制系统通常是一个控制设备控制一个被控设备或者是一个控制设备控制多个被控设备。一个控制设备控制一个被控设备的控制系统很常见,其缺点是控制范围小,效率低下。一个控制设备控制多个被控设备的控制系统控制范围虽然大,但存在以下问题:
[0003] (1)被控设备数目有限:限于控制设备的接口数目,控制设备能够控制的被控设备的数目受限。
[0004] (2)被控设备的地址配置过程较为复杂:通常情况下都是由控制设备通过地址数据线发送地址数据给被控设备,然后被控设备从控制设备发送的数据流中截取相应的地址数据并将截取的地址数据解码,最后根据解码的地址数据生成设备地址,这样的设备地址生成方式不仅对被控设备的MCU要求高,而且过程复杂。
[0005] (3)信号损耗问题:被控设备之间采用并联连接,当数据线太长时数据的线路损耗会很大,很难保证数据的完整性,甚至可能会发生数据丢失的现象,除此之外,数据传输方向单一,极大地限制了设备的应用环境。
[0006] 可见,如何提高控制设备能够控制的被控设备的数量、降低被控设备地址配置过程的复杂程度和对MCU的硬件要求以及降低控制设备与被控设备之间信号传输的线路损耗成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0007] 本发明实施例所要解决的技术问题是如何解决控制系统中被控设备数目有限、被控设备的地址配置过程较为复杂以及传输信号损耗的问题。
[0008] 第一方面,本发明实施例提供一种被控设备,其包括第一数据引脚、第二数据引脚、第一控制引脚、第二控制引脚、放大器单元以及控制芯片,所述放大器单元分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚以及所述控制芯片连接,所述控制芯片分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一控制引脚以及所述第二控制引脚连接,所述第一控制引脚用于与上级设备的第二控制引脚连接且预置为第二预设电平,或者预置为第一预设电平,所述第二控制引脚用于与下级设备的第一控制引脚连接且预置为所述第二预设电平,或者预置为所述第一预设电平,所述第一数据引脚用于与所述上级设备的第二数据引脚连接,或者与主控设备的数据引脚连接,所述第二数据引脚用于与所述下级设备的第一数据引脚连接,所述控制芯片用于:
[0009] 在接收到所述主控设备发送的地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述放大器单元的正向断开反向导通;根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备的设备地址;将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的设备地址分别发送给所述主控设备以及所述下级设备;将所述被控设备的第二控制引脚调整为检测状态,并在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述放大器单元的正向导通反向断开,在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述放大器单元的正向断开反向导通;
[0010] 其中,所述放大器单元的正向为从所述第一数据引脚到所述第二数据引脚的信号传输方向;所述放大器单元的反向为从所述第二数据引脚到所述第一数据引脚的信号传输方向;所述上级设备为另一被控设备,所述下级设备为又一被控设备。
[0011] 其进一步的技术方案为,所述放大器单元包括第一可控放大器以及第二可控放大器,其中:
[0012] 所述第一可控放大器的输入接口与所述第一数据引脚连接,所述第一可控放大器的输出接口与所述第二数据引脚连接,所述第一可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接;
[0013] 所述第二可控放大器的输入接口与所述第二数据引脚连接,所述第二可控放大器的输出接口与所述第一数据引脚连接,所述第二可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接。
[0014] 其进一步的技术方案为,所述控制芯片包括判断单元、逻辑处理单元以及地址生成输出单元,其中:
[0015] 所述判断单元用于在接收到所述主控设备的控制指令时,判断所述控制指令是否为所述地址生成指令;
[0016] 所述逻辑处理单元用于若所述判断单元的判断结果为所述控制指令为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;以及将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第二控制引脚调整为检测状态,并在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述第一可控放大器导通,所述第二可控放大器断开,在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;
