CN101226391A - 空调器用变频控制器智能检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器用变频控制器智能检测系统和方法，其智能检测系统由完成对变频控制器输出信息测试的下位机和与其连接的上位机组成；下位机为被测试系统的信息接收装置；上位机内设有制冷系统的工况参数控制信息库；上位机将从下位机得到的信息进行与信息库的信息比较判断制冷系统的工作状态，将处理后的信息再通过对传感器的特性模拟，把相应输出值发送至下位机，下位机将其接收的信息转换为模拟信息，反馈给变频控制器。通过该系统和方法，可以得到整个变频空调系统的性能，可以为变频空调生产厂商提供一种检测方式。对国内变频空调的发展可以起到很大的作用。除此以外，变频控制器测试系统也可以用于工业自动化变频控制器的检测。

Description

空调器用变频控制器智能检测系统及方法

技术领域

本发明涉及一种智能检测系统及方法，特别涉及一种采用模拟空调制冷系统的空调器用变频控制器智能检测系统及方法。

背景技术

当前空调器发展的趋势是节能、环保、智能控制。变频空调器以其卓越的节能性、良好的舒适性、高精度的温度控制等优点引起了国内外学术界和制冷行业界的高度重视，同时也迎合了消费者对生活和工作环境舒适性的更高要求。在变频空调器的研究和开发过程中，变频控制器控制性能的好坏、与空调器配合的情况成为国内空调器厂与控制器厂共同关心的问题。因此，变频空调控制器测试系统的出现提供了一个检测变频空调性能的测试手段，通过它，可以得到整个变频空调系统的性能，可以为变频空调生产厂商提供一种检测方式。对国内变频空调的发展可以起到很大的作用。除此以外，变频控制器测试系统也可以用于工业自动化变频控制器的检测。

目前，市场上还没有一种专门用于变频空调测试的装置，主要是由各个空调生产厂商自己进行的内部测试，没有形成统一的测试标准。但是，与此相关的电子技术以及计算机技术已经相当成熟，只是还没有针对这一具体运用进行开发和设计，针对现在的这种状况和变频空调发展的趋势，结合电子技术、计算机技术和空调控制技术等设计的变频控制器测试系统具有较强的针对性和实用性。

发明内容

本发明的目的在于，通过提供一种空调器用变频控制器智能检测系统及方法，以解决目前变频空调控制器研制和开发过程中的性能测试的环节中存在的问题，设计开发出一种针对变频控制器的集测试、分析、评价等功能于一身的智能测试系统。

本发明是设计思路如下：

本发明将检测装置模拟为在制冷系统中运行的风扇、压缩机和空调器，变频控制器作为控制器通过控制压缩机的转速、风扇的开停以及制冷系统中一些阀门的开关来达到控制空调器的目的。变频控制器只有得知压缩机是否过热、制冷系统内各处的温度，这样变频控制器才能知道应如何进行控制，如升频、降频，控制风扇快或慢等。而这些都是需要通过传感器才能使变频控制传感器得到相应的信息，做出相应的控制。

因此，测试系统就是要对受控对象-风扇、压缩机和空调器甚至包括传感器进行模拟，用我们的测试系统替代制冷系统中实际运行的装置。测试系统实际上起到了一个受控对象和传感器的作用。

本发明是采用以下技术手段实现的：

一种空调器用变频控制器智能检测系统，包括变频控制器及其输出装置；其特征在于：所述的智能检测系统由完成对变频控制器输出信息测试的下位机和与其连接的上位机组成；所述的下位机为被测试系统的装置；所述的上位机内设有制冷系统的工况参数信息库；所述的上位机将从下位机得到的信息进行与信息库的信息比较判断制冷系统的工作状态，将处理后的信息再通过传感器的特性，得到相应输出值发送至下位机，下位机将其接收的信息转换为模拟信息，反馈给变频控制器。

