一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，包括RS485接口芯片、UART?USB轉(zhuǎn)換芯片、第一撥碼開關(guān)、第二撥碼開關(guān)、以及第三撥碼開關(guān)，所述RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端其中一路分別通過所述第一撥碼開關(guān)與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應(yīng)連接，另外一路分別通過所述第二撥碼開關(guān)與所述UART?USB轉(zhuǎn)換芯片的差分信號輸入端連接，所述UART?USB轉(zhuǎn)換芯片的差分信號輸入端另外一路通過所述第三撥碼開關(guān)與所述UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應(yīng)連接，所述UART?USB轉(zhuǎn)換芯片的USB信號輸出端與USB插座連接。本轉(zhuǎn)接裝置能夠?qū)⒖照{(diào)外機控制板上的UART接口或485接口與PC機的USB接口相連，在PC機上即可完成數(shù)據(jù)采集，操作簡單、可靠，減小了人工監(jiān)控的工作量，同時提高了數(shù)據(jù)采集的準確性。
【專利說明】
一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于信號轉(zhuǎn)接技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在空調(diào)產(chǎn)品的開發(fā)調(diào)試過程中需要全面了解空調(diào)運行工作情況，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)。目前，此項工作一般由實驗人員人工觀察記錄實驗數(shù)據(jù)，且有些數(shù)據(jù)還需要使用示波器等設(shè)備才能觀察到，為此需要投入大量的人力，且人工記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)準確性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有空調(diào)產(chǎn)品的開發(fā)調(diào)試過程中參數(shù)采集需要人工采集記錄，可靠性差及采集不方便的技術(shù)問題，提出了一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，可以解決上述問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，包括RS485接口芯片、UART-USB轉(zhuǎn)換芯片、第一撥碼開關(guān)、第二撥碼開關(guān)、以及第三撥碼開關(guān)，所述RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端其中一路分別通過所述第一撥碼開關(guān)與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應(yīng)連接，另外一路分別通過所述第二撥碼開關(guān)與所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的差分信號輸入端連接，所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的差分信號輸入端另外一路通過所述第三撥碼開關(guān)與所述UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應(yīng)連接，所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的USB信號輸出端與USB插座連接，所述RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座連接。
[0005]進一步的，所述RS485接口芯片與UART插座之間還設(shè)置有隔離模塊。
[0006]進一步的，所述隔離模塊為雙通道數(shù)字隔離器，所述RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端分別通過所述雙通道數(shù)字隔離器的兩個通道與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端——對應(yīng)連接。
[0007]進一步的，所述RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座之間連接有保險絲。
[0008]進一步的，還包括第四撥碼開關(guān)，所述第四撥碼開關(guān)與所述保險絲并聯(lián)。
[0009]進一步的，所述RS485接口芯片的差分信號輸入端還連接有TVS管。
[0010]進一步的，所述RS485接口芯片的使能端通過光耦隔離器與RS485插座的使能端連接。
[0011 ]進一步的，所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的USB信號指示端通過發(fā)光二極管與電源連接。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，能夠?qū)⒖照{(diào)外機控制板上的UART接口或485接口與PC機的USB接口相連，利用USB接口具有的即插即用和熱插拔的能力可以給UART接口和485接口設(shè)備提供非常容易使用的環(huán)境，UART接口或485接口傳輸出空調(diào)運行過程中的數(shù)據(jù)參數(shù)，在PC機上即可完成數(shù)據(jù)采集。該裝置操作簡單、可靠，減小了人工監(jiān)控的工作量，同時提高了數(shù)據(jù)采集的準確性。
[0013]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明所提出的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置的一種實施例原理方框圖；
圖2是本發(fā)明所提出的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置的一種實施例電路原理圖；
