專利名稱：一種單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于單片機(jī)的監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的很多控制系統(tǒng)中大多數(shù)通過單片機(jī)對設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行控制，因此單片機(jī)內(nèi) 部程序運(yùn)行的可靠性非常重要。目前對單片機(jī)內(nèi)部程序的監(jiān)測系統(tǒng)，僅通過單片機(jī)對監(jiān)控 系統(tǒng)發(fā)出的時(shí)鐘脈沖信號進(jìn)行檢測，當(dāng)單片機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)沒有向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出時(shí)鐘脈沖 信號，監(jiān)控系統(tǒng)才會向單片機(jī)發(fā)出復(fù)位信號，使得單片機(jī)重新啟動，重新開始工作，但是由 于監(jiān)控系統(tǒng)是會滯后一定時(shí)間，才對單片機(jī)發(fā)出復(fù)位信號，在該段時(shí)間內(nèi)單片機(jī)依然會對 其被控對象進(jìn)行控制，另外當(dāng)單片機(jī)出現(xiàn)硬件故障時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)的復(fù)位信號會無法使單片 機(jī)重新啟動，而單片機(jī)還是會對其被控對象進(jìn)行控制，在單片機(jī)內(nèi)部程序出現(xiàn)問題或單片 機(jī)硬件出現(xiàn)故障時(shí)，由于監(jiān)控系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)監(jiān)測到這些情況，使其對被控對象進(jìn)行誤操作， 而影響到整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)監(jiān)測到單片機(jī)的異常情 況而對被控對象進(jìn)行誤操作，影響到整個(gè)安全性和可靠性的問題，提供一種能實(shí)時(shí)監(jiān)控單 元機(jī)不會對被控對象進(jìn)行誤操作，且安全性較高、可靠性較高的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及控制方 法。本發(fā)明提供一種單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)分別與單片機(jī)和被控單元電連 接，其特征在于所述監(jiān)控系統(tǒng)包括分別與單片機(jī)和被控單元電連接的開關(guān)單元，以及用于 根據(jù)單片機(jī)的觸發(fā)信號控制所述開關(guān)單元狀態(tài)的控制裝置，所述控制裝置包括信號發(fā)生單 元、比較單元和控制單元；所述信號發(fā)生單元，用于當(dāng)接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號時(shí)，發(fā)出脈沖信號給所述單 片機(jī)；所述比較單元，用于接收所述單片機(jī)根據(jù)脈沖信號而發(fā)出的反饋信號進(jìn)行比較， 并將發(fā)送比較結(jié)果給所述控制單元；所述控制單元，用于根據(jù)所述單片機(jī)的觸發(fā)信號和所述比較單元的比較結(jié)果控制 所述開關(guān)單元斷開并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)，或控制所述開關(guān)單元閉合。本發(fā)明還提供一種單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號；控制開關(guān)單元閉合并發(fā)出脈沖信號給所述單片機(jī)；比較單元接收單片機(jī)根據(jù)所述脈沖信號而發(fā)出的反饋信號，以及進(jìn)行比較并將比 較結(jié)果發(fā)送給控制單元；根據(jù)所述單片機(jī)的觸發(fā)信號和所述比較單元的比較結(jié)果控制所述開關(guān)單元斷開 并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)，或控制所述開關(guān)單元閉合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及控制方法，在單片機(jī)與被控單 元之間增加了開關(guān)單元，對單片機(jī)的反饋信號進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并對單片機(jī)的反饋信號進(jìn)行比 較來判斷單片機(jī)是否出現(xiàn)異常情況，當(dāng)判斷出單片機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，則控制開關(guān)單元斷開，使 得單片機(jī)不會對被控單元進(jìn)行誤操作，同時(shí)能實(shí)時(shí)監(jiān)測單片機(jī)的工作情況。


