空调系统控制器测试设备的制作方法

1.本实用新型涉及航空电子设备测试技术领域，特别是涉及一种空调系统控制器测试设备。


背景技术：

2.目前，在维修空调系统控制器部件时，没有一种专门的高效测试设备，这就造成维修周期长、测试繁琐、需要大量测试设备等问题，而这些问题导致了航空公司航班的延误、服务质量的下降，直接影响到航空公司的经济效益。因此，开发一种可以对空调系统控制器部件进行测试的设备已经成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本实用新型一个目的在于提出一种空调系统控制器测试设备。
5.有鉴于此，根据本实用新型的一个目的，本实用新型提供了一种空调系统控制器测试设备，用于对飞机上的空调系统控制器部件进行测试，包括上位机、下位机、部件测试设备和软件测试终端，所述部件测试设备与所述软件测试终端、所述上位机、所述下位机通信相连，其中，所述部件测试设备包括电源模块、接口模块、数据采集模块、主控模块、继电器模块和数据转换模块，所述电源模块用于提供工作电源，所述接口模块、所述数据采集模块、所述主控模块、所述继电器模块、所述数据转换模块逻辑相连。
6.本申请提供的空调系统控制器测试设备采用集成化设计，将所有的测试设备都集成到一起，取消了以往需要接入很多的测试设备，操作简单，测试结果明了；同时简化人工操作，采用软件替代，可以长时间反复测试，减少人为差错的出现几率，有效缩短部件维修周期。
7.在其中一个实施例中，所述接口模块包括多个设有连接孔的连接器，所述连接器用于连接外部待测部件；所述主控模块采用单片机控制芯片；所述数据采集模块包括寄存器，所述寄存器的输入端对应与所述连接器、所述单片机控制芯片的一io端相连，所述寄存器的输出端与所述单片机控制芯片的ad端相连；
8.所述数据转换模块包括5个驱动芯片；所述继电器模块包括33个继电器电路，每个所述继电器电路均包括偏置电阻、三极管和继电器，所述偏置电阻的一端通过所述三极管与所述继电器线圈的一端相连，所述继电器线圈的另一端与电源端相连，其中，所述单片机控制芯片的另一io端与每个所述驱动芯片的输入端相连，每个所述驱动芯片的输出端对应与33个所述继电器电路中的偏置电阻的另一端相连，33个所述继电器电路中继电器的常开触点的一端接地，33个所述继电器电路中继电器的常开触点的另一端与所述连接器相连。
9.在其中一个实施例中，所述单片机控制芯片采用arduino328单片机控制芯片；所述驱动芯片采用74hc595驱动芯片；所述寄存器采用74hc165移位寄存器。
附图说明
10.图1为一实施例中空调系统控制器测试设备内的模块连接关系示意图；
11.图2为图1中部件测试设备内的模块连接关系示意图；
12.图3为一实施例中接口模块的电路原理示意图；
13.图4为一实施例中数据采集模块和主控模块的电路原理示意图；
14.图5为一实施例中数据转换模块的电路原理示意图；
15.图6为一实施例中继电器模块的电路原理示意图；
16.图7为一实施例中电源模块的电路原理示意图；
17.图8为一实施例中部件测试设备的控制面板的结构示意图。
具体实施方式
18.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
20.参见图1和图2，本实施例提供了一种空调系统控制器测试设备，用于对飞机上的空调系统控制器部件进行测试，包括上位机、下位机、部件测试设备和软件测试终端，部件测试设备与软件测试终端、下位机、上位机通信相连，其中，部件测试设备，用于测试与连接飞机空调系统控制器部件，根据部件功能检测方法完成所需的电路设计，以实现对所测部件的输入信号加载，逻辑时序融合，输出信号检测；软件测试终端，用于测试部件的参数设置，软件加载，测试结果显示；上位机，用于发送指令和显示部件测试设备测试结果。本实施例可采用单片机进行内核处理和控制，结合软件测试终端能够实现对空调系统控制器部件的测试。具体地，本实施例提供的部件测试设备的控制面板详见图8。
21.在本实施例中，部件测试设备包括电源模块、接口模块、数据采集模块、主控模块、继电器模块和数据转换模块，电源模块用于提供工作电源，接口模块、数据采集模块、主控模块、继电器模块、数据转换模块逻辑相连。
22.在一个实施例中，参见图3，接口模块包括多个设有连接孔的连接器，连接器用于连接外部待测部件；参见图4，主控模块采用单片机控制芯片；数据采集模块包括寄存器(u6)，寄存器的输入端对应与连接器、单片机控制芯片的一io端相连，寄存器的输出端与单片机控制芯片的ad端相连。
