发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种基于总线通信系统的从机地址识别方法、总线通信系统及充电宝租借系统,来帮助主机检测获取每一从机的通讯位置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种基于总线通信系统的从机地址识别方法,其优选在于,所述总线通信系统包括主机及至少一个从机,以及分别与主机和各从机并联的通讯总线和电压线,所述主机输出电压至电压线中,每一从机均包括一地址,所述从机地址识别方法包括以下步骤:
S1、主机发送比较电压值至通讯总线;
S2、从机检测自身电压值,并将其电压值与通过通讯总线接收到的比较电压值进行比较;
S3、若从机自身电压值大于或等于比较电压值,且未发送过地址给主机,则直接通过通讯总线发送其地址给主机;
S4、若主机收到一个完整的从机地址,则对其进行保存,且减小比较电压值并返回S1步骤。
其中,较佳方案为所述从机地址识别方法还包括以下步骤:
S51、若主机未收到从机地址,则减小比较电压值并返回S1步骤,以重新获取从机地址;
S52、若主机收到乱码,则增大比较电压值并返回S1步骤。
其中,较佳方案为所述S1步骤具体为:
主机检测自身电压值,并将其自身电压值减去预设数值后形成比较电压值,并发送至通讯总线上。
其中,较佳方案为所述从机地址识别方法还包括以下步骤:
S6、若所述主机收到一个完整的从机地址,则发送具有地址信息的校验码至通讯总线;
S7、从机接收到校验码,并将自身地址与校验码中地址进行比较,若自身地址与校验码地址相同,则确认已发送过地址并反馈至主机,同时,主机保存该地址。
为解决技术问题,本发明还提供一种基于总线通信系统的从机地址识别方法,其优选方案在于,所述总线通信系统主机及至少一个从机,以及分别与主机和各从机并联的通讯总线和电压线,所述主机输出电压至电压线中,每一从机均包括一地址,所述从机地址识别方法包括以下步骤:
S1、主机发送比较电压值至通讯总线;
S2、从机检测自身电压值,并将其电压值与通过通讯总线接收到的比较电压值进行比较;
S3、若从机自身电压值小于或等于比较电压值,且未发送过地址给主机,则直接发送其地址给主机;
S4、若主机收到一个完整的从机地址,则对其进行保存,且增大比较电压值并返回S1步骤。
其中,较佳方案为所述从机地址识别方法还包括以下步骤:
S52、若主机收到从机地址,则增大比较电压值并返回S1步骤,以重新获取从机地址;
S53、若主机收到乱码,则减小比较电压值并返回S1步骤。
为解决技术问题,本发明还提供一种总线通信系统,其优选方案在于:所述总线通信系统包括主机、至少一个通过通讯总线并联在主机上的从机以及至少一个与主机和从机并联的电压线。
其中,较佳方案为所述从机与电压线之间均串联有一电阻。
其中,较佳方案为所述主机以及从机均包括带有市电插口的电源单元、用于控制自身及从机的控制单元、用于检测自身电压的检测单元以及用于通信连接的通信面板,所述检测单元、通信面板均与控制单元连接,其中,所述通信面板包括用于与通讯总线通信连接的总线通信口以及用于与电压线连接的电压线口,所述总线通信口以及电压线口均与控制单元连接。
为解决技术问题,本发明还提供一种充电宝租借系统,其优选方案在于:所述充电宝租借系统包括如上所述的主机、至少一个通过通讯总线与主机并联连接的从机、至少一个与主机和各从机并联的电压线以及放置在从机中的充电宝。
本发明的有益效果在于,与现有技术相比,本发明通过设计一种基于总线通信系统的从机地址识别方法、总线通信系统及充电宝租借系统,利用不同从机自身检测电压值与主机自身检测电压值的差值来帮助主机获取每一从机的通讯位置,从而有效的控制从机使用总线的情况,获取从机相对于从机的排列顺序,和从机的通讯地址。
