专利名称：基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调柜机系统仿真平台的技术领域，尤其是指基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块。
背景技术：
传统的空调控制器开发流程是首先开发控制器硬件电路板，然后开发软件控制程序，试制样机测试各项功能，达到设计要求后方可生产。现代空调系统仿真建模平台则是基于Modelica语言建立一套空调柜机的系统模型，可通过遥控器与面板对此模拟系统在线实时控制，模拟系统的运行状态、参数等情况，并可通过电脑可视化展示；能按照所提供的软件与硬件进行仿真，并在此研发平台上实时显示空调各种运行参数；可由测试人员重置各种相关的参数对控制器进行测试，并由开发平台自动记录相关的数据、运行时间、工作状态等，以便开发人员对相关的数据进行分析。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块；通过该信号转换模块能实现空调控制板和电脑之间的双向
ififn。为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块，它包括有电源电路、RS232接口电路、处理芯片电路、外部接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路、温度+/-联动电路，其中，RS232接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路和温度+/_联动电路分别与处理芯片电路相连接；八路控制信号输出电路和温度+/_联动电路同时与外部接口电路相连接；RS232接口电路收发端和PC机串行接口相连接；外部接口电路输出端和空调控制板的相应功能电路相连接；室温反馈DAC数模转换电路与空调控制板的室温传感器输入口相连接。所述的温度+/_联动电路设有对应接在空调控制板温度+和温度-开关边上的联动开关S2和S3，其中，所述的联动开关S2和S3含有两组按键1、2脚和6、5脚，且1、2脚与处理芯片电路的I/O 口相接，6、5脚与外部接口电路相接。在所述的室温反馈DAC数模转换电路中，数模转换芯片TO的11脚和运放芯片U5 的2脚连接，数模转换芯片U6的12脚和运放芯片U5的3脚连接后再接地；运放芯片U5的 4、8脚接+-5V电源山5的1脚分别接数模转换芯片U6的9脚和R16的一端，R16的另一端接运放芯片U5的6脚和R15的一端，R15的另一端接运放芯片U5的7脚；R17的一端接运放芯片U5的5脚，另一端接地；运放芯片U5的7脚通过外部接口电路和空调柜机控制板的室温传感器接口 CN20的1脚连接，并将上拉R31电阻断开。所述的八路控制信号输出电路用于输出压机、高风、中风、低风、摆风、电加热、四通阀和外风机这八路信号。本发明在采用了上述方案后，其最大优点在于空调板输出的控制信号经信号转换模块处理后输送到电脑，驱动仿真软件运行相应工作状态，同时，电脑将运行数据反馈到信号转换模块处理后，再输入到空调控制器，形成一个完整的，和空调实体机运行状态保持一致的高仿真系统，为产品的正向设计、动态性能匹配优化设计提供技术与平台支撑。
图1为本发明的电路方框图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。根据附图1所示，本发明的较佳实施例包括有电源电路、RS232接口电路、处理芯片电路、外部接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路、温度+/_联动电路，其中，RS232接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路和温度+/_联动电路分别与处理芯片电路相连接；八路控制信号输出电路和温度+/_联动电路同时与外部接口电路相连接；RS232接口电路收发端和PC机串行接口相连接；外部接口电路输出端和空调控制板的相应功能电路相连接；室温反馈DAC数模转换电路与空调控制板的室温传感器输入口相连接。由于这八路控制输出都无法判别温度+和温度_的按键动作，因此我们必须要将这两个按键的动作信号读出来，而信号转换板上单片机芯片不能直接给矩阵键盘写信号，而我们又需要读到矩阵键盘的动作，因此采用联动开关的做法，也就是在空调控制板温度+和温度_开关的边上分别接一个联动开关。在温度+被按下的时候，相应的联动开关也被按下，这两个联动开关所处的外围电路和柜机的矩阵键盘模块是一模一样的，因而我们可以得到面板上面相应的温度+和温度_的键盘动作，将这两路信号也传给单片机，单片机再通过RS232串口通信电路发送给上位机，经上位机处理后进行相应的温度控制。所以本发明所述的温度+/_联动电路设有对应接在空调控制板温度+和温度_开关边上的联动开关S2和S3，其中，所述的联动开关S2和S3含有两组按键1、2脚和6、5脚，且1、2脚与处理芯片电路的I/O 口相接，6、5脚与外部接口电路相接。