专利名称：空调控制器自动测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调控制器的测试领域，尤其涉及一种空调控制器自动测试装置。
背景技术：
对于大批量生产的产品而言，为了提高生产效率，现代化的生产和方法均采用流水生产 线进行作业，在流水生产线各相应的部位配置自动机械设备，使得工人的劳动强度大幅度降 低。在空调器的生产过程中，需要对控制器进行检测，为了提高控制器的测试效率，降低劳 动强度，节约成本，检测过程不受人为因素影响，开发可自动测试的设备已经成为一个必然 趋势。现在单片机技术已经相当成熟，使得自动测试成为可能。
专利号为CN200520058176.9，名称为 一种空调自动测试系统的中国专利公开了一种 空调自动测试系统，包括空调电控板、其特征在于还包括由空调继电器信号给定电路、空 调内风机风速给定电路、压縮机过电流检测电路、空调整机过电流检测电路组成的驱动控制 子系统，以及由空调模拟电压采集电路、空调数字信号采集电路、空调摆风风速采集电路、 空调内风机风速采集电路组成的采集子系统，空调继电器信号给定电路、空调内风机风速给 定电路、压縮机过电流检测电路以及空调整机电流检测电路的输出都送到空调电控板，空调 电控板的输出分别与空调模拟电压采集电路、空调数字信号采集电路、空调摆风风速采集电 路以及空调内风机风速采集电路相连。该专利测试环境是在控制器完全运作时测试输出数据 加以判断，并提供了很多种的信号模拟通道，模拟控制器的工作需求环境，所提及的空调自 动测试仪是建立在虚拟仪器的基础上的，是利用虚拟仪器的集成板卡来完成的；自动測试系 统是通过通讯接口和空调控制器连接在一起的；因此实施方案复杂，成本高。
专利号为CN00235142.0，名称为空调控制器自动检测系统的中国专利公开了 一种空 调控制器自动检测系统，该系统采用PC微机作为高级控制器，其测试软件通过PC多功能扩 展卡、外围调理电路、检测针床，实现了被测空调控制器故障的自动检测以及有关报表的自 动显示、打印，同时提供全中文图形操作界面，使用绿色、红色图形色块提示测试结果，只 须更换针床和测试软件，就能适用于任何空调控制器的检测。该专利中的空调测试系统主要 采用PC微机及PC多功能扩展卡等期间来实现，面对不同的控制器测试时，该专利中的测试 系统需要通过更换软件来实现不同控制器的检测，PC机需要通讯来控制各个部件来检测控制器，同时检测结果也需要通讯将结果反馈给PC机， 一旦通讯出现故障就会引起误判。 发明内容
为了克服现有的空调控制器自动测试装置的不足，本实用新型的目的在于提供一种采 用单片机技术的空调控制器自动测试装置，能够实现完全自动测试，可实现一人多台測试仪 自动检测；实现測试仪的通用化，大大减少测试仪的数量；靠电压模拟来实现空调工作时的 各种条件，降低了空调控制器检测的难度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种空调控制器自动测试装置，包括
有测试仪、与待测控制器的触点连接的顶针、顶针安装座以及连接顶针和测试仪电路部件的
板间连线；其中，所述测试仪包括有壳体和测试仪电路部件；所述测试仪电路部件包括有 主板、主板和顶针安装座之间的连接板以及灯板；所述主板包括有强电反饿信号的处理电路、 扫风电机检测电路、控制信号的输出电路、红外发射电路、模拟温度的电压信号产生电路、 灯板驱动电路以及单片机；所述测试仪的灯板设置有显示装置。
所述测试仪的灯板的显示装置包括多个强电指示灯和多个弱电指示灯。
本实用新型的有益效果是所述空调控制器自动测试装置，通过单片机(MCU)和一 些常用电子元器件来实现，测试结果直接送到单片机中进行判断，通过针座将控制器和测试 仪连接在一起，不需要完全运作控制器，只是测试该强电板的电路和元器件是否正常，就可 以判定整块板的功能运行情况。测试时，所述自动测试装置只是提供板上继电器的吸合所需 要的电平，然后检测强电板的输入反馈信号，检测时不需要任何其他的辅助电路和信号，仅 需测试仪就可以完成检测；通过单片机来完成自动测试，能够实现自动检測，无需人为操作, 检测过程不受人为因素影响，大大提高检测的速度； 一定程度上实现通用化，减少测试人员， 降低劳动强度，节约成本。
