CN211956169U - 一种空调主控芯片开发板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调主控芯片开发板，所述主控芯片开发板包括：MCU电路，分别与所述MCU电路连接的模拟空调负载模块、灵活检测模块、可靠性测试模块、抗干扰测试模块和监控模块。本实用新型提供了一种空调主控芯片开发板，通过模拟空调负载模块模拟连接空调的负载，用于模拟空调运行时的压缩机、风机或PG电机，灵活检测模块检测输入MCU的电流或电压信号，可靠性测试模块连接外部测试设备，抗干扰测试模块为模拟空调负载模块增加各种干扰，监控模块检测模拟空调负载模块的运行状态以及空调主控芯片的工作状态，从而实现对空调主控芯片单体及板级负载进行快速灵活检测、监控和测试。

Description

一种空调主控芯片开发板

技术领域

本实用新型涉及嵌入式系统技术领域，具体涉及一种空调主控芯片开发板。

背景技术

空调主控芯片内核复杂，在板级应用过程中抗干扰性薄弱，可靠性失效分析难度大，而传统嵌入式开发板只支持同一类型单片机或ARM处理器，而且板载功能模块固定不变，拓展性受到了极大的限制，专门针对空调板级主芯片的开发板更是少有，导致目前空调主控芯片检测过程复杂且难以监控。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种空调主控芯片开发板，用于对芯片单体及板级负载进行快速灵活检测、监控和测试。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：本实用新型提供了一种空调主控芯片开发板，包括：MCU电路，与所述MCU电路连接的用于模拟空调负载运行的模拟空调负载模块、用于检测MCU电路各端口的输入电流或输入电压的灵活检测模块、同时连接外部测试设备的可靠性测试模块、产生干扰信号的抗干扰测试模块和监控模块。

优选地，所述模拟空调负载模块包括：调试接口、感温包电路、PG电机驱动电路、显示板驱动电路、继电器驱动电路，所述调试接口、所述感温包电路、所述PG电机驱动电路、所述显示板驱动电路和所述继电器驱动电路还通过URAT串口连接MCU电路。

优选地，所述灵活检测模块包括电流检测电路、电压检测电路，所述电流检测电路连接所述电压检测电路且公共端连接所述MCU的ADC端口。优选地，所述可靠性测试模块包括：I/O口输出接口、JUMP接口电路和快测电路，所述MCU电路通过所述I/O口输出接口和/或所述JUMP接口电路和/或所述快测电路连接外部测试设备。

优选地，所述抗干扰测试模块包括：继电器、指示灯、蜂鸣器和按键模块，所述继电器、所述指示灯、所述蜂鸣器和所述按键模块均连接所述MCU电路的GPIO端口，所述按键模块和所述继电器处于工作状态时用于产生干扰信号，所述指示灯、所述蜂鸣器用于抗干扰测试过程中对主控芯片运行状态的动态显示。

优选地，所述按键模块包括6个独立按键，具有中断/捕获输入功能。

优选地，所述监控模块包括：RS232通讯电路、I2C电路、SPI驱动显示电路，所述RS232通讯电路、所述I2C电路和所述SPI驱动显示电路均连接所述MCU电路的SPI接口。

优选地，所述MCU电路包括：ARM处理器，与所述ARM处理器连接的复位电路、晶振电路、测试程序烧写接口电路和电源电路。

优选地，所述ARM处理器具体为32为ARM处理器GM6601。

优选地，所述晶振电路通过陶瓷晶振产生时钟。

从以上方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供了一种空调主控芯片开发板，通过模拟空调负载模块模拟连接空调的负载，用于模拟空调运行时的压缩机、风机或PG电机，灵活检测模块检测输入MCU的电流或电压信号，可靠性测试模块连接外部测试设备，抗干扰测试模块为模拟空调负载模块增加各种干扰，监控模块检测模拟空调负载模块的运行状态以及空调主控芯片的工作状态，从而实现对空调主控芯片单体及板级负载进行快速灵活检测、监控和测试。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的空调主控芯片开发板的结构组成图。

图2是本实用新型的空调主控芯片开发板的ARM处理器的电路结构示意图。

图3是本实用新型的空调主控芯片开发板的调试接口电路的电路结构示意图。

图4是本实用新型的空调主控芯片开发板的JUMP接口电路的电路结构示意图。

图5是本实用新型的空调主控芯片开发板的快测电路的电路结构示意图。

图6是本实用新型的空调主控芯片开发板的蜂鸣器电路的电路结构示意图。

图7是本实用新型的空调主控芯片开发板的RS232通讯电路的电路结构示意图。

图8是本实用新型的空调主控芯片开发板的I2C电路的电路结构示意图。

图9是本实用新型的空调主控芯片开发板的SPI驱动显示电路的电路结构示意图。

图10是本实用新型的空调主控芯片开发板的晶振电路的电路结构示意图。

图11是本实用新型的空调主控芯片开发板的复位电路的结构示意图。

附图标记：10.模拟空调负载模块，20.灵活检测模块，30.可靠性测试模块，40.抗干扰测试模块，50.监控模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。