[0017] 所述地址生成输出单元用于在所述判断单元的判断结果为所述控制指令为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备的设备地址;以及在所述逻辑处理单元将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平后,将所述被控设备的设备地址分别发送给所述主控设备以及所述下级设备。
[0018] 其进一步的技术方案为,所述控制芯片还用于:
[0019] 在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述被控设备的第一控制引脚调整为检测状态,以使所述上级设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平。
[0020] 其进一步的技术方案为,所述控制芯片为单片机,所述第一数据引脚与所述单片机的一数据接口连接,所述第二数据引脚与所述单片机的另一数据接口连接,所述第一控制引脚与所述单片机的一I/O接口连接,所述第二控制引脚与所述单片机的另一I/O接口连接。
[0021] 第二方面,本发明实施例提供一种链式控制系统,其包括一主控设备以及多个被控设备,每个所述被控设备包括第一数据引脚、第二数据引脚、第一控制引脚、第二控制引脚、放大器单元以及控制芯片,所述放大器单元分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚以及所述控制芯片连接,所述控制芯片分别与所述第一数据引脚、所述第二数据引脚、所述第一控制引脚以及所述第二控制引脚连接,其中,第一个被控设备的第一数据引脚与所述主控设备的数据引脚连接,所述第一个被控设备的第一控制引脚预置为第一预设电平,并且从所述第一个被控设备开始前一个被控设备的第二数据引脚与后一个被控设备的第一数据引脚连接,前一个被控设备的第二控制引脚与后一个被控设备的第一控制引脚连接且预置为第二预设电平,以此类推逐级串联连接至最后一个被控设备,所述最后一个被控设备的第二控制引脚预置为所述第一预设电平,其中:
[0022] 各所述被控设备用于在接收到所述主控设备发送的地址生成指令,且在自身的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将自身的放大器单元的正向断开反向导通;根据所述地址生成指令生成并保存自身的设备地址;将自身的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将自身的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将自身的设备地址分别发送给所述主控设备以及下一个被控设备;将自身的第二控制引脚调整为检测状态,并在自身的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将自身的放大器单元的正向导通反向断开,在自身的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将自身的放大器单元的正向断开反向导通;
[0023] 所述放大器单元的正向为从所述第一数据引脚到所述第二数据引脚的信号传输方向;所述放大器单元的反向为从所述第二数据引脚到所述第一数据引脚的信号传输方向。
[0024] 其进一步的技术方案为,所述放大器单元包括第一可控放大器以及第二可控放大器,其中:
[0025] 所述第一可控放大器的输入接口与所述第一数据引脚连接,所述第一可控放大器的输出接口与所述第二数据引脚连接,所述第一可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接;
[0026] 所述第二可控放大器的输入接口与所述第二数据引脚连接,所述第二可控放大器的输出接口与所述第一数据引脚连接,所述第二可控放大器的控制接口与所述控制芯片连接。
[0027] 其进一步的技术方案为,所述控制芯片包括判断单元、逻辑处理单元以及地址生成输出单元,其中:
[0028] 所述判断单元用于在接收到所述主控设备的控制指令时,判断所述控制指令是否为所述地址生成指令;
[0029] 所述逻辑处理单元用于在所述判断单元的判断结果为所述控制指令为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;以及将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第二控制引脚调整为检测状态,并在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将所述第一可控放大器导通,所述第二可控放大器断开,在所述被控设备的第二控制引脚检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器断开,所述第二可控放大器导通;
