軌道交通車輛空調(diào)集中控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，包括處理器、開(kāi)關(guān)電源電路、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口、模擬量信號(hào)輸入模塊、顯示模塊和對(duì)外通訊接口電路模塊，其中，模擬量信號(hào)輸入模塊獲取模擬量信號(hào)，經(jīng)過(guò)模擬量輸入選擇電路對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行選擇輸入，處理器對(duì)輸入的模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換；開(kāi)關(guān)電源電路提供多路的隔離穩(wěn)壓工作電源；開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)隔離電路接外部狀態(tài)輸入信號(hào)；開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口與各工作部件連接；對(duì)外通訊接口電路模塊的各個(gè)接口與各部件連接；顯示模塊與處理器連接實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換功能。本實(shí)用新型不僅可以實(shí)現(xiàn)與車輛之間的通訊，也可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和多臺(tái)空調(diào)集中控制，便于車輛用戶及時(shí)對(duì)空調(diào)進(jìn)行維護(hù)和管理，及升級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)。
【專利說(shuō)明】軌道交通車輛空調(diào)集中控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)控制器，特別涉及一種在軌道交通車輛上使用的空調(diào)集中控制器，屬于空調(diào)控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著軌道交通行業(yè)對(duì)乘車環(huán)境以及舒適度要求越來(lái)越高，同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)最大限度的有效制冷和節(jié)能的效果，對(duì)車輛空調(diào)通訊速度、控制精度、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)反饋等智能控制提出更高的標(biāo)準(zhǔn)，目前軌道交通車輛空調(diào)控制器應(yīng)用的處理器還是以8/16位單片機(jī)為主，其數(shù)據(jù)處理速度、處理精度以及存儲(chǔ)量都顯現(xiàn)出不足。
[0003]為了滿足行業(yè)越來(lái)越高的要求，最大限度實(shí)現(xiàn)有效制冷和節(jié)能，同時(shí)方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、后期軟件升級(jí)等不斷增長(zhǎng)的客戶要求，在現(xiàn)有軌道交通空調(diào)控制器基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一款基于ARM32位RISC處理器帶嵌入式操作系統(tǒng)的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器。
[0004]實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型主要目的在于解決上述問(wèn)題和不足，提供一種軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，改變現(xiàn)有產(chǎn)品中上述方面的不足。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，包括處理器、開(kāi)關(guān)電源電路、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口、模擬量信號(hào)輸入模塊、顯示模塊、對(duì)外通訊接口電路模塊；所述的模擬量信號(hào)輸入模塊通過(guò)模擬量輸入選擇電路與所述處理器連接，所述模擬量信號(hào)輸入模塊獲取模擬量信號(hào)，經(jīng)過(guò)所述模擬量輸入選擇電路對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行選擇輸入，所述處理器對(duì)輸入的模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換；所述的開(kāi)關(guān)電源電路與所述處理器連接，同時(shí)提供多路的隔離穩(wěn)壓工作電源；所述的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口設(shè)置在所述處理器上，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)隔離電路接外部狀態(tài)輸入信號(hào)；所述的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口設(shè)置在所述處理器上，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口與各工作部件連接；所述的對(duì)外通訊接口電路模塊設(shè)置在所述處理器上，其各個(gè)接口與各部件連接；所述的顯示模塊與所述處理器連接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換功能。
[0008]進(jìn)一步，所述處理器為ARM微處理器，芯片型號(hào)為L(zhǎng)PC3250。
[0009]進(jìn)一步，所述的對(duì)外通訊接口電路模塊包括以太網(wǎng)接口、485通訊接口、232通訊接口、MVB功能端口和CAN功能端口以及USB接口。
[0010]進(jìn)一步，所述的處理器將通用i/o引腳配置為具備以太網(wǎng)功能的所述以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口連接標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信接口模塊HR911105A。
[0011]進(jìn)一步，所述的處理器將通用I/O引腳配置為所述CAN功能端口，所述CAN功能端口再通過(guò)CAN控制芯片SJA1000T與CAN接口相連。
[0012]進(jìn)一步，所述的處理器將通用I/O引腳配置為所述MVB功能端口，所述MVB功能端口再通過(guò)MVB通訊模塊與車輛MVB總線相連，實(shí)現(xiàn)與車輛MVB總線的通訊。
[0013]進(jìn)一步,所述顯示模塊為T(mén)FT液晶顯示屏。[0014]進(jìn)一步，所述TFT液晶顯示屏與控制器采用一體化設(shè)計(jì)。
