一種步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控方法、裝置和空調(diào)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控方法、裝置和空調(diào)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有空調(diào)開發(fā)中，步進(jìn)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)電平信號(hào)存在異常波形。但是，現(xiàn)有的步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控顯示儀，不能處理這種異常信號(hào)，無(wú)法保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0003]例如:如圖7所示，三個(gè)波形中位于中間位置的波形，標(biāo)注的位置為步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行期間，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)信號(hào)出現(xiàn)的異常波形。此波形由于下降深度和持續(xù)時(shí)間都使現(xiàn)有的技術(shù)難以處理。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，存在可靠性低、精準(zhǔn)性差和維護(hù)難度大等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述缺陷，提出一種步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控方法、裝置和空調(diào)控制器，以解決通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控，更準(zhǔn)確地監(jiān)控工作狀態(tài)，提升維護(hù)效率、減小維護(hù)難度的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明一方面提供一種步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控方法，包括:對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的信號(hào)電平;對(duì)所述信號(hào)電平進(jìn)行信號(hào)處理，得到相應(yīng)的方波信號(hào);基于所述方波信號(hào)，對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)控，以確定所述步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0007]其中，對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，包括:通過(guò)連接于所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端的雙向光電耦合器，在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入所述步進(jìn)電機(jī)時(shí)，將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)電平；其中，在所述雙向光電耦合器的前端，匹配設(shè)置有相應(yīng)的阻抗。
[0008]其中，對(duì)所述信號(hào)電平進(jìn)行信號(hào)處理，包括:對(duì)所述信號(hào)電平進(jìn)行RC初級(jí)濾波處理，以得到相應(yīng)的穩(wěn)定信號(hào);對(duì)所述穩(wěn)定信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到正常信號(hào);對(duì)所述正常信號(hào)進(jìn)行反相處理、同時(shí)提高該正常信號(hào)的高電平幅值，得到相應(yīng)的方波信號(hào)。其中，所述正常信號(hào)的周期與所述信號(hào)電平的周期一致，所述正常信號(hào)的幅值低于所述信號(hào)電平的幅值，所述正常信號(hào)的高低電平與所述信號(hào)電平的高低電平相反;和/或，所述方波信號(hào)的高低電平與所述信號(hào)電平的高低電平一致，所述方波信號(hào)的高電平幅值與所述信號(hào)電平的高電平幅值不相同。
[0009]優(yōu)選地，對(duì)所述信號(hào)電平進(jìn)行RC初級(jí)濾波處理，包括:通過(guò)RC初級(jí)濾波電路，濾除所述信號(hào)電平中的干擾信號(hào)；和/或，對(duì)所述穩(wěn)定信號(hào)進(jìn)行濾波處理，包括:遲滯電路，用于濾除所述穩(wěn)定信號(hào)中的異常波形;和/或，對(duì)所述正常信號(hào)進(jìn)行反相處理、同時(shí)提高該正常信號(hào)的高電平幅值，包括:反相器，用于使所述正常信號(hào)的相位相反；以及，升壓電阻(R8)，用于使所述正常信號(hào)的高電平幅值提高至預(yù)設(shè)值。
[0010]其中，對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)控，包括:在所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平狀態(tài)的監(jiān)控，獲取所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度；當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度滿足預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行清零，并從零開始重新監(jiān)控所述步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)角度;優(yōu)選地，對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)控，還包括:對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)方向和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行顯示。
[0011]其中，在所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平狀態(tài)的監(jiān)控，獲取所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，包括:基于所述方波信號(hào)，判斷所述步進(jìn)電機(jī)是否有轉(zhuǎn)動(dòng)，得到所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的確定結(jié)果;基于所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的確定結(jié)果，確定所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平狀態(tài);基于確定的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平狀態(tài)，確定所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；基于確定的所述轉(zhuǎn)動(dòng)方向，確定所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度;基于確定的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度，確定所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度是否已被清零，若已清零，則從零開始重新監(jiān)控所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度;若未清零，則繼續(xù)當(dāng)前循環(huán)監(jiān)控處理。
[0012]與上述方法相匹配，本發(fā)明另一方面提供一種步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控裝置，包括:信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的信號(hào)電平;信號(hào)處理單元，用于對(duì)所述信號(hào)電平進(jìn)行信號(hào)處理，得到相應(yīng)的方波信號(hào)；狀態(tài)監(jiān)控單元，用于基于所述方波信號(hào)，對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)控，以確定所述步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0013]其中，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，包括:信號(hào)電平產(chǎn)生模塊，包括連接于所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端的雙向光電耦合器，用于在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入所述步進(jìn)電機(jī)時(shí)，將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)電平;其中，在所述雙向光電耦合器的前端，匹配設(shè)置有相應(yīng)的阻抗。
