专利名称：一种空调器的高效复用电路及其控制方法
技术领域：
本发明涉及空调的技术领域，尤其是指一种空调器的高效复用电路及其控制方法。
背景技术：
由于空调具有良好的制冷、制热基本功能，在家用电器的得到的广泛应用。随着人们生活水平的不断提高，对空调的辅助功能的要求也愈发强烈。如以往空调室内机风向控制只能上下摆动，而空调增加立体风功能后，室内机风向可实现全方位左右、上下调节；空调增加记忆功能，在空调突然停电，空调微处理器会记忆空调的运行状态，当空调来电时，空调立刻开机运行，并按空调断电前的运行状态继续运行。对于空调控制系统来说，电控板产品的设计日趋稳定，如增加新负载，由于MCU的I/O管脚数量的限制，通常会更换其他更多管脚资源的MCU，或者使用具有串行输入/并行输出功能的芯片，如74HC595芯片，以扩展MCU 的 I/O 端口。各空调厂家日益重视产品的“节能降耗”设计，特别是家用分体系列空调在整个家用空调销售市场占据较大的份额，而产品质量的稳定性与成本的控制尤为重要。空调器如果更换MCU，不利于电控产品质量的控制；如果增加扩展I/O端口的芯片，不利于电控产品成本的控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，在不增加空调电控板成本前提下，提供一种空调器的高效复用电路及其控制方法，高效实现记忆、立体风辅助功能。为实现上述目的，本发明所提供的技术方案其空调器的高效复用电路，包括有记忆芯片、连接端子、微控制单元MCU、驱动芯片，其中，所述微控制单元MCU的I/O端口分别与驱动芯片的输入端口对应相接，该驱动芯片的输出端口分别与连接端子的端口对应相接，同时，该连接端子的另一端口连接电源，该连接端子外接步进电机；所述驱动芯片的一管脚接地，其一管脚接电源，同时，该两管脚之间连接有去耦电容；所述记忆芯片的A0、Al、A2、GND、WP管脚接地，其VCC管脚连接电源，微控制单元MCU的一 I/O端口连接记忆芯片的地址输入管脚SCL，其一 I/O端口连接记忆芯片的双向串行数据管脚SDA，并且，该记忆芯片的地址输入管脚SCL和双向串行数据管脚SDA是采用冗错交叉方式分隔接入微控制单元MCU的I/O端口，同时，该记忆芯片的地址输入管脚SCL和双向串行数据管脚SDA分别接入上拉电阻，该记忆芯片的VCC和WP管脚并联瓷片电容。所述记忆芯片的双向串行数据管脚SDA是按照其地址输入管脚SCL特定的工作时序传输数据。所述记忆芯片是一个串行CMOS的E2PROM。所述步进电机的工作方式为四相八拍。所述连接端子为五芯连接端子。
本发明所述的高效复用电路的控制方法如下空调在开机或待机状态下，微控制单元MCU的一 I/O端口设置为输出模式，记忆芯片设置为写操作，当微控制单元MCU接收到正确的遥控信号及校验码时，则把有效的遥控码延时写入记忆芯片的指定单元中，当空调来电时，微控制单元MCU的上述I/O端口设置为输入模式，记忆芯片设置为读操作，立刻读取记忆芯片中的数据，然后根据所读数据对空调器进行控制；空调立体风控制时，微控制单 元MCU的I/O端口发送控制信号，该控制信号的方波数量决定内风门运行的角度，该控制信号的工作频率决定内风门转动的快慢，该控制信号控制步进电机的绕组A、B、C、D四相导通顺序决定内风门的正反转，步进电机正转时其绕组导通顺序为A-AB-B-BC-C-⑶-D-DA，步进电机反转时其绕组导通顺序为A-AD-D-DC-C-CB-B-BA，这种步进电机工作方式简称四相八拍运行，步进电机通过四相八拍的运行方式控制内风门的左右摆动，此时，结合外风门的上下摆动，即可实现空调的立体风功能。本发明在采用了上述方案后，其最大优点在于本空调器的高效复用电路采用E2PROM控制管脚与步进电机控制管脚冗错交叉方式复用微控制单元MCU的I/O端口，节约了微控制单元MCU的I/O端口，这样电控板在新增负载时，既不需要更换更多资源的微控制单元MCU，保证了电控产品的整体质量，也不用增加扩展I/O端口的模块电路，减少了电控PCB的设计难度，降低了电控产品的成本。