图t是本实用新型一种空调控制器自动测试装置强电反馈信号的处理电路的示意图。 图2是本实用新型一种空调控制器自动测试装置扫风电机检测电路的示意图。 图'3是本实用新型一种空调控制器自动测试装置控制信号的输出电路的示意图。 图4是本实用新型一种空调控制器自动测试装置红外发射电路的示意图。 图5是本实用新型一种空调控制器自动测试装置模拟温度的电压信号产生电路的示意图。
图6是本实用新型一种空调控制器自动测试装置灯板驱动电路的示意图。
图7是本实用新型一种空调控制器自动测试装置单片机的引脚示意图。
图8是本实用新型一种空调控制器自动测试装置整体结构示意图。
图9是本实用新型一种空调控制器自动测试装置的后面板结构示意图。
图1 O是本实用新型一种空调控制器自动测试装置整体原理示意图。
图il是本实用新型一种空调控制器自动测试装置灯板结构示意图。
具体实施方式
如图8、 IO所示， 一种空调控制器自动测试装置，包括测试仪l、与待测控制器4的触点连 接的顶针3、顶针安装座2以及连接顶针3和测试仪电路部件的板间连线6;其中，所述测试仪l 包括有壳体和测试仪电路部件；所述测试仪电路部件包括有主板、主板和顶针安装座2之间 的连接板以及灯板；所述主板包括有强电反馈信号的处理电路、扫风电机检测电路、控制信 号的输出电路、红外发射电路、模拟温度的电压信号产生电路、灯板驱动电路以及单片机； 所述测试仪的灯板设置有显示装置。
所述测试仪的灯板的显示装置包括多个强电指示灯和多个弱电指示灯。
如图1示出用于隔离强弱电之间的影响的强电反馈信号的处理电路的一部分，如图1中 的相同电路共有8路，每一路电路中，光耦U109的输入端一端接强电信号的零线(N)，另 一端连接的信号是由中间连接板上的16芯针座强电信号经限流电阻后被D124和D125两个 二极管进行整流(将交流信号变为直流信号)然后通过电解电容C126滤波后信号；光耦U109 的输出一端接电源电压5V，另一端为输出端通过接下拉电阻R132和滤波电容C127连到单 片机相应输入引脚，8路信号的输出端分别接单片机的64、 63、 62、 61、 60、 59、 58和55 引脚。软件读取上述引脚的电平，电平为高认为该功能正常；否则，该功能不正常。
图2是扫风电机电路测试的一部分，如图2中的电路共有4路，每一路电路从中间连接 板上的14芯针座对应引脚(SWING1 SWING4)传送过来的扫风驱动电平信号，通过一个 光耦U110后，直接送到单片机；四路输出分别连到单片机的54、 53、 52和51弓l脚；软件 读取上述引脚的电平，电平为高认为该功能正常；否则，该功能不正常。
同时图2中的电路还可以作为控制器单冷/冷暖选择、蜂鸣器信号检测、控制器指示灯(有 红、黄和绿三种)信号的处理电路。光耦U110的输入分别连接到中间连接板上14芯针座的 对应引脚上(cool/heat、 be印、yellow led、 green led、 red led)。输出对应以上顺序分别连接 到单片机的50、 49、 48、 47和46引脚。软件读取上述引脚的电平，电平为高认为该功能正 常；否则，该功能不正常。图3主要说明一些控制信号的输出电路，四个继电器的输出分别连接14芯针座上的对应 引脚(swl sw3和quick test)、输入脚(三级管的b极)分别连接到单片机上的45、 44、 43
和30引脚；通过这些引脚可以控制待测控制器运行在快测模式、测试档、自动档或运行档(途 中继电器的对应功能均已标出)；对这些引脚的控制可以使控制器在各种模式之间切换；运行 档可以工作于制冷、除湿和制热模式；当需要继电器吸合时，通过上述单片机的引脚输出高 电平使得三极管e、 c两极导通使得继电器吸合输出连接到空调控制器地或者控制器的+5V。
图4是红外信号发射电路。由三芯接口CN9中2脚控制红外发射管的发不发送，此脚连 接到单片机的28脚；当28脚输出高电平时三极管Q102导通，红外发光管发射红外光；当 输出低电平时三极管不导通，红外发光管就不会发光；通过控制三极管Q102通断来控制红 外发光管发光周期。从而使得待测控制器上接受头识别出不同的控制信号。
图5是模拟温度的电压信号产生电路，可模拟空调器运行各状态的管温和环境温度。该 电路由电位器U122、限流电阻R214、 R12、 R215、滤波电容C135以及复位电路RC组成； 电位器U122控制引脚1、 2、 3和13分别连接到单片机的33、 34、 35和36引脚；输出5和 10引脚分别连接到板间连接板上的15芯针座的第1和第2引脚上；需要输出某个电压值时 首先将IC第一脚WCS脚)置低，然后在时钟信号CLK信号的上升沿输出控制字和数据； 通过控制字和数据可以控制对电位器U122中哪个组进行操作，并将数据赋给寄存器；这样 就可以实现电压制的输出。