[0015]進(jìn)一步，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口通過(guò)繼電器與各工作部件連接。
[0016]綜上內(nèi)容，本實(shí)用新型所述的一種軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)用于軌道交通車輛空調(diào)的集中控制，ARM處理器兼容MVB總線通訊接口和CAN總線通訊接口，不僅可以實(shí)現(xiàn)與車輛之間的通訊，也可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和多臺(tái)空調(diào)集中控制。
[0018](2)成功擴(kuò)展了模擬量輸入通道，滿足了軌道交通車輛空調(diào)在運(yùn)行維護(hù)中需要采集的模擬輸入信號(hào)越來(lái)越多地要求。
[0019](3)ARM處理器的高速運(yùn)算性能實(shí)現(xiàn)高效的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和多臺(tái)空調(diào)集中控制。以太網(wǎng)通訊和232通訊接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于車輛用戶及時(shí)對(duì)空調(diào)進(jìn)行維護(hù)和管理，升級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)。
[0020](4)采用觸摸屏按鍵的方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換功能，控制操作方便，數(shù)據(jù)傳輸反饋明確快捷。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的方框示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型微處理器芯片LPC3250的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0024]如圖1和圖2所示，一種軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，包括嵌入式ARM處理器LPC3250，開(kāi)關(guān)電源電路，MVB總線接口驅(qū)動(dòng)電路模塊，CAN總線接口驅(qū)動(dòng)電路模塊，三路模擬量信號(hào)輸入模塊，EEPROM和時(shí)鐘芯片，四路光隔離開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)電路，兩路開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路，一路USB接口驅(qū)動(dòng)電路模塊，一路RS232接口驅(qū)動(dòng)電路模塊，兩路RS485接口驅(qū)動(dòng)電路模塊，標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口驅(qū)動(dòng)模塊，上電復(fù)位電路模塊，TFT液晶顯示模塊。
[0025]在ARM處理器上設(shè)置有對(duì)外通訊接口電路模塊，其各個(gè)接口與各部件連接，對(duì)外通訊接口模塊包括以太網(wǎng)絡(luò)接口、485通訊接口、232通訊接口、MVB功能端口和CAN功能端口以及USB接口，各個(gè)接口通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路模塊與各部件連接。
[0026][0020]其中，開(kāi)關(guān)電源電路與ARM處理器連接，采用軌道交通車輛通用的DClIOV電源輸入，兩路穩(wěn)壓DC12V、兩路穩(wěn)壓9V共4路輸出，各路輸出之間隔尚,可以同時(shí)給不同隔離模塊電路供電。ARM處理器的DC3.3V系統(tǒng)供電采用大功率LDO型號(hào)為KIA278R33PI供電，DC5V供電采用DC-DC芯片LM22676TJE-5.0，輸出電壓穩(wěn)定，噪聲小。
[0027]三路模擬量信號(hào)輸入模塊通過(guò)模擬量輸入選擇電路與ARM處理器連接，應(yīng)用在環(huán)境溫度、濕度檢測(cè)。模擬量信號(hào)輸入模塊獲取模擬量信號(hào)，經(jīng)過(guò)模擬量輸入選擇電路對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行選擇輸入，ARM處理器對(duì)輸入的模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。
[0028]通過(guò)設(shè)置三路模擬量信號(hào)輸入模塊以及模擬量選擇電路，成功擴(kuò)展了模擬量輸入通道，滿足了軌道交通車輛空調(diào)在運(yùn)行維護(hù)中需要采集的模擬輸入信號(hào)越來(lái)越多地要求。
[0029]開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口設(shè)置在所述處理器上，開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)隔離電路接外部狀態(tài)輸入信號(hào)。
[0030]開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口設(shè)置在ARM處理器上，開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口通過(guò)繼電器與各工作部件連接，兩路開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)用于控制繼電器。
[0031]EEPROM和時(shí)鐘芯片掛在I2C總線上，USB接口驅(qū)動(dòng)電路模塊可以下載存儲(chǔ)更多的
工作數(shù)據(jù)。
[0032]參見(jiàn)圖2，ARM處理器將通用I/O引腳配置為MVB功能端口，MVB功能端口再通過(guò)MVB通訊模塊與車輛MVB總線相連，實(shí)現(xiàn)與車輛MVB總線的通訊。MVB總線接口驅(qū)動(dòng)電路模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片和MVB通訊模塊，ARM處理器將通用I/O引腳配置為MVB功能端口，MVB總線接口驅(qū)動(dòng)電路模塊利用上述MVB功能端口，采用SN74LVCC3245APW作為總線電路驅(qū)動(dòng)芯片，實(shí)現(xiàn)DC3.3V電平和DC5V電平之間的轉(zhuǎn)換。MVB通訊模塊采用西門(mén)子的基于PC104協(xié)議的總線模塊。通過(guò)MVB通訊模塊將芯片轉(zhuǎn)換的信號(hào)傳輸?shù)杰囕vMVB總線，MVB通訊模塊可以實(shí)現(xiàn)集中控制器與車輛TCMS集中控制器之間的控制命令和數(shù)據(jù)傳輸。
