CN216285589U - 信号采集设备及空调电控板的检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种信号采集设备及空调电控板的检测系统，可用于对空调的被测电控板进行检测的场景中，在接收到测试信号的测试指令后，控制被测电控板执行测试指令对应的测试项目，随后通过模拟信号采集电路和/或数字信号采集电路采集被测电控板执行测试项目后输出的信号确定执行结果，最终实现了对被测电控板的检测，信号采集设备能够应用于检测设备与多个被测电控板连接并实现检测的检测系统中，具有多通道模拟信号、数字信号的采集能力，且结构实现简单直接，利于在不同的测试场景中的推广和使用。

Description

信号采集设备及空调电控板的检测系统

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种信号采集设备及空调电控板的检测系统。

背景技术

目前，当空调的生产商完成空调的制作工艺后，工作人员可以通过检测系统对空调的电控板进行检测，当空调的电控板与检测设备连接后，检测设备可以根据工作人员的控制，对空调的电控板进行检测。

相关技术中，检测系统一次只能放置一台空调的电控板，并将检测设备通过信号采集设备与一个电控板连接，使得工作人员通过检测设备只能对一个信号采集设备所连接的一个电控板进行控制，导致了对空调电控板进行检测时的检测效率较低。

实用新型内容

本申请提供一种信号采集设备及空调电控板的检测系统，以解决对空调电控板检测效率低的技术问题。

本申请第一方面提供一种信号采集设备，用于对空调的被测电控板进行检测，所述信号采集设备连接所述被测电控板和测试设备，所述信号采集设备包括：控制器、通信接口、模拟信号采集电路和数字信号采集电路；其中，所述控制器转接电路连接所述被测电控板，并通过所述模拟信号采集电路和所述数字信号采集电路连接所述被测电控板，所述控制器通过通信接口连接所述测试设备；所述控制器被配置为，通过所述通信接口接收所述测试设备发送的测试指令，并根据所述测试指令通过所述转接电路控制所述被测电控板执行测试项目；所述控制器还被配置为，通过所述模拟信号采集电路采集所述被测电控板执行所述测试项目后输出的模拟信号，和/或，通过所述数字信号采集电路采集所述被测电控板执行所述测试项目后输出的数字信号。

本申请第二方面提供一种空调电控板的检测系统，包括：检测设备和多个如本申请第一方面所述的信号采集设备；其中，所述检测设备和所述多个信号采集设备分别与总线连接。

综上，本申请提供的信号采集设备及空调电控板的检测系统，可用于对空调的被测电控板进行检测的场景中，在接收到测试信号的测试指令后，控制被测电控板执行测试指令对应的测试项目，随后通过模拟信号采集电路和/或数字信号采集电路采集被测电控板执行测试项目后输出的信号确定执行结果，最终实现了对被测电控板的检测，信号采集设备能够应用于检测设备与多个被测电控板连接并实现检测的检测系统中，具有多通道模拟信号、数字信号的采集能力，且结构实现简单直接，利于在不同的测试场景中的推广和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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为一种空调电控板的检测系统的示意图；

图2为本申请提供的另一种空调电控板的检测系统的示意图；

图3为本申请提供的又一种空调电控板的检测系统的示意图；

图4为本申请提供的一种总线连接形式的示意图；

图5为一种Modbus通信协议的软件框架示意图；

图6为本申请提供的一种空调电控板的检测方法的流程示意图；

图7为本申请提供的一种空调的室内机电控板和室外机电控板之间通信方式的示意图；

图8为本申请提供的室内机电控板和室外机电控板之间通信项目的示意图；

图9为本申请提供的信号采集设备一实施例的结构示意图；

图10为本申请提供的电压采集电路的软件工作逻辑示意图；

图11为本申请提供的数字信号采集电路的处理逻辑示意图；

图12为本申请提供的控制器的处理逻辑示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为一种空调电控板的检测系统的示意图，如图1所示，当空调的生产商完成空调的制作工艺后，工作人员2可以通过检测系统1对空调的电控板进行检测，其中，空调具体可以包括室内机11和室外机12，则当室内机11或者室外机12放置在检测系统1内，电控板与检测设备20连接后，检测设备20可以根据工作人员2的控制，对室内机11或者室外机12的电控板进行检测。然而，图1所示的检测系统1一次只能放置一台空调的室内机11或者室外机，使得工作人员2通过检测设备20一次只能实现对一个电控板的检测，其效率较低。

在一些实施例中，图2为本申请提供的另一种空调电控板的检测系统的示意图，如图2所示的系统应用在如图1所示的场景中，对空调的电控板进行检测。其中，如图2所示的检测系统包括：检测设备20，以及多个信号采集设备30，检测设备20以及每个信号采集设备30均分别与总线40连接。