图6为灯板驱动电路的一部分。如图6中的电路，不含U2部分总共有22路，分别连接 到U2的8个输出端，主要使用来实现控制信号的串并转换的，从而来控制灯板上指示灯 的亮灭。如图6中相同的电路(含L2)还有两路；三路电路中IC (U2在三个电路中的简称) 信号连接到单片机的16、 14和12脚，时钟信号CLK分别连接到单片机的15、 13和11脚； LED灯的正极都连接到一个接到电源电压+12V上；需要点亮某盏指示灯时首先在16、 14或 12引脚输出低电平，通过在15、 13或11引脚输出时钟信号CLK，将低电平送到相应指示灯 的位置。比如需要点亮U2所控制的灯中的第三个灯，就会在前面先让信号脚保持高电平5个 CLK时间，然后保持低电平一个aK时间，再保持变为高电平2个CLK时间，这样在U2的输 出端Q7 y()除Q2以外全部是高电平，仅有Q2为低电平即只有Q2所连接的第三个灯会亮。
图7为单片机的引脚示意图。单片机没有具体的限制，只需要满足以下资源就可以使用
至少有6路A/D采样电路，53个输入输出口，程序存储器128K，数据存储器3840字节。
根据不同型号的待测控制器制作相应的顶针安装座，由于各个型号的单片机的继电器位
置不一样，所以顶针安装座也不是通用的。由于测试控制器时不能控制控制器的工作情况，
只能利用单片机模拟出控制器正常工作时的各种条件，在条件满足时再来检测相应功能的继 电器的输出是否正常。
确保连线正确以后就可以上电进行检测，在测试时首先单片机会控制相应功能的指示灯 先亮起来，然后会检测相应功能的继电器输出是否正常，软件检测继电器输出所连接的引脚， 若该脚输入为高电平认为该功能正常，否则认为不正常。如正常相应的强电指示灯就会亮起 来同时可以听到继电器的吸合声。如未检测到相应继电器的输出，强电灯就不会亮而且弱电 灯会闪烁，蜂鸣器就会鸣叫显示错误。这时检测人员就可以很容易的判断出是什么地方有问 题，也可以相当容易的进行维修。
如图9所示，在测试仪上还设置了拨码，通过拨码就可以设置所要检测的具体机型，根 据不同的机型需要的检测通道也不一样。具体为，所述测试仪壳体包括有后面板5，所述后 面板5上还设置有用于软件升级的在线升级的接口 51、控制电机类型是否有记忆功能的拨码 开关52、用于控制是否有快测是否等离子和是否检测外风机拨码开关53、用于机型选择和软 机升级选择拨码开关54、预留将来和计算机进行通讯的RS232接口 55、连接220V交流电的 POWER供电接口 56。
拨码开关1 3是用来进行测试项目的选择。
所述主板和针座之间的连接板包括有多个连线针座，所述连线针座分别包括有14芯针 座、15芯针座和16芯针座。所述连接板将信号从待测控制器传到测试仪主板上，各针座的 连接点定义如下
14芯针座
1 4 swing 1 siwing4扫风叶片1 4
5、 cool/heat制冷/制热引脚
6、 beep蜂鸣器控制信号引脚
7、 yellow led空调控制器黄灯
8、 green led空调控制器绿灯
9、 redled空调控制器红灯
10 12swl sw3根据具体连接对应自动、运行和测试档 14、 quick test空调控制器快测档
15芯针座
1、 ROOM TEMP室温电压模拟信号
2、 TUBETEMP管温电压模拟信号
3、 A1RGND控制器地
4、 空闲
5、 A1R+5V控制器+5V电源
6、 AIR REMOTE红外信号发射引脚 7 13引脚空闲
14、 AIR+PG PG电机控制引脚
15、 AIR+12控制器+12V
16芯针座
、2:控制器供电 3、 4空闲
5脚HIGH FAN高风档 6脚MID FAN中风档 7脚LOW FAN低风挡 8脚SUPERH FAN超高风挡 9脚OUT FAN外风机 10脚COMP压縮机 11脚4V四通阀 12脚A—HEAT辅热 13脚空闲
14脚AIR—N控制器零线 15脚空闲
16脚AIR一L控制器火线
