CN111060775A - 针座引脚的识别方法及装置、空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针座引脚的识别方法及装置、空调。其中针座引脚的识别方法，包括：调整信号检测电路使其可以检测到针座引脚的信号；检测针座引脚的信号；对所述针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途。本发明可以检测针座引脚的具体用途，使得各针座能够检测多种不同的信号。

Description

针座引脚的识别方法及装置、空调

技术领域

本发明涉及针座引脚用途的自动识别方法及装置，以及采用了这种识别装置的空调。

背景技术

针座是电路板上的一个常用的插接端口，同一块电路板上就会有多种针座，而每一个针座的每一个引脚的信号是不同的，一般的设计是每一个针座的引脚必须接对应的线，现有技术中通常都需要有经验的技术员来插接线，使得对应的引脚可以正确接入对应的线，若是换成没那么熟练的技术员或者是熟练技术员因为一些缘故可能出错等，都容易接错线。

因此，如何设计一种能够自动检测针座引脚用途的识别方法及装置，来提高检测的自动程度和提高检测接口的通用性是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中如何自动识别针座引脚的技术问题，提出一种针座引脚的识别方法及装置、空调。

本发明提出的针座引脚的识别方法，包括：

调整信号检测电路使其可以检测到针座引脚的信号；

检测针座引脚的信号；

对所述针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途。

进一步，通过调整所述信号检测电路的匹配电阻的阻值来使其可以检测到针座引脚的信号。

进一步，所述调整匹配电阻的阻值为逐步减小所述匹配电阻的阻值。

进一步，所述针座引脚的信号为电压信号或电流信号。

具体的，对所述针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途具体包括：

判断所述针座引脚的电压信号的高电平是否为跳变周期大于等于预设的跳变周期的稳定电压信号；

若是，则判断所述高电平的电压值是否与至少一个预设的电压值相等；

若相等，则判定所述针座引脚的用途为用于开关信号。

具体的，对所述针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途具体包括：

若所述针座引脚的电压信号的高电平为跳变周期小于预设的跳变周期的稳定电压信号；

则判断所述针座引脚的电压信号的最大值和最小值是否落入各自对应的预设范围，若是，则判定所述针座引脚的用途为用于通讯协议。当所述针座引脚的用途为用于通讯协议时，切换不同的通讯协议尝试与所述针座引脚进行通讯，若通讯成功，则检测到对应的通讯协议的类型；若通讯失败，则判定该针座引脚的信号异常。

具体的，若所述针座引脚的电压信号的高电平为跳变周期大于等于预设的跳变周期的稳定电压信号，且与任意一个预设的电压值不相等；或者，所述针座引脚的电压信号呈线性变化趋势，则判定所述针座引脚的用途为用于模拟信号。

本发明提出的针座引脚的识别装置，采用了上述技术方案所述的针座引脚的识别方法来对针座引脚的用途进行识别。

具体的，包括所述信号检测电路，对信号检测电路进行控制来获取所述信号检测电路的检测结果并进行分析后判定所述针座引脚的用途的控制模块。

具体的，所述信号检测电路为电压检测电路或电流检测电路。

具体的，所述电压检测电路包括用于接入至所述针座引脚的第一端口，获取所述针座引脚的电压的第二端口，连接在第一至第二端口之间的至少两个可切换使用的电压检测模块，将所述电压检测模块接地的接地端口。

具体的，所述电压检测模块包括用于将该电压检测模块接入至所述电压检测电路的开关单元、与所述开关单元连接的用于接入所述控制模块的控制信号的控制端口，与所述开关单元串联的用于分压的所述匹配电阻。

本发明提出的空调，采用了上述技术方案所述的针座引脚的识别装置。

本发明主要通过电路板（信号检测电路）以及软件、控制模块（主芯片）来实现，控制模块与电路板可以进行通讯，通过操作软件可以对实现对电路板的各种操作。也包含了电路板内置设定好的通讯协议，电路板本身也能够实现对针座的检测。电路板能够根据针座的信号类型，然后通过调节光耦或继电器的通断，实现检测电路方案的更改，再检测针座接口功能是否正常，从而实现不同针座的自识别检测。

通过本发明的技术方案能够实现自动识别针座引脚信号，提高电路板接插线的效率，提高针座的通用性，实现一个针座可以接入多种不同接口，增加针座使用的便利性。同时还可以避免接错线的情况。本发明的一个针座就可以检测多种不同的信号，同时针座还可以根据针座信号的不同切换不同的检测方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的硬件框图。

图2为本发明一实施例的电压检测电路的结构图。

图3为本发明的识别流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

如图1所示，本发明的针座引脚的识别装置主要涉及到的硬件是信号检测电路和控制模块，信号检测电路用来连接针座和控制模块，测量针座引脚的信号并反馈给控制模块，控制模块对信号进行分析从而自动判定针座引脚的用途。本实施例中，控制模块可以采用一块主芯片来作为主要实现硬件，搭配相应的软件和交互设备。