前述的的被测试系统包括空调器的电风扇、压缩机和传感器。

前述的的下位机包括：PWM脉宽调制波检测装置、开关控制检测装置、模拟传感器、单片机和串行通讯接口组成；

所述的单片机与PWM脉宽调制波检测装置和模拟传感器进行信息双向传递，通过串行通讯接口与前述上位机连接。

前述的上位机还包括：信息处理装置、信息查询装置和信息显示装置。

一种空调器用变频控制器智能检测方法，包括以下步骤：信息采集、信息传递、信息处理和信息反馈；其特征在于：所述的信息采集由模拟装置下位机完成；所述的信息处理由上位机完成；所述的信息反馈包括：下位机与上位机之间信息发送与接收步骤、上位机向下位机指令传递和下位机对变频控制器的控制信号传递；

所述的信息采集包括：

(1)通过PWM检测模块将变频器输出PWM脉宽调制波由强电变为弱电；

(2)通过滞回比较器将PWM脉宽调制波整形成相应频率的方波；

(3)将PWM脉宽调制波正半周变成对应的数字脉宽调制波；

(4)通过A/D测出PWM脉宽调制波的幅值。

前述的通过PWM检测模块将变频器输出PWM脉宽调制波由强电变为弱电，其变压模块的输入端与输出端的变压比为48∶1。

前述的的通过滞回比较器将PWM脉宽调制波整形成相应频率的方波，通过设置的滞回比较电路将滞后的脉宽调制波转换为频率方波。

前述的将PWM脉宽调制波正半周变成对应的数字脉宽调制波，包括电压跟随器、稳压电路和方波整形电路。

前述的下位机的信息发送步骤为：

定时器、串行口初始化；

地址校验清零；

发呼叫信号；

等待上位机回答；

判断是否允许发送信号；

如是，进入发送数据；           如否，返回发呼叫信号；

判断数据发送完否；

如发送完，发送校验和；         如否，返回发送数据；；

等待上位机回答：

判断数据传输是否正确：

如是，返回；                   如否，返回地址校验清零。

前述的下位机信息接收步骤为：

定时器、串行口初始化；

地址校验清零；

等待上位机发出请求信号；

如是，发送允许发送信号；       如否，返回等待上位机发出请求信号；

进入发送数据；

判断数据接收完否；

如接收完，发送校验和；         如否，返回接收数据；；

累加校验和：

判断校验和是否正确：

如是，发送校验正确信息，返回； 如否，发送校验错误信息，并返回地址校验清零。

前述的下位机与上位机的发送与接收步骤：其字节数据为：

上位机向下位机发送八字节数据，其中前七个为对应的热敏电阻控制量，最后一个为前七个数据的校验和；下位机向上位机发送九字节数据，其中前八个字节为频率、电压以及电风扇、压缩机和传感器和开关状态的数据，最后一个为前八个数据的校验和。

本发明一种空调器用变频控制器智能检测系统及方法，与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：

整个测试系统依赖于下位机的准确测量和反馈以及上位机中所存储的制冷系统的真实数据。数据将由制冷的专业人员提供，因此制作一个能根据真实数据反映真实情况的平台。上位机除具有查询数据、视图的功能外，还能够提供良好的人机交互界面，可根据专业人员的特殊要求进行某些设定，从而达到测试控制其性能的目的；由于变频控制器控制信号的测试涉及某些算法，这样可以在上位机中根据测试的不同类型轻易改变算法中的参数，无需改变下位机的硬件电路。

变频空调控制器测试系统的出现提供了一个检测变频空调性能的测试手段，通过它，可以得到整个变频空调系统的性能，可以为变频空调生产厂商提供一种检测方式。对国内变频空调的发展可以起到很大的作用。除此以外，变频控制器测试系统也可以用于工业自动化变频控制器的检测。