[0014]其中，信號(hào)處理單元，包括:信號(hào)電平預(yù)處理模塊，用于對(duì)所述信號(hào)電平進(jìn)行RC初級(jí)濾波處理，得到相應(yīng)的穩(wěn)定信號(hào)；信號(hào)電平濾波模塊，用于對(duì)所述穩(wěn)定信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到正常信號(hào)；信號(hào)電平反相模塊，用于對(duì)所述正常信號(hào)進(jìn)行反相處理、同時(shí)提高該正常信號(hào)的高電平幅值，得到相應(yīng)的方波信號(hào)。其中，所述正常信號(hào)的周期與所述信號(hào)電平的周期一致，所述正常信號(hào)的幅值低于所述信號(hào)電平的幅值，所述正常信號(hào)的高低電平與所述信號(hào)電平的高低電平相反;和/或，所述方波信號(hào)的高低電平與所述信號(hào)電平的高低電平一致，所述方波信號(hào)的高電平幅值與所述信號(hào)電平的高電平幅值不相同。
[0015]優(yōu)選地，信號(hào)電平預(yù)處理模塊，包括:RC初級(jí)濾波電路，用于濾除所述信號(hào)電平中的干擾信號(hào)；和/或，信號(hào)電平濾波模塊，包括:遲滯電路，用于濾除所述穩(wěn)定信號(hào)中的異常波形；和/或，信號(hào)電平反相模塊，包括:反相器，用于使所述正常信號(hào)的相位相反；以及，升壓電阻(R8)，用于使所述正常信號(hào)的高電平幅值提高至預(yù)設(shè)值。
[0016]其中，狀態(tài)監(jiān)控單元，包括:循環(huán)監(jiān)控模塊，用于在所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平狀態(tài)的監(jiān)控，獲取所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度;按鍵模塊，用于當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度滿足預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行清零，并從零開始重新監(jiān)控所述步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)角度;優(yōu)選地，狀態(tài)監(jiān)控單元，還包括:結(jié)果顯示模塊，用于對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)方向和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行顯示。
[0017]其中，循環(huán)監(jiān)控模塊，包括:電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)確定子模塊，用于基于所述方波信號(hào)，判斷所述步進(jìn)電機(jī)是否有轉(zhuǎn)動(dòng)，以得到所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的確定結(jié)果;信號(hào)電平確定子模塊，用于基于所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的確定結(jié)果，確定所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平狀態(tài);轉(zhuǎn)動(dòng)方向確定子模塊，用于基于確定的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)電平狀態(tài)，確定所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；轉(zhuǎn)動(dòng)角度確定子模塊，用于基于確定的所述轉(zhuǎn)動(dòng)方向，確定所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；當(dāng)前循環(huán)處理子模塊，用于基于確定的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度，確定所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度是否已被清零，若已清零，則從零開始重新監(jiān)控所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度;若未清零，則繼續(xù)當(dāng)前循環(huán)監(jiān)控處理。
[0018]與上述裝置相匹配，本發(fā)明再一方面提供一種空調(diào)控制器，包括:以上所述的裝置。
[0019]本發(fā)明的方案，通過(guò)過(guò)濾步進(jìn)電機(jī)(例如:空調(diào)控制器中步進(jìn)電機(jī))的異常波形(例如:驅(qū)動(dòng)信號(hào)的異常波形)，準(zhǔn)確監(jiān)控步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài);從而，可以有效處理步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的異常波形，讓波形達(dá)到理想狀態(tài)，保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0020]具體地，可以將步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)匹配合適的阻抗(例如:電阻R2)后引用到雙向光耦(例如:雙向光電耦合器0C1)，雙向光耦前端的匹配阻抗在合適的參數(shù)下，異常波形(例如:步進(jìn)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)電平信號(hào)存在異常波形)將會(huì)被有效地改善，改善后的波形再經(jīng)過(guò)遲滯電路(例如:以遲滯比較器Al為核心元件)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)遲滯電路處理后的信號(hào)，將會(huì)被遲滯電路轉(zhuǎn)化為方波，但該方波的電壓會(huì)低于MCU的工作電壓，再經(jīng)過(guò)反相器(例如:反相器Tl)將該方波的波形進(jìn)行反相、同時(shí)也將該方波波形的高電平提高到與M⑶的工作電壓一致;經(jīng)反相器處理后的信號(hào)經(jīng)過(guò)MCU處理后，再經(jīng)過(guò)相應(yīng)的算法(參見圖8-圖10所示的例子)最終轉(zhuǎn)化為有效的數(shù)據(jù)，傳輸至顯示器進(jìn)行顯示。
[0021 ]例如:該方波波形的高電平提高到與MCU的工作電壓一致的操作，可以包括:所述穩(wěn)定信號(hào)輸入反相器，進(jìn)過(guò)反相器處理后，反相器會(huì)輸出一個(gè)與所述穩(wěn)定信號(hào)高低電平狀態(tài)相反的方波信號(hào)，而此方波信號(hào)的高電平幅值與反相器的工作電壓相同。反相器的工作電壓與MCU的工作電壓相同。
[0022]由此，本發(fā)明的方案解決利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控，更準(zhǔn)確地監(jiān)控工作狀態(tài)，提升維護(hù)效率、減小維護(hù)難度的問(wèn)題，從而，克服現(xiàn)有技術(shù)中可靠性低、精準(zhǔn)性差和維護(hù)難度大的缺陷，實(shí)現(xiàn)可靠性高、精準(zhǔn)性好和維護(hù)難度小的有益效果。
[0023]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。
[0024]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0026]圖1為本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控方法的一實(shí)施例的流程圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的方法中信號(hào)處理的一實(shí)施例的流程圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的方法中狀態(tài)監(jiān)控處理的一實(shí)施例的流程圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的方法中循環(huán)監(jiān)控處理的一實(shí)施例的流程圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控裝置的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；<