專利名稱：汽車空調(diào)電腦自動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)通訊及自動(dòng)控制，特別指，汽車空調(diào)電腦自動(dòng)控制器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該控制器包括主控制單元和輸入輸出控制單元，其中主控制單元由主控CPU電路、液晶顯示電路、功能按鍵輸入電路、電源電路、時(shí)鐘及看門狗電路和RS-488全雙工通訊電路組成，輸入輸出控制單元由RS-488全雙工通訊電路、繼電器輸出電路、信號(hào)輸入及IGBT調(diào)查輸出電路、電壓及溫度信號(hào)輸入電路和電源電路組成，且主控單元安裝在駕駛操作儀表盤上，輸入輸出控制單元安裝在空調(diào)裝置內(nèi)，單元之間用四芯屏蔽雙絞線連接，以RS-488全雙工通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
本實(shí)用新型自動(dòng)化控制程度高，保護(hù)功能多，有電壓過(guò)高過(guò)低保護(hù)、空調(diào)系統(tǒng)壓力過(guò)高過(guò)低保護(hù)、離合器轉(zhuǎn)速過(guò)高過(guò)低保護(hù)、輸出動(dòng)作延時(shí)保護(hù)等功能。能顯示狀態(tài)、參數(shù)信息多，如各種開(kāi)關(guān)輸入狀態(tài)、繼電器輸出狀態(tài)，發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速值，電瓶電壓，各點(diǎn)溫度等。外形美觀，安裝尺寸小，便于用戶安裝。操作按鍵少，便于用戶操作。操作面板至空調(diào)控制板間連線少，便于安裝、維護(hù)，節(jié)省導(dǎo)線。能自動(dòng)診斷故障并自動(dòng)記錄，能記錄40次故障，便于故障查找。
主控制單元(MCU)由主控CPU電路、液晶顯示(LCD)電路、功能按鍵輸入電路、+5V電源提供電路、時(shí)鐘及看門狗(WATCHDOG)電路和RS-488全雙工通訊電路六部分組成。
主控CPU電路采用現(xiàn)在普遍使用的8051系列單片微處理器，片內(nèi)有16K以上FLASH程序存貯器，程序存貯器內(nèi)存貯有控制器的控制程序、控制參數(shù)、LCD顯示程序及漢字字庫(kù)、功能鍵處理程序、抗干擾處理程序、內(nèi)部中斷處理程序和與IOCU通訊的處理程序等。
液晶顯示(LCD)電路采用192×64漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊。該模塊每屏可顯示48個(gè)漢字(12×4)。本控制器顯示信息分5屏顯示，分別顯示公司名稱日歷時(shí)鐘、設(shè)定參數(shù)、工作狀態(tài)、各點(diǎn)溫度和故障記錄等信息。
功能按鍵輸入電路采用8位并行輸入串行輸出集成電路74LS165，使用其中6位輸入作為6個(gè)功能鍵的輸入，6個(gè)功能鍵分別為A/C開(kāi)關(guān)按鍵、風(fēng)速選擇按鍵、數(shù)字增加鍵、數(shù)字減少鍵、新風(fēng)開(kāi)關(guān)按鍵和模式選擇按鍵。按鍵信號(hào)經(jīng)74LS165串行輸出至主控CPU，主控CPU識(shí)別功能按鍵并進(jìn)行功能處理。
+5V電源提供電路采用寬電壓輸入(7V…40V)，輸出電流1A電壓+5V的高效率穩(wěn)壓集成電路LM2575，將輸入的汽車電瓶電壓(24V…28V或12V…14V)穩(wěn)壓輸出成+5V電壓，向各功能模塊提供電源。
時(shí)鐘及看門狗(WATCHDOG)電路采用XICOR公司的X12系列CPU監(jiān)控實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，給CPU提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘，上電復(fù)位，死機(jī)復(fù)位信號(hào)。
RS-488全雙工通訊電路由全雙工RS-485模式通訊集成電路ADM488和光電隔離電路P521組成。CPU經(jīng)此電路將控制信號(hào)傳送到輸入輸出控制單元，并同時(shí)接收輸入輸出控制單元發(fā)送來(lái)的各種信號(hào)。RS-485通訊方式，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)(1200M)，抗干擾能力強(qiáng)。光電隔電路保證數(shù)據(jù)傳輸更加可靠。
輸入輸出控制單元(IOCU)由RS-488全雙工通訊電器、繼電器輸出電路、報(bào)警開(kāi)關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入及IGBT無(wú)級(jí)調(diào)速輸出電路、電瓶電壓信號(hào)及各點(diǎn)溫度信號(hào)輸入電路和+5V及+20V電源電壓提供電路五部分組成。
RS-488全雙工通訊電路和主控單元的RS-488電路相同，完成信號(hào)的可靠收發(fā)。
繼電器輸出電路由IC1、光電隔離電路P521、繼電器線圈驅(qū)動(dòng)三極管和繼電器組成，相同電路共11路。此電路采用兩級(jí)電路隔離能有效隔離外部電路的干擾信號(hào)。11路輸出分別控制發(fā)電機(jī)發(fā)電、離合器斷開(kāi)與吸合、冷凝風(fēng)機(jī)開(kāi)停、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)調(diào)速(3速)、系統(tǒng)旁通閥，主動(dòng)式空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱、啟動(dòng)、高低速、停機(jī)。IC1接收MCU發(fā)來(lái)的信號(hào)，并控制11路輸出。