附图说明

图1为空调器用变频控制器智能检测系统示意图；

图2为空调器用变频控制器智能检测系统功能模块示意图；

图3为PWM脉宽调制波频率与电压波形图；

图4为PWM脉宽调制波波形图；

图5为PWM波形整形成相应的频率信号图；

图6为PWM波形的变压失真示意图；

图7为将模拟PWM波转化成数字波形电路图；

图8为A/D采集MAX153接线电路图；

图9为风扇及四通阀继电器控制示意图；

图10为风扇或四通阀测试电路示意图；

图11为模拟变频空调热敏电阻电路图；

图12下位机发送程序流程图；

图13为下位机接收程序流程图；

图14为变频空调的装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明：

变频空调由压缩机、变频控制器和空调器(制冷系统)三大部分组成，其工作框图如图14所示：其中，风扇、压缩机和空调器就相当于是一个受控对象，变频控制器作为控制器通过控制压缩机的转速、风扇的开停以及制冷系统中一些阀门的开关来达到控制空调器的目的。同任何闭环系统一样，变频控制器同样需要得知受控对象的状态，只有得知压缩机是否过热、制冷系统内各处的温度，这样变频控制器才能知道应如何进行控制，如升频、降频，控制风扇快或慢等。而这些都是需要通过传感器才能使变频控制传感器得到相应的信息，做出相应的控制。

因此，测试系统就是要对受控对象-风扇、压缩机和空调器甚至包括传感器进行模拟，用我们的测试系统替代图中虚线所围的部分。测试系统实际上起到了一个受控对象和传感器的作用。

变频空调器控制器包括室外机控制器、室内机控制器和液晶遥控器三部分。其中室外机控制器由控制板、启动电阻、EMC滤波器、智能功率模块、滤波电解电容和功率因数校正器等构成；室内机控制器由遥控器、电源板和启动继电器等构成；遥控器由LCD、单片机、操作健、红外发射电路、电池低电压检测电路以及温度传感器等组成。

变频控制器对空调的控制主要是通过其对压缩机转速的控制来实现的，压缩机的转速决定了空调器(制冷系统)中制冷剂的流速从而决定了空调的制冷效果，从另一个角度说就是频率决定了其工作效率的高低，从而决定了空调热交换的能力；当前交流变频控制器一般采用的是PWM脉宽调制变频技术，此控制信号应为PWM控制信号，此信号的电压/频率特性应与压缩机所要求的压频曲线相同，若不同会使压缩机工作效率降低并对压缩机造成不同程度的损害，因此测试系统要对变频控制信号进行检测，记录其压频曲线，并且根据所检测到的每一时刻的频率进行相应的分析处理后反馈给变频控制器。

另外，控制器通过对四通阀开关控制来决定制冷剂流动的方向；变频控制器对室外机风扇的控制起到了加速散热片散热，促进热交换的作用，这两路信号都是通过强电的开关控制来达到控制的目的。

控制器除输出控制信号外，还需输入传感器反馈的检测信号，而一般情况下，传感器与控制器之间传递的是一种电信号，控制器输出是与传感器输入相关联的，因此这对模拟传感器反馈相应的信号带来较大的难度。在变频空调中，目前主要使用的传感器是热敏电阻，用于对制冷系统不同位置温度的监测，至于一些所谓的保护是在特殊情况下才会用到，并不会影响到整个系统在闭环条件下的模拟运行。因此，主要对热敏电阻进行模拟，利用可控的数字电阻来替代热敏电阻。

由于测试系统需要对主要是制冷系统进行模拟，也就是将不同被控对象和被控点的温度变化如实的反映出来，反馈给控制器，而这是需要依赖制冷系统在实际运行中的真实数据来实现的。只能以数据库的形式来保存制冷系统在不同工况下的实际数据。

一种空调器用变频控制器智能检测系统，包括变频控制器及其输出装置；所述的智能检测系统由完成对变频控制器输出信息测试的下位机和与其连接的上位机组成；所述的下位机为被测试系统的模拟装置；所述的上位机内设有制冷系统的标准控制信息库；所述的上位机将从下位机得到的信息进行与信息库的信息比较判断制冷系统的工作状态，将处理后的信息再通过传感器的特性，得到相应输出值发送至下位机，下位机将其接收的信息转换为模拟信息，反馈给变频控制器。