如图11所示，测试仪灯板示意图，强电指示灯包括OVC (高压保护)、LPP (低压保 护)、F-H(高风)、F-M(中风)、F-L(低风)、SWING(扫风)、COMP(压缩机)、OF-H(外风机高)、 OF-L(外风机低)、4V (四通阀)、辅热、紫外、空气净化UR、消毒显示灯，用于显示被測控 制器的状态。
弱电指示灯包括蜂鸣器、高风、中风、低风、压縮机、四通阀、辅热、外风、扫风、
单冷、冷暖、遥控、电源、快测、制冷、除湿、制热、测试、自动、关机、确认OK、扫风
开关一 SWING1、扫风开关二 SWING2、扫风开关三SWING3、扫风开关四SWING4显示灯， 用于显示测试步骤及测试结果。上电开始检测时电源指示灯首先会被点亮，如果电路连接正 常SWING1 SWING4会周期性的闪烁，但被点亮的时间不相同。然后进入测试循环。该面 板上的第二排小灯被点亮时，现在进行的是该项功能的测试，然后会点亮测试的项目在第一 排对应的指示灯，如该项功能测试通过时该灯会保持常亮直到关电重启，如该项功能测试未 能通过时上下两排的指示灯都会周期性的闪烁。这样就会很方便的告诉操作者该项功能出现 问题，也能很方便的指导维修工进行维修。下面的大灯只有测试到相应功能同时具有强电反 馈信号时才会被点亮，提醒操作者该项功能的继电器工作正常。当所有的测试步骤全部通过 时右上方的OK指示灯会闪烁并同时伴随测试仪上蜂鸣器的鸣叫，告诉操作者测试仪已经全 部完成，该控制器板合格。左上方的是自动测试仪的电源开关，可用该开关来控制测试仪的 开关机和重启。
当进行功能转换时，会伴随着蜂鸣器的鸣叫，提示现在进行了功能转换并已经转换成功。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型 范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种空调控制器自动测试装置，包括有测试仪、与待测控制器的触点连接的顶针、顶针安装座以及连接顶针和测试仪电路部件的板间连线；其特征在于，所述测试仪包括有壳体和测试仪电路部件；所述测试仪电路部件包括有主板、主板和顶针安装座之间的连接板以及灯板；所述主板包括有强电反馈信号的处理电路、扫风电机检测电路、控制信号的输出电路、红外信号发射电路、模拟温度的电压信号产生电路、灯板驱动电路以及单片机；所述测试仪的灯板设置有显示装置。
2、 根据权利要求l所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述测试仪的灯板的 显示装置包括多个强电指示灯和多个弱电指示灯。
3、 根据权利要求l所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述测试仪壳体包括 有后面板(5)，所述后面板(5)上还设置有用于软件升级的在线升级的接口 (51)、控制电 机类型是否有记忆功能的拨码开关(52)、用于控制是否有快测是否等离子和是否检测外风机 拨码开关(53)、用于机型选择和软机升级选择拨码开关(54)、预留将来和计算机进行通讯 的接口 (55)、连接220V交流电的POWER供电接口 (56)。
4、 根据权利要求1所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述主板和针座之间 的连接板包括有多个连线针座，所述连线针座分别包括有14芯针座、15芯针座和16芯针 座。
5、 根据权利要求1至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述 用于隔离强弱电之间的影响的强电反馈信号的处理电路，相同电路共有8路，每一路电路中， 光耦(U109)的输入端一端接强电信号的零线(N)，另一端连接的信号是由中间连接板上的 16芯针座强电信号经限流电阻后被(D124)和(D125)两个二极管进行整流，然后通过电 解电容(C126)滤波；光耦的输出 一端接电源电压5V，另一端为输出端通过接下拉电阻(R132) 和滤波电容(C127)连到单片机相应输入引脚，8路信号的输出端分别接单片机的64、 63、 62、 61、 60、 59、 58和55引脚。
6、 根据权利要求1至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述扫风电机电路，共有4路并联连接，每一路电路中，从中间连接板上14芯针座对应引脚上传送过来的扫风驱动电平信号，通过 -个光耦(U110)后，直接送到单片机；四路输出分别连 到单片机的54、 53、 52和51脚。