[0030] 所述地址生成输出单元用于在所述判断单元的判断结果为所述控制信号为所述地址生成指令,且在所述被控设备的第一控制引脚检测到所述第一预设电平时,根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备的设备地址;以及在所述逻辑处理单元将所述被控设备的第二控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将所述被控设备的第一控制引脚调整为控制状态并输出所述第一预设电平后,将所述被控设备的设备地址分别发送给所述主控设备以及下一个被控设备。
[0031] 其进一步的技术方案为,所述最后一个被控设备还用于在将其设备地址发送给主控设备后,将自身的第一控制引脚调整为检测状态,以使其上一个被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平;
[0032] 所述最后一个被控设备以外的其它被控设备还用于在自身的第二控制引脚检测到所述第二预设电平时,将自身的第一控制引脚调整为检测状态,以使其上一个被控设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平。
[0033] 其进一步的技术方案为,所述控制芯片为单片机,所述第一数据引脚与所述单片机的一数据接口连接,所述第二数据引脚与所述单片机的另一数据接口连接,所述第一控制引脚与所述单片机的一I/O接口连接,所述第二控制引脚与所述单片机的另一I/O接口连接。
[0034] 通过应用本发明的技术方案,主控设备与被控设备之间链式连接,被控设备的数量不受主控设备接口数目的限制,被控设备的数量可任意拓展;被控设备根据其控制引脚检测到的电位变化,来自动生成设备地址,地址生成过程简单高效且对芯片的处理要求低;各被控设备均包含放大器单元保证了来自主控设备的信号在传输过程不会衰减。

附图说明

[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036] 图1为本发明实施例提供的一种被控设备的示意框图;
[0037] 图2为图1所示被控设备所实现的地址配置过程的示意流程图;
[0038] 图3为图1中放大器单元的示意框图;
[0039] 图4为本发明另一实施例提供的一种被控设备的示意框图;
[0040] 图5为图1中控制芯片的示意框图;
[0041] 图6为本发明实施例提供的一种链式控制系统的示意框图;以及
[0042] 图7为图5所示链式控制系统所实现的地址配置过程的示意流程图。

具体实施方式

[0043] 下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然,以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0044] 应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0045] 还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0046] 还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0047] 如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0048] 请参照图1,其为本发明实施例提供的一种被控设备10的示意框图,如图所示,该被控设备10包括第一数据引脚11、第二数据引脚12、第一控制引脚13、第二控制引脚14、放大器单元15以及控制芯片16,所述放大器单元15分别与所述第一数据引脚11、所述第二数据引脚12以及所述控制芯片16连接,所述控制芯片16分别与所述第一数据引脚11、所述第二数据引脚12、所述第一控制引脚13以及所述第二控制引脚14连接,所述第一控制引脚13用于与上级设备的第二控制引脚14连接且预置为第二预设电平,或者在其它可行的实施例中所述第一控制引脚13预置为第一预设电平,所述第二控制引脚14用于与下级设备的第一控制引脚13连接且预置为所述第二预设电平,或者在其它可行的实施例中第二控制引脚14预置为所述第一预设电平,所述第一数据引脚11用于与所述上级设备的第二数据引脚12连接,或者在其它可行的实施例中所述第一数据引脚11用于与主控设备的数据引脚连接,所述第二数据引脚12用于与所述下级设备的第一数据引脚11连接。
[0049] 请参见图2,所述控制芯片16用于执行以下步骤:
[0050] S11,在接收到所述主控设备发送的地址生成指令,且在所述被控设备10的第一控制引脚13检测到所述第一预设电平时,将所述放大器单元15的正向断开反向导通。
[0051] 在接收到主控设备发送的地址生成指令时,若被控设备10有上级设备,被控设备10的第一控制引脚13作为检测脚检测其上级设备的第二控制引脚14的电位,若检测到第一预设电平,则被控设备10将其放大器单元15的正向断开反向导通。若被控设备10没有上级设备,被控设备10为第一个被控设备10,其第一控制引脚13被预置为第一预设电平,因此被控设备10的第一控制引脚13作为检测脚检测将会检测到第一预设电平,此时被控设备10将其放大器单元15的正向断开反向导通。
[0052] 需要说明的是,所述放大器单元15的正向为从所述第一数据引脚11到所述第二数据引脚12的信号传输方向;所述放大器单元15的反向为从所述第二数据引脚12到所述第一数据引脚11的信号传输方向。放大器单元15能够将信号放大后再传输给下级设备,从而保证了信号的强度。
[0053] 此外,上级设备为另一被控设备10,下级设备为又一被控设备10。
[0054] S12,根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备10的设备地址。
[0055] 在将所述放大器单元15的正向断开反向导通之后,控制芯片16将根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备10的设备地址。
[0056] 需要说明的是,若被控设备10为第一个被控设备,其地址由主控设备预置,因此其从地址生成指令中解析获取得到设备地址;若被控设备10不是第一个被控设备,其设备地址根据其上级设备的设备地址生成,以保证上下级设备之间的设备地址连续。
[0057] S13,将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将所述被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平。
[0058] 控制芯片16将被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平,以使下级设备的第一控制引脚13检测到第一预设电平而触发生成设备地址,并且下级设备生成的设备地址是基于其上级设备的设备地址生成的,以保证上下级设备间地址的连续。控制芯片16将被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平,以使上级设备的第二控制引脚14检测到第一预设电平。
[0059] 需要说明的是,在生成设备地址之后,控制芯片16将持续地将被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平,以使得其上级设备的第二控制引脚14持续检测到第一预设电平而保持其放大器单元15正向断开反向导通。这样做的目的是为了让后续下级设备的设备地址能够成功的传输给主控设备。
[0060] S14,将所述被控设备10的设备地址分别发送给所述主控设备以及所述下级设备。
[0061] 控制芯片16分别将被控设备10的设备地址发送给所述主控设备以及下级设备,一方面向主控设备反馈其设备地址,使得主控设备确认被控设备10的地址生成成功,另一方面,可让下级设备在其设备地址的基础上自动生成设备地址,使得上下级设备之间的地址连续。
[0062] S15,将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为检测状态,并在所述被控设备10的第二控制引脚14检测到所述第二预设电平时,将所述放大器单元15的正向导通反向断开,在所述被控设备10的第二控制引脚14检测到所述第一预设电平时,将所述放大器单元15的正向断开反向导通。
[0063] 需要说明的是,待被控设备10的设备地址发送出去之后,控制芯片16将被控设备10的第二控制引脚14调整为检测状态,若被控设备10有下级设备,其第二控制引脚14将检测到所述第二预设电平(因为第二控制引脚14预置为第二预设电平),控制芯片16将被控设备10的放大器单元15的正向导通反向断开。之后被控设备10的第二控制引脚14作为检测脚检测其下级设备的第一控制引脚13的电位,若检测到第一预设电平,则控制芯片16将被控设备10的放大器单元15的正向断开反向导通。若被控设备10没有下级设备,被控设备10为最后一个被控设备10,其第二控制引脚14被预置为第一预设电平,因此将会检测到第一预设电平,此时控制芯片16将被控设备10的放大器单元15的正向断开反向导通。
[0064] 请参照图3并结合图4,在某些可行的实施例,例如本实施例中,所述放大器单元15包括第一可控放大器151以及第二可控放大器152,其中:
[0065] 所述第一可控放大器151的输入接口与所述第一数据引脚11连接,所述第一可控放大器151的输出接口与所述第二数据引脚12连接,所述第一可控放大器151的控制接口与所述控制芯片16连接;
[0066] 所述第二可控放大器152的输入接口与所述第二数据引脚12连接,所述第二可控放大器152的输出接口与所述第一数据引脚11连接,所述第二可控放大器152的控制接口与所述控制芯片16连接。
[0067] 需要说明的是,可控放大器(包括第一可控放大器151以及第二可控放大器152)中包含开关,将可控放大器导通是指将可控放大器的开关闭合,将可控放大器断开是指将可控放大器的开关断开。
[0068] 请参照图5,其为图1中的控制芯片16的示意框图,在某些可行的实施例,例如本实施例中,所述控制芯片16包括判断单元161、逻辑处理单元162以及地址生成输出单元163,其中:
[0069] 所述判断单元161用于在接收到所述主控设备的控制指令时,判断所述控制指令是否为所述地址生成指令。
[0070] 具体的,判断单元161判断主控设备的控制指令所属的指令类型,若为地址生成指令,则通知逻辑处理单元162执行地址生成的指令;若为其它的类型的控制指令,则通知逻辑处理单元162执行相应的动作或者逻辑处理。
[0071] 所述逻辑处理单元162用于若所述判断单元161的判断结果为所述控制信号为所述地址生成指令,且在所述被控设备10的第一控制引脚13检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器151断开,所述第二可控放大器152导通;以及将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第二控制引脚14调整为检测状态,并在所述被控设备10的第二控制引脚14检测到所述第二预设电平时,将所述第一可控放大器151导通,所述第二可控放大器152断开,在所述被控设备10的第二控制引脚14检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器151断开,所述第二可控放大器152导通。
[0072] 需要说明的是,在初始状态时,被控设备10的第一控制引脚13和第二控制引脚14均为检测状态,在被控设备10的地址生成完毕后,逻辑处理单元162将被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出第一预设电平,以使下级设备的第一控制引脚13检测到第一预设电平。将被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出第一预设电平,以使上级设备的第二控制引脚14检测到第一预设电平。
[0073] 之后,逻辑处理单元162将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为检测状态,此时若被控设备10有下级设备,其第二控制引脚14将检测到所述第二预设电平(因为第二控制引脚14预置为第二预设电平),逻辑处理单元162将被控设备10的放大器单元15的正向导通反向断开。之后被控设备10的第二控制引脚14作为检测脚检测其下级设备的第一控制引脚13的电位,若检测到第一预设电平,则逻辑处理单元162将被控设备10的放大器单元15的正向断开反向导通。若被控设备10没有下级设备,被控设备10为最后一个被控设备10,其第二控制引脚14被预置为第一预设电平,因此将会检测到第一预设电平,此时逻辑处理单元162将被控设备10的放大器单元15的正向断开反向导通。
[0074] 所述地址生成输出单元163用于在所述判断单元161的判断结果为所述控制信号为所述地址生成指令,且在所述被控设备10的第一控制引脚13检测到所述第一预设电平时,根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备10的设备地址;以及在所述逻辑处理单元162将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将所述被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平后,将所述被控设备10的设备地址分别发送给所述主控设备以及所述下级设备。
[0075] 需要说明的是,若被控设备10为第一个被控设备,其地址由主控设备预置,不需要地址生成输出单元163生成;若被控设备10不是第一个被控设备,地址生成输出单元163根据其上级设备的设备地址生成,以保证上下级设备之间的设备地址连续。
[0076] 在某些可行的实施例,例如本实施例中,所述控制芯片16还用于执行以下步骤:
[0077] 在所述被控设备10的第二控制引脚14检测到第二预设电平时,将所述被控设备10的第一控制引脚13调整为检测状态,以使所述上级设备的第二控制引脚检测到所述第二预设电平。