圖1為本發(fā)明單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法的一種實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明提供一種實(shí)施例的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)分別與單 片機(jī)1和被控單元2電連接，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括分別與單片機(jī)1和被控單元2電連接的開 關(guān)單元3，以及用于根據(jù)單片機(jī)1的觸發(fā)信號控制所述開關(guān)單元3狀態(tài)的控制裝置，所述控 制裝置包括信號發(fā)生單元41、比較單元42和控制單元43 ；所述信號發(fā)生單元41，用于當(dāng)接收到單片機(jī)1的觸發(fā)信號時(shí)，發(fā)出脈沖信號給所 述單片機(jī)1 ；所述比較單元42，用于接收所述單片機(jī)1根據(jù)脈沖信號而發(fā)出的反饋信號進(jìn)行比 較，并將發(fā)送比較結(jié)果給所述控制單元43 ；所述控制單元43，用于根據(jù)所述單片機(jī)1的觸發(fā)信號和所述比較單元42的比較 結(jié)果控制所述開關(guān)單元3斷開并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)1，或控制所述開關(guān)單元3閉 合。當(dāng)單片機(jī)1需要對被控單元2進(jìn)行操作時(shí)，單片機(jī)1上電自檢正常后，會發(fā)出觸發(fā)信號 給控制單元43，控制單元43就會控制開關(guān)單元3閉合，比較單元42實(shí)時(shí)比較單片機(jī)1的 反饋信號是否與輸出的脈沖信號一致，當(dāng)信號不一致也就說明單片機(jī)1的內(nèi)部程序出現(xiàn)異 常，控制開關(guān)單元3斷開并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)1，使得單片機(jī)1無法對被控單元進(jìn) 行誤操作，同時(shí)能實(shí)時(shí)監(jiān)測單片機(jī)的工作情況。進(jìn)一步改進(jìn)，由于單片機(jī)1在工作情況不穩(wěn)定時(shí)，也會出現(xiàn)發(fā)出的反饋信號和接 收到的脈沖信號不一致的情況，只要一出現(xiàn)信號不一致就控制開關(guān)單元2斷開，同時(shí)復(fù)位 單片機(jī)，會降低單片機(jī)1的工作效率。因此所述控制裝置還包括運(yùn)算單元45，所述運(yùn)算單元 45用于根據(jù)比較反饋信號和脈沖信號是否一致的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果發(fā)送給所述 比較單元42 ；所述比較單元42，還用于比較所述運(yùn)算結(jié)果Ia(a ^ 1)是否小于數(shù)字設(shè)定值I。進(jìn)一步改進(jìn)，由于單片機(jī)在死機(jī)時(shí)，發(fā)出的反饋信號和脈沖信號也是的一致的，通 過計(jì)時(shí)判斷單元44對單片機(jī)1的觸發(fā)信號進(jìn)行判斷，來進(jìn)一步確認(rèn)單片機(jī)1是否出現(xiàn)程序 異常，增加單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對于單片機(jī)監(jiān)控的準(zhǔn)確性，增加整個(gè)系統(tǒng)的安全性。所述控制裝 置還包括計(jì)時(shí)判斷單元44，所述計(jì)時(shí)判斷單元44用于當(dāng)接收到單片機(jī)1的觸發(fā)信號時(shí)開始 計(jì)時(shí)，判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)接收到下一個(gè)觸發(fā)信號，并發(fā)送判斷結(jié)果給所述控制單元43 ；所述控制單元43，還用于根據(jù)所述判斷結(jié)果控制所述開關(guān)單元3斷開和發(fā)送復(fù)位 信號給所述單片機(jī)1，或者控制所述開關(guān)單元3閉合。進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制裝置為CPLD或單片機(jī)，CPLD即可邏輯編程控制器。進(jìn)一步改進(jìn)，時(shí)間設(shè)定值Tl的取值范圍為0. 001-0. Ims0進(jìn)一步改進(jìn)，數(shù)字設(shè)定值I的取值范圍為45_55。本發(fā)明還提供一種實(shí)施例的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟接收到單片機(jī)1的觸發(fā)信號；控制開關(guān)單元3閉合并發(fā)出脈沖信號給所述單片機(jī)1 ； 比較單元42接收單片機(jī)1根據(jù)所述脈沖信號而發(fā)出的反饋信號，以及進(jìn)行比較并 將比較結(jié)果發(fā)送給控制單元43 ；控制單元43根據(jù)所述單片機(jī)1的觸發(fā)信號和所述比較單元42的比較結(jié)果控制所 述開關(guān)單元3斷開并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)1，或控制所述開關(guān)單元3閉合。