圖3是本發(fā)明所提出的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置的一種實施例中局部電路原理圖； 圖4是本發(fā)明所提出的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置當兩個轉(zhuǎn)換裝置連接時狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0016]空調(diào)外機控制板上一般設(shè)置有UART插座或者RS485插座，無法與PC及直接連接進行數(shù)據(jù)傳輸，目前存在人工抄讀容易出錯的問題，本發(fā)明提出了一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)UART信號轉(zhuǎn)485信號、UART信號轉(zhuǎn)USB信號和485信號轉(zhuǎn)USB信號，可以根據(jù)實際需要選擇切換，電路結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠。
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]實施例一，本實施例提出了一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，如圖1所示，包括RS485接口芯片、UART-USB轉(zhuǎn)換芯片、第一撥碼開關(guān)、第二撥碼開關(guān)、以及第三撥碼開關(guān)，RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端其中一路分別通過第一撥碼開關(guān)與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應(yīng)連接，另外一路分別通過第二撥碼開關(guān)與UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的差分信號輸入端連接，UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的USB信號輸出端與USB插座連接，RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座連接。本實施例空調(diào)多功能信號轉(zhuǎn)接裝置的工作原理是:當信號轉(zhuǎn)換裝置要實現(xiàn)UART信號轉(zhuǎn)485信號功能時，第一撥碼開關(guān)設(shè)置為ON狀態(tài)，第二撥碼開關(guān)、第三撥碼開關(guān)設(shè)置為OFF狀態(tài)?？照{(diào)外機控制板通過UART插座向RS485接口芯片發(fā)送數(shù)據(jù)，RS485接口芯片輸出差分信號并通過RS485插座輸出，實現(xiàn)了UART信號轉(zhuǎn)485信號功能。當信號轉(zhuǎn)換裝置要實現(xiàn)UART信號轉(zhuǎn)USB信號功能時，第一撥碼開關(guān)、第二撥碼開關(guān)設(shè)置為OFF狀態(tài)，第三撥碼開關(guān)設(shè)置為ON狀態(tài)，空調(diào)外機控制板通過UART插座經(jīng)第三撥碼開關(guān)向UART-USB轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送數(shù)據(jù)，UART-USB轉(zhuǎn)換芯片輸出USB差分信號并通過USB插座輸出，實現(xiàn)了 UART信號轉(zhuǎn)USB信號功能。本實施例的多功能信號轉(zhuǎn)接裝置的優(yōu)勢還在于，通過控制撥碼開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)，能夠在不改變電路結(jié)構(gòu)的情況下同時實現(xiàn)RS485信號轉(zhuǎn)USB信號的功能，當需要執(zhí)行此功能時，第一撥碼開關(guān)的SW1-4和第二撥碼開關(guān)的SW2-2/3/4設(shè)置為0N，其他開關(guān)設(shè)置為OFF,空調(diào)外機控制板通過RS485插座經(jīng)第二撥碼開關(guān)向UART-USB轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送數(shù)據(jù)，UART-USB轉(zhuǎn)換芯片輸出USB差分信號并通過USB插座輸出，實現(xiàn)了RS485信號轉(zhuǎn)USB信號功能。本實施例的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，能夠?qū)⒖照{(diào)外機控制板上的UART接口或485接口與PC機的USB接口相連，利用USB接口具有的即插即用和熱插拔的能力可以給UART接口和485接口設(shè)備提供非常容易使用的環(huán)境，UART接口或485接口傳輸出空調(diào)運行過程中的數(shù)據(jù)參數(shù)，在PC機上即可完成數(shù)據(jù)采集。該裝置操作簡單、可靠，減小了人工監(jiān)控的工作量，同時提高了數(shù)據(jù)采集的準確性。
[0019]如圖2所示，為本實施例空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置的一種優(yōu)選電路原理圖，RS-485接口芯片使用TI公司RS-485接口芯片ICl，用于實現(xiàn)UART轉(zhuǎn)485功能。第一撥碼開關(guān)?第三撥碼開關(guān)分別為SWl?SW3，RS485接口芯片ICl的接收端RO和發(fā)送端DI其中一路分別通過第一撥碼開關(guān)SWl與UART插座CNl的UART發(fā)射端UART-RXD和UART接收端UART-TXD——對應(yīng)連接，另外一路分別通過第二撥碼開關(guān)SW2與UART-USB轉(zhuǎn)換芯片IC2的差分信號輸入端RXD和TXD連接，UART-USB轉(zhuǎn)換芯片IC2的USB信號輸出端USBDM和USBDP與USB插座連接，RS485接口芯片ICl的差分信號輸入端A和B分別與RS485插座CN2連接。
[0020]當信號轉(zhuǎn)換裝置要實現(xiàn)UART轉(zhuǎn)USB功能時，SW3設(shè)置為ON狀態(tài)，SWl，SW2設(shè)置為OFF狀態(tài)。UART-USB轉(zhuǎn)換芯片IC2使用FTDI公司芯片F(xiàn)T232RL完成。FT232RL芯片I引腳TXD接485-RXD，5 引腳RXD接485-TXD，13 引腳CBUS2(TXDEN)和14 引腳CBUS3(PWREN#)接485-EN，22 引腳CBUSURXLED#)和23引腳CBUS0(TXLEN#)接USB提示小燈LED2和LED3。可用于觀察USB接口數(shù)據(jù)傳輸情況。