[0078] 通过执行以上步骤,在地址配置完成以后,被控设备10实现将其放大器单元15的正向导通反向断开,之后主控设备20发送的控制信号能够在各被控设备10间正常的传输。
[0079] 在某些可行的实施例,例如本实施例中,所述控制芯片16为单片机,所述第一数据引脚11与所述单片机的一数据接口连接,所述第二数据引脚12与所述单片机的另一数据接口连接,所述第一控制引脚13与所述单片机的一I/O接口连接,所述第二控制引脚14与所述单片机的另一I/O接口连接,所述第一预设电平为低电平,所述第二预设电平为高电平。或者在其它可行的实施例中,所述第一预设电平为高电平,所述第二预设电平为低电平。
[0080] 请参照图6,其为本发明实施例提供的一种链式控制系统的示意框图,如图所示,该链式控制系统包括一主控设备20以及多个被控设备10,每个所述被控设备10包括第一数据引脚11、第二数据引脚12、第一控制引脚13、第二控制引脚14、放大器单元15以及控制芯片16,所述放大器单元15分别与所述第一数据引脚11、所述第二数据引脚12以及所述控制芯片16连接,所述控制芯片16分别与所述第一数据引脚11、所述第二数据引脚12、所述第一控制引脚13以及所述第二控制引脚14连接,其中,第一个被控设备10的第一数据引脚11与所述主控设备20的数据引脚连接,所述第一个被控设备10的第一控制引脚13预置为第一预设电平,并且从所述第一个被控设备10开始前一个被控设备10的第二数据引脚12与后一个被控设备10的第一数据引脚11连接,前一个被控设备10的第二控制引脚14与后一个被控设备10的第一控制引脚13连接且预置为第二预设电平,以此类推逐级串联连接至最后一个被控设备10,所述最后一个被控设备10的第二控制引脚14预置为所述第一预设电平。需要说明的是,链式控制系统中除了第一个被控设备的第一控制引脚预置为第一预设电平其它所有被控设备的第一控制引脚预置为第二预设电平;链式控制系统中除了最后一个被控设备的第二控制引脚预置为第一预设电平其它所有被控设备的第二控制引脚预置为第二预设电平。
[0081] 请参见图7,各所述被控设备10用于执行以下步骤:
[0082] S21,在接收到所述主控设备20发送的地址生成指令,且在自身的第一控制引脚13检测到所述第一预设电平时,将自身的放大器单元15的正向断开反向导通。
[0083] 若被控设备10为链式控制系统中的第一个被控设备10,其第一控制引脚13被预置为第一预设电平,因此被控设备10在接收到所述主控设备20发送的地址生成指令时,其第一控制引脚13作为检测脚将会检测到第一预设电平,此时被控设备10将其放大器单元15的正向断开反向导通。
[0084] 若被控设备10不是链式控制系统中的第一个被控设备10,其第一控制引脚13将持续检测其上一个被控设备10的第二控制引脚14的电平,待其上一个被控设备10将其第二控制引脚14调整为控制状态并输出第一预设电平时,被控设备10的第一控制引脚13将检测到第一预设电平,此时被控设备10将其放大器单元15的正向断开反向导通。
[0085] 需要说明的是,所述放大器单元15的正向为从所述第一数据引脚11到所述第二数据引脚12的信号传输方向;所述放大器单元15的反向为从所述第二数据引脚12到所述第一数据引脚11的信号传输方向。放大器单元15能够将信号放大后再传输给下级设备,从而保证了信号的强度。
[0086] S22,根据所述地址生成指令生成并保存自身的设备地址。
[0087] 在将所述放大器单元15的正向断开反向导通之后,被控设备10将根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备10的设备地址。
[0088] 需要说明的是,若被控设备10为第一个被控设备,其地址由主控设备预置,若被控设备10不是第一个被控设备,其设备地址根据其上级设备的设备地址生成,以保证上下级设备之间的设备地址连续。
[0089] S23,将自身的第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将自身的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平。
[0090] 被控设备10将其第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平,以使其下一个被控设备10的第一控制引脚13检测到第一预设电平而开始执行生成设备地址的操作,具体的,下一个被控设备10将其放大器单元15的正向断开反向导通,进而其控制芯片16准备接收上级设备的设备地址数据,再基于上级设备的地址数据按一定规律生成其设备地址。
[0091] 被控设备10将其第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平,以使其上一个被控设备10的第二控制引脚14检测到第一预设电平。