23.参见图5，数据转换模块包括5个驱动芯片(u1～u5)；参见图6，继电器模块包括33个继电器电路，每个继电器电路均包括偏置电阻、三极管和继电器，偏置电阻的一端通过三极管与继电器线圈的一端相连，继电器线圈的另一端与电源端相连，其中，单片机控制芯片的另一io端与每个驱动芯片的输入端相连，每个驱动芯片的输出端对应与33个继电器电路中的偏置电阻的另一端相连，33个继电器电路中继电器的常开触点的一端接地，33个继电器电路中继电器的常开触点的另一端与连接器相连。
24.在本实施例中，接口模块具体可包括2个55针的连接器j1～j2，与航材上的引脚一一对应，该模块作为所有模块的连接枢纽，通过连接器将航材与各个电路模块进行直接或间接性的连接，各个控制模块之间也通过该连接器模块进行连接。
25.数据采集模块可采用74hc165移位寄存器，74hc165移位寄存器是8位并行读取或串行输入移位寄存器，可在末级得到互补的串行输出。当异步并行读取引脚输入低电平时，从d0到d7输入的并行数据将被读取进寄存器内。而当异步并行读取引脚输入高电平时，数据将在每个时钟脉冲的上升沿从引脚串行进入寄存器并将现有数据右移一位。74hc165时钟输入是一个“门控与”结构，时钟脉冲与时钟允许共同产生有效时钟输入。74hc165(1、2、15)连接到单片机的i/o口，有单片机控制时钟信号。数据脚d0到d3分别连接到连接器模块的j1
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31，j1
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52、j1
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47、j2
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32，时刻监测航材四个引脚的状态。74hc165获取者四个引脚的电平信号，将四个模拟信号转化成对应数字信号，再通过编码将数字信号编译成8位2进制数，通过单片机串口传输至上位机，上位机接收数据并译码，通过控制指示灯的状态显示航材四个对应引脚的当前状态。
26.主控模块具体可采用arduino328单片控制芯片。其有ad0～ad5六个模拟输入端口和io0～io13十四个数字输入输出端口。本实施例将数据转换模块的u1～u5的输出引脚接入单片机控制芯片的io8、io11、io12端口，将所有的二进制数有机排列，然后根据单片机编写的程序进行数据处理驱动后级电路。该模块作为下位机的控制中枢，负责所有模块的信号处理，同时与上位机进行信息交流。当接收到上位机指令时，将指令译码控制下位机对应模块做出相应的反应，并将模块对应的输出状态及时反馈上位机。在电源异常，或模块异常时，可直接控制电源模块进行切断电源，保护航材以及设备。主控模块可作为整个测试设备的控制中心，既能通过接受信号做出相应动作，也可发出控制信号，控制模块做出相应动作。
27.继电器模块主要包括33个继电器电路，每个继电器电路均包括偏置电阻、三极管和继电器。继电器采用5v直流供电，通过一个放大三极管进行驱动，由单片机控制其通断工作，继电器两端反接一个二极管，用于断点瞬间电压反向增大时消耗电流，起到保护继电器作用。继电器模块的上级控制模块为74hc595数据转换模块，上位机发送控制指令给下位机的主控板，下位机收到指令再向74hc595数据转换模块发送对应的控制数据组以达到控制对应的继电器。继电器有高阻态，高电平，低电平三种状态。继电器的不同状态对应航材对应引脚的状态，根据需要控制对应的继电器的通断来获得相应的逻辑控制信号，每个继电器的通断脚已根据预设好的状态连接好。继电器通断脚一端连接航材对应引脚，一端连接预设好的逻辑控制信号。当继电器工作时，控制通断脚的开启与断开，以达到向航材引脚输出不同的逻辑控制信号。
28.电源模块主要给设备内各个功能模块提供电源，进一步地，参见图7，电源模块可包括一个变压器tr1、整流桥(二极管d26～d29)和稳压芯片(u7)等元器件。220vac高电压经过变压器tr1降低为56vac低压，再经过整流桥获得28v直流电源。其中，二极管d29起到作用；电容c25用于滤波，让到达稳压芯片输入端的电压更稳定；稳压芯片将28v电压降为5v直流电压，以供继电器模块与主控模块工作。电容c27、c28作为输出端滤波作用；二极管d30稳压，让输出的电压更稳定。
29.本实施例提供的空调系统控制器测试设备采用集成化设计，将所有的测试设备都
集成到一起，取消了以往需要接入很多的测试设备，操作简单，测试结果明了；同时简化人工操作，采用软件替代，可以长时间反复测试，减少人为差错的出现几率，有效缩短部件维修周期。
30.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
31.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。