前述的的被测试系统包括空调器的电风扇、压缩机和传感器。

前述的的下位机包括：PWM脉宽调制波检测装置、开关控制检测装置、模拟传感器、单片机和串行通讯接口组成；

所述的单片机与PWM脉宽调制波检测装置和模拟传感器进行信息双向传递，通过串行通讯接口与前述上位机连接。

前述的上位机还包括：信息处理装置、信息查询装置和信息显示装置。

为了更清楚的对本发明的技术特征加以说明，在此使用上位机和下位机的概念，如图1所示，其中6为下位机，8为上位机；下位机6包括单片机61和串行通讯接口单元62；上位机包括如图2所示的数据库810，数据处理单元820，数据纪录单元830；其中数据库中存有温度-频率-时间曲线、压力-频率-时间曲线、电参数-频率-时间曲线数据；

通过下位机6完成对变频控制器输出信号的测试，将测得的PWM控制数据26、开关控制状态250、传感器模拟数据240和压缩机模拟数据230的相关信息传送到上位机8，上位机8根据得到的控制信号判断制冷系统处于何种工况，找到相应的经验数据-不同位置的温度变化曲线，根据曲线找到下一时刻的温度值，再通过传感器的特性(如热敏电阻的温度-电阻曲线)，得到相应输出值(如阻值)发送至下位机，利用下位机6模拟相应的反馈信号(如阻值)，反馈给变频控制器。这样就可以每隔一定时间，采集控制器控制信号，根据控制信号来反馈与制冷系统实际相对应的反馈信号，如此循环反复，就可完成闭环测试。

请参阅图2所示，为空调器用变频控制器智能检测系统功能模块示意图；请对照图1所示；图2中的输入参数300(原传感器)对应图1的传感器模拟240；图2中的模拟负载320对应图1的压缩机模拟230；图2中的80和数据输入--数据库或打印框对应图1的上位机8，都是上位机8要完成的功能；图2中的A/D转换320和D/A转换310涵盖在图1的PWM控制26功能中，属接口电路62；图2中的控制器510、遥控器513、参数设定515和输出参数框330是原空调机的遥控板和自身机内变频控制器的功能。开关控制检测250是图2中的输出参数框330中的风机开关控制检测和四通阀开关控制检测，也属接口电路62。上述控制器510包括室内控制511和室外控制512。

在PWM波形中，各脉冲的幅值如图3所示是相等的，要改变等效输出正弦波的幅值，只要按同一系数改变各脉冲的宽度即可。交-直-交变频器中，整流电路采用不可控的二极管电路，PWM逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。要测得PWM脉宽调制波的频率与电压：对于频率f，可以测得波形周期T，即可得到频率f，通常用于电机控制的脉宽调制波频率在0-100Hz之间，我们可以通过测周的方法来得到其周期T。

对于需测电压U，按照PWM控制的基本原理，冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。矩形脉冲和相应正弦部分面积(冲量)相等，也就是说在单位时间内，两种波形的总面积是相等的，我们可以利用这种关系，从而得到PWM脉宽调制波所对应的正弦波幅值，从而也就找到了相应的有效值电压U。

具体阐述如下：

PWM脉宽调制波和正弦波都是周期性的，且正负半波对称，这样选择两种波形的正半周来进行研究即可，也就是正半周总面积相同。

如图4所示，现在两个半周期的波形面积相等，正弦波半周期面积为PWM脉宽调制波半周期面积为

$S_{\mathrm{PWM}}=\underset{i=0}{\mathrm{\Σ}}F\×t_i=F\×\underset{i=0}{\mathrm{\Σ}}{t}_i$