在一些实施例中，检测设备20可以是电脑、服务器等电子设备，工作人员2可以通过检测设备20实现对检测平台进行控制，实现对电控板的检测。每个信号采集设备还连接一个被测电控板10，在图2所示的示例中，以检测系统中包括1-N共N个信号采集设备30作为示例，则N个信号采集设备30分别与N个被测电控板10连接。被测电控板10可以是空调的室内机的电路板，或者还可以是空调的室外机的电路板，本申请对被测电控板的数量不做限定，在具体的工程应用中，受限于电控板的体积，检测系统可以同时通过3个信号采集设备同时连接3个室外机电控板，或者，通过6个信号采集设备同时连接6个室内机电控板等。

图2所示的实施例中，当需要对空调的电控板进行检测时，将电控板作为被测电控板与信号采集设备连接即可，而在一些实施例中，图3为本申请提供的又一种空调电控板的检测系统的示意图，如图3所示的检测系统在如图2所示的基础上，还包括转接电路50，使得每个信号采集设备30通过一个转接电路50余被测电控板10连接。例如，转接电路50具体可以是测试系统的测试工装的针床等形式，转接电路50与信号采集设备30固定连接，则当对电控板进行检测时，将被测电控板10与针床上的探针压合后，实现被测电控板10通过转接电路50与信号采集设备的连接。

图4为本申请提供的一种总线连接形式的示意图，其中，以总线为RS485作为示例，则总线上的通信连接方式可以是双绞线的菊花链拓扑结构的RS485连接方式，如图4所示，检测设备20与多个信号采集设备30依次连接在总线40的A+和B-两条连接线上，并且在连接的首端(检测设备20)和末端(离检测设备20距离最远的信号采集设备)上分别加入电阻，来增加总线40上传输信号的稳定性，电阻R1和R2的阻值可以是120欧姆。

在一些实施例中，本实施例提供的多个信号采集模块30和检测设备20之间可以通过RS485总线并基于Modbus通信协议进行通信，从而实现作为主机的检测设备20对作为从机的多个信号采集设备30之间的分布式控制与管理。其中，Modbus通信协议串行链路通信协议是一个主从之间请求与应答型的协议，其处于OSI模型协议的第七层，属于应用层的传输协议，主要用于总线上主机与从机之间数据的交互，也就是系统中主节点通过通信总线向某个子节点上发送命令，子节点校验处理后回应该命令的交互过程。

图5为一种Modbus通信协议的软件框架示意图，其中，主要可以划分为三层结构，在底层硬件上运行中间层，中间层包括实时操作系统(Real-time operating system，简称：RTOS)和库函数。在中间层基础上实现的RS485和Modbus主控等应用程序，可用于通过RS485总线进行Modbus通信。在一些实施例中，多个信号采集模块30和检测设备20之间具体可以通过Modbus-RS485的RTU工作模式，将检测设备20和多个信号采集模块30配置为主从模式，在系统的初始化时配置一主多从的模式，并设计位地址选择开关分配信号采集模块地址，通信时波特率设为4800bps等。

在一些实施例中，可以根据Modbus通信协议规定信号采集模块30和检测设备20之间进行Modbus通信使用的数据格式，以表如下表1-表3中的数据格式作为示例。

表1

表2

表3

以表1为例，当检测设备20检测信号采集设备30对其所连接的被测电控板进行上电控制时，检测设备20向总线上发送的查询指令的数据格式中依次包括：从机地址、功能码、寄存器地址、操作数和CRC校验。其中，从机地址用于信号采集设备30从总线上接收到指令时，确定由该信号采集设备30进行处理，并通过CRC校验信息对指令进行校验。当校验通过后，信号采集设备30根据功能码、寄存器地址和操作数，执行上电的操作后，信号采集设备30向总线上发送应答指令的数据格依次包括：从机地址、功能码、寄存器地址、操作数和CRC校验，使得检测设备20收到应答指令后，确定信号采集设备控制其连接的被测电控板10完成了上电操作。

类似地，如表2-表3所示，表2中的查询指令用于通过功能码、寄存器地址和数量指示信号采集设备30控制被测电控板10上电子膨胀阀的数量，应答指令用于指示电子膨胀阀的状态。表3中的查询指令用于通过功能码、寄存器地址和数量指示信号采集设备30控制被测电控板10进行室内外机之间的通信，应答指令用于指示室内外机的通信是否正常。表2和表3中的CRC校验与表1中的具体实现方式及原理相同，不再赘述。

综上，本实施例提供的空调电控板的检测系统，可以通过主从控制的形式，由一个检测设备通过总线连接的多个信号采集设备，在多个信号采集设备分别连接一个被测电控板的情况下，仍然可以由检测设备通过总线向信号采集设备发送控制命令，当应用于如图1所示的场景中，使得工作人员能够通过一个检测系统完成对多个被测电控板的检测，从而提高对空调电控板的检测速度和检测效率。

在一些实施例中，本申请还提供一种空调电控板的检测方法，可以应用在如图2或者图3所示的空调电控板的检测系统中，由检测设备和信号采集模块执行。图6为本申请提供的一种空调电控板的检测方法的流程示意图，如图6所示的流程图中，以检测设备对其通过总线连接的多个信号采集模块中的第一信号采集模块进行控制，并实现对第一信号采集模块连接的第一被测电控板进行检测作为示例，可以理解，检测设备可以分别与检测系统中任一信号采集模块执行上述检测方法。