信号检测电路可以是电压检测电路，也可以是电流检测电路。本实施例中，采用的是电压检测电路。如图2所示，电压检测电路包括用于接入到针座引脚的第一端口，获取所述针座引脚的电压的第二端口，连接在第一至第二端口之间的至少两个可切换使用的电压检测模块，将所述电压检测模块接地的接地端口。本实施例，设置了三个可切换使用的电压检测模块，不同的电压检测模块检测不同范围内的电压值。

电压检测模块包括串联的开关单元和匹配电阻，本实施例中，匹配电阻也叫分压电阻，开关单元则用来将其对应的这个电压检测模块接入到电压检测电路，开关单元连接着可以接入主芯片的控制端口，主芯片通过控制端口发送控制信号来控制开关单元的通断，当开关单元接通，当前这个电压检测模块有效，可以通过对应阻值的匹配电阻来检测电压信号的电压值。开关单元具体可以采用继电器也可以采用光耦合器。

具体使用时，为了不烧坏主芯片，可以先将图2中最上面的第一个电压检测模块接入到电压检测电路中。主芯片首先给第一个开关单元K1的控制端口CONTROL1输入控制信号，使第一个开关单元K1闭合，接入第一个匹配电阻R2，那主芯片采集到的第二端口GET-SIGNAL电压为第一端口TEST-POINT的电压*R1/(R1+R2)，也就是主芯片采集到的电压为针座引脚的电压，主芯片最大可以采集到5V电压，因此5V*(R1+R2)/R1≈1000V，也就是此时可以采集到最大1000V的电压。如果是3.3V供电的主芯片则可以采集到的最大电压为663V，因此最大可检测500V对于主芯片来说已经足够保险了，不会烧坏主芯片。

如果电压信号比较小，那么主芯片会停止输出第一个开关单元K1的控制端口CONTROL1输入信号，第一个开关单元K1断开，然后主芯片输出给第二个开关单元K2的控制端口CONTROL2对应的控制信号，第二个开关单元K2闭合，接入第二个匹配电阻R3，主芯片采集的电压为针座引脚电压的R1/(R1+R3)，此时可以采集到最大100V电压。若是此时电压信号依旧较小，那么可以再控制第三个开关单元K3，接入第三个匹配电阻R4，最大可采集10V电压。

除了图2的具体实施例，本领域内技术人员还可以进一步增加对应的电压检测模块来切换对应的匹配电阻，切换匹配电阻的目的是为了提高检测精度，例如接入第一个匹配电阻R2时，针座引脚的电压每变化1V，主芯片采集电压变化0.005V。而接入第三个匹配电阻R4时，针座引脚电压每变化1V，主芯片采集电压变化0.667V，也就是说，接入第三个匹配电阻R4时，主芯片电压变化更明显，检测精度更高。

图3是本发明的识别流程图。

将针座接入到信号检测电路，即接入到本实施例中的电压检测电路中，然后通电，电压检测电路会切换其电压检测模块来检测，最开始电压检测电路将会采用阻值最大的匹配电阻所在的电压检测模块来进行检测，一般日常使用的最大电压为220V，为了保险起见，本实施例中，电压检测电路采用的技术方案是最大能够检测500V的电压的方案。若是阻值最大的匹配电阻所在的电压检测模块没有检测到对应的低电压的信号，主芯片可以控制切换到下一个阻值相对小一点的匹配电阻所在的电压检测模块，来逐步降低检测所使用的的匹配电阻的阻值，从而可以提高可检测的电压值，直到针座引脚的信号可以被对应的电压检测电路所检测到。

电压检测电路检测针座引脚的信号，由主芯片对针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途。

最开始会先检测针座引脚的信号是不是开关信号。主芯片判断具体的这个针座引脚的电压信号的高电平是否为跳变周期大于等于预设的跳变周期的稳定电压信号。如果是跳变周期大于等于预设的跳变周期的稳定电压信号，则继续判断该高电平的电压值是否与至少一个预设的电压值相等。如果与至少一个预设的电压值相等，则主芯片可以判定该针座引脚的用途为用于开关信号。例如，主芯片检测到的针座引脚的电压信号的高电平是比较稳定的且常用的3.3V、5V、12V等稳定电压，并且高低电平变化的周期、频率大于预设的1Hz，如果电平一直稳定（不存在跳变），或者存在高低电平跳变的周期大于1Hz，就可以判定这个信号为开关信号。