具体实施方式
现结合附图,对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1-图6所示,本发明提供一种用于总线通信中主机识别从机地址的方法的最佳实施例。
方案一
一种基于总线通信系统的从机地址识别方法,所述总线通信系统包括主机及至少一个从机,以及分别与主机和各从机并联的通讯总线和电压线,所述主机输出电压至电压线中,每一从机均包括一地址,参考图1,所述从机地址识别方法包括以下步骤:
S1、主机发送比较电压值至通讯总线;
S2、从机检测自身电压值,并将其电压值与通过通讯总线接收到的比较电压值进行比较;
S3、若从机自身电压值大于或等于比较电压值,且未发送过地址给主机,则直接通过通讯总线发送其地址给主机;
S4、若主机收到一个完整的从机地址,则对其进行保存,且减小比较电压值并返回S1步骤。
其中,所述S1步骤具体为:
主机检测自身电压值,并将其自身电压值减去预设数值后形成比较电压值,并发送至通讯总线上。
具体地,在系统上电后主机和所有的从机都会通过自身检测电压线的电压;在主机和所有从机完成电压线的电压检测后,主机会将自身的MCU检测到的电压值减去预定数值(其中,所述预定数值可通过用户自己设定),形成比较电压值,然后将比较电压值发送到总线上;所有从机接收到主机发送的比较电压值后与自身检测到的电压值进行比较,如果从机发现自身电压值大于或等于比较电压值并且从未发送过地址给主机,则直接通过通讯总线发送自身地址给主机,进一步地,所述主机对收到的信息进行处理,若主机收到一个完整的从机地址,则减小比较电压值(即增大预设数值)并返回S1步骤,进一步地获取其他从机的地址。
其中,该方案是在以往的通讯方式的基础上加至少一条指定电压的电压线并联与主机与从机之间,电压线的电压由主机输出,因为电压线有电阻的原因,会导致主机和每个从机检测到电压线的电压会呈现出随距离逐渐递减的现象,所述主机通过该方案中所述的方法可以由近至远的获取每一从机的地址。
进一步地,并参考图2,所述方法还包括以下步骤:
S51、若主机未收到从机地址,则减小比较电压值并返回S1步骤,以重新获取从机地址;
S52、若主机收到乱码,则增大比较电压值并返回S1步骤。
具体地,S52步骤是在主机未收到从机地址时实行的,该情况是由于主机最开始发送的比较电压值较大,导致没有从机的自身电压值大于比较电压值的情况,这种情况下,主机不会收到任何从机地址,因此,需要减小比较电压值后重新发送至通讯总线,直到该主机收到从机地址为止。
其中,若没有从机的自身电压值大于比较电压值,则不会有从机发送地址给主机,此时,主机需等待一段时间(该等待时间可以用户自行预设)后,自动进行减小比较电压值并将其重新发送至通讯总线。
进一步地,S52步骤是在主机收到多个从机地址后实行的,由于是通过通讯总线进行信号传输,多个从机地址发送后,主机会收到乱码,当然也存在收到叠加码的情况(多个地址叠加,也默为乱码),也可通过主机自身识别,分别出是否为一完整地址。该情况是由于主机最开始发送的比较电压值较小,导致多个从机的自身电压值都大于比较电压值的情况,这种情况下,主机就会收到多个从机地址(乱码),则无法分辨收到的多个从机地址分别对应的是哪一个从机(乱码难以识别),因此,需要增大比较电压值,并重新发送增大后的比较电压值至通讯总线,直到该主机只收到一个完整的从机地址后,再减小比较电压值,以获取下一从机的地址。
其中,当所述从机通过通讯总线发送其地址给主机后,系统会留一段预设时间给主机,主机收到一个完整的从机地址或未收到地址或收到乱码等情况均在预设时间内产生。
更进一步地,并参考图3,所述方法还包括以下步骤:
S6、若所述主机收到一个完整的从机地址,则发送具有地址信息的校验码至通讯总线;
S7、从机接收到校验码,并将自身地址与校验码中地址进行比较,若自身地址与校验码地址相同,则确认已发送过地址并反馈至主机,同时,主机保存该地址。
具体地,该步骤为校验过程,若主机仅收到一个地址,则产生一个具有所述地址信息的校验码,并发送到通讯总线中,所有的从机都会接收到校验码,并进行处理,提取所述地址信息,与自身地址进行比较,若地址相同的从机确认已发送地址,地址不相同的从机就无视校验码;同时,所述主机保存该地址。
该实施例全部的具体步骤流程为,在系统上电后主机和所有的从机都会通过自身检测电压线的电压;在主机和所有从机完成电压线的电压检测后,主机会将自身的MCU检测到的电压值减去预定数值(其中,所述预定数值可通过用户自己设定),形成比较电压值,然后将比较电压值发送到总线上;所有从机接收到主机发送的比较电压值后与自身检测到的电压值进行比较,如果从机发现自身电压值大于或等于比较电压值并且从未发送过地址给主机,则直接通过通讯总线发送自身地址给主机,此时,主机判断自身收到的从机地址数量,若主机只收到一个完整的从机地址,则产生一个具有所述地址信息的校验码,并发送到通讯总线中,所有的从机都会接收到校验码,并进行处理,提取所述地址信息,与自身地址进行比较,若地址相同的从机确认已发送地址,地址不相同的从机就无视校验码;同时,所述主机保存该地址;若主机未收到从机地址,则减小比较电压值并返回S1步骤,以重新获取从机地址;若主机收到乱码,则增大比较电压值并返回S1步骤,直到该主机只收到一个完整的从机地址,并校验该地址,校验完成后进行地址保存,依次循环由近至远地获取每一从机的地址,其中,主机发送校验码给从机进行校验的过程便于在S3步骤中,让从机知道自身是否发送过地址信息给主机。
方案二
一种基于总线通信系统的从机地址识别方法,所述总线通信系统包括主机及多个从机,以及分别与主机和各从机并联的通讯总线和电压线,所述主机输出电压至电压线中,每一从机均包括一地址,并参考图4,所述从机地址识别方法包括以下步骤:
S1’、主机发送比较电压值至通讯总线;
S2’、从机检测自身电压值,并将其电压值与通过通讯总线接收到的比较电压值进行比较;
S3’、若从机自身电压值小于或等于比较电压值,且未发送过地址给主机,则直接通过通讯总线发送其地址给主机;
S4’、若主机收到一个完整的从机地址,则对其进行保存,且增大比较电压值并返回S1步骤。
其中,所述S1步骤具体为:
主机检测自身电压值,并将其自身电压值减去预设数值后形成比较电压值,并发送至通讯总线上。
具体地,在系统上电后主机和所有的从机都会通过自身检测电压线的电压;在主机和所有从机完成电压线的电压检测后,主机会将自身的MCU检测到的电压值减去预定数值(其中,所述预定数值可通过用户自己设定),形成比较电压值,然后将比较电压值发送到总线上;所有从机接收到主机发送的比较电压值后与自身检测到的电压值进行比较,如果从机发现自身电压值小于或等于比较电压值并且从未发送过地址给主机,则直接通过通讯总线发送自身地址给主机,进一步地,所述主机对收到的信息进行处理,若主机只收到一个完整的从机地址,则增大比较电压值(即减小预设数值)并返回S1步骤,进一步地获取其他从机的地址。
其中,该方案是在以往的通讯方式的基础上加至少一条指定电压的电压线并联与主机与从机之间,电压线的电压由主机输出,因为电压线有电阻的原因,会导致主机和每个从机检测到电压线的电压会呈现出随距离逐渐递减的现象,所述主机通过该方案中所述的方法可以由远至近的获取每一从机的地址。
进一步地,并参考图5,所述方法还包括以下步骤:
S51’、若主机未收到从机地址,则增大比较电压值并返回S1步骤,以重新获取从机地址;
S52’、若主机收到乱码,则减小比较电压值并返回S1步骤。
