彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器的製造方法

2023-05-25 23:05:16

彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，包括面板，其預設有一顯示屏窗口與多個鍵孔；電路板，其設置有按鍵輸入處理模塊、電源模塊、主處理模塊、顯示模塊、輸入輸出模塊，按鍵，其安裝於面板的鍵孔的部位並與按鍵輸入處理模塊對應設置；彩色顯示屏，其安裝於面板的顯示屏窗口的部位並與顯示模塊電連接；後蓋，所述面板與後蓋卡扣式連接，所述電路板設置於後蓋空間內。本實用新型它能夠將本需要多規格件號空調控制器滿足的方式採取一個空調控制器實現，使零部件標準化得到提高，生產組織更便捷，減少了空調後期使用的維護成本；更加方便簡潔，更普遍化、一體化、規格化。
【專利說明】彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及巴士公交或特殊場合用的空調控制器領域，尤其涉及到需要經常變換控制要求的一種彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器。

【背景技術】
[0002]隨著公交車輛技術不斷進步，市民對於公交出行時方便、舒適的要求的不斷提升，及鑑於駕乘人員對於車輛的操作性、方便性、工藝性要求的提高以及各大公交公司根據本地的氣候及使用特點對一些差異化管理目的控制要求的提出，因此為滿足各大公交個性化需求，作為配套的空調廠考慮到從接受到客車廠最初的設計輸入到最後生產出成品交付，整個時間周期又非常短，會設計出種類、件號繁多的產品。這對於設計部門來講是非常不利的。對於已安裝出廠的空調，客戶後期提出一些新增加的控制要求，服務部門頻繁的對空調控制器返廠更改硬體及程序，在維護成本上也是不經濟的。現有空調控制器問題主要表現在:
[0003]1、現有巴士空調控制器基本以數碼管及LED屏為人機界面，在空調運行參數的顯示上不直觀。在控制功能上只具備固定、單一的模式，且查詢操作繁瑣困難，一般駕駛及維修人員難以全面掌握。鈑金面板及外殼，採用PVC貼膜透光顯示，存在工藝性差，顯示功能單一的弊端。且PVC貼膜長期受日曬影響，容易產生脫膠變脆問題，一旦設計定型，在功能及顯示上也就定版。有時為了簡單的一個顯示功能的變更，需要重新設計硬體及軟體，這樣一來空調控制器的種類會越來越多，會為生產組織以及日常維修保養帶來很大的不便；更重要的是對於整車通訊及接駁GPRS後臺管理系統的空調控制器，無法滿足顯示後臺發送或者整車CAN總線發送數據的中文顯示功能，達不到公交公司提倡的信息化建設要求。
[0004]2、現有公交公司為提倡綠色公交一般都設置有節油獎，司機為節省更多燃油，常採取將車內空調的溫度設置到較高的值或者將空調模式設置於通風狀態等方法，這樣會導致車廂溫度過高造成乘客投訴。現有空調控制器只能通過多鍵重複操作才能達到限制司機過分節省燃油行為的目的，操作起來相當繁瑣，公交公司管理人員不容易掌握。對於自動開機功能設置等特殊要求操作，現有空調控制器同樣也面臨不能實現或者操作起來相當繁瑣，不便於掌握的問題。
[0005]3、適用公交應用場合以及南方氣候應用場合，因空調使用時間長，對冷凝風機壽命和噪音要求比較高。為了延長風機壽命一般設計成帶2檔冷凝風機速度控制調速方式。而在旅遊應用場合因空調使用時間不太長，在空曠地運行時間多，對冷凝風機壽命和噪音要求不高。因此一般都採取一檔轉速直接控制冷凝風機。對於407C工質因其受轉速影響，冷凝壓力較高，一般也採取直接一檔轉速冷凝風機轉速控制。同時公交客戶在空調使用較長年限以後，冷凝器芯體性能會產生衰減，此時一般要求對冷凝風機從考慮壽命的調速方式改成彌補芯體性能下降單速冷凝風機控制方式，因此使用場合、使用氣候的不同以及後期更改都對空調控制器的通用性及使用成本造成了較大影響。現有巴士空調控制器無法通過簡單設置進行控制變換，因此在設計、生產、售後上帶來諸多的不便。