如附图1至11所示，本实施例的一种空调主控芯片开发板，包括：MCU电路，分别与所述MCU电路连接的模拟空调负载模块10、灵活检测模块20、可靠性测试模块30、抗干扰测试模块40和监控模块50，所述模拟空调负载模块10模拟空调的负载，用于模拟空调运行时的压缩机、风机或PG电机，所述灵活检测模块20用于检测所述模拟空调负载模块10的电流或电压，所述可靠性测试模块30用于调节所述模拟空调负载模块10的运行极限值，所述抗干扰测试模块40为所述模拟空调负载模块10增加各种干扰，所述监控模块50用于监测所述模拟空调负载模块10的运行状态以及所述MCU电路的工作状态。

在本实施例中，所述MCU电路包括：ARM处理器，与所述ARM处理器连接的复位电路、晶振电路、测试程序烧写接口电路和电源电路，所述ARM处理器具体为32为ARM处理器GM6601，所述晶振电路通过陶瓷晶振产生时钟，复位电路用于死机时或异常情况时对ARM处理器进行强制复位，测试程序烧写接口电路用于为ARM处理器烧录程序，电源电路用于为开发板提供电源。

所述模拟空调负载模块10包括：调试接口、感温包电路、PG电机驱动电路、显示板驱动电路、继电器驱动电路，所述调试接口、所述感温包电路、所述PG电机驱动电路、所述显示板驱动电路和所述继电器驱动电路还通过URAT串口连接MCU电路，通过感温包电路模拟空调的温度检测电路，PG电机驱动电路、显示板驱动电路、继电器驱动电路分别模拟空调中的PG电机驱动电路、显示板驱动电路、继电器驱动电路，感温包电路、PG电机驱动电路、显示板驱动电路、继电器驱动电路使用URAT通讯方式和ARM处理器进行通讯。

所述灵活检测模块20包括电流检测电路、电压检测电路、指示灯电路和蜂鸣器电路，所述电流检测电路连接所述电压检测电路且公共端连接ARM处理器的ADC端口，所述继电器和所述按键模块均连接所述MCU电路的GPIO端口，电流检测电路可以获取输入ARM处理器的电流，电压检测电路可以获取输入ARM处理器的电压，当灵活检测模块20检测到电流和/或电压信号后，通过ARM处理器的ADC端口将电压和/或电流模拟信号转换为电压和/电流数字信号。

所述可靠性测试模块30包括：I/O口输出接口、JUMP接口电路和快测电路，所述I/O口输出接口、所述JUMP接口电路和所述快测电路连接所述MCU电路的GPIO端口，可靠性测试模块30通过IO通道的快测电路、JUMP接口电路、I/O口输出接口外接测试设备，用于测试模拟设备运行时板级的可靠性。

所述抗干扰测试模块40包括：继电器、指示灯、蜂鸣器和按键模块，所述继电器、所述指示灯、所述蜂鸣器和所述按键模块均连接所述MCU电路的GPIO端口。蜂鸣器电路使用PNP三极管Q1进行驱动控制，当P0.7_PWM2_P32控制电平输出0 时，Q1导通，蜂鸣器蜂鸣；当P0.7_PWM2_P32控制电平输出1 时，Q1截止，蜂鸣器停止蜂鸣；若把JP6选择断开连接，Q1截止，蜂鸣器停止蜂鸣。所述按键模块包括6个独立按键，分别为SWITCH1～SWITCH16，当按键由于P0口作为输入时，内部无上拉电阻，所以要使用6 个上拉电阻R31～R36，当没有按下按键时，P0.16～P0.21的值为1，当按键按下时，P0.16～P0.21的值0；

其中，SWITCH11所连接的输出端口为FAST-TEST_P10，这个输出端口与外部中断EINT0复用，所以可用这个按键进行外部中断的实验、唤醒掉电CPU的实验，其余按键可用作定时器的捕获输入。

本实施例通过继电器和/或按键模块产生干扰信号，通过外接示波器等外设显示干扰信号对ARM处理器的干扰，从而实现抗干扰性测试，通过指示灯/或述蜂鸣器用于抗干扰测试过程中对主控芯片运行状态的动态显示。

