CN102279574A - 一种主控制板与从控制板的兼容设备及方法 - Google Patents

一种主控制板与从控制板的兼容设备及方法 Download PDF

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王华峰
张腊梅
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Abstract

本发明公开了一种主控制板与从控制板的兼容设备，包括设置在主控制板上的MCU控制器，直流电源和主板识别电阻，以及设置在从控制板上的显示驱动电路和从板识别电阻；MCU控制器电源输入端和显示驱动电路电源输入端均电性连接所述直流电源，MCU控制器数据传输端通过通讯数据线电性连接显示驱动电路数据传输端；主板识别电阻同时电性连接直流电源和通讯数据线；从板识别电阻同时连接通信数据线和接地。另外，本发明还公开一种主控制板与从控制板的兼容方法。通过MCU控制器和主板识别电阻识别从板识别电阻，并根据从板识别电阻和从控制板的匹配唯一性转入相应程序对从控制板进行控制，使一个主控制板可自动兼容多种不同从控制板。

Description

一种主控制板与从控制板的兼容设备及方法
 
技术领域
本发明涉及智能型控制产品系列化后不同型号产品的兼容解决电路，尤其涉及一种主控制板与从控制板的兼容设备及方法。
背景技术
    当代电子技术迅猛发展，家用电器、工业控制等领域越来越多地出现采用电子技术的身影，其中以微处理器为核心的智能自动控制为典型代表。在任何行业都存在产品系列化问题，人们往往是在设计出一个新产品之后又会相应地设计一个控制这个新产品的控制器，而且对于不同的时间段或不同的设计师，设计出来的控制器即使只存在轻微的差别都有可能导致产品与控制器的不兼容，对设计，生产和售后服务都造成极大的不便，造成大量资源的浪费。
    而目前，虽然采用PLC可以轻松地解决系列化时遇到的不兼容问题，即通过PLC重新编程实现不同功能去与不同的产品相匹配。但是这种做法，往往是成本高昂，所以难以大批量推广。
而采用FLASH技术的嵌入式技术虽然可以解决部分问题，但出现新产品或新功能时需要通过更新嵌入软件来进行升级，成本虽然比用PLC低，但是生产及产品的管理十分繁琐，也不利于推广。 
还有一种技术通过在主板上设置多个上拉或者下拉选择跳线，每根跳线连接1个微处理器的I/O口，通过拉高或者拉低I/O口电平来选择功能，当需要哪种从控制板时则连接相应的跳线，但一方面需要微处理器有多余的I/O口使微处理器选择面变窄、灵活性变差、成本升高，另外为了匹配不同的从控制板必须在主控制板上的跳线做改动，仍然存在生产及产品的管理繁琐的问题，不利于推广。
所以，急需一种可以通过一个控制器就可以自动兼容多个不同新产品，而且成本低廉，便于大批量推广的兼容设备和应用该设备的兼容方法。
发明内容
为了获得这种可以通过一个控制器就可以自动兼容多个不同新产品，而且成本低廉，便于大批量推广的兼容设备和应用该设备的兼容方法，本发明提出了一个新的技术解决方案，具体内容如下：
一种主控制板与从控制板的兼容设备，包括设置在主控制板上的MCU控制器，直流电源和主板识别电阻，以及设置在从控制板上的显示驱动电路和从板识别电阻；所述MCU控制器的电源输入端电性连接所述直流电源，并且所述MCU控制器的数据传输端通过一通讯数据线电性连接显示驱动电路的数据传输端；所述显示驱动电路的电源输入端电性连接所述直流电源；所述主板识别电阻一端电性连接所述直流电源，另一端电性连接所述通讯数据线；所述从板识别电阻一端接地，另一端电性连接所述通信数据线。
更优选的是，所述直流电源电性连接MCU控制器的电源输入端，同时电性连接主板识别电阻的一端和显示驱动电路的电源输入端。
所述MCU控制器的时钟端通过一时钟线电性连接显示驱动电路的时钟端。这样就可以实现MCU控制器和显示驱动电路间的信号同步。
所述MCU控制器的接地端与显示驱动电路的接地端通过导线共地连接。
另外，本发明还公开了一种主控制板与从控制板的兼容方法，包括上述的主控制板与从控制板的兼容设备，并且还包括以下步骤：
首先，MCU控制器通过其数据传输端检测所述通讯数据线上的电压，并得到该电压对应的AD转换所得值，而所述直流电源对应MCU控制器的AD总量程，根据从板识别电阻的阻值=（通讯数据线上的电压的AD转换所得值*主板识别电阻的阻值)/( MCU控制器的AD总量程-通讯数据线上的电压的AD转换所得值)，计算从板识别电阻的阻值；其中，识别电阻的阻值和MCU控制器的AD总量程均为已知参数（例如，对于8位的AD转化器，MCU控制器的AD总量程等于256）； 
然后，MCU控制器根据从板识别电阻的阻值与从控制板一一对应的特性进行对从控制板的识别；
最后，MCU控制器中与已识别从控制板相匹配的程序随即转入处理该已识别从控制板的程序进行控制，并使MCU控制器的数据传输端和显示驱动电路的数据传输端通过通讯数据线进行数据传输。
本发明产生如下有益效果：