[0006]4、涉及純粹軟體上改進，如不同設定溫度鎖定、不同運行模式鎖定、帶自動開機功能、帶冷凝風機調速、CAN總線不同收發地址、各傳感器溫度誤差補償等等，每一種不同控制要求對應一種空調控制器規格，在現有數碼管、LED屏顯示基礎上通過簡單的幾個數字或固定有限的圖符是很難達到軟體控制邏輯的變更，即很難做到通用化覆蓋。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是:提供一種彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，它解決由於數碼管、LED屏顯示功能單一，不能直觀的中英文顯示，不能多任務操作顯示及不同顯示功能、不同控制功能所帶來操縱器硬體及軟體更改、規格件號繁多，不利於生產及安裝結構不完善的問題。
[0008]本實用新型的技術方案是:一種彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，包括
[0009]—面板，其預設有一顯不屏窗口與多個鍵孔；
[0010]—電路板，其設置有按鍵輸入處理模塊、電源模塊、主處理模塊、顯不模塊、輸入輸出模塊，所述電源模塊分別給上述各個模塊提供電源，所述主處理模塊作為信號處理中心分別與各個模塊數據連接；
[0011]按鍵，多個所訴按鍵安裝於面板的鍵孔的部位並與按鍵輸入處理模塊對應設置；
[0012]一彩色顯示屏，其安裝於面板的顯示屏窗口的部位；
[0013]一後蓋，所述面板與後蓋組成空調控制器殼體，所述電路板設置於空調控制器殼體的內部空間，所述空調控制器殼體與安裝平面卡扣式固定；
[0014]其中，顯示模塊配置有:
[0015]一串行通訊口，連接於主處理模塊，用於數據的傳送；
[0016]一主存儲器，用於儲存中英文字庫及各種菜單模式中的相應畫面；
[0017]一顯示模組CPU，用於調用主存儲器的儲存內容及將串行通訊口的數據轉化為顯示內容；
[0018]一顯示驅動電路，其與彩色顯示屏電連接，顯示驅動電路用於驅動彩色顯示屏及將顯示模組CPU處理後的顯示內容在彩色顯示屏上顯示；按鍵的指令與彩色顯示屏的顯示內容一一對應。
[0019]下面對上述技術方案進行進一步解釋:
[0020]所述按鍵輸入處理模塊配置有按鍵處理晶片、引腳，各個按鍵分別通過對應的引腳與按鍵處理晶片連接形成各個按鍵迴路。
[0021 ] 所述輸入輸出模塊配置有
[0022]多個信號輸出端、信號輸入端，多種傳感器；
[0023]-CAN總線接口，其與車體連接，用於傳輸空調或車體後臺的信息參數，信息參數能夠在彩屏顯示器顯示；
[0024]一電流轉換器，用於將主處理模塊的弱電流信號轉化為可驅動一定負載的高低電平輸出。
[0025]所述菜單模式包括
[0026]一密碼操作菜單，用於密碼用戶的操作及特殊功能設置；
[0027]一待機部分，其為待機時的顯示畫面及其各項參數；
[0028]一用戶設置及查詢菜單，用於普通用戶的操作及普通功能設置。
[0029]所述密碼操作菜單中設置有溫度設定功能，可分別設定上限溫度、下限溫度，其設定的上、下限溫度的範圍在16?32°C。
[0030]所述電源模塊配置有過壓保護電路、變壓電源一、變壓電源二 ；變壓電源一、變壓電源二分別給不同要求電壓的模塊提供相應的電源電壓。
[0031]所述後蓋在其側面設置有卡槽，卡槽內嵌有卡扣，空調控制器殼體通過卡扣與面板相互擠壓貼合固定於安裝平面上。
[0032]所述面板後部帶有導向圈，按鍵與導向圈接觸處為翻邊式連接。
[0033]所述卡扣通過卡槽所形成的導軌滑動式的安裝在後蓋側面；卡扣後部設置有齒紋，後蓋相對於卡扣後部齒紋相接處設置有相應的齒條，卡扣通過齒條與齒紋齒合限位。