而在所述的室温反馈DAC数模转换电路中，数模转换芯片U6的11脚和运放芯片U5的 2脚连接，数模转换芯片U6的12脚和运放芯片U5的3脚连接后再接地；运放芯片U5的4、 8脚接+-5V电源；U5的1脚分别接数模转换芯片U6的9脚和R16的一端，R16的另一端接运放芯片U5的6脚和R15的一端，R15的另一端接运放芯片U5的7脚；R17的一端接运放芯片U5的5脚，另一端接地；运放芯片U5的7脚通过外部接口电路和空调柜机控制板的室温传感器接口 CN20的1脚连接，并将上拉R31电阻断开；从而将单片机接收到的温度数字信号转化成的相应的电压参数输入空调柜机控制板单片机的AN4引脚，使控制面板显示仿真模型内部的实时室温。还有本发明所述的八路控制信号输出电路用于输出压机、高风、中风、低风、摆风、电加热、四通阀和外风机这八路信号。空调柜机控制系统仿真模型工作流程描述空调控制板上电，按开机键，模式为制冷，风速为高风，设置温度25°C，此时，空调控制板的上述控制信号通过外部接口电路送到信号转换电路处理芯片内部，经芯片电路处理后送到RS232串口电路，将采集到的控制指令通过串口输到PC机端，以驱动空调模型工作于制冷和高风模式。当模型内的室温到达25°C时，PC机将室内温度信号发送到信号转换电路，通过数模转换电路将温度数字信号转换为电压值后通过外部接口电路送到空调控制板的室温端口，取代原先的温度传感器信号，从而使控制面板显示空调模型内部的实时温度。当操作温度联动开关S2或S3时(调节设置温度)，信号转换电路和空调控制板电路的芯片都接收到信号，空调板收到信号后，面板显示设置温度值；信号转换电路将此信号处理后通过RS232串口电路送到上位机，经上位机处理后进行相应的温度控制。上位机的空调仿真运行时模拟室内温度的变化，并将室内环境温度的结果通过RS232串口电路实时反馈到信号转换电路，经数模转换后，送到空调控制板的室温输入端口，取代原先的温度传感器信号，从而使控制面板显示空调模型内部的实时环境温度，达到空调系统仿真控制及运行，实现空调柜机的智能设计和测试，减少了制作实体机的复杂程度和开发周期，整个设计开发和测试过程都能在模型仿真平台内完成。以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围， 故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块，其特征在于它包括有电源电路、RS232接口电路、处理芯片电路、外部接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路、温度+/-联动电路，其中，RS232接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路和温度+/-联动电路分别与处理芯片电路相连接；八路控制信号输出电路和温度+/_联动电路同时与外部接口电路相连接；RS232 接口电路收发端和PC机串行接口相连接；外部接口电路输出端和空调控制板的相应功能电路相连接；室温反馈DAC数模转换电路与空调控制板的室温传感器输入口相连接。
2.根据权利要求1所述的基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块，其特征在于所述的温度+/_联动电路设有对应接在空调控制板温度+和温度_开关边上的联动开关S2和S3，其中，所述的联动开关S2和S3含有两组按键1、2脚和6、5脚，且 1、2脚与处理芯片电路的I/O 口相接，6、5脚与外部接口电路相接。
3.根据权利要求1所述的基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块，其特征在于在所述的室温反馈DAC数模转换电路中，数模转换芯片U6的11脚和运放芯片U5的2脚连接，数模转换芯片U6的12脚和运放芯片U5的3脚连接后再接地；运放芯片U5的4、8脚接+-5V电源；U5的1脚分别接数模转换芯片U6的9脚和R16的一端，R16 的另一端接运放芯片U5的6脚和R15的一端，R15的另一端接运放芯片U5的7脚；R17的一端接运放芯片U5的5脚，另一端接地；运放芯片U5的7脚通过外部接口电路和空调柜机控制板的室温传感器接口 CN20的1脚连接，并将上拉R31电阻断开。
4.根据权利要求1所述的基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块，其特征在于所述的八路控制信号输出电路用于输出压机、高风、中风、低风、摆风、电加热、四通阀和外风机这八路信号。
全文摘要
本发明为基于Modelica语言实现空调柜机系统仿真测试的信号转换模块，它包括有电源电路、RS232接口电路、处理芯片电路、外部接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路、温度+/-联动电路，其中，RS232接口电路、八路控制信号输出电路、室温反馈DAC数模转换电路、复位电路和温度+/-联动电路分别与处理芯片电路相连接；八路控制信号输出电路和温度+/-联动电路同时与外部接口电路相连接；RS232接口电路收发端和PC机串行接口相连接；外部接口电路输出端和空调控制板的相应功能电路相连接；室温反馈DAC数模转换电路与空调控制板的室温传感器输入口相连接。通过该信号转换模块能实现空调控制板和电脑之间的双向通信。
文档编号G05B17/02GK102354122SQ201110188920
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者余梦林, 罗高诚, 赵建军, 韦忠朝, 黄涛 申请人:佛山市中格威电子有限公司