所述监控模块50包括：RS232通讯电路、I2C电路、SPI驱动显示电路，所述RS232通讯电路、所述I2C电路和所述SPI驱动显示电路均连接所述MCU电路的SPI接口。

其中，SPI驱动显示电路采用了一片74HC595 驱动一位静态共阳LED数码管，其时钟（SCK）、数据（SI）分别接到GM6601的SPI接口的SCL_P16、EXV3_P31，这样就可以发送数据到74HC595；片选（RCK，即74HC595输出触发端）与EXV4_P29口连接，由EXV4_P29控制74HC595数据锁存输出；而最高位输出（SQH）连接到GM6601的SPI接口的SDA_P15，可用来读回数据。这样连接就可以进行SPI接口控制实验，并能把74HC595的移位输出读回来（由SDA_P15读回）。

通过RS232通讯电路、I2C电路获取负载和ARM处理器的各个端口的工作状态，并通过SPI驱动显示电路驱动显示电路显示负载和ARM处理器的各个端口的工作状态。

开发板具有支持400K高速模式的硬件I2C接口，所以在本实施例中设计了一片IC-MIS_24C02N(SOP)与其连接，实现I2C的读写操作。RS232通讯电路采用MAX3232芯片实现RS232通讯转换，兼容3.3V和5V两种供电模式，低功耗高性能。MAX3232芯片第2管脚（V+）连接电容C18，C18另一端可以连接到GND或者VDD_3V3_UART，R47，R48建议阻值选取范围在10K~100K。MCU_UART_TXD，MCU_UART_RXD与控制芯片连接。RS232_UART_TXD，RS232_UART_RXD与上位机端连接。

本实施例提供了一种空调主控芯片开发板，通过模拟空调负载模块10模拟空调的负载，用于模拟空调运行时的压缩机、风机或PG电机，灵活检测模块20检测输入MCU的电流或电压信号，可靠性测试模块30连接外部测试设备，用于可靠性测试和可靠性测试过程主控芯片工作状态的动态显示，抗干扰测试模块40为模拟空调负载模块10增加各种干扰，并通过外接示波器等显示设备显示干扰信号对MCU的干扰状况，监控模块50检测模拟空调负载模块10的运行状态以及空调主控芯片的工作状态，从而实现对空调主控芯片单体及板级负载进行快速灵活检测、监控和测试。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种空调主控芯片开发板，其特征在于，包括：MCU电路，与所述MCU电路连接的用于模拟空调负载运行的模拟空调负载模块、用于检测MCU电路各端口的输入电流或输入电压的灵活检测模块、同时连接外部测试设备的可靠性测试模块、产生干扰信号的抗干扰测试模块和监控模块。

2.根据权利要求1所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述模拟空调负载模块包括：调试接口、感温包电路、PG电机驱动电路、显示板驱动电路、继电器驱动电路，所述调试接口、所述感温包电路、所述PG电机驱动电路、所述显示板驱动电路和所述继电器驱动电路均通过URAT串口连接MCU电路。

3.根据权利要求1所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述灵活检测模块包括电流检测电路和电压检测电路，所述电流检测电路连接所述电压检测电路且公共端连接所述MCU的ADC端口。

4.根据权利要求1所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述可靠性测试模块包括：I/O口输出接口、JUMP接口电路和快测电路，所述MCU电路通过所述I/O口输出接口和/或所述JUMP接口电路和/或所述快测电路连接外部测试设备。

5.根据权利要求1所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述抗干扰测试模块包括：继电器、指示灯、蜂鸣器和按键模块，所述继电器、所述指示灯、所述蜂鸣器和所述按键模块均连接所述MCU电路的GPIO端口，所述按键模块和所述继电器处于工作状态时用于产生干扰信号，所述指示灯、所述蜂鸣器用于抗干扰测试过程中对主控芯片运行状态的动态显示。

6.根据权利要求5所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述按键模块包括6个独立按键，具有中断/捕获输入功能。

7.根据权利要求1所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述监控模块包括：RS232通讯电路、I2C电路、SPI驱动显示电路，所述RS232通讯电路、所述I2C电路和所述SPI驱动显示电路均连接所述MCU电路的SPI接口。

8.根据权利要求1所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述MCU电路包括：ARM处理器，与所述ARM处理器连接的复位电路、晶振电路、测试程序烧写接口电路和电源电路。

9.根据权利要求8所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述ARM处理器具体为32为ARM处理器GM6601。

10.根据权利要求8所述的一种空调主控芯片开发板，其特征在于：所述晶振电路通过陶瓷晶振产生时钟。

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