具体地,S52’步骤是在主机未收到从机地址时实行的,由于是通过通讯总线进行信号传输,多个从机地址发送后,主机会收到乱码,当然也存在收到叠加码的情况(多个地址叠加,也默为乱码),也可通过主机自身识别,分别出是否为一完整地址。该情况是由于主机最开始发送的比较电压值较小,导致没有从机的自身电压值小于比较电压值的情况,这种情况下,主机不会收到任何从机地址,因此,需要增大比较电压值后重新发送至通讯总线,直到该主机收到从机地址为止。
其中,若没有从机的自身电压值小于比较电压值,则不会有从机发送地址给主机,此时,主机需等待一段时间(该等待时间可以用户自行预设)后,自动进行增大比较电压值并将其重新发送至通讯总线。
进一步地,S52’步骤是在主机收到多个从机地址后实行的,该情况是由于主机最开始发送的比较电压值较大,导致多个从机的自身电压值都小于比较电压值的情况,这种情况下,主机就会收到多个从机地址(默认为乱码),则无法分辨收到的多个从机地址分别对应的是哪一个从机,因此,需要减小比较电压值,并重新发送减小后的比较电压值至通讯总线,直到该主机只收到一个完整的从机地址后,再增加比较电压值,以获取下一从机的地址。
其中,当所述从机通过通讯总线发送其地址给主机后,系统会留一段预设时间给主机,主机收到一个完整的从机地址或未收到地址或收到乱码等情况均在预设时间内产生。
更进一步地,并参考图6,所述方法还包括以下步骤:
S6’、若所述主机收到一个完整的从机地址,则发送具有地址信息的校验码至通讯总线;
S7’、从机接收到校验码,并将自身地址与校验码中地址进行比较,若自身地址与校验码地址相同,则确认已发送过地址并反馈至主机,同时,主机保存该地址。
具体地,该步骤为校验过程,若主机仅收到一个地址,则产生一个具有所述地址信息的校验码,并发送到通讯总线中,所有的从机都会接收到校验码,并进行处理,提取所述地址信息,与自身地址进行比较,若地址相同的从机确认已发送地址,地址不相同的从机就无视校验码;同时,所述主机保存该地址。
该实施例全部的具体步骤流程为,在系统上电后主机和所有的从机都会通过自身检测电压线的电压;在主机和所有从机完成电压线的电压检测后,主机会将自身的MCU检测到的电压值减去预定数值(其中,所述预定数值可通过用户自己设定),形成比较电压值,然后将比较电压值发送到总线上;所有从机接收到主机发送的比较电压值后与自身检测到的电压值进行比较,如果从机发现自身电压值小于或等于比较电压值并且从未发送过地址给主机,则直接通过通讯总线发送自身地址给主机,此时,主机判断自身收到的从机地址数量,若主机只收到一个完整的从机地址,则产生一个具有所述地址信息的校验码,并发送到通讯总线中,所有的从机都会接收到校验码,并进行处理,提取所述地址信息,与自身地址进行比较,若地址相同的从机确认已发送地址,地址不相同的从机就无视校验码;同时,所述主机保存该地址;若主机未收到从机地址,则增大比较电压值并返回S1步骤,以重新获取从机地址;若主机收到乱码,则减小比较电压值并返回S1步骤,直到该主机只收到一个完整的从机地址,并校验该地址,校验完成后进行地址保存,依次循环由远至近地获取每一从机的地址,其中,主机发送校验码给从机进行校验的过程便于在S3步骤中,让从机知道自身是否发送过地址信息给主机。
如图7-图12所示,本发明提供一种总线通信系统的最佳实施例。
一种总线通信系统,参考图7,所述系统包括主机100、通过通讯总线A 并联在主机100上的至少一个从机200-N00以及至少一个与主机100和多个从机200-N00并联的电压线B。
其中,所述总线通信系统也可以只有一台从机。
进一步地,并参考图8,所述多个从机200-N00与电压线B之间均串联有一电阻,图中依次由R0-RN表示。