S101：检测设备向总线上发送测试指令，对应地，第一信号采集设备从总线接收到检测设备所发送的该测试指令，确定由该第一信号采集设备对测试指令进行后续处理。

在一些实施例中，测试指令可以是基于表1-表3所示的基于Modbus通信协议实现，则检测设备向总线上发送的测试指令中包括第一信号采集设备的标识信息(如表1-表3中的从机地址)，以及测试项目信息(如表1中的功能码、寄存器地址和操作数、表2-表3中的功能码、寄存器地址和数量)以及校验信息(如表1-表3中的CRC校验)。则当第一信号采集设备从总线上获取测试指令后，根据测试命令中的标识信息确定需要由该第一信号采集设备对测试指令进行处理，相应地，其他信号采集设备从总线上获取测试指令后，根据测试命令中标识信息为第一信号采集设备的，则不会对该测试指令进行处理。随后，第一信号采集设备根据校验信息对测试命令进行校验，确定整个测试指令中的数据是准确有效的，其具体实现可以是CRC校验等，本实施例对CRC校验的具体实现不作限定。

S102：第一信号采集设备控制第一被测电控板执行测试执行指令中的测试项目。

在一些实施例中，第一信号采集模块根据接收到的测试指令，控制其连接的第一被测电控板执行测试指令中的测试项目。例如，当测试指令为表1所示的控制被测电控板上电，则第一信号采集设备控制第一被测电控板进行上电处理。

S103：第一信号采集设备采集第一被测电控板执行测试项目后的测试结果，并根据测试结果确定整体的测试结果。

在一些实施例中，第一信号采集模块可以通过其与第一被测电控板的连接关系，确定第一被测电控板执行测试项目后的测试结果，例如，当测试指令为表1所示的上电控制时，第一信号采集设备可以采集第一被测电控板执行该测试项目后的电压值，确定是否上电，并根据第一被测电控板是否上电的测试结果，得到第一被测电控板的测试结果为通过上电控制测试或者未通过上电控制测试。

S104：第一信号采集设备将S103中得到的测试结果发送至总线上，使得检测设备通过总线获取测试结果。

在一些实施例中，基于Modbus通信协议传输的测试结果包括：第一信号采集设备的标识信息(如表1-表3中的从机地址等)、测试结果(如表1中的操作数、表2中的占空比1～占空比4、如表3中的通信正常/故障代码等)和校验信息(如表1-表3中的CRC校验等)。

在一些实施例中，当检测设备接收到对第一信号采集设备的检测结果后，可以通过显示屏幕，以可视化的方式向工作人员展示测试结果，使得工作人员根据测试结果对被测电控板进行后续的进一步处理。

综上，本实施例提供的空调电控板的检测方法，使得检测设备可以通过主从控制的形式，总线控制其连接的第一信号采集设备，执行对第一被测电路板的检测操作，使得工作人员能够通过一个检测设备完成对多个被测电控板的检测，从而提高了对空调电控板的检测速度和检测效率。

在一些实施例中，针对空调在具体应用场景中，执行不同的测试项目时依赖于环境的影响，例如，空调内设置有温湿度传感器等可用于检测环境参数的传感器，使得空调的电控板在获取传感器所检测的环境参数后，可以根据当前环境参数采用更加合适的方式执行测试项目。因此，在上述实施例中，当第一信号采集设备控制第一被测电控板执行测试项目时，就需要特别地控制第一被测电控板在不同的环境下执行测试项目，并采集第一被测电控板在每个环境下执行测试项目时的执行结果，最终得到测试结果。

因此，在本实施例中，第一信号采集设备根据测试指令确定需要控制第一被测电控板执行测试项目后，可以通过其内部的模拟传感器电路，向第一被测电控板发送用于模拟空调内传感器所能检测到的多个环境参数，例如，当前温湿度、空气质量指数等。随后，第一信号采集设备再控制第一被测电控板在接收到不同的环境参数后执行测试项目，并采集第一被测电控板在接收到所有多个环境参数后的执行结果，进而得到测试结果。

在一些实施例中，上述多个环境参数可以是空调内的传感器所能够检测到的所有环境参数，包括：模拟压缩机、风机、环境温度、盘管温度、冷凝器温度传感器、压缩机排气温度传感器等。示例性地，当空调内设置的传感器可以检测范围为0-40度的空气温度，则第一信号采集设备可以依次将0度、1度、2度……40度的环境参数发送至第一被测电控板，使得第一被测电控板模拟实际应用场景中通过空调传感器所采集到的温度的情况下，执行测试项目得到执行结果。或者，在另一些实施例中，上述多个环境参数还可以是提前存储在第一信号采集设备的第一映射关系中的，第一映射关系包括多个测试项目，以及每个测试项目对应的环境参数。则当第一信号采集设备确定控制第一被测电控板执行测试项目时，从第一映射关系中确定出多个环境参数。