進(jìn)一步改進(jìn)，控制方法還包括以下步驟所述比較單元42比較反饋信號和脈沖信號是否一致，并將比較結(jié)果發(fā)送給控制 單元43。監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測單片機(jī)1的反饋信號，當(dāng)反饋信號和脈沖信號不一致時(shí)，表示 單片機(jī)1內(nèi)部程序出現(xiàn)異常，控制單元43便控制開關(guān)單元斷開并發(fā)送復(fù)位信號給單片機(jī)1， 使得在單片機(jī)1出現(xiàn)異常時(shí)，不會對被控單元2進(jìn)行誤操作，同時(shí)控制單片機(jī)1重新啟動， 使單片機(jī)1重新開始工作。進(jìn)一步改進(jìn)，由于單片機(jī)1在工作情況不穩(wěn)定時(shí)，也會出現(xiàn)發(fā)出的反饋信號和接 收到的脈沖信號不一致的情況，只要一出現(xiàn)信號不一致就控制開關(guān)單元2斷開，同時(shí)復(fù)位 單片機(jī)，會降低單片機(jī)1的工作效率?？刂品椒ㄟ€包括以下步驟所述比較單元比較反饋信號和脈沖信號是否一致，并將第一比較結(jié)果發(fā)送給運(yùn)算 單元；運(yùn)算單元根據(jù)運(yùn)算公式對第一比較結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果Ia發(fā)送給所述比 較單元；所述比較單元，比較所述運(yùn)算結(jié)果Ia(a ^ 1)是否小于數(shù)字設(shè)定值I，并將第二比 較結(jié)果發(fā)送給所述控制單元。進(jìn)一步改進(jìn)，控制方法還包括以下步驟當(dāng)?shù)谝槐容^結(jié)果為一致時(shí)，Ia= L1-I ；當(dāng)?shù)谝槐容^結(jié)果為不一致時(shí)，Ia= 1^+10。當(dāng)?shù)谝淮畏答佇盘柡兔}沖信號一致時(shí)，I1 = I0-I (I0 = 0)，當(dāng)?shù)谝淮畏答佇盘柡兔} 沖信號不一致時(shí)，I1 = Io+10 (I0 = 0)，而當(dāng)?shù)赼次比較反饋信號和脈沖信號是否一致時(shí)，當(dāng) 比較結(jié)果為一致時(shí)，Ia = Ia_fl ；當(dāng)比較結(jié)果為不一致時(shí)，Ia = Ih+10。進(jìn)一步改進(jìn)，由于單片機(jī)在死機(jī)時(shí)，發(fā)出的反饋信號和脈沖信號也是的一致的，通 過計(jì)時(shí)判斷單元44對單片機(jī)1的觸發(fā)信號進(jìn)行判斷，來進(jìn)一步確認(rèn)單片機(jī)1是否出現(xiàn)程序 異常，增加單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對于單片機(jī)監(jiān)控的準(zhǔn)確性，增加整個(gè)系統(tǒng)的安全性?？刂品椒ㄟ€ 包括以下步驟當(dāng)接收到單片機(jī)1的觸發(fā)信號時(shí)開始計(jì)時(shí)；判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)接收到下一個(gè)觸發(fā)信號，并發(fā)送判斷結(jié)果給控制單元43 ；當(dāng)比較結(jié)果為否或判斷結(jié)果為否時(shí)，所述控制單元43控制所述開關(guān)單元3斷開， 并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)。進(jìn)一步改進(jìn)，控制方法還包括以下步驟當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間T超過時(shí)間設(shè)定值Tl時(shí)；判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)接收到下一個(gè)觸發(fā)信號，η的取值 范圍為2-20。進(jìn)一步改進(jìn)，控制方法還包括以下步驟當(dāng)比較結(jié)果為是，且計(jì)時(shí)時(shí)間T小于等于時(shí)間設(shè)定值Tl時(shí)，繼續(xù)發(fā)送脈沖信號給 所述單片機(jī)；當(dāng)比較結(jié)果為是，且計(jì)時(shí)時(shí)間T小于等于η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl而大于時(shí)間設(shè)定值 Tl時(shí)，所述控制單元控制開關(guān)單元斷開，并發(fā)送等待信號給所述單片機(jī)；當(dāng)比較結(jié)果為是，且計(jì)時(shí)時(shí)間T大于η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl時(shí)，所述控制單元控制 開關(guān)單元斷開，并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)；當(dāng)比較結(jié)果為否時(shí)，所述控制單元控制開關(guān)單元斷開，并發(fā)送復(fù)位信號給所述單 片機(jī)。