ΘS正＝SPWM

$\stackrel{.}{..}\frac{\mathrm{AT}}{\mathrm{\π}}=F\×\underset{i=0}{\mathrm{\Σ}}{t}_i$

$A=\frac{\mathrm{\πF}}{T}\underset{i=0}{\mathrm{\Σ}}{t}_i$

正弦波有效值 $U=\frac{\sqrt{2}}{2}A=\frac{\sqrt{2}\mathrm{\πF}}{2T}\underset{i=0}{\mathrm{\Σ}}{t}_i$

F是PWM脉宽调制波幅值，可以通过A/D采集得到；T和∑t_i可以通过单片机的定时计数器来测得，这样就得到了相应的有效值电压U。

为了得到以上几个值，需要通过硬件电路对PWM脉宽调制波进行分解：

一种空调器用变频控制器智能检测方法，包括以下步骤：信息采集、信息传递、信息处理和信息反馈；其特征在于：所述的信息采集由模拟装置下位机完成；所述的信息处理由上位机完成；所述的信息反馈包括：下位机与上位机之间发送与接收步骤、上位机向下位机指令传递和下位机对变频控制器的控制信号传递；

所述的信息采集包括：

(1)通过PWM检测模块将变频器输出PWM脉宽调制波由强电变为弱电。

(2)通过滞回比较器将PWM脉宽调制波整形成相应频率的方波；

(3)将PWM脉宽调制波正半周变成对应的数字脉宽调制波；

(4)通过A/D测出PWM脉宽调制波的幅值。

这样，通过(2)就可以测出波形频率。将(2)的频率方波和(3)的PWM的脉宽调制波形通过单片机定时器进行计时，再结合(4)的波形幅值，即可进行运算，得到PWM脉宽调制波对应的正弦波电压有效值U。

下面，就测试PWM脉宽调制波设计方案的实现进行说明；

(1)通过PWM检测模块将变频器输出PWM脉宽调制波由强电变为弱电。

由于所需测试的线电压幅值在±+300V左右，因此需将所测试的线电压降成幅值在10V以内的弱电信号，需要注意的是我们所需测量的是波形，这就要求在变压的过程中，波形不能失真。而我们通常所用的变压器是对于50Hz周波所设计，不适用于我们的测试。因此，我们选用了引进瑞士LEM公司的最新技术---磁补偿原理——而制作的，由北京菜姆电子有限公司生产的LEM电流电压传感器模块。

当幅值为300V的PWM脉宽调制波降压为幅值为6.25V的PWM脉宽调制波，在这里采用LV28变压模块所得的最佳变压比为300∶6.25即48∶1。

(2)通过滞回比较器将PWM脉宽调制波整形成相应频率的方波；因为有多种成熟的电路可供使用，在此不再详细叙述；在本实施例中电压比价器的输出端和单片机的输入端之间为了提高稳定性，增加了一个由稳压二极管组成的稳压电路。

(3)将PWM脉宽调制波正半周变成对应的数字脉宽调制波；

由于单片机接收的信号应为数字信号，而PWM脉宽调制波经过变压后，幅值约为7V，虽然可通过与非门将其强制转换成数字脉宽调制波，但这样，将由于与非门的钳制作用，将PWM脉宽调制波负半周钳制为零，这样就必须要先做一个隔离，在此我们使用电压跟随器，需要注意的是PWM脉宽调制波的频带宽度，其频带宽度可达20KHz，因此若用普通的LM741是无法完成电压的无失真跟随，在这里我们选用了OP37放大器，此放大器的带宽可在70KHz上稳定。

跟随器后，加了一个稳压管，同样是为了使信号变为0或5V的数字信号，但经过实验发现，当用信号发生器输入50KHz的方波时，输出的方波有极微弱的超调振荡，为了保证波形的稳定、准确性，又加上了与非门，对波形进行整形。如图7所示。