综上，本实施例提供的空调电控板的测试方法，能够针对空调的实际使用场景，对空调可能通过传感器检测到的各种情况进行模拟，使得对被测电控板的检测过程中，能够更加全面地检测其在不同环境下执行检测项目的执行结果，得到更加准确的测试结果，进一步提高检测的全面性、准确性和有效性。

在一些实施例中，针对空调室内机和室外机之间进行通信的检测场景，需要测试室内机电控板和室外机电控板之间的通信，例如，当测试项目为空调的室内机和和室外机之间的通信项目。此时，对于第一信号采集设备而言，当其连接的第一被测电控板为室内机电控板，则第一信号采集设备可以切换为室外机模式，此时，第一信号采集设备相当于作为室外机电控板，并控制作为室内机电控板的第一被测电控板执行通信项目，从而实现在不需要其他电控板的情况下，由第一信号采集设备单独对第一被测电控板执行室内机和室外机之间的通信测试项目；而当第一信号采集设备连接的第一被测电控板为室外机电控板，则第一信号采集设备可以切换为室内机模式，此时，第一信号采集设备相当于作为室内机电控板，并控制作为室外机电控板的第一被测电控板执行通信项目，从而实现在不需要其他电控板的情况下，由第一信号采集设备单独对第一被测电控板执行室内机与室外机之间的通信测试项目。

在一些实施例中，空调的室内机电控板和室外机电控板之间，采用基于UART通信协议的电力线载波通信，因此，第一信号采集设备和其所连接的第一被测电控板之间，也支持基于UART通信协议的电力线载波通信。例如，图7为本申请提供的一种空调的室内机电控板和室外机电控板之间通信方式的示意图，如图7所示，对于室内机的主控板11，接收交流电220V的L线输入和N线输入，并通过室内机发送光耦和室内机接收光耦连接室内机主控板上的主控芯片，室内机主控芯片分别通过两个光耦进行信号的接收和发送。室外机的主控板12通过内外机通信连接线SI13连接室内机的接收光耦，并连接交流电220V的N线，同样在室外机主控板上通过室外机发送光耦和室外机接收光耦连接室外机主控板上的主控芯片，实现室外机主控芯片分别通过两个光耦进行信号的接收和发送。

在一些实施例中，为了实现对所连接的第一被测电控板进行室内机和室外机的通信项目测试，第一信号采集设备可以同时具有如图7所示的室内机的主控板11的第一模拟结构，以及室外机主控板12的第二模拟结构。则当第一被测电控板是室内机的电控板时，第一信号采集设备使用第二模拟结构与第一被测电控板共同执行室内机和室外机的通信测试项目，并根据其自身第二模拟结构与第一被测电控板之间的通信结果，确定第一被测电控板作为室外机时的测试结果。而当第一被测电控板是室外机的电控板时，第一信号采集设备使用第一模拟结构与第一被测电控板共同执行室内机和室外机的通信测试项目，并根据其自身第一模拟结构与第一被测电控板之间的通信结果，确定第一被测电控板作为室外机时的测试结果。上述试结果包括从进行室内机和室外机通信的通信数据中包括的故障代码以及传感器参数等。

在一些实施例中，图8为本申请提供的室内机电控板和室外机电控板之间通信项目的示意图，其中，在执行上述通信项目时，室内机电控板每5s发送一次数据，室外机电控板接收数据并进行校验等处理，并在75ms-100ms的延时后，向室内机电控板发送一次数据，室外机电控板接收数据并进行检验等梳理。此时，可以根据室内机电控板和室外机电控板接收到的数据确定二者之间的通信是否存在故障以及具体的故障代码等。

综上，本实施例提供的空调电控板的测试方法中，第一信号采集设备在控制第一被测电控板执行测试项目时，第一信号采集设备自身可以充当与第一被测电控板进行通信的室内机电控板或者室外机电控板，使得第一信号采集设备可以单独对一种类型的被测电控板进行检测，并且第一信号采集设备还可以灵活切换其模式，能够更加简单、直接、有效地完成对被测电控板的通信项目检测。

在一些实施例中，在对第一被测电控板进行检测时，可能需要第一信号采集设备控制第一被测电控板执行多个不同的测试命令，此时，为了减少检测设备和第一信号采集设备之间的通信次数以及传输的数据量，第一信号采集设备中提前存储有第二映射关系，在第二映射关系中包括多个测试项目的信息，以及每个测试项目对应的测试命令。则当第一信号采集设备接收到检测设备发送的测试指令，可以根据测试指令中的测试项目，从第二映射关系中确定出多个测试命令，并控制第一被测电控板依次执行多个测试命令，同时，第一信号采集设备根据第一被测电控板分别执行多个测试命令时的多个执行结果，确定最终的测试结果。示例性地，当测试项目为整机测试、全面测试等项目时，第一信号采集设备则根据接收到的测试项目，从第二映射关系中确定出被测电控板所有可以执行的测试命令等。在一些实施例中，测试项目包括：空调电控板电路的电压信号是否正常；空调电控板是否能对传感器信号正确识别；变频空调室内机和室外机的通讯数据是否正常，是否包含故障代码；空调电控板输出外围执行机构的驱动信号是否正常等。