[0034]所述卡扣可分為兩種及以上的形式，包括卡扣一、卡扣二；所述卡扣一與安裝平面的接觸面不設置有螺孔，卡扣二與安裝平面的接觸面設置有螺孔。
[0035]本實用新型的優點是:本實用新型的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，它能夠將本需要多規格件號空調控制器滿足的方式採取一個空調控制器實現，使零部件標準化得到提高，生產組織更便捷，減少了空調後期使用的維護成本；空調控制器的人機界面得到深度優化，功能更加完備，信息量更全面，操作更加簡便，適應性更強，充分滿足司公、交公及司乘人員對於空調控制器越來越高的技術要求；採用ABS注塑面板及外殼，矽膠按鍵採用帶翻邊緊密配合的防水結構，齒條卡扣安裝方式，解決PVC貼膜空調控制器工藝性差，貼膜容易脫膠變脆，現有空調控制器用螺栓固定不美觀等問題；在無法用卡扣固定或者需要更換原狀態空調控制器同時也設計了兼容老空調控制器螺栓安裝方式，更加方便簡潔，更普遍化、一體化、規格化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述:
[0037]圖1為本實用新型實施例空調控制器面板示意圖；
[0038]圖2為本實用新型實施例按鍵與面板連接結構示意圖；
[0039]圖3為本實用新型實施例卡扣一安裝結構示意圖；
[0040]圖4為本實用新型實施例卡扣二安裝結構示意圖
[0041]圖5為本實用新型實施例卡扣一安裝或拆卸時的動態示意圖；
[0042]圖6為本實用新型實施例卡扣二安裝或拆卸時的動態示意圖；
[0043]圖7為本實用新型實施例卡扣一結構示意圖；
[0044]圖8為本實用新型實施例卡扣二結構示意圖；
[0045]圖9為本實用新型實施例卡扣安裝於卡槽的剖面示意圖；
[0046]圖10為本實用新型實施例電路板結構示意圖；
[0047]圖11為本實用新型實施例電流轉換器電路圖；
[0048]其中:1面板；3按鍵；4彩色顯示屏；5後蓋；6卡扣；7電流轉換器；21電源模塊；22主處理模塊；23顯示模塊；24按鍵輸入處理模塊；25輸入輸出模塊；231主存儲器；232顯示模組CPU;233串行通訊口；234顯示驅動電路；61卡扣一；62卡扣二；71繼電器。

【具體實施方式】
[0049]實施例一:一種彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，包括面板1、電路板、按鍵3、彩色顯示屏4、後蓋5。彩色顯示器4採用3.5寸240X320像素TFT液晶顯示屏。
[0050]如圖10所示，電路板設置有電源模塊21、主處理模塊22、顯示模塊23、按鍵輸入處理模塊24、輸入輸出模塊25。其中:
[0051]電源模塊21分別給上述各個模塊提供電源，電源模塊21，配置有過壓保護電路、變壓電源一、變壓電源二。變壓電源一、變壓電源二給不同要求電壓的模塊提供相應的電源電壓。其中:
[0052]過壓保護電路:過壓保護電路在電源電壓超過45V時能及時斷開後部連接的電路。
[0053]變壓電源一:其為L4960變壓電源。變壓電源一與過壓保護電路相連，將電源電壓轉換成9V電壓，給除主處理模塊22及顯示模塊23之外的其他用電迴路。
[0054]變壓電源二:其為LM7805變壓電源，變壓電源二與變壓電源一的9V輸出相連將9V輸入電壓轉換成5V電源給主處理模塊22及顯示模塊23供電。
[0055]具體的:
[0056]外接24V電源通過過壓保護電路連接到L4960變壓電源的輸入端，由L4960變壓電源轉換成9V電壓輸出，給按鍵輸入處理模塊24及輸入輸出模塊25供電，同時L4960變壓電源的9V電壓輸出端連接到LM7805變壓電源的輸入端，由LM7805變壓電源轉換成5V電源給顯示模塊23及主處理模塊22供電。當外接24V電源出現異常超過45V以上的電壓時，過壓保護電路能及時斷開後部連接的電路，保護後部電路以避免受到高電壓衝擊；當外接24V電壓出現高於12V低於45V電壓時，通過L4960變壓電源的隔離穩壓作用，能輸出穩定的9V電壓供給後部用電電路。對於主處理模塊22及顯示模塊23等對電源要求高的電路，通過LM7805變壓電源再將L4960變壓電源輸出的9V電壓轉換成高精度雙重隔離的5V電壓對其供電，使主處理模塊22及顯示模塊23等相對脆弱的電路部分能夠在各種惡劣電氣環境下穩定的工作。