其中，OP37是放大器，起跟随器的作用。D2是一个稳压管，是为了使信号变为0或5V的数字信号。74LS04芯片是6个非门集成芯片，只用了两个非门，是为了对波形进行整形，保证波形稳定、准确。这个电路的作用是将PWM脉宽调制波正半周变成对应的数字脉宽调制波，以便和单片机连接。

正常工作时，PWM模拟脉宽调制波信号通过R5进入起比较作用的放大器OP37，通过比较使输入信号变成方波，经过D2稳压管后，使信号变成0或5V的不失真数字信号，方波信号再输入到74LS04芯片的1和3两个非门输入端整形成为数字信号输出，输出端4则是经过处理的数字脉宽调制波信号。

(4)通过A/D测出PWM脉宽调制波的幅值。

采用直接电阻分压，即将LEM模块的输出电阻RM200Ω，用两个100Ω电阻代替，形成分压。因此需选用精密电阻来保证其准确分压。至于隔离，MAX153在单极性方式下即量程为0-5v时，虽然对负电压有某种钳制，这种钳制只表现在分压的100Ω电阻上，由于测试都是针对正半周的，因此这种方法是可行的。

这样即可完成了PWM脉宽调制波的幅度的测量，结合LEM模块的变压系数比48∶1，就可以得到真实电压幅值了。

A/D采集MAX153接线电路图如图8所示：

LEM LV28-P模块是电流电压传感器模块，可以测量任意波形的电流和电压，如：直流、交流、脉冲波形等，甚至瞬态峰值。副边电流忠实的反应原边电流的波形。

MAX153是Maxim公司的高速A/D转换芯片。是高速8位比较型A/D转换器，可以达到每秒1M的采样速率。

这个电路的作用是通过A/D测出PWM脉宽调制波的幅值。

由于所需测试的线电压幅值在±+300V左右，因此将所测试的线电压降成幅值在10V以内的弱电信号，因为所需测量的是波形，这就要求在变压的过程中，波形不能失真。因此，选用了引进瑞士LEM公司的最新技术---磁补偿原理---而制作的，由北京菜姆电子有限公司生产的LEM电流电压传感器模块。它可将PWM脉宽调制波的近似无失真强电变弱电。

经过变压后的PWM脉宽调制波，实际上有略微的失真，这个失真主要是由于PWM脉宽调制波在正负半周转换时，脉冲宽度不够而导致的幅度不足，这样需不断的连续测量幅值，取其最大值。

用A/D采集PWM信号的值，实际电机电源线为高压，想直接测量比较困难，现通过LEM芯片将高压等比例转换为低压，然后通过电阻按比例再次分压，然后输入到MAX153后测量，通过MAX153转换成数字信号D0～7输出到单片机采集，测量结果再等比例还原算出原来电压值。

下面，再叙述风扇及四通阀状态监测：

请参阅图9所示，风扇及四通阀的控制通常就是通过强电的开关控制，为此对所测试的变频空调的控制器进行了测试，其控制方式就是通过固态继电器的开断来控制风扇不同档位的切换和换向阀的开启。其中，CZ502为交流输入，RL50x为固态继电器，蓝线为提供风扇电源公共端(零线)，棕、黄、黑为风扇快、中、慢3档电源输入端(火线)。当棕线接火线，风扇为快速；黑线接火线，风扇为慢速；蓝线为公共端。

当我们测试控制器时，是不需接风扇的，因此只需测出棕、黄、黑3端哪一端有强电即可，换向阀的测量原理是与之相同的。

请参阅图10所示，其原理为将风扇或四通阀供电的电源分压接入到整流桥变成直流低压信号接入到继电器，风扇或四通阀有无电源将控制继电器的开合，开合信号通过74LS244整形输出到单片机检测，从而可以检测到风扇或四通阀有无通断。R21为大功率电阻，采用整流桥将继电器1、8脚的电压进行全波整流，通过C12电容进行滤波；二极管起到了续流的作用；选用的继电器当1、8脚电压大于12V时，继电器吸合，继电器1、8脚间的电阻约为1KΩ，与16KΩ的R21分压，电流有效值约13mA，R21功率大于3W即可；如电路图，当继电器吸合时，5、7通，2、4通，2、7脚电位为低，反之则为高，这样就将强电的有无转换成了数字信号，同时也做到了隔离；只需用单片机每隔一定时间，通过74LS244门电路将状态读到数据线上即可完成风扇控制、换向阀控制状态的监测。