報(bào)警開(kāi)關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入及IGBT無(wú)級(jí)調(diào)速輸出電路由IC2、光電隔離電路P521組成，共有12路，其中兩路為IGBT無(wú)級(jí)調(diào)速控制輸出，1路發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入，1路電壓超高信號(hào)輸入，其余為高低壓開(kāi)關(guān)信號(hào)、水溫、油壓開(kāi)關(guān)等信號(hào)輸入。IC2接收到MCU發(fā)向IC2的信號(hào)后，IC2向MCU發(fā)出采集的信號(hào)，并控制IGBT輸出信號(hào)。
電瓶電壓信號(hào)及各點(diǎn)溫度信號(hào)輸入電路由IC3和8選1集成電路IC4及輸入阻容電路組成，完成2點(diǎn)電壓、5點(diǎn)溫度信號(hào)的采集，分別為汽車電瓶電壓、空調(diào)發(fā)電機(jī)發(fā)電電壓、車內(nèi)溫度、車外新風(fēng)溫度、兩點(diǎn)蒸發(fā)器除霜溫度等信號(hào)。
+5V電源電壓提供電路和主控單元的+5V電源電路相同。+20V電源電壓提供電路由7815和穩(wěn)壓二極管級(jí)組成，給繼電器輸出電路和IGBT電路供電。
權(quán)利要求1.一種汽車空調(diào)電腦自動(dòng)控制器，其特征在于該控制器包括主控制單元(MCU)和輸入輸出控制單元(IOCU)，其中主控制單元(MCU)由主控CPU電路、液晶顯示電路(LCD)、功能按鍵輸入電路、電源電路、時(shí)鐘及看門狗電路(WATCHDOG)和RS-488全雙工通訊電路組成，輸入輸出控制單元(IOCU)由RS-488全雙工通訊電路、繼電器輸出電路、信號(hào)輸入及IGBT風(fēng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速輸出電路、電壓及溫度信號(hào)輸入電路和電源電路組成，且主控單元(MCU)安裝在駕駛操作儀表盤上，輸入輸出控制單元(IOCU)設(shè)在空調(diào)裝置內(nèi)，單元之間用四芯屏蔽雙絞線連接，以RS-488全雙工通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)電腦自動(dòng)控制器，其特征在于所述的主控制單元中主控CPU電路采用8051系列單片微處理器，液晶顯示電路(LCD)采用192×64漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，功能按鍵輸入電路采用8位并行輸入串行輸出集成電路74LS165，按鍵信號(hào)經(jīng)74LS165串行輸出至主控CPU，電源電路采用寬電壓輸入的穩(wěn)壓集成電路LM2575，時(shí)鐘及看門狗(WATCHDOG)電路采用XICOR公司X12系列CPU監(jiān)控實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，RS-488全雙工通訊電路由ADM488和光電隔離電路P521組成，CPU經(jīng)此電路將控制信號(hào)傳送到輸入輸出控制單元，同時(shí)接收各種信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)電腦自動(dòng)控制器，其特征在于所述的輸入輸出控制單元中繼電器輸出電路由IC1、光電隔電路P521、繼電器線圈驅(qū)動(dòng)三極管和繼電器組成11路電路，信號(hào)輸入及IGBT調(diào)速輸出電路由IC2、光電隔離電路P521組成12路電路，電壓及溫度信號(hào)輸入電路由IC3和8選1集成電路IC4及輸入阻容電路組成，電源電路由7815和穩(wěn)壓二極管組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)通訊及自動(dòng)控制，特別指，汽車空調(diào)電腦自動(dòng)控制器。該控制器包括主控制單元和輸入輸出控制單元，其中主控制單元由主控CPU電路、液晶顯示電路、功能按鍵輸入電路、電源電路、時(shí)鐘及看門狗電路和RS－488全雙工通訊電路組成，且主控單元安裝在駕駛操作儀表盤上，輸入輸出控制單元安裝在空調(diào)裝置內(nèi)。本實(shí)用新型自動(dòng)化控制程度高，保護(hù)功能多，有電壓過(guò)高過(guò)低保護(hù)、空調(diào)系統(tǒng)壓力過(guò)高過(guò)低保護(hù)、離合器轉(zhuǎn)速過(guò)高過(guò)低保護(hù)、輸出動(dòng)作延時(shí)保護(hù)等功能。能顯示狀態(tài)、參數(shù)信息多，如各種開(kāi)關(guān)輸入狀態(tài)、繼電器輸出狀態(tài)，發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速值，電瓶電壓，各點(diǎn)溫度等。
文檔編號(hào)B60H1/00GK2598782SQ0322678
公開(kāi)日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者朱國(guó)祥 申請(qǐng)人:岳陽(yáng)恒立冷氣設(shè)備股份有限公司