[0057]主處理模塊22為主要由單片機構成，單片機的型號為NUC140RE3CN，32位處理能力帶128K快閃記憶體。主處理模塊22作為信號處理中心分別與各個模塊電連接。
[0058]顯示模塊23設置有多項功能選擇的菜單模式，顯示模塊23配置有:主存儲器231，顯示模組CPU 232，串行通訊口 233，顯示驅動電路234。主存儲器231、串行通訊口 233分別連接在顯示模組CPU 232上，顯示模組CPU 232另連接著彩色顯示屏4的顯示驅動電路234;密碼操作菜單、用戶設置及查詢菜單分別對應所控制的按鍵。其中:
[0059]主存儲器231:其存有中英文字庫及各種菜單及子菜單的畫面。
[0060]顯示模組CPU 232:其將接收於串行通訊口 233的數據進行處理，可調用主存儲器231中的字庫和畫面，通過顯示驅動電路234，將各種信息在彩色顯示屏4上顯示。
[0061]串行通訊口 233:其為UART串行通訊口，顯示模塊23通過串行通訊口 233與單片機的主晶片CPU相連。
[0062]顯示驅動電路234:其與彩色顯示屏4對應連接，顯示驅動電路234用於驅動彩色顯示屏4及將顯示模組CPU 233處理後的顯示內容在彩色顯示屏4上顯示；按鍵3的指令與彩色顯不屏4的顯不內容對應。
[0063]菜單模式設置有密碼操作菜單、待機部分、用戶設置及查詢菜單。其中:
[0064]待機部分:其即為待機時的顯示畫面，包括風速顯示、設定溫度顯示、運行模式顯示、車內溫度顯示、車外溫度顯示、時間日期顯示等。
[0065]密碼操作菜單:其設置有出廠設置，出廠設置後菜單中設置有密碼解鎖。
[0066]其中:菜單中的出廠設置是為客戶個性化需求以及硬體的通用性而設置的，考慮到其重要性直接影響到空調的正常運行，一般為機務人員掌握。因此進入此菜單時設置了密碼進入方式。
[0067]密碼解鎖後包含以下的子菜單一:
[0068]設定溫度上限調節、設定溫度下限調節，對於司機設定過高車內溫度的限定，採取了設定溫度上下限鎖定的方式，可靈活的在16°C?32°C範圍內，鎖定任一溫度值或者任一上限值下限值，比老空調控制器需要多個規格件號滿足16°C?32°C範圍內鎖定某一設定溫度值，更加方便，更加簡化，也可滿足公交公司根據各自需求和天氣情況及時調整鎖定值的要求。具體的:
[0069]一對於司機通過設高車內溫度或者將模式設置於通風變相節油方式的遏制。
[0070]採取的方法一為:通過密碼設置後進入子菜單一，同時彩色顯示屏4上顯示對應操作，在選擇框選中設定溫度上限調節，可將其調整到所需要的上限溫度，上限溫度限定可將司機設定溫度範圍由最高可設定的32°C變成選定的比32°C小的數據；在選擇框選中設定溫度下限調節，可將其調整到所需要的下限溫度，下限溫度限定可將司機設定溫度範圍由最低可設定16°C變成選定的比16°C大的數據；因此當同時設置上限和下限溫度時，則車內溫度設定範圍由16°C?32°C變成比16°C高比32°C低中間的某一段範圍，當設置溫度上下限調節重合到某一溫度時，即為鎖定某一固定溫度，退出菜單後，設定溫度即為需求範圍或者需求的某一值。
[0071]採取的方法二為:在選擇框選中模式選擇項，通過其中選項可選擇製冷、通風、制熱、自動中任一運行模式或者屏蔽某中任一模式，當選擇只保留製冷模式時，則空調開機就在鎖定溫度範圍內以鎖定的製冷模式運行。通過彩色顯示屏4直觀顯示對上下限溫度以及模式選擇進行的操作，可充分滿足公交公司對於車內溫度的不同需求，對於司機過分設高或者設低車內溫度以及故意選擇通風模式可進行有效的遏制，減少乘客的投訴，而且採用密碼進入方便公交公司進行管理。