[0033]參見(jiàn)圖2，ARM處理器將通用I/O引腳配置為CAN功能端口，CAN功能端口再通過(guò)CAN控制芯片SJA1000T與CAN接口相連。CAN總線接口驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)芯片和CAN模塊，ARM處理器將通用I/O引腳配置為CAN功能端口，CAN總線接口驅(qū)動(dòng)電路利用上述CAN功能端口，采用SN74LVCC3245APW作為總線電路驅(qū)動(dòng)芯片，實(shí)現(xiàn)DC3.3V電平和DC5V電平之間的裝換。CAN模塊采用CAN控制芯片SJA1000T與CAN總線相連。該實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)CAN總線和MVB總線硬件兼容，當(dāng)車輛上通訊總線為CAN總線時(shí)，切換到CAN總線通訊。以太網(wǎng)通訊接口可實(shí)現(xiàn)車輛空調(diào)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)下載和軟件升級(jí)維護(hù)、可以通過(guò)集中控制器對(duì)所控制的多臺(tái)車輛空調(diào)內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行調(diào)整升級(jí)。
[0034]顯示模塊與ARM處理器連接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換功能，顯示模塊為T(mén)FT液晶顯示屏，TFT液晶顯示屏與ARM控制器采用一體化設(shè)計(jì)。TFT液晶屏顯示驅(qū)動(dòng)電路利用處理器的通用IO口作為驅(qū)動(dòng)接口，采用SN74HC245PW作為總線電路驅(qū)動(dòng)芯片。液晶屏顯示內(nèi)容豐富，像素高，顯示速度快。人機(jī)交換采用觸摸按鍵的形式，通過(guò)操作顯示界面實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛空調(diào)的控制。
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，具有以下優(yōu)點(diǎn):RS485接口可直接連接空調(diào)，實(shí)現(xiàn)高效的車輛空調(diào)集中控制；RS485接口同時(shí)支持有線和無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控，方便穩(wěn)定，便于用戶及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理；TFT液晶觸摸屏滿足人性化的人機(jī)交換功能。
[0036]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，包括處理器、開(kāi)關(guān)電源電路、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口、模擬量信號(hào)輸入模塊、顯示模塊、對(duì)外通訊接口電路模塊，其特征在于: 所述的模擬量信號(hào)輸入模塊通過(guò)模擬量輸入選擇電路與所述處理器連接，所述模擬量信號(hào)輸入模塊獲取模擬量信號(hào)，經(jīng)過(guò)所述模擬量輸入選擇電路對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行選擇輸入，所述處理器對(duì)輸入的模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換； 所述的開(kāi)關(guān)電源電路與所述處理器連接，同時(shí)提供多路的隔離穩(wěn)壓工作電源； 所述的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口設(shè)置在所述處理器上，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入接口通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)隔離電路接外部狀態(tài)輸入信號(hào)； 所述的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口設(shè)置在所述處理器上，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口與各工作部件連接； 所述的對(duì)外通訊接口電路模塊設(shè)置在所述處理器上，其各個(gè)接口與各部件連接； 所述的顯示模塊與所述處理器連接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述處理器為ARM微處理器，芯片型號(hào)為L(zhǎng)PC3250。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述的對(duì)外通訊接口電路模塊包括以太網(wǎng)接口、485通訊接口、232通訊接口、MVB功能端口和CAN功能端口以及USB接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述的處理器將通用I/O引腳配置為具備以太網(wǎng)功能的所述以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口連接標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信接口模塊HR91110 5A。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述的處理器將通用I/O引腳配置為所述CAN功能端口，所述CAN功能端口再通過(guò)CAN控制芯片SJAIOOOT與CAN接口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述的處理器將通用I/O弓I腳配置為所述MVB功能端口，所述MVB功能端口再通過(guò)MVB通訊模塊與車輛MVB總線相連，實(shí)現(xiàn)與車輛MVB總線的通訊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述顯示模塊為T(mén)FT液晶顯示屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述TFT液晶顯示屏與控制器采用一體化設(shè)計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道交通車輛空調(diào)集中控制器，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出接口通過(guò)繼電器與各工作部件連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203732941SQ201320711933
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】張德凱, 管慶禹 申請(qǐng)人:山東朗進(jìn)科技股份有限公司