图I为本发明的空调器的高效复用电路原理图。
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。参见附图I所示，本实施例所述空调器的高效复用电路，它包括有记忆芯片IC224C02、连接端子CNM1、微控制单元MCU、驱动芯片ICl 2003，其中，所述连接端子CNMl为五芯连接端子，微控制单元MCU的I/O端口 P02-P05分别与驱动芯片ICl 2003输入端口 1_4连接，驱动芯片ICl 2003的端口 1-4与其端口 16-13的输入/输出关系——对应，驱动芯片ICl 2003的输出端口 13-16分别连接连接端子CNMl的A、B、C、D端，连接端子CNMl的E端连接+12V电源，连接端子CNMl外接工作方式为四相八拍的步进电机；驱动芯片ICl2003的8管脚接地GND，驱动芯片ICl 2003的9管脚接+12V电源，驱动芯片ICl 2003的
8、9管脚之间连接去耦电容C3 ;所述记忆芯片IC2 24C02为一个串行CMOS的E2PROM,其A0、Al、A2、GND、WP管脚接地GND，其VCC管脚连接+5V电源，微控制单元MCU的I/O端口P04连接记忆芯片IC2 24C02的地址输入管脚SCL，微控制单元MCU的I/O端口 P02连接记忆芯片IC2 24C02的双向串行数据管脚SDA，记忆芯片IC2 24C02的双向串行数据管脚SDA是按照其地址输入管脚SCL特定的工作时序传输数据，另外，由于记忆芯片IC2 24C02的地址输入管脚SCL和双向串行数据管脚SDA均为漏极开路，所以需要分别接入上拉电阻R90、R91,以确定记忆芯片IC2 24C02的工作频率，此外，该记忆芯片IC2 24C02的VCC与WP管脚并联瓷片电容C2，起稳压滤波作用。以下为本实施例上述空调器的高效复用电路的控制方法空调在开机或待机状态下，微控制单元MCU的I/O端口 P02设置为输出模式，记忆芯片IC2 24C02设置为写操作，
4当微控制单元MCU接收到正确的遥控信号及校验码时，则把有效的遥控码延时3秒写入记忆芯片IC2 24C02的指定单元中，遥控码延时3秒写入记忆芯片IC2 24C02，避免了对记忆芯片IC2 24C02频繁地写操作，延长了记忆芯片IC2 24C02的使用寿命，当空调来电时，微控制单元MCU的I/O端口 P02设置为输入模式，记忆芯片IC2 24C02设置为读操作，立刻读取记忆芯片IC2 24C02中的数据，然后根据所读数据对空调器进行控制；空调立体风控制时，微控制单元MCU的I/O端口发送控制信号，该控制信号的方波数量决定内风门运行的角度，该控制信号的工作频率决定内风门转动的快慢，该控制信号控制步进电机的绕组A、B、C、D四相导通顺序决定内风门的正反转，步进电机正转时其绕组导通顺序为A-AB-B-BC-C-CD-D-DA，步进电机反转时其绕组导通顺序为A-AD-D-DC-C-CB-B-BA，这种步进电机工作方式简称四相八拍运行，步进电机通过四相八拍的运行方式控制内风门的左右摆动，此时，结合外风门的上下摆动，即可实现空调的立体风功能。虽然步进电机的控制管脚与记忆芯片IC2 24C02的控制管脚复用微控制单元MCU的I/O端口，但由于记忆芯片IC2 24C02读写操作时会对数据校验，所以步进电机控制信号不会对记忆芯片IC2 24C02读写操作干扰。步进电机与记忆芯片IC2 24C02的工作频率等级不同，记忆芯片IC2 24C02的地址输入管脚SCL和双向串行数据管脚SDA采用特定的冗错交叉方式分隔接入控制步进电机动作的微控制单元MCU的I/O端口，空调在运行过程中，大大减少了步进电机失步、抖动概率，减小了步进电机长时间运行后内风门角度控制的误差。以上所述之实施例子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