[0072]冷凝溫度調速，具體的:
[0073]—對於需要對冷凝風機轉速進行調速或者需要單速控制，包括空調使用過程中對的控制方式有變更要求的特點，這些特點都對空調控制器的通用性及改制成本造成了較大影響。需要設計不同規格的空調控制器，而採用帶有彩色顯示屏4的空調控制器這些問題都能得到有效的解決，其方法為:
[0074]通過出廠設置的對應按鍵進入出廠設置的菜單模式，輸入正確密碼進入子菜單一，通過往下移動按鍵移動選擇框選中冷凝溫度調速，通過風量增加按鍵進入，按往下移動按鍵將其中的「0N」改為「OFF」。上述按鍵操作的變化跟彩色顯示屏4上顯示內容的變化有著一一對應的關係。主處理模塊22根據讀取按鍵輸入處理模塊24的SPI串行數據的變化，轉化為內部程序的跳轉處理，對輸入輸出模塊25中影響冷凝風機調速的冷凝溫度傳感器信號進行屏蔽，同時將冷凝風機調速檔的輸出功能屏蔽，這樣冷凝風機速度從二檔控制轉化為一檔直接輸出。
[0075]自動開機溫度設定，具體的:
[0076]一對於各不同公交公司不同溫度自動開機要求，現有空調控制器只能採取單一具備自動開機功能空調控制器實現，不能具備自動開機和不具備自動開機控制的兼容。而採用帶有彩色顯示屏4的空調控制器通過菜單模式及開機溫度選擇，包括此功能的開啟和關閉輕鬆實現。其方法為:
[0077]通過出廠設置的對應按鍵進入出廠設置的菜單模式，輸入正確密碼進入子菜單一，按往下移動按鍵移動選擇框選中自動開機溫度設定，再按風量增加按鍵進入，按往上移動按鍵或者往下移動按鍵更改其中的數值，或者是選擇「0FF」，上述按鍵操作的變化跟著彩色顯示屏4上顯示內容的變化有著一一對應的關係，主處理模塊22根據讀取按鍵輸入處理模塊24的SPI串行數據的變化，轉化為內部程序的設定參考值，同時主處理模塊22中單片機的A/D 口時時讀取輸入輸出模塊25中迴風傳感器感應的車內溫度值，與通過彩色顯示屏4顯示設定的自動開機溫度值進行比較運算，達到相等溫度值時則，通過UART 口傳遞數據使顯示模塊23的彩色顯示屏4背光點亮，顯示開機後待機畫面，通過I/O 口使輸入輸出模塊25的信號轉化為風機速度、離合器吸合等信號輸出，從而達到可任意設置自動開機溫度，充分滿足各公交公司不同開機溫度的選擇，對於選擇自動開機溫度子菜單中的「OFF」項，則主處理模塊22將不進行自動開機的程序運算，也就不具備自動開機功能。
[0078]混合動力空調設置，具體的:對於混合動力空調設置也採用類似冷凝溫度調速的方法，主處理模塊22將混合動力停機輸入信號屏蔽，同時程序上將不進行混合動力運算及結果輸出，這些方法的實施將本來需要多種規格空調控制器，以及後期客戶要求更改需要更換控制增加成本問題，採取一種靈活簡便可調的空調控制器實現。
[0079]出廠密碼設置，具體的:通過出廠設置按鍵進入菜單的出廠設置，界面初始為6個零；通過往上移動按鍵可增加數字，通過往下移動按鍵可減少數字，通過風量增加按鍵進行密碼數字移位，可設置出廠設置菜單密碼，密碼設置好後正確則進入下級子目錄，否則不可進入。
[0080]除霜一溫度補償、除霜二溫度補償、迴風溫度補償，具體的:對於各傳感器因線路距離或者幹擾影響，空調控制器採集的溫度跟實際的溫度存在偏差，由此而影響控制精度。通過空調控制器對採集的溫度值進行一定的正補償或者負補償，使傳感器數據準確。其方法為:
[0081]通過出廠設置的對應按鍵進入出廠設置的菜單模式，輸入正確密碼進入子菜單一，按往下移動按鍵移動選擇框選中需要補償的傳感器，進入其子項中，選擇數值，顯示溫度比實際溫度高則選擇負補償，顯示溫度比實際溫度低則選擇正補償，調節完成，空調控制器對讀取的傳感器數據自動增加或者減少一定溫度值，同時參與程序運算的傳感器參數也發生相應變化。