在單片機(jī)1的工作過程中，單片機(jī)都會發(fā)出一個(gè)時(shí)鐘信號，即一個(gè)有高低電平的 方波信號，每個(gè)周期的方波信號只有一個(gè)上升沿或下降沿，本發(fā)明中的觸發(fā)信號為每個(gè)周 期內(nèi)的方波信號的上升沿或下降沿，本實(shí)施例中每個(gè)周期內(nèi)的方波信號的上升沿作為觸發(fā) 信號。而且單片機(jī)的方波信號的時(shí)間周期都是事先設(shè)定的，為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。 當(dāng)單片機(jī)發(fā)出一個(gè)觸發(fā)信號，沒有在一個(gè)時(shí)間周內(nèi)發(fā)出下一個(gè)觸發(fā)信號時(shí)，存在兩種情況 一種就是單片機(jī)1內(nèi)部程序出現(xiàn)異常，另一種情況就是單片機(jī)1目前不需要對被控單元2 進(jìn)行控制，因此當(dāng)比較結(jié)果一致，且計(jì)時(shí)時(shí)間T小于等于η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl而大于時(shí)間 設(shè)定值Tl時(shí)，發(fā)送等待信號給所述單片機(jī)1，說明監(jiān)控系統(tǒng)在等待狀態(tài)，單片機(jī)1在需要時(shí) 可以喚醒監(jiān)控系統(tǒng)，但是由于存在單片機(jī)1內(nèi)部程序出現(xiàn)問題的可能，在發(fā)送等待信號的 同時(shí)控制單元43控制開關(guān)單元3斷開，以防止單片機(jī)1對被控單元的誤操作。圖2為本發(fā)明單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法的一種實(shí)施例的流程圖。如圖2所示， 一種實(shí)施例的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟步驟SO1，單片機(jī)1上電；步驟S02，接收到單片機(jī)1的第一個(gè)觸發(fā)信號，監(jiān)控系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入步驟S03 ；步驟S03，控制單元43控制開關(guān)單元3閉合，進(jìn)入步驟S04 ；步驟S04，發(fā)送脈沖信號給單片機(jī)1，進(jìn)入步驟S05 ；步驟S05，比較單元42接收單片機(jī)根據(jù)所述脈沖信號而發(fā)出的反饋信號，比較反 饋信號和脈沖信號是否一致，將第一比較結(jié)果發(fā)送給運(yùn)算單元44，進(jìn)入步驟S06 ；步驟S06，運(yùn)算單元44對第一比較結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果發(fā)送給比較單元 42，進(jìn)入步驟S07 ；步驟S07，比較單元42比較所述運(yùn)算結(jié)果Ia(a ^ 1)是否小于數(shù)字設(shè)定值I，并將 第二比較結(jié)果發(fā)送給所述控制單元43，如果第二次比較結(jié)果為是時(shí)，進(jìn)入步驟S09，如果第 二次比較結(jié)果為否時(shí)，進(jìn)入步驟S08 ；
步驟S08，控制單元43控制開關(guān)單元3斷開，并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)1 ；步驟S09，當(dāng)接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號時(shí)開始計(jì)時(shí)，判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在時(shí)間設(shè) 定值Tl內(nèi)接收到下一個(gè)觸發(fā)信號，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，即計(jì)時(shí)時(shí)間T小于等于時(shí)間設(shè)定值 Tl，系統(tǒng)返回步驟S04，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，即計(jì)時(shí)時(shí)間T大于時(shí)間設(shè)定值Tl，系統(tǒng)進(jìn)入步驟 SlO ；步驟S10，判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)，η的取值范圍為2_20， 當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，即計(jì)時(shí)時(shí)間T小于等于η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl，系統(tǒng)進(jìn)入步驟S11，當(dāng)判 斷結(jié)果為否時(shí)，即計(jì)時(shí)時(shí)間T大于η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl，系統(tǒng)進(jìn)入步驟S08 ；步驟S11，控制單元43控制開關(guān)單元3斷開，發(fā)送等待信號給所述單片機(jī)1。