进一步地,并参考图9,所述主机包括带有主机市电插口111的主电源单元110、用于控制自身及从机的主机控制单元120、用于检测自身电压的主机检测单元130以及用于通信连接的主机通信面板140,所述主机检测单元130、主机通信面板140均与主机控制单元120连接。
更进一步地,所述主机通信面板140包括用于与通讯总线通信连接的主机通信口141以及用于与电压线连接的主机线口142,所述主机通信口141以及主机线口142均与主机控制单元120连接。
具体地,所述主电源单元110通过主机市电插口111可接入220V市电,所述主机上电后启动,主机通信口141连入通讯总线并通过通讯总线实现主机与从机的通信,进一步将所述主机通信口141引线出来连接至控制单元,在实现主机与从机通信的同时可通过控制单元接收和发送通信指令,进而控制从机运行;其中,所述主机线口142连入电压线,进一步将所述主机线口142引线出来连接至主机控制单元120,由于主机控制单元120与主机检测单元130连接,主机控制单元120可控制主机检测单元130对电压线的电压值进行检测,进一步将检测到的电压线的电压值通过通讯总线发送至各个从机。
其中,如图10所示,所述主机市电插口111可以主机通信口141以及主机线口142一同安装在主机通信面板140上,即主机通信面板140上既安装有主机市电插口111,又安装有主机通信口141和主机线口142,且主机通信口 141和主机线口142可设置为触点结构。
进一步地,参考图11,以从机200为例做详细说明。
所述从机200包括带有从机市电插口211的从电源单元210、用于控制自身运行的从机控制单元220、用于检测自身电压的从机检测单位230以及用于通信连接的从机通信面板240。
进一步地,所述从机通信面板240包括用于与通讯总线通信连接的从机通信口241以及用于与电压线连接的从机线口242,所述从机通信口241以及从机线口242均与从机控制单元220连接。
具体地,所述从电源单元210通过从机市电插口211可接入220V市电,所述从机上电后启动,从机通信口241连入通讯总线并通过通讯总线实现主机与从机的通信,进一步将所述从机通信口241引线出来连接至从机控制单元 220,在实现主机与从机通信的同时可通过控制单元接收和发送通信指令;其中,所述从机线口242连入电压线,进一步将所述从机线口242引线出来连接至从机控制单元220,由于从机控制单元220与从机检测单元230连接,从机控制单元220可控制从机检测单元230对电压线的电压值进行检测,进一步将检测到的电压线的电压值与接收到的由主机发出的电压值进行比较后发送地址数据至通讯总线,进而发送至主机。
其中,如图12所示,所述从机市电插口211可以从机通信口241以及从机线口242一同安装在从机通信面板240上,即从机通信面板240上既安装有从机市电插口211,又安装有从机通信口241和从机线口242,且从机通信口 241和从机线口242可设置为触点结构。
如图13所示,本发明提供一种充电宝租借系统的最佳实施例。
所述充电宝租借系统包括如上所述的主机、至少一个通过通讯总线与主机并联连接的从机、至少一个与主机和各从机并联的电压线以及放置在从机中的充电宝。
本实施例以4个从机为例做详细说明,参考图13,所述充电宝租借系统包括主机100、通过通讯总线A与主机100并联连接的从机200-500、与主机 100和从机200-500并联的电压线B以及放置在从机200-500中的充电宝K1-K4 (一个从机对应一个充电宝)。
以上所述者,仅为本发明最佳实施例而已,并非用于限制本发明的范围,凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰,皆为本发明所涵盖。