[0082]子菜單一還包括CAN總線ID地址設定、運行模式選擇設置。
[0083]用戶設置及查詢菜單，其設置有以下的子菜單二:除霜一溫度、除霜二溫度、冷凝溫度、空調運行時間、壓縮機運行時間、年月日設定、時間設定、故障信息顯示、總電流電壓顯示、中英文顯示切換、操作及維修幫助查詢。對於不涉及空調重要運行的參數採取不帶密碼直接進入方式，按空調控制器上的用戶查詢按鍵則進入用戶查詢菜單，可完整的查看各傳感器的溫度、空調系統運行時間及製冷運行時間、空調運行的故障信息等，其中故障信息帶存儲功能，這些信息的建立可給機務人員提供便捷完整的維修指導。空調控制器通過跟整車CAN總線相連，可將這些信息通過車載GPRS發送到公交後臺管理系統，同時後臺系統的管理信息通過車載GPRS轉化為CAN總線數據，空調控制器從整車總線接收GPRS發送的報文並將其轉化為中文信息在待機畫面中跳出，在司機無法查看時則轉入用戶查詢菜單中後臺信息項中存儲，通過彩色顯示屏中的中文菜單式顯示可將數碼管及LED屏空調控制器無法滿足信息化的要求以及操作複雜的問題得到完美的解決。採用跟整車CAN總線對接方式，從總線上讀取的後臺信息能用中文方式顯示，並且帶有多達8條信息存儲功能。
[0084]按鍵輸入處理模塊24，包括按鍵處理晶片、引腳。引腳包括KEY1引腳與SEG( Γ?2)引腳。按鍵3包括:
[0085]電源按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG1引腳信號接。
[0086]風量增加按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG2引腳信號連接。
[0087]風量減少按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG3引腳信號連接。
[0088]往上移動按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG4引腳信號連接。
[0089]往下移動按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG5引腳信號連接。
[0090]駕駛區空調按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG6引腳信號連接。
[0091]乘客區空調按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG7引腳信號連接。
[0092]新風功能按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG8引腳信號連接。
[0093]模式選擇按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG9引腳信號連接。
[0094]出廠設置按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG10引腳信號連接。
[0095]用戶查詢按鍵:其與ΤΜ1628按鍵處理晶片的SEG11引腳信號連接。
[0096]按鍵處理晶片為ΤΜ1628按鍵專用處理晶片。
[0097]上述電源按鍵至用戶查詢按鍵的各個按鍵的公共引腳跟按鍵處理晶片的ΚΕΥ1引腳相連形成按鍵迴路。
[0098]具體的:
[0099]按鍵輸入處理模塊24作為人機界面的一部分，將人的各種指令轉化為單片機能識別的電信號。當按下某鍵時，按鍵處理晶片檢測到SEG1?SEG11中某一個引腳電平發生的變化或者多個引腳電平發生的變化，按鍵處理晶片將這些並行輸入的電平變化信號轉化為串行SP數據輸出，串行SP數據輸出到主處理模塊22的單片機的I/O 口上，單片機將按鍵處理晶片的SPI串行數據轉化為UART串行數據，從單片機的UART 口輸出到顯示模塊23的串行通訊口 233上，顯示模塊23中的顯示模組CPU 232對串行通訊口 233從主處理模塊22接收的按鍵數據進行解析處理，通過顯示驅動電路234在彩色顯示屏4上將各種操作用中文顯示出來，方便操作者讀取。具體操作的對應顯示方式為:
[0100]電源按鍵的操作對應彩色顯示屏4背光點亮。
[0101]風量增加按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的顯示由低一中一高的風檔的變化。
[0102]風量減少按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的顯示由高一中一低的風檔的變化。
[0103]往上移動按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的待機畫面設定溫度的增加；當進入子菜單時，往上移動按鍵則為選擇框符號的上移動。
[0104]往下移動按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的待機畫面設定溫度的減少；當進入子菜單時，往下移動按鍵則為選擇框符號的下移動。
[0105]駕駛區空調按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的駕駛區空調打開圖符，在待機中文顯示中增加打開前蒸選項。
[0106]乘客區空調按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的乘客區空調打開圖符。
[0107]新風功能按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的新風的開和關顯示。
[0108]模式選擇按鍵的操作對應彩色顯示屏4上運行模式製冷一通風一加熱一自動的顯示變化。
[0109]出廠設置按鍵的操作對應彩色顯示屏4上的進入出廠設置子菜單目錄，因涉及空調一些關鍵參數因此需要輸入密碼進入下一步顯示操作。
[0110]用戶查詢按鍵的操作對應彩色顯示屏4上進入用戶查詢的子菜單二，通過往上移動按鍵或者往下移動按鍵的操作選擇框的移動可逐條顯示空調運行可供用戶查詢的信息；菜單操作時，按鍵3的指令經過顯示模塊23將信號傳至主處理模塊22，主處理模塊22將處理過的信號傳至輸入輸出模塊25，彩色顯示屏4能夠顯示功能選擇的菜單模式的內容，其內容顯示與按鍵3操作一一對應。
[0111]輸入輸出模塊25配置有:
[0112]傳感器及與傳感器對應的信號輸入端，其中包括冷凝傳感器輸入、除霜傳感器一輸入、除霜傳感器二輸入、迴風傳感器輸入、車外溫度傳感器輸入；其他輸入端包括混合動力信號輸入、壓力故障信號輸入等。
[0113]信號輸出端包括:蒸發風機三檔調速輸出、冷凝風機調速輸出、冷凝風機單速輸出、制熱輸出、駕駛區風機調速輸出、製冷請求信號輸出、前蒸風速輸出。
[0114]CAN總線接口，其與車體連接，用於傳輸空調或車體後臺的信息參數，信息參數能夠在彩色顯示屏4顯示。
[0115]電流轉換器7 ;用於將主處理模塊22的弱電流信號轉化為可驅動一定負載的高低電平輸出。其中:
[0116]如圖11所示，電流轉換器7包括型號為J1的繼電器71，繼電器71的30號引腳與85號引腳與24V電源相連，繼電器71的86引腳與三極體T1集電極相連，繼電器71的87號引腳為驅動負載的高電平輸出引腳，單片機的I/O 口跟電阻R1 —端相連，電阻R1另一端跟三極體T1基極相連，三極體T1發射極跟地相連。
[0117]工作原理為:通過三極體的放大作用，由單片機的I/O腳輸出的1mA?2mA的電流使三極體T1飽和導通，使得三極體集電極跟發射極形成驅動繼電器71線圈通過電流大小為100mA，繼電器71動作，通過繼電器71的87號腳輸出更大為15A的電流驅動負載，這些電路的應用將單片機輸出的1mA?2mA弱電流通過三極體T1以及繼電器71的放大作用轉為為可驅動負載的大電流負載輸出。