對于步驟S07，數(shù)字設(shè)定值I的取值范圍為45_55。對于步驟S09，時(shí)間設(shè)定值Tl的取值范圍為0. 001-0. 1ms。對于上述步驟中的脈沖信號和反饋信號，監(jiān)控系統(tǒng)隨機(jī)發(fā)出一個(gè)脈沖信號給單片 機(jī)1，當(dāng)單片機(jī)的內(nèi)部程序正常時(shí)，單片機(jī)1就會輸出一個(gè)相應(yīng)的反饋信號，因此當(dāng)反饋信 號和脈沖信號不一致時(shí)，說明單片機(jī)1的內(nèi)部程序出現(xiàn)異常。為了更進(jìn)一步地說明本發(fā)明實(shí)施例提供的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和控制方法，現(xiàn)結(jié)合具 體實(shí)施例詳述如下當(dāng)單片機(jī)1上電自檢后，需要對被控單元2進(jìn)行控制，便對監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出觸發(fā)信 號，監(jiān)控系統(tǒng)開始工作，控制單元43控制開關(guān)單元3閉合，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)1對被控單元的控 制，信號發(fā)生單元41發(fā)出脈沖信號給單片機(jī)1，單片機(jī)1根據(jù)脈沖信號發(fā)出反饋信號給比 較單元42，比如脈沖信號的電平為1時(shí)，單片機(jī)1輸出的反饋信號的電平也應(yīng)該為1，當(dāng)信 號不一致時(shí)，說明單片機(jī)內(nèi)部程序出現(xiàn)了問題，運(yùn)算單元44對每次信號的比較結(jié)果進(jìn)行計(jì) 算，比如當(dāng)Ia^1 = 10，且信號不一致時(shí)，Ia= 10+10 = 20 ；當(dāng)Ia^1 = 10，而信號一致時(shí)，Ia = 10-1 = 9，再將比較Ia是否小于數(shù)字設(shè)定值I，當(dāng)數(shù)字設(shè)定值I取值為45時(shí)，Ia = 50，則Ia 大于等于數(shù)字設(shè)定值I，控制單元43便直接控制開關(guān)單元3斷開并發(fā)送復(fù)位信號給單片機(jī) 1。但是當(dāng)數(shù)字設(shè)定值I取值為45時(shí)，而Ia = 9，則Ia小于數(shù)字設(shè)定值I，接著對單片機(jī)相 鄰兩個(gè)觸發(fā)信號之間的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)并判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)，比如時(shí)間 設(shè)定值Tl = 0. Olms,當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間T = O. OOlms時(shí)，則信號發(fā)生單元41繼續(xù)發(fā)出脈沖信號， 對單片機(jī)1進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間T = O. 015ms時(shí)，η = 2，計(jì)時(shí)時(shí)間T大于0. Olms但 小于0. 02ms，則控制單元43控制開關(guān)單元3斷開并發(fā)送等待信號給單片機(jī)1，表示監(jiān)控系 統(tǒng)處于等待狀態(tài)；當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間T = O. 03ms時(shí)，η = 2，計(jì)時(shí)時(shí)間T大于0. 02ms，則控制單元 43控制開關(guān)單元3斷開并發(fā)送復(fù)位信號給單片機(jī)1，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)也就掉電停止工作，等待 單片機(jī)的下一次上電，再對單片機(jī)1進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本發(fā)明提供的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及控制方法，在單片機(jī)與被控單元之間增加了開關(guān) 單元3，根據(jù)單片機(jī)1的反饋信號進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并對單片機(jī)的反饋信號進(jìn)行比較來判斷單 片機(jī)1是否出現(xiàn)異常情況，當(dāng)判斷出單片機(jī)1出現(xiàn)異常時(shí)，則控制開關(guān)單元3斷開，使得單 片機(jī)1不會對被控單元2進(jìn)行誤操作，同時(shí)能實(shí)時(shí)監(jiān)測單片機(jī)1的工作情況。