综上，本实施例提供的空调电控板的测试方法，能够在检测设备通过总线向第一信号采集设备发送一次测试指令的情况下，由第一信号采集设备控制被测电控板执行多个测试命令，从而减少了检测设备和第一信号采集设备之间的通信次数以及传输的数据量，提高通信效率并提高测试系统的整体运行效率。在一些实施例中，第一信号采集设备可以通过一个测试项目预设多个测试命令，工作人员只需要对检测设备进行一次操作，即可实现对被测电控板的多个测试，从而实现“一键测试”的使用效果，还能够提高测试系统的智能化程度，减少工作人员的人工发送测试命令，提高使用体验等。

在一些实施例中，当检测设备接收到第一信号采集设备发送的测试结果后，可以在显示屏幕上显示测试结果，从而通过可视化的方式向工作人员展示测试结果。

或者，在另一些实施例中，检测设备在得到测试结果后，还可以基于测试结果确定当前还需要对被测电控板进行的辅助检测项目，并显示在显示屏幕上，例如，当测试结果为被测电控板的温度调整功能异常时，可以确定对应的辅助检测项目有：温度调整程序、温度传感器等，用于进一步排查异常的项目。因此能够使得工作人员能够根据检测设备所确定的辅助检测项目，进行后续的测试作业，进一步提高了检测设备的智能化程度。

在一些实施例中，检测设备在得到测试结果后，还可以基于测试结果，从第三映射关系中确定当前还需要对被测电控板进行的至少一个辅助检测项目。其中，第三映射关系中包括多个测试结果，以及每个测试结果对应的至少一个辅助测试项目。则检测设备在确定至少一个辅助检测项目后，在无需工作人员的控制下，主动通过总线向第一信号采集设备依次发送至少一个辅助测试项目对应的测试指令，使得第一信号采集设备根据测试指令，继续依次控制第一被测电控板执行至少一个辅助测试项目，随后，第一信号采集设备根据第一被测电控板执行至少一个辅助测试项目的辅助执行结果，并根据辅助执行结果共同确定辅助测试结果。最终，第一信号采集设备通过总线向检测设备发送所确定的辅助测试结果。因此，本实施例能够实现检测设备根据测试结果继续进行辅助测试，提高检测的全面性，并进一步提高了检测设备的智能化程度。

在一些实施例中，由于整个检测系统能够通过多个信号采集设备分别连接多个被测电控板，因此当检测设备根据用户的指示，向第一信号采集设备发送测试指令并完成对第一被测电控板的测试后，检测设备还可以“自动”向其连接的其他与第一信号采集设备类型相同(型号相同、工作参数相同等)被测电控板连接的信号采集设备发送相同的测试指令，使得用户不需要单独指示检测设备单独向每个信号采集设备发送测试指令，进一步提高检测系统整体的智能化程度和测试效率。

本申请还提供一种信号采集设备的具体实现方式，可应用于如图2或者图3所示的系统中，并可用于执行如图6所示的方法。

图9为本申请提供的信号采集设备一实施例的结构示意图，如图9所示的信号采集设备包括：控制器300、通信接口305、模拟信号采集电路301和数字信号采集电路302。其中，控制器300直接连接被测电控板20的a接口、或者还可以通过探针等形式的转接电路连接被测电控板20的a接口，控制器300通过通信接口305连接测试设备10，控制器300还通过模拟信号采集电路300连接被测电控板20的b-d的接口、以及通过数字信号采集电路302连接被测电控板20的e-g的接口。

在一些实施例中，通信接口305具体可以是RS485接口，当信号采集设备实现如图6所示的方法时，控制器300可以通过通信接口305接收到测试设备10发送到总线上的测试指令，从而根据测试指令，通过转接电路控制被测电控板20执行测试指令中对应的测试项目。随后，当被测电控板20执行测试项目后输出模拟信号，则控制器300通过模拟信号采集电路301采集模拟信号；当被测电控板20执行测试项目后输出数字信号，则控制器300通过数字信号采集电路302采集数字信号。最终，控制器300可以根据接收到的模拟信号和/或数字信号确定被测电控板的执行测试项目的执行结果，并得到测试结果后，控制器300再通过通信接口305将测试结果通过总线发送到测试设备10。

综上，本实施例提供的信号采集设备，可用于对空调的被测电控板进行检测的场景中，在接收到测试信号的测试指令后，控制被测电控板执行测试指令对应的测试项目，随后通过模拟信号采集电路和/或数字信号采集电路采集被测电控板执行测试项目后输出的信号确定执行结果，最终实现了对被测电控板的检测，信号采集设备能够应用于检测设备对多个被测电控板的检测系统中，具有多通道模拟信号、数字信号的采集能力，且结构实现简单直接，利于在不同的测试场景中的推广和使用。