[0118]具體的:
[0119]按鍵3的信號通過單片機的UART接口輸入到顯示模塊23的串行通訊口 233的同時，也進入自身程序運行的過程中。電源按鍵打開後，主處理模塊22中的單片機的A/D 口將接收輸入輸出模塊25中各傳感器的數據，單片機對A/D 口接收的各傳感器數據進行內部運算和比較，將運算結果通過I/O 口輸出到輸入輸出模塊25，由輸入輸出模塊25將單片機的I/O 口弱電流信號轉化為可驅動一定負載的高低電平輸出。同時主處理模塊23中的單片機將各傳感器數據以及運算處理的結果，轉化為UART串行數據輸出到顯示模塊23的串行通訊口 233，顯示模塊23中的顯示模組CPU 232對主處理模塊22的UART串行數據進行解析處理，通過顯示驅動電路234轉化為各種直觀的數值及輸出狀態在彩色顯示屏4上顯示，以供操作人員及維修人員方便讀取。
[0120]本實施例的空調控制器以彩色顯示屏4代替了傳統數碼管或者LED屏等顯示方式，通過輸入各種指令操作及進入菜單模式操作，包括各種參數的讀取等方面的複雜性、不易識別等缺點，轉化成易識別易掌握以及具有不同顏色區別的中文或者英文包括圖符顯示，使空調控制器的功能更加完善操作更加簡便。採用3.5寸彩色顯示屏4代替數碼管及LED屏顯示，顯示文字及符號可根據要求隨時變換，以不同色彩對比顯示，解決老的空調控制器顯示功能單一，不直觀，不能多任務操作顯示問題。
[0121]如圖1所示，面板1預設有一顯示屏窗口與多個鍵孔，面板1與後蓋5組成空調控制器殼體，電路板設置於空調控制器殼體的內部空間，所述空調控制器殼體與安裝平面卡扣式固定，空調控制器殼體通過卡扣6與面板1相互擠壓貼合安裝於安裝平面上。整個空調控制器的面板1及後蓋5採用ABS工程塑料。
[0122]彩色顯示屏4安裝於面板1的顯示屏窗口的部位並與顯示模塊23電連接。彩色顯示屏4的顯示窗口部分採用高透光的聚碳酸酯材料。
[0123]按鍵3安裝於面板1的鍵孔的部位並與按鍵輸入處理模塊24中的引腳對應設置。按鍵1採用透明矽膠材料，按鍵1的表面標識採用雷射雕刻工藝，內部背光可通過透明矽膠將標識映射出來。
[0124]如圖2所示，為了防止水份通過按鍵1進入內部電路，按鍵3採取帶翻邊的設計:空調控制器的面板1的後板面帶導向圈，按鍵3翻邊與空調控制器面板1的後板面的導向圈的接觸處採取翻邊式的連接方式緊密配合，形成一個密封腔，因此即使有水份進來不會進入到內部電路板面。
[0125]如圖7、圖9所示，空調控制器採用卡扣6固定的安裝方式:後蓋5在其側面設置有卡槽，卡槽內嵌入卡扣6,卡扣6通過卡槽所形成的導軌滑動式的安裝在後蓋5的側面。空調控制器殼體通過卡扣6與面板1相互擠壓貼合固定於安裝平面上。其中:卡扣6上垂直方向凸臺為深入導軌部分，空調控制器後蓋5左側凹陷部分為卡槽形成的導軌,卡扣6凸臺的尺寸大小及形狀跟後蓋凹陷部分的導軌完全相同，採取了右邊大左邊小的梯形結構。卡扣6後部腳端設置有齒紋，後蓋5與卡扣6後部齒紋處相接處設置有相應的齒條，卡扣6通過後蓋5齒條與卡扣6的齒紋齒合限位,單個齒距為0.8mm,整個齒條調節範圍為0_?16mm,可應付各種不同厚度的儀表臺板材，後蓋5與面板1通過可更換的卡扣安裝固定。卡扣6從空調控制器後蓋5的導軌根部插入，因為卡扣6的凸臺跟導軌完全吻合，這樣保證卡扣6跟導軌能夠完全吻合，不產生鬆動及卡滯，同時因為採取了梯形導軌結構，使卡扣6隻能在導軌中運動不易被拉出，能夠完全承受住空調控制器的重量及震動要求
[0126]如圖3、圖5所示，卡扣6採用卡扣一 61安裝時，卡扣一 61的後部的剖面為「Π」形，前部的剖面為類似「Y」形。當卡扣一 61安裝時，卡扣一 61從後蓋5側面的卡槽所形成的導軌根部插入，後蓋5上齒條跟卡扣一 61上的齒紋的完全哨合，