如果针座引脚的电压信号的高电平是跳变周期大于等于预设的跳变周期的稳定电压信号，且与任意一个预设的电压值不相等，例如电压信号的高电平在较长一段时间内一直都是2.2V，并非常用的几个预设的电压值，那么主芯片可以判定该针座引脚的用途是用于模拟信号。再或者针座引脚的电压信号呈线性变化趋势，则主芯片也可以判定该针座引脚的用途为用于模拟信号，例如有些温度传感器所检测到的温度是呈线性变化趋势的。这里所指的线性变化趋势包括但不限于斜率相同直线变化趋势、由斜率不同的多段顺次连接的线段组成的线性变化趋势，即存在波动性的线性变化趋势，例如温度从0℃慢慢到5℃，再从5℃慢慢变化到2摄氏度等。再例如温度从从0℃慢慢到5℃是一个斜率的线性变化，从5℃到15℃是另外一个斜率的线性变化。

如果针座引脚的电压信号的高电平为跳变周期小于预设的跳变周期的稳定电压信号，例如，检测到的跳变周期小于1Hz，主芯片继续判断针座引脚的电压信号的最大值和最小值是否落入各自对应的预设范围，若最大值和最小值都分别落入到各自对应的预设范围，则判定该针座引脚的用途为用于通讯协议。此时，主芯片可以切换不同的通讯协议来尝试与对应的针座引脚进行通讯，如果通讯成功，主芯片可以获得该针座引脚对应的通讯协议，如果通讯失败，主芯片可以判定该针座引脚的信号异常。

通过上述方法，最终可以检测到针座引脚的具体用途，然后实现相应的数据采集和控制，例如预设对应的数据采集和控制策略，到时候主芯片调用即可。另外主芯片所有的判定结果还可以在显示屏上显示给用户，例如针座引脚的用途、具体的电压值、波形，如果是通讯协议还可以显示对应的通讯协议类型等等。本发明除了上述装置和方法，还保护使用了上述装置的空调。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种针座引脚的识别方法，其特征在于，包括：

调整信号检测电路使其可以检测到针座引脚的信号；

检测针座引脚的信号；

对所述针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途。

2.如权利要求1所述的针座引脚的识别方法，其特征在于，通过调整所述信号检测电路的匹配电阻的阻值来使其可以检测到针座引脚的信号。

3.如权利要求2所述的针座引脚的识别方法，其特征在于，所述调整匹配电阻的阻值为逐步减小所述匹配电阻的阻值。

4.如权利要求1所述的针座引脚的识别方法，其特征在于，所述针座引脚的信号为电压信号或电流信号。

5.如权利要求4所述的针座引脚的识别方法，其特征在于，对所述针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途具体包括：

判断所述针座引脚的电压信号的高电平是否为跳变周期大于等于预设的跳变周期的稳定电压信号；

若是，则判断所述高电平的电压值是否与至少一个预设的电压值相等；

若相等，则判定所述针座引脚的用途为用于开关信号。

6.如权利要求5所述的针座引脚的识别方法，其特征在于，对所述针座引脚的信号的规律进行分析并判定该引脚的用途具体包括：

若所述针座引脚的电压信号的高电平为跳变周期小于预设的跳变周期的稳定电压信号；

则判断所述针座引脚的电压信号的最大值和最小值是否落入各自对应的预设范围，若是，则判定所述针座引脚的用途为用于通讯协议。

7.如权利要求5所述的针座引脚的识别方法，其特征在于，若所述针座引脚的电压信号的高电平为跳变周期大于等于预设的跳变周期的稳定电压信号，且与任意一个预设的电压值不相等；或者，所述针座引脚的电压信号呈线性变化趋势，则判定所述针座引脚的用途为用于模拟信号。

8.如权利要求6所述的针座引脚的识别方法，其特征在于，当所述针座引脚的用途为用于通讯协议时，切换不同的通讯协议尝试与所述针座引脚进行通讯，若通讯成功，则检测到对应的通讯协议的类型；若通讯失败，则判定该针座引脚的信号异常。

9.一种针座引脚的识别装置，其特征在于，采用了如权利要求2至8任意一项所述的针座引脚的识别方法来对针座引脚的用途进行识别。

10.如权利要求8所述的针座引脚的识别装置，其特征在于，包括所述信号检测电路，对信号检测电路进行控制来获取所述信号检测电路的检测结果并进行分析后判定所述针座引脚的用途的控制模块。

11.如权利要求10所述的针座引脚的识别装置，其特征在于，所述信号检测电路为电压检测电路或电流检测电路。

12.如权利要求11所述的针座引脚的识别装置，其特征在于，所述电压检测电路包括用于接入至所述针座引脚的第一端口，获取所述针座引脚的电压的第二端口，连接在第一至第二端口之间的至少两个可切换使用的电压检测模块，将所述电压检测模块接地的接地端口。

13.如权利要求12所述的针座引脚的识别装置，其特征在于，所述电压检测模块包括用于将该电压检测模块接入至所述电压检测电路的开关单元、与所述开关单元连接的用于接入所述控制模块的控制信号的控制端口，与所述开关单元串联的用于分压的所述匹配电阻。

14.一种空调，其特征在于，采用了如权利要求9至13任意一项所述的针座引脚的识别装置。

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