在一些实施例中，模拟信号采集电路301具体包括：多个直流信号接口、多个交流信号结构、切换电路、直流隔离降压电路、交流隔离降压电路、电压采集电路和穿行外围设备接口(Serial Peripheral Interface，简称：SPI)总线。其连接关系如图9所示，多个直流信号接口和多个交流信号接口连接所述切换电路，切换电路还通过直流隔离电路连接电压采集电路，切换电路还通过交流隔离电路连接所述电压采集电路，电压采集电路通过SPI总线连接所述控制器。

图9中以1-m共m个直流信号接口作为示例，则每个直流信号接口的一端连接被测电控板20的一个接口，直流信号接口的另一端连接切换电路。图9中以1-n共n个交流信号接口作为示例，则每个交流信号接口的一端连接被测电控板20的一个接口，交流信号接口的另一端连接切换电路。在一些实施例中，m个直流信号接口和n个交流信号接口可以连接一个切换电路，使得切换电路选择通过其中任一个接口接收直流信号或者模拟信号。或者，m个直流信号接口可以连接一个切换电路、n个交流信号接口可以连接另一个切换电路，本申请实施例中以一个切换电路作为示例。

切换电路可以被配置为将多个直流信号接口中，目标直流接口接收到的直流信号发送至直流隔离降压电路；随后，直流隔离降压电路可以对直流信号进行电压隔离调整后发送至电压采集电路。或者切换电路可以被配置为将多个交流信号接口中目标交流信号接口接收到的交流信号发送至交流隔离降压电路；随后，交流隔离降压电路可以对交流信号进行电压隔离调整后发送至电压采集电路。电压采集电路被配置为将接收到的模拟形式的直流信号或者交流信号进行数字采样处理后转化为数字形式的数字脉冲信号，并将数字脉冲信号通过SPI总线发送至控制器。

在一些实施例中，切换电路可以是一种继电器，从而经过继电器选择的目标直流信号接口采集到的直流信号输出到直流隔离降压电路后，直流隔离降压电路用于将接收到的直流信号进行电压转换并通过光耦等形式进行隔离，从而将直流信号转换成电压采集电路可以处理的电压范围。示例性地，直流隔离降压电路可以具有8倍增益且隔离峰值电压为4KV，能够有效保护后端电路，再经具有10倍增益的差模运放电路，最后将转换后的直流电压输入到电压采集电路。而经过继电器选择的目标交流信号接口采集到的交流信号为220V，输入到交流隔离降压电路后，可以将交流隔离降压电路配置为使用高输入阻抗的绝对值电路将负半轴交流信号转换到正半轴采集，最终将转换后的交流电压输入到电压电路。

在一些实施例中，电压采集电路可以被配置为具有8通道16位同步数据采样特性，采样频率为200Ksps，采集转换频率为5us，电压采样范围配置为±10V，使用SPI串行通信模式，以及使用内部基准电压2.5V等。

在一些实施例中，为了保证电压采集电路的采样精度，本实施例中的电压采集电路设置有定时器，并在定时器中断中开启模数转换的采样逻辑，转换周期为5us，为实现交流220V采集，根据采样定理设定定时器的采样周期为5ms(200Hz)，保证信号的采集精度，模拟量直流信号采集逻辑主要为采样50个点，因此可以使用平均值滤波法，能够降低采集的到的数据的误差。

图10为本申请提供的电压采集电路的软件工作逻辑示意图，如图10所示，电压采集电路以控制器的中断为触发条件进行采样，并且对交流电压和直流电压采用不同的转化你次数。例如，当采样流程开始后，首先进行I/O、定时器、SPI总线以及电压采集电路中芯片的初始化操作，随后开启电压采集电路的电压通道，并判断当前接收到的信号是否为交流电压，若是交流电压则确定转换次数t为200，若是直流电压则确定转换次数t为50，随后开启定时器中断，并判断是否接收到来自控制器的中断信号，若是则处理中断。更为具体地，在处理中断时，当中断函数开始运行则启动AD转换功能，在结束后读取当前电压值，并对电压值进行缓存，将转换次数t-1处理后，中断服务函数结束。最终在t＝0时，电压采集电路处理通过200次采样的交流电压或者50次采样的直流电压的数据，随后清除电压缓冲区、转化次数t等参数，并关闭定时器中断与电压通道等，结束整个模拟信号的采样过程。后续当控制器向电压采集电路发送获取信号的请求，电压采集电路可以将本次对模拟信号采样得到的数字信号发送给控制器。

在一些实施例中，数字信号采集电路302具体包括：至少一个隔离单元，隔离单元可以是光耦等形式，每个隔离单元的输入端连接被测电控板10，输出端连接控制器300。隔离单元的输入端可用于接收被测电控板的数字信号，并对数字信号进行隔离处理后，从输出端发送至控制器300。