1.一种空调器的高效复用电路，其特征在于它包括有记忆芯片(IC2 24C02)、连接端子(CNMl)、微控制单元MCU、驱动芯片(ICl 2003)，其中，所述微控制单元MCU的I/0端口分别与驱动芯片(ICl 2003)的输入端口对应相接，该驱动芯片(ICl 2003)的输出端口分别与连接端子(CNMl)的端口对应相接，同时，该连接端子(CNMl)的另一端口连接电源，该连接端子(CNMl)外接步进电机；所述驱动芯片(ICl 2003)的一管脚接地(GND)，其一管脚接电源，同时，该两管脚之间连接有去耦电容(C3);所述记忆芯片(IC2 24C02)的A0、Al、A2、GND、WP管脚接地(GND)，其VCC管脚连接电源，微控制单元MCU的一 I/O端口连接记忆芯片(IC2 24C02)的地址输入管脚SCL，其一 I/O端口连接记忆芯片(IC2 24C02)的双向串行数据管脚SDA，并且，该记忆芯片(IC2 24C02)的地址输入管脚SCL和双向串行数据管脚SDA是采用冗错交叉方式分隔接入微控制单元MCU的I/O端口，同时，该记忆芯片(IC224C02)的地址输入管脚SCL和双向串行数据管脚SDA分别接入上拉电阻(R90、R91)，该记忆芯片(IC2 24C02)的VCC和WP管脚并联瓷片电容(C2)。
2.根据权利要求I所述的一种空调器的高效复用电路，其特征在于所述记忆芯片(IC2 24C02)的双向串行数据管脚SDA是按照其地址输入管脚SCL特定的工作时序传输数据。
3.根据权利要求I或2所述的一种空调器的高效复用电路，其特征在于所述记忆芯片(IC2 24C02)是一个串行 CMOS 的 E2PR0M。
4.根据权利要求I所述的一种空调器的高效复用电路，其特征在于所述步进电机的工作方式为四相八拍。
5.根据权利要求I所述的一种空调器的高效复用电路，其特征在于所述连接端子(CNMl)为五芯连接端子。
6.一种权利要求I所述空调器的高效复用电路的控制方法，其特征在于空调在开机或待机状态下，微控制单元MCU的一 I/O端口设置为输出模式，记忆芯片(IC2 24C02)设置为写操作，当微控制单元MCU接收到正确的遥控信号及校验码时，则把有效的遥控码延时写入记忆芯片(IC2 24C02)的指定单元中，当空调来电时，微控制单元MCU的上述I/O端口设置为输入模式，记忆芯片(IC2 24C02)设置为读操作，立刻读取记忆芯片(IC2 24C02)中的数据，然后根据所读数据对空调器进行控制；空调立体风控制时，微控制单元MCU的I/O端口发送控制信号，该控制信号的方波数量决定内风门运行的角度，该控制信号的工作频率决定内风门转动的快慢，该控制信号控制步进电机的绕组A、B、C、D四相导通顺序决定内风门的正反转，步进电机正转时其绕组导通顺序为A-AB-B-BC-C-⑶-D-DA，步进电机反转时其绕组导通顺序为A-AD-D-DC-C-CB-B-BA,这种步进电机工作方式简称四相八拍运行，步进电机通过四相八拍的运行方式控制内风门的左右摆动，此时，结合外风门的上下摆动，即可实现空调的立体风功能。
全文摘要
本发明为一种空调器的高效复用电路及其控制方法，其高效复用电路包括有记忆芯片、连接端子、微控制单元MCU、驱动芯片，微控制单元MCU的I/O端口分别与驱动芯片的输入端口相接，驱动芯片的输出端口分别与外接步进电机的连接端子的端口相接，连接端子的另一端口连接电源；驱动芯片的一管脚接地，其一管脚接电源，该两管脚之间连接有去耦电容；记忆芯片的A0、A1、A2、GND、WP管脚接地，其VCC管脚连接电源，微控制单元MCU的一I/O端口连接记忆芯片的地址输入管脚SCL，其一I/O端口连接记忆芯片的双向串行数据管脚SDA，记忆芯片的地址输入管脚SCL和双向串行数据管脚SDA分别接入上拉电阻，该记忆芯片的VCC和WP管脚并联瓷片电容。本发明减少了电控PCB的设计难度，降低了电控产品的成本。
文档编号G05B19/042GK102937791SQ20121041634
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者袁龙, 徐林, 彭金, 徐荣强 申请人:广东志高空调有限公司