本发明通过主控制板上MCU控制器和主板识别电阻就可以识别从控制板上的从板识别电阻，并根据从板识别电阻和从控制板的匹配唯一性转入相应的程序对从控制板进行控制，实现一个主控制板可以自动兼容多种不同从控制板的功能，并且不多占用MCU控制器的I/O口，不用增加MCU开销，主板识别电阻和从板识别电阻的成本低廉，主板和从板可以自动匹配不需要做任何改动，令生产和产品管理简单，符合大批量推广的使用需求。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的主控制板与从控制板的兼容设备包括设置在主控制板K1上的MCU控制器U1，直流电源VCC和主板识别电阻R1，以及设置在从控制板K2上的显示驱动电路U2和从板识别电阻R2；所述MCU控制器的电源输入端A电性连接所述直流电源VCC，并且所述MCU控制器的数据传输端B通过一通讯数据线1电性连接显示驱动电路的数据传输端b；所述显示驱动电路的电源输入端a电性连接所述直流电源VCC；所述主板识别电阻R1一端电性连接所述直流电源VCC，另一端电性连接所述通讯数据线1；所述从板识别电阻R2一端接地，另一端电性连接所述通信数据线1。
更优选的是，所述直流电源VCC电性连接MCU控制器的电源输入端A，同时电性连接主板识别电阻R1的一端和显示驱动电路的电源输入端a。
所述MCU控制器的时钟端C通过一时钟线2电性连接显示驱动电路的时钟端c。这样就可以实现MCU控制器U1和显示驱动电路U2间的信号同步。
并且，所述MCU控制器的接地端D与显示驱动电路的接地端d通过导线3共地连接。
另外，本发明还公开了一种主控制板与从控制板的兼容方法，除了包括上述主控制板与从控制板的兼容设备外，还包括以下步骤：
首先，MCU控制器U1通过其数据传输端B检测所述通讯数据线上的电压Vb，并得到电压Vb对应的AD转换所得值ADb，而所述直流电源VCC对应MCU控制器U1的AD总量程ADmax，根据公式R2=（Vb*R1)/(VCC- Vb)=（ADb*R1)/(ADmax- ADb)计算从板识别电阻R2的阻值；由此可见，从板识别电阻R2与直流电源VCC的大小无关；并且其中，识别电阻R1的阻值和MCU控制器U1的AD总量程ADmax均为已知参数（例如，对于8位的AD转化器，MCU控制器U1的AD总量程ADmax等于256）； 
然后，MCU控制器U1根据从板识别电阻R2的阻值与从控制板K2一一对应的特性进行对从控制板K2的识别；由于每种从控制板的从板识别电阻R2阻值是唯一的，根据这个阻值就可以识别出从控制板K2的类型。
最后，MCU控制器U1中与已识别从控制板K2相匹配的程序随即转入处理该已识别从控制板K2的程序进行控制，并使MCU控制器的数据传输端B和显示驱动电路的数据传输端b通过通讯数据线1进行数据传输。
需要说明的是，有多少种类型的从控制板K2就对应设置多少个不同阻值的从板识别电阻R2，并在主控制板K1的MCU控制器U1中对应编出多少个驱动程序片断，这样，当任意一个从控制板K2连接到主控制板K1上，主控制板K1都能正确地识别从控制板K2并正常驱动从控制板K2，就像一个主控制板K1唯一匹配一块从控制板K2一样。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，作出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种主控制板与从控制板的兼容设备，其特征在于，包括设置在主控制板（K1）上的MCU控制器（U1），直流电源(VCC)和主板识别电阻(R1)，以及设置在从控制板（K2）上的显示驱动电路(U2)和从板识别电阻(R2)；所述MCU控制器的电源输入端（A）电性连接所述直流电源(VCC)，并且所述MCU控制器的数据传输端(B)通过一通讯数据线(1)电性连接显示驱动电路的数据传输端(b)；所述显示驱动电路的电源输入端（a）电性连接所述直流电源(VCC)；所述主板识别电阻(R1)一端电性连接所述直流电源(VCC)，另一端电性连接所述通讯数据线（1）；所述从板识别电阻(R2)一端接地，另一端电性连接所述通信数据线（1）。
2.如权利要求1所述的主控制板与从控制板的兼容设备，其特征在于，所述直流电源(VCC)电性连接MCU控制器的电源输入端（A），同时电性连接主板识别电阻(R1)的一端和显示驱动电路的电源输入端（a）。
3.如权利要求1所述的主控制板与从控制板的兼容设备，其特征在于，所述MCU控制器的时钟端（C）通过一时钟线（2）电性连接显示驱动电路的时钟端（c）。
4.如权利要求1所述的主控制板与从控制板的兼容设备，其特征在于，所述MCU控制器的接地端（D）与显示驱动电路的接地端（d）通过导线（3）共地连接。
5.一种主控制板与从控制板的兼容方法，包括如权利要求1-4任何一项所述主控制板与从控制板的兼容设备，其特征在于，还包括以下步骤：
首先，MCU控制器（U1）通过其数据传输端(B)检测所述通讯数据线（1）上的电压（Vb），并得到电压（Vb）对应的AD转换所得值（ADb），而所述直流电源(VCC)对应MCU控制器（U1）的AD总量程（ADmax），根据公式R2=（Vb*R1)/(VCC- Vb)=（ADb*R1)/(ADmax- ADb)计算从板识别电阻(R2)的阻值；其中，识别电阻(R1)的阻值和MCU控制器（U1）的AD总量程（ADmax）均为已知参数；
然后，MCU控制器（U1）根据从板识别电阻(R2)的阻值与从控制板(K2)一一对应的特性进行对从控制板（K2）的识别；
最后，MCU控制器（U1）中与已识别从控制板（K2）相匹配的程序随即转入处理该已识别从控制板（K2）的程序进行控制，并使MCU控制器的数据传输端(B)和显示驱动电路的数据传输端(b)通过通讯数据线(1)进行数据传输。
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