有关传感器一热敏电阻的模拟：

一旦需判断热敏电阻接口相关的电信号，就必然涉及到所需测试电路板的内部结构。因此我们可以考虑到若用一个可控阻值的电阻代替热敏电阻，也就可以达到模拟热敏电阻的效果。只需根据测试系统计算出空调不同位置的温度，再根据热敏电阻自身的“温度-阻值”曲线，可控制受控电阻变为与温度变化相对应的阻值。

这样就可以通过此方法使RL与RW两端的阻值由测试系统来控制，从而达到模拟热敏电阻的目的。

在本实施例中选用了X9C103、X9C104两款芯片分别为10K、100K量程。在芯片控制时，芯片是通过INC的脉冲数来计数的，因此需要利用单片机的P1口来进行控制，具体电路图11所示：模拟变频空调热敏电阻电路，单片机通过控制P1_4～7口来选通74LS138三八译码器八路中的一路来选择相应的数字电阻，然后再通过控制P1_2和P1_3来增加或减小阻值。单片机通过分时的方法分别控制八个电阻，使得相应的电阻为相应的值，从而模拟变频空调中相应热敏电阻的值。

下面具体介绍下位机的发送、接收方法：

请参阅图13、图14所示，其中图12为下位机发送程序流程图；图13为下位机接收程序流程图。在上、下位机定义的通讯协议如下：

请求发送信号0x69H；允许发送信号0x70H；校验正确：0x73H；校验不正确：0x75H。允许发送信号0x70H

单片机的串行通讯，可直接采用查询法，也可采用自动中断法。作为下位机的程序流程，由于每当下位机接收完上位机的数据后，下位机开始进行测试工作，完成测时后上传数据，等候接收下一次数据。而在测试过程中单片机的定时/计数器被使用，这就需要在收、发数据和测试时，应重新设定定时/计数器的工作方式，也就是说单片机在某时间内仅完成单任务，因此无需采用中断方式，只需采用查询方示即可完成收、发任务。

下位机发送子程序流程图如下：

前述的下位机的信息发送步骤为：

定时器、串行口初始化；

地址校验清零；

发呼叫信号69H；

等待上位机回答；

判断是否允许发送信号；

如是70H，进入发送数据；              如否，返回发呼叫信号69H；

判断数据发送完否；

如发送完，发送校验码；               如否，返回发送数据；；

等待上位机回答：

判断数据传输是否正确：

如是，返回；                         如否，返回地址校验清零。

下位机信息接收步骤为：

定时器、串行口初始化；

地址校验清零；

等待上位机发出请求信号69H；

如是69H，发送允许发送信号70H；       如否，返回等待上位机发出请求信号69H；

进入发送数据；

判断数据接收完否；

如接收完，累加校验和；               如否，返回接收数据；；

判断校验和是否正确：

如是，发送校验正确信息73H，返回；    如否，发送校验错误信息75H，并返回地址校验清零。

前述的下位机与上位机的信息发送与接收步骤：其字节数据为：

上位机向下位机发送八字节数据，其中前七个为对应的热敏电阻控制量，最后一个为前七个数据的校验和；下位机向上位机发送九字节数据，其中前八个字节为频率、电压以及电风扇、压缩机和传感器和开关状态的数据，最后一个为前八个数据的校验和。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (11)