[0092] 需要说明的是,在生成设备地址之后,被控设备10将持续地将其第一控制引脚13调整为第一预设电平,以使得其上一个被控设备10的第二控制引脚14持续检测到第一预设电平而保持其放大器单元15正向断开反向导通。这样做的目的是为了让后续各控制设备的设备地址能够成功的传输给主控设备20。
[0093] S24,将自身的设备地址分别发送给所述主控设备20以及下一个被控设备10。
[0094] 被控设备10将其设备地址发送给所述主控设备20以及其下一个被控设备10,一方面向主控设备20反馈其设备地址,使得主控设备20确认自身的地址生成成功,另一方面,可让下一个被控设备10在其设备地址的基础上自动生成设备地址,使得前后设备之间的地址连续。
[0095] S25,将自身的第二控制引脚调整为检测状态,并在自身的第二控制引脚14检测到所述第二预设电平时,将自身的放大器单元15的正向导通反向断开,在自身的第二控制引脚14检测到所述第一预设电平时,将自身的放大器单元15的正向断开反向导通。
[0096] 具体的,待被控设备10的设备地址发送出去之后,控制芯片16将被控设备10的第二控制引脚14调整为检测状态,此时,若被控设备10为系统中的最后一个被控设备10,其第二控制引脚14将会检测到第一预设电平,此时被控设备10将其放大器单元15的正向断开反向导通。若被控设备10不是系统中的最后一个被控设备10,其第二控制引脚14将检测到第二预设电平,被控设备10的放大器单元15的正向导通反向断开;然后待其下一个被控设备10将其第一控制引脚13调整为控制状态并输出第一预设电平时,被控设备10第二控制引脚
14将检测到第一预设电平,被控设备10将其放大器单元15的正向断开反向导通,以使其后面的被控设备10发送的设备地址能够顺利到达主控设备20;最后待所有被控设备10的设备地址均发送给主控设备20后,从最后一个被控设备10开始,各被控设备10逐一将其第一控制引脚13调整为检测状态,此时被控设备10的第二控制引脚14将会再次检测到第二预设电平,被控设备10将的放大器单元15的正向导通反向断开。
[0097] 本实施例提出的链式控制系统,主控设备20与被控设备10之间链式连接,被控设备10的数量不受主控设备20接口数目的限制,被控设备10的数量可任意拓展;被控设备10根据其控制引脚检测到的电位变化,来自动生成设备地址,地址生成过程简单高效且对芯片的处理要求低;各被控设备10均包含放大器单元15保证了主控设备20的信号不会衰减。
[0098] 请参照图3,并结合图4,在某些可行的实施例,例如本实施例中,被控设备10地放大器单元15包括第一可控放大器151以及第二可控放大器152,其中:
[0099] 所述第一可控放大器151的输入接口与所述第一数据引脚11连接,所述第一可控放大器151的输出接口与所述第二数据引脚12连接,所述第一可控放大器151的控制接口与所述控制芯片16连接;
[0100] 所述第二可控放大器152的输入接口与所述第二数据引脚12连接,所述第二可控放大器152的输出接口与所述第一数据引脚11连接,所述第二可控放大器152的控制接口与所述控制芯片16连接。
[0101] 请参照图5,在某些可行的实施例,例如本实施例中,被控设备10的控制芯片16包括判断单元161、逻辑处理单元162以及地址生成输出单元163,其中:
[0102] 所述判断单元161用于在接收到所述主控设备的控制指令时,判断所述控制指令是否为所述地址生成指令。
[0103] 具体的,判断单元161判断主控设备的控制指令所属的指令类型,若为地址生成指令,则通知逻辑处理单元162执行地址生成的指令;若为其它的类型的控制指令,则通知逻辑处理单元162执行相应的动作或者逻辑处理。
[0104] 所述逻辑处理单元162用于若所述判断单元161的判断结果为所述控制信号为所述地址生成指令,且在所述被控设备10的第一控制引脚13检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器151断开,所述第二可控放大器152导通;以及将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平;将所述被控设备的第二控制引脚14调整为检测状态,并在所述被控设备10的第二控制引脚14检测到所述第二预设电平时,将所述第一可控放大器151导通,所述第二可控放大器152断开,在所述被控设备10的第二控制引脚14检测到所述第一预设电平时,将所述第一可控放大器151断开,所述第二可控放大器152导通。
[0105] 需要说明的是,初始状态时,被控设备10的第一控制引脚13和第二控制引脚14均为检测状态,在被控设备10的地址生成完毕后,逻辑处理单元162将被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出第一预设电平,以使下一个被控设备10的第一控制引脚13检测到第一预设电平。将被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出第一预设电平,以使上一个被控设备10的第二控制引脚14检测到第一预设电平。