在一些实施例中，数字信号采集电路302可用于采集空调电控板的电子膨胀阀输出的逻辑信号，其具体形式为四相八拍逻辑，因此需要对该数字形式的逻辑信号的电压转化为控制器能够处理的电压范围，使用光耦进行隔离和电压变化后发送至控制器300。示例性地，表2所示的应答数据中，占空比1-占空比4分别对应于四相信号中的四个信号的占空比。

在一些实施例中，将四相八拍中的四个信号记为ABCD，则四相输出接口按逻辑顺序输出A-AB-B-BC-C-CD-D-AD，因实际电路插座输出逻辑信号电平逻辑相反，则根据信号逻辑是分析正常情况下占空比为37.5％，出现异常连焊的情况时输出占空比为62.5％。此时，控制器300可以通过定时器应用TIM3、TIM4、TIM1、TIM8的PWM信号捕获功能完成对信号的采集，硬件设计时连接微处理器的定时器输入捕获通道的对应引脚，其中两路定时器通道采集一路脉冲信号。

在一些实施例中，图11为本申请提供的数字信号采集电路的处理逻辑示意图，如图11所示，当开始后，数字信号采集电路首先初始化定时器初始值、输入捕获引脚等，随后开启定时器更新溢出中断、输入捕获中断等，并在根据控制器发生的中断的情况下，开始处理其中断服务函数，实现对数字信号的采集。图12为本申请提供的控制器的处理逻辑示意图，如图12所示，当开始后，控制器核对上位机(检测设备)通过测试指令向其分配的任务是否为使用数字信号采集电路采集数字信号，并在查询到被测电控板输出的脉冲信号后，通过限幅滤波法处理数据后，得到测试结果(处理数据)，并将测试结果回复给上位机。最终，控制器在完成上述处理后关闭定时器中断，并清楚其数据缓存后，结束整个处理逻辑。

在一些实施例中，如图9所示的信号采集设备还包括：模拟传感器信号电路303，控制器300通过模拟传感器信号电路303连接被测电控板20的i接口，则控制器300可以通过控制模拟传感器信号电路303模拟空调内的传感器能够检测的环境参数，从而向被测电控板20输出环境参数，使得被测电控板20根据接收到环境参数，执行测试项目。示例性地，当环境参数为温度时，模拟传感器信号电路303可以包括分压电阻，控制器300通过控制其提供给分压电阻上的电压值，改变分压电阻进一步提供给被测电控板20的电压值，使得被测电控板20根据接收到的电压值确定当前的温度信息。

综上，本实施例提供的信号采集设备，能够针对空调的实际使用场景，对空调可能通过传感器检测到的各种情况进行模拟，使得对被测电控板的检测过程中，能够更加全面地检测其在不同环境下执行检测项目的执行结果，得到更加准确的测试结果，进一步提高检测的全面性、准确性和有效性。

在一些实施例中，如图9所示的信号采集设备还包括：模拟室内外机通信电路304，针对测试项目为空调的室内机和和室外机之间的通信项目等情况，在模拟室内外机通信电路304中同时设置有室内机电控板模拟电路、室外机电控板模拟电路，以及选择开关。室内机电控板模拟电路和室外机电控板模拟电路分别连接控制器300和选择单元，则控制器300可以通过选择单元，实现控制室内机电控板模拟电路或者室外机电控板模拟电路与被测电控板20连接。

例如，当信号采集设备连接的被测电控板为室内机电控板，则信号采集设备的控制器控制选择单元将室外机电控板模拟电路与被测电控板连接，从而实现控制第一被测电控板执行测试项目；而当信号采集设备连接的被测电控板为室外机电控板，则信号采集设备的控制器控制选择单元将室内机电控板模拟电路与第一被测电控板连接，从而实现控制被测电控板执行测试项目。

综上，本实施例提供的信号采集设备，信号采集设备在控制其连接的被测电控板执行测试项目时，信号采集设备自身可以充当与被测电控板进行通信的室内机电控板或者室外机电控板，使得信号采集设备可以单独对一种类型的被测电控板进行检测，并且信号采集设备还可以通过选择单元等形式，灵活切换其模式，能够更加简单、直接、有效地完成对被测电控板的通信项目检测。

在一些实施例中，如图9所示的信号采集设备还包括：供电电源电路306。其中，供电电源电路306连接控制器300，以及连接信号采集设备内需要供电的其他单元(例如电压采集电路等，其连接关系未在图中示出)，供电电源电路306被配置为接收外部电能，并为信号采集设备30内的控制器300等单元供电。

在一些实施例中，如图9所示的信号采集设备还包括：控制器调试电路，可用于为控制器提供调试功能，例如，控制器调试电路可以是联合测试工作组(Joint Test ActionGroup，简称：JTAG)调试电路307。其中，JTAG调试电路307连接控制器300，通过JTAG调试电路307，工作人员可以对控制器300进行JTAG调试。