1.一种空调器用变频控制器智能检测系统，包括变频控制器及其输出装置；其特征在于：所述的智能检测系统由完成对变频控制器输出信息测试的下位机和与其连接的上位机组成；

所述的下位机为被测试系统的信息接收装置；

所述的上位机内设有制冷系统的工况参数控制信息库；

所述的上位机将从下位机得到的信息进行与上述控制信息库的信息比较判断制冷系统的工作状态，将处理后的信息再通过传感器的特性模拟，把相应输出值发送至下位机，下位机将其接收的信息转换为模拟信息，反馈给变频控制器。

2.根据权利要求1所述的空调器用变频控制器智能检测系统，其特征在于：所述的被测试系统包括空调器的电风扇、压缩机和传感器。

3.根据权利要求1所述的空调器用变频控制器智能检测系统，其特征在于：所述的下位机包括：PWM脉宽调制波检测装置、开关控制检测装置、模拟传感器、单片机和串行通讯接口组成；

所述的单片机与PWM脉宽调制波检测装置和模拟传感器进行信息双向传递，通过串行通讯接口与前述上位机连接。

4.根据权利要求1所述的空调器用变频控制器智能检测系统，其特征在于：所述上位机还包括：信息处理装置、信息查询装置和信息显示装置。

5.一种空调器用变频控制器智能检测方法，包括以下步骤：信息采集、信息传递、信息处理和信息反馈；其特征在于：所述的信息采集由下位机完成；所述的信息处理由上位机完成；所述的信息反馈包括：下位机与上位机之间信息发送与接收步骤、上位机向下位机指令传递和下位机对变频控制器的控制信号传递；

所述的信息采集包括：

(1)通过PWM检测模块将变频器输出PWM脉宽调制波由强电变为弱电；

(2)通过滞回比较器将PWM脉宽调制波整形成相应频率的方波；

(3)将PWM脉宽调制波正半周变成对应的数字脉宽调制波；

(4)通过A/D测出PWM脉宽调制波的幅值。

6.根据权利要求5所述的空调器用变频控制器智能检测方法，其特征在于：所述的通过PWM检测模块将变频器输出PWM脉宽调制波由强电变为弱电，其变压模块的输入端与输出端的变压比为48∶1。

7.根据权利要求5所述的空调器用变频控制器智能检测方法，其特征在于：所述的通过滞回比较器将PWM脉宽调制波整形成相应频率的方波，通过设置的滞回比较电路将滞后的脉宽调制波转换为频率方波。

8.根据权利要求5所述的空调器用变频控制器智能检测方法，其特征在于：所述的将PWM脉宽调制波正半周变成对应的数字脉宽调制波，包括电压跟随器、稳压电路和方波整形电路。

9.根据权利要求5所述的空调器用变频控制器智能检测方法，其特征在于：所述的下位机的信息发送步骤为：

定时器、串行口初始化；

地址校验清零；

发呼叫信号；

等待上位机回答；

判断是否允许发送信号；

如是，进入发送数据；如否，返回发呼叫信号；

判断数据发送完否；

如发送完，发送校验和；如否，返回发送数据；

等待上位机回答：

判断数据传输是否正确：

如是，返回；如否，返回地址校验清零。

10.根据权利要求5所述的空调器用变频控制器智能检测方法，其特征在于：所述下位机信息接收步骤为：

定时器、串行口初始化；

地址校验清零；

等待上位机发出请求信号；

如是，发送允许信号；如否，返回等待上位机发出请求信号；

进入发送数据；

判断数据接收完否；

如接收完，累加校验和；如否，返回接收数据；；

判断校验和是否正确：

如是，发送校验正确信息，返回；如否，发送校验错误信息，并返回地址校验清零。

11.根据权利要求8或9所述的空调器用变频控制器智能检测方法，其特征在于：所述的下位机与上位机的信息发送与接收步骤：其字节数据为：

上位机向下位机发送八字节数据，其中前七个为对应的热敏电阻控制量，最后一个为前七个数据的校验和；下位机向上位机发送九字节数据，其中前八个字节为频率、电压以及电风扇、压缩机和传感器和开关状态的数据，最后一个为前八个数据的校验和。

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