7、 根据权利要求1至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述 主板还包括有作为控制器单冷或冷暖选择、蜂鸣器信号检测、控制器指示灯信号的处理电路， 所述控制器单冷或冷暖选择、蜂鸣器信号检测、控制器指示灯信号的处理电路与所述扫风电 机电路相同，光耦的输入分别连接到中间连接板上14芯针座的对应引脚上，输出分别连接到 单片机的50、 49、 48、 47和46脚。
8、 根据权利要求1至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述 控制信号的输出电路，四个继电器的输出分别连接14芯针座上的对应引脚、输入脚分别连接 到单片机上的45、 44、 43和30脚。
9、 根据权利要求l至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述 红外信号发射电路由三芯接口 (CN9)中2脚控制红外发射管的发不发送，此脚连接到单片 机的28脚。
10、 根据权利要求1至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所 述可模拟空调器运行各状态的管温和环境温度的模拟温度的电压信号产生电路，包括电位器(U122)、限流电阻(R214)、 (R12)、 (R215)、滤波电容(C135)以及复位电路RC组成； 电位器(U122)的控制引脚l、 2、 3和13分别连接到单片机的33、 34、 35和36脚；输出5 和10脚分别连接到板间连接板上的15芯针座的第1和第2脚上。
11、 根据权利要求l至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所 述灯板驱动电路，不含芯片部分总共有22路并联连接，分别连接到芯片(U2)的8个输出端; 所述灯板驱动电路相同的含芯片(U2)部分电路还有两路；三路电路中芯片(U2)信号连接 到单片机的16、 14和12脚，时钟信号CLK分别连接到单片机的15、 13和11脚；LED灯的 lE极都连接到一个接到电源电压+ 12V上。
12、 根据权利要求1至4中任何一项所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所 述单片机至少有6路A/D采样电路，53个输入输出口，程序存储器128K，数据存储器3840 字节。
13、 根据权利要求2所述的空调控制器自动测试装置，其特征在于，所述测试仪灯板中，用于显示被测控制器的状态的强电指示灯包括高压保护(OVC)、低压保护(LPP)、高风(F-H)、中风(F-M)、低风(F-L)、扫风(SWING)、压縮机(COMP)、外风机高(OF-H)、外 风机低(OF-L)、四通阀(4V)、辅热、紫外、空气净化(UR)、消毒显示灯；所述用于显示测 试步骤及测试结果弱电指示灯包括蜂鸣器、高风、中风、低风、压縮机、四通阀、辅热、 外风、扫风、单冷、冷暖、遥控、电源、快测、制冷、除湿、制热、测试、自动、关机、确 认(OK)、扫风开关一(SWING1)、扫风开关二(SWING2)、扫风开关三(SWING3)、扫风开关四 (SWING4)显示灯。
专利摘要本实用新型提供一种采用单片机技术的空调控制器自动测试装置，能够实现完全自动测试，可一人多台测试仪自动检测；实现测试仪的通用化，大大减少测试仪的数量；靠电压模拟来实现空调工作时的各种条件，降低了空调控制器检测的难度。所述装置包括有测试仪、与待测控制器的触点连接的顶针、顶针安装座以及连接顶针和测试仪电路部件的板间连线；测试仪包括有壳体和测试仪电路部件；测试仪电路部件包括有主板、主板和顶针安装座之间的连接板以及灯板；主板包括有强电反馈信号的处理电路、扫风电机检测电路、控制信号的输出电路、红外信号发射电路、模拟温度的电压信号产生电路、灯板驱动电路以及单片机；所述测试仪的灯板设置有显示装置。
文档编号G05B23/00GK201004178SQ20062006222
公开日2008年1月9日 申请日期2006年7月26日 优先权日2006年7月26日
发明者仇万金, 姚小兵, 宋明芩, 胡美芳, 蔡小洪, 钢 金, 黎炳坤 申请人:珠海格力电器股份有限公司