在前述实施例中，对本申请实施例提供的空调电控板的检测系统所执行的空调电控板的检测方法进行了介绍，而为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能，作为执行主体的检测设备和信号采集设备可以包括硬件结构和/或软件模块，以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。例如，信号采集设备和检测设备中的控制器具体可用于执行空调电控板的检测方法中由信号采集设备和检测设备所执行的方法。

而需要说明的是，应理解以上对显示装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上确定模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(centralprocessing unit，CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，SOC)的形式实现。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(SSD))等。

本申还提供一种电子设备，包括：处理器及存储器；存储器中存储有计算机程序，当处理器执行计算机程序时，处理器可用于执行如本申请前述实施例中任一由检测设备或者第一信号采集设备空调电控板的检测方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时可用于执行如本申请前述实施例中任一由检测设备或者第一信号采集设备空调电控板的检测方法。

本申请实施例还提供一种运行指令的芯片，所述芯片用于执行如本申请前述任一由检测设备或者第一信号采集设备空调电控板的检测方法方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种信号采集设备，其特征在于，用于对空调的被测电控板进行检测，所述信号采集设备连接所述被测电控板和测试设备，所述信号采集设备包括：

控制器、通信接口、模拟信号采集电路和数字信号采集电路；其中，所述控制器转接电路连接所述被测电控板，并通过所述模拟信号采集电路和所述数字信号采集电路连接所述被测电控板，所述控制器通过通信接口连接所述测试设备；

所述控制器被配置为，通过所述通信接口接收所述测试设备发送的测试指令，并根据所述测试指令通过所述转接电路控制所述被测电控板执行测试项目；

所述控制器还被配置为，通过所述模拟信号采集电路采集所述被测电控板执行所述测试项目后输出的模拟信号，和/或，通过所述数字信号采集电路采集所述被测电控板执行所述测试项目后输出的数字信号。

2.根据权利要求1所述的信号采集设备，其特征在于，还包括：

模拟传感器信号电路，所述控制器通过所述模拟传感器信号电路连接所述被测电控板；

所述控制器还被配置为，控制所述模拟传感器信号电路模拟所述空调内的传感器所能够检测的环境参数，并向所述被测电控板输出所述环境参数。

3.根据权利要求1所述的信号采集设备，其特征在于，还包括：

模拟室内外机通信电路，所述控制器通过所述模拟室内外机通信电路连接所述被测电控板；

所述控制器还被判配置为，控制所述模拟室内外机通信电路与所述被测电控板共同执行通信测试项目。

4.根据权利要求1所述的信号采集设备，其特征在于，

所述模拟信号采集电路包括：多个直流信号接口、多个交流信号接口、切换电路、直流隔离降压电路、交流隔离降压电路和电压采集电路；所述多个直流信号接口和所述多个交流信号接口连接所述切换电路，所述切换电路还通过所述直流隔离电路连接所述电压采集电路，所述切换电路还通过所述交流隔离电路连接所述电压采集电路，所述电压采集电路连接所述控制器；

所述切换电路被配置为将所述多个直流信号接口中目标直流信号接口接收到的直流信号发送至直流隔离降压电路，或者将所述多个交流信号接口中目标交流信号接口接收到的交流信号发送至所述交流隔离降压电路；

所述直流隔离降压电路配置为将接收到的直流信号进行电压隔离调整后发送至所述电压采集电路，所述交流隔离降压电路配置为将接收到的交流信号进行电压隔离调整后发送至所述电压采集电路；

所述电压采集电路被配置为对接收到的直流信号或者交流信号进行采样后，得到数字脉冲信号，并将所述数字脉冲信号发送至所述控制器。

5.根据权利要求1所述的信号采集设备，其特征在于，

所述数字信号采集电路包括：至少一个隔离单元；

所述至少一个隔离单元被配置为，通过输入端接收所述被测电控板发送的数字信号，并进行电压隔离处理后的数字信号从输出端发送至所述控制器。

6.根据权利要求3所述的信号采集设备，其特征在于，所述模拟室内外机通信电路，包括：

选择单元、室内机电控板模拟电路和室外机电控板模拟电路；其中，室内机电控板模拟电路和室外机电控板模拟电路分别连接所述控制器和所述选择单元；

所述选择单元被配置为，控制所述室内机电控板模拟电路或者室外机电控板模拟电路与所述被测电控板连接。

7.根据权利要求2所述的信号采集设备，其特征在于，所述模拟传感器信号电路，包括：分压电阻，所述控制器通过所述分压电阻连接所述被测电控板；所述控制器具体被配置为，通过所述分压电阻向所述被测电控板发送所述环境参数。

8.根据权利要求1-7任一项所述的信号采集设备，其特征在于，还包括：控制器调试电路，与所述控制器连接，被配置为所述控制器提供调试功能。

9.根据权利要求1-7任一项所述的信号采集设备，其特征在于，还包括：

供电电源电路，与所述控制器连接，被配置为给所述控制器供电。

10.一种空调电控板的检测系统，其特征在于，包括：检测设备和多个如权利要求1-9任一项所述的信号采集设备；其中，所述检测设备和所述多个信号采集设备分别与总线连接。

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