[0021 ]當信號轉(zhuǎn)換裝置要實現(xiàn)485轉(zhuǎn)USB功能時，將SW2-2/3/4，SW1-4設(shè)置為ON狀態(tài)，其他設(shè)置為OFF狀態(tài)即可，當需要連接兩個轉(zhuǎn)換裝置時，需對匹配電阻設(shè)置，只需要將SW1-2設(shè)置為ON狀態(tài)即可。
[0022]由于空調(diào)的電壓不穩(wěn)定，為了防止空調(diào)的電壓對所連接的電子器件造成損壞，RS485接口芯片與UART插座之間還設(shè)置有隔離模塊。將空調(diào)與PC機進行電氣隔離，提高了轉(zhuǎn)換裝置的安全可靠性。
[0023]本實施例中，為了降低硬件成本，如圖2所示隔離模塊優(yōu)選采用雙通道數(shù)字隔離器IC3實現(xiàn)，所述RS485接口芯片ICl的接收端和發(fā)送端分別通過所述雙通道數(shù)字隔離器IC3的兩個通道與UART插座CNl的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應(yīng)連接，雙通道數(shù)字隔離器IC3用于將 UART-TXD，UART-RXD、GND1 和485-TXD，485-RXD、GND2 隔離開。
[0024]為了進一步將空調(diào)端與PC端隔離，所述RS485接口芯片的使能端通過光耦隔離器與RS485插座的使能端連接。如圖3所示，使用光耦隔離器PC3對UART-EN和485-EN進行了隔離設(shè)計。本實施例中，光耦隔離器的型號為PS2561L，大大提高了電路的抗干擾性和安全可靠性。
[0025]為了防止瞬間大電流對485插座所連接的器件造成損壞，如圖2所示，RS485接口芯片ICl的差分信號輸入端與RS485插座CN2之間連接有保險絲FUSEl。當出現(xiàn)瞬間大電流時，保險絲FUSEl熔斷，保護后續(xù)電子設(shè)備。
[0026]電路還進一步進行了容錯設(shè)計，還包括第四撥碼開關(guān)SW4，第四撥碼開關(guān)SW4與所述保險絲FUSE I并聯(lián)。當因瞬間電流過大，熔斷器FUSEl斷開后，設(shè)置撥碼開關(guān)SW4-2為ON狀態(tài)，可繼續(xù)使用本裝置。
[0027]為了提高轉(zhuǎn)換裝置的防靜電能力，RS485接口芯片ICl的差分信號輸入端還連接有TVS管。如圖2所示，優(yōu)選在485接口處使用3個TVS管Ql，Q2，Q3對電路進行防靜電設(shè)計，從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。
[0028]當需要連接兩個轉(zhuǎn)換裝置時，需對匹配電阻設(shè)置，如圖4所示，將兩個信號轉(zhuǎn)換裝置的SW4-1設(shè)置為ON狀態(tài)之后，將兩個信號轉(zhuǎn)換裝置的485接口連接即可。
[0029]當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:包括RS485接口芯片、UART-USB轉(zhuǎn)換芯片、第一撥碼開關(guān)、第二撥碼開關(guān)、以及第三撥碼開關(guān)，所述RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端其中一路分別通過所述第一撥碼開關(guān)與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端 對應(yīng)連接，另外一路分別通過所述第二撥碼開關(guān)與所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的差分信號輸入端連接，所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的差分信號輸入端另外一路通過所述第三撥碼開關(guān)與所述UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應(yīng)連接，所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的USB信號輸出端與USB插座連接，所述RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:所述RS485接口芯片與UART插座之間還設(shè)置有隔離模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:所述隔離模塊為雙通道數(shù)字隔離器，所述RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端分別通過所述雙通道數(shù)字隔離器的兩個通道與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端——對應(yīng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:所述RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座之間連接有保險絲。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:還包括第四撥碼開關(guān)，所述第四撥碼開關(guān)與所述保險絲并聯(lián)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:所述RS485接口芯片的差分信號輸入端還連接有TVS管。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:所述RS485接口芯片的使能端通過光耦隔離器與RS485插座的使能端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的空調(diào)用多功能信號轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于:所述UART-USB轉(zhuǎn)換芯片的USB信號指示端通過發(fā)光二極管與電源連接。
【文檔編號】G06F13/40GK106095710SQ201610592036
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610592036.2, CN 106095710 A, CN 106095710A, CN 201610592036, CN-A-106095710, CN106095710 A, CN106095710A, CN201610592036, CN201610592036.2
【發(fā)明人】趙海潞, 陳建兵, 張金瑞
【申請人】海信（山東）空調(diào)有限公司