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)分別與單片機(jī)和被控單元電連接，其特征在于 所述監(jiān)控系統(tǒng)包括分別與單片機(jī)和被控單元電連接的開關(guān)單元，以及用于根據(jù)單片機(jī)的觸 發(fā)信號控制所述開關(guān)單元狀態(tài)的控制裝置，所述控制裝置包括信號發(fā)生單元、比較單元和 控制單元；所述信號發(fā)生單元，用于當(dāng)接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號時(shí)，發(fā)出脈沖信號給所述單片機(jī)；所述比較單元，用于接收所述單片機(jī)根據(jù)脈沖信號而發(fā)出的反饋信號，以及進(jìn)行比較 并將發(fā)送比較結(jié)果給所述控制單元；所述控制單元，用于根據(jù)所述單片機(jī)的觸發(fā)信號和所述比較單元的比較結(jié)果控制所述 開關(guān)單元斷開并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)，或控制所述開關(guān)單元閉合。
2.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括計(jì)時(shí)判斷 單元，所述計(jì)時(shí)判斷單元，用于當(dāng)接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號時(shí)開始計(jì)時(shí)，判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是 否在時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)接收到下一個(gè)觸發(fā)信號，并發(fā)送判斷結(jié)果給所述控制單元；所述控制單元，還用于根據(jù)所述判斷結(jié)果控制所述開關(guān)單元斷開和發(fā)送復(fù)位信號給所 述單片機(jī)，或者控制所述開關(guān)單元閉合。
3.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括運(yùn)算單元， 所述運(yùn)算單元，用于根據(jù)比較反饋信號和脈沖信號是否一致的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果發(fā)送給所述比較單元；所述比較單元，還用于比較所述運(yùn)算結(jié)果Ia(a ^ 1)是否小于數(shù)字設(shè)定值I。
4.如權(quán)利要求1所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置為CPLD或單片機(jī)。
5.如權(quán)利要求2所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于時(shí)間設(shè)定值Tl的取值范圍為 0.001-0. 1ms。
6.如權(quán)利要求3所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于數(shù)字設(shè)定值I的取值范圍為 45-55。
7.一種單片機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括以下步驟 接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號；控制開關(guān)單元閉合并發(fā)出脈沖信號給所述單片機(jī)；比較單元接收單片機(jī)根據(jù)所述脈沖信號而發(fā)出的反饋信號，以及進(jìn)行比較并將比較結(jié) 果發(fā)送給控制單元；控制單元根據(jù)所述單片機(jī)的觸發(fā)信號和所述比較單元的比較結(jié)果控制所述開關(guān)單元 斷開并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)，或控制所述開關(guān)單元閉合。
8.如權(quán)利要求7所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括以下步驟 所述比較單元比較反饋信號和脈沖信號是否一致，并將比較結(jié)果發(fā)送給控制單元。
9.如權(quán)利要求7所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括以下步驟 所述比較單元比較反饋信號和脈沖信號是否一致，并將第一比較結(jié)果發(fā)送給運(yùn)算單元；運(yùn)算單元對第一比較結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果Ia發(fā)送給所述比較單元；所述比較單元，比較所述運(yùn)算結(jié)果Ia(a ^ 1)是否小于數(shù)字設(shè)定值I，并將第二比較結(jié) 果發(fā)送給所述控制單元。