[0106] 之后,逻辑处理单元162将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为检测状态,此时若被控设备10不是最后一个被控设备10,其第二控制引脚14将检测到所述第二预设电平(因为第二控制引脚14预置为第二预设电平),逻辑处理单元162将被控设备10的放大器单元15的正向导通反向断开。之后被控设备10的第二控制引脚14作为检测脚检测其下级设备的第一控制引脚13的电位,若检测到第一预设电平,则逻辑处理单元162将被控设备10的放大器单元15的正向断开反向导通。若被控设备10是最后一个被控设备10,其第二控制引脚14被预置为第一预设电平,因此将会检测到第一预设电平,此时逻辑处理单元162将被控设备10的放大器单元15的正向断开反向导通。
[0107] 所述地址生成输出单元163用于在所述判断单元161的判断结果为所述控制信号为所述地址生成指令,且在所述被控设备10的第一控制引脚13检测到所述第一预设电平时,根据所述地址生成指令生成并保存所述被控设备10的设备地址;以及在所述逻辑处理单元162将所述被控设备10的第二控制引脚14调整为控制状态并输出所述第一预设电平,将所述被控设备10的第一控制引脚13调整为控制状态并输出所述第一预设电平后,将所述被控设备10的设备地址分别发送给所述主控设备20以及下一个被控设备10。
[0108] 需要说明的是,若被控设备10为第一个被控设备,其地址由主控设备预置,不需要地址生成输出单元163生成;若被控设备10不是第一个被控设备,地址生成输出单元163根据其上级设备的设备地址生成其自身设备地址,以保证上下级设备之间的设备地址连续。
[0109] 在某些可行的实施例,例如本实施例中,所述最后一个被控设备10还用于在将其设备地址发送给主控设备20后,将自身的第一控制引脚13调整为检测状态,以使其上一个被控设备的第二控制引脚14检测到所述第二预设电平;
[0110] 所述最后一个被控设备10以外的其它被控设备10还用于在自身的第二控制引脚14检测到所述第二预设电平时,将所述被控设备10的第一控制引脚13调整为检测状态,以使所述上级设备的第二控制引脚14检测到所述第二预设电平。
[0111] 通过执行以上步骤,在最后一个被控设备10将其设备地址发送给主控设备20后,从最后一个被控设备10开始,各被控设备10逐一将其第一控制引脚13调整为检测状态,此时各被控设备10的第二控制引脚14将会再次检测到第二预设电平,而将被控设备10的放大器单元15的正向导通反向断开,从而保证了主控设备20发送的控制信号能够在被控设备10间正常的传输。
[0112] 在某些可行的实施例,例如本实施例中,所述控制芯片16为单片机,所述第一数据引脚11与所述单片机的一数据接口连接,所述第二数据引脚12与所述单片机的另一数据接口连接,所述第一控制引脚13与所述单片机的一I/O接口连接,所述第二控制引脚14与所述单片机的另一I/O接口连接,所述第一预设电平为低电平,所述第二预设电平为高电平。
[0113] 或者在其它可行的实施例中,所述第一预设电平为高电平,所述第二预设电平为低电平。
[0114] 在某些可行的实施例,例如本实施例中,所述第一个被控设备10的第一控制引脚13接地,所述第一个被控设备10以外的其它被控设备10的第一控制引脚13与上拉电阻连接,所述最后一个被控设备10的第二控制引脚14接地,所述最后一个被控设备10以外的其它被控设备10的第二控制引脚14与上拉电阻连接。
[0115] 或者在其它可行的实施例中,所述第一个被控设备10的第一控制引脚13与上拉电阻连接,所述第一个被控设备10以外的其它被控设备10的第一控制引脚13与下拉电阻连接,所述最后一个被控设备10的第二控制引脚14与上拉电阻连接,所述最后一个被控设备10以外的其它被控设备10的第二控制引脚14与下拉电阻连接。
[0116] 需要说明的是,在初始状态时,第一个被控设备10的第一控制引脚13的电位与其它被控设备10的第一控制引脚13的电位不同;最后一个被控设备10的第二控制引脚14的电位与其它被控设备10的第二控制引脚14的电位不同,以上给出的两种连接方式自是本发明给出的优选连接方式,基于本发明核心思想,本领域技术人员还可以采用其它的连接方式,这并不会影响本发明的保护范围。
[0117] 应当理解,关于上述控制芯片16功能的实现,均是通过对控制芯片16写入软件程序而实现相应功能的配置。
[0118] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0119] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。