空調主板顯示數據實(shí)時(shí)監測電路的設計(05-100)

　　概述

　　近年來(lái),隨著(zhù)空調市場(chǎng)的不斷擴大,競爭也日趨激烈;從而對空調生產(chǎn)成本控制提出了更高的要求,空調生產(chǎn)過(guò)程中測試成本占據了生產(chǎn)成本相當大的比重。同時(shí),生產(chǎn)測試的方便性、準確性和有效性都影響著(zhù)產(chǎn)品質(zhì)量,從而最終影響空調品牌的信譽(yù)。

　　國內空調生產(chǎn)廠(chǎng)家對空調主板的測試大多數仍停留在手工檢測階段,為提高生產(chǎn)測試中的自動(dòng)化程度,我們設計了空調主板自動(dòng)測試系統;自行研制的主板測試數據的實(shí)時(shí)監測電路是該自動(dòng)測試系統的一個(gè)重要組成部分。該監測電路是以Philips增強型單片機P89C51RD2為核心,實(shí)時(shí)監視空調主板內的單片機與顯示驅動(dòng)芯片之間的同步串行數據,確保對空調主板檢測的準確有效;同時(shí)根據工控機軟件定義的檢測流程,將計算機發(fā)出的控制信號傳送給空調主板的單片機系統,從而模擬空調遙控器的各種操作,實(shí)現生產(chǎn)測試系統的流程化和智能化。

　　監測電路硬件的設計

　　主板測試數據實(shí)時(shí)監測電路功能要求主要包括三個(gè)方面：空調顯示數據的監測、風(fēng)葉步進(jìn)電機控制脈沖的監測和遙控器功能的模擬。對于前二類(lèi)數據的監測由于實(shí)時(shí)性要求高,工控機在多任務(wù)監控軟件條件下無(wú)法勝任;而對于遙控器功能的模擬是為了提高測試系統的自動(dòng)化程度,在計算機操作平臺上實(shí)現鼠標點(diǎn)擊來(lái)模擬空調遙控器的操作。本文主要描述該實(shí)時(shí)監測電路中顯示數據監測和遙控器模擬的實(shí)現。

　　監測電路硬件基本組成

 

　　圖1.空調主板測試數據實(shí)時(shí)監測電路硬件結構

　　結合監測電路的特殊功能,為提高所設計測試系統的可靠性,單片機采用外部看門(mén)狗(Watchdog)復位芯片X5045,該芯片內含512字節的E2PROM可以用于存放系統的相關(guān)配置;同時(shí)將多余的I/O用于LED指示燈,方便單片機軟件調試并指示監測電路的工作狀態(tài),硬件電路基本組成如圖1所示。

　　監測電路功能分析

　　實(shí)時(shí)監測電路所采集的顯示數據是空調主板上單片機與顯示驅動(dòng)芯片PT6961之間的同步串行通訊數據。PT6961芯片(引腳如圖2所示)是臺灣普誠(PTC)公司生產(chǎn)的專(zhuān)用LED驅動(dòng)芯片,支持10×3鍵盤(pán)掃描和由軟件配置的12位×6段或11位×7段顯示模式,與控制器的數據接口為同步串行方式：數據輸入引腳DIN、數據輸出引腳DOUT、時(shí)鐘引腳CLK和通訊使能引腳STB。[3]由于在空調主板應用中沒(méi)有鍵盤(pán)擴展的需要,PT6961與主板單片機之間通訊有三個(gè)I/O：DIN、CLK和STB。因此,監測電路必須通過(guò)這三個(gè)數據接口,編寫(xiě)單片機軟件準確實(shí)時(shí)地識別空調主板傳送給PT6961的顯示數據,考慮到主板采用單片機主程序循環(huán)方式刷新顯示驅動(dòng)芯片,并且數據流格式固定,CLK頻率達65KHz。監測電路中的單片機在采集DIN數據串時(shí),由于數據速率較高且時(shí)鐘頻率不確定,因此將采集一串數據作為一次任務(wù),且在該任務(wù)內不允許其它類(lèi)型的中斷發(fā)生?；诜治雠c實(shí)驗結果,將DIN引腳與單片機普通I/O連接,而STB和CLK則與單片機的INT0和INT1外部中斷輸入引腳相連,用于采集任務(wù)的開(kāi)啟和通訊數據位的監測。