10.如權(quán)利要求9所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括以下步驟 當(dāng)?shù)谝槐容^結(jié)果為一致時(shí)，Ia = Ip1-I ；當(dāng)?shù)谝槐容^結(jié)果為不一致時(shí)，Ia = Ia_i+10。
11.如權(quán)利要求7所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括以下步驟 當(dāng)接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號時(shí)開始計(jì)時(shí)；判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)接收到下一個(gè)觸發(fā)信號，并發(fā)送判斷結(jié)果給控 制單元；當(dāng)比較結(jié)果為否或判斷結(jié)果為否時(shí)，所述控制單元控制所述開關(guān)單元斷開，并發(fā)送復(fù) 位信號給所述單片機(jī)。
12.如權(quán)利要求11所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括以下步驟當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間T超過時(shí)間設(shè)定值Tl時(shí)；判斷計(jì)時(shí)時(shí)間T是否在η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl內(nèi)接收到下一個(gè)觸發(fā)信號，η的取值范圍 為 2-20。
13.如權(quán)利要求12所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括以下步驟當(dāng)比較結(jié)果為是，且計(jì)時(shí)時(shí)間T小于等于時(shí)間設(shè)定值Tl時(shí)，繼續(xù)發(fā)送脈沖信號給所述 單片機(jī)；當(dāng)比較結(jié)果為是，且計(jì)時(shí)時(shí)間T小于等于η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl而大于時(shí)間設(shè)定值Tl 時(shí)，所述控制單元控制開關(guān)單元斷開，并發(fā)送等待信號給所述單片機(jī)；當(dāng)比較結(jié)果為是，且計(jì)時(shí)時(shí)間T大于η倍的時(shí)間設(shè)定值Tl時(shí)，所述控制單元控制開關(guān) 單元斷開，并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)；當(dāng)比較結(jié)果為否時(shí)，所述控制單元控制開關(guān)單元斷開，并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)。
14.如權(quán)利要求11所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于時(shí)間設(shè)定值Tl的取值范圍為 0.001-0. 1ms。
15.如權(quán)利要求9所述的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于數(shù)字設(shè)定值I的取值范圍為 45-55。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及控制方法，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括連接在所述單片機(jī)和被控單元之間的開關(guān)單元，以及用于根據(jù)單片機(jī)的觸發(fā)信號控制所述開關(guān)單元狀態(tài)的控制裝置，所述控制裝置包括信號發(fā)生單元、比較單元和控制單元；所述信號發(fā)生單元，用于當(dāng)接收到單片機(jī)的觸發(fā)信號時(shí)，發(fā)出脈沖信號給所述單片機(jī)；所述比較單元，用于接收所述單片機(jī)根據(jù)脈沖信號而發(fā)出的反饋信號進(jìn)行比較，并將發(fā)送比較結(jié)果給所述控制單元；所述控制單元，用于根據(jù)所述單片機(jī)的觸發(fā)信號和所述比較單元的比較結(jié)果控制所述開關(guān)單元斷開并發(fā)送復(fù)位信號給所述單片機(jī)。該單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及控制方法能實(shí)時(shí)監(jiān)控單元機(jī)不會對被控對象進(jìn)行誤操作，且安全性較高、可靠性較高。
文檔編號G05B19/048GK102141787SQ201010106368
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者于海軍, 劉剛, 張建華, 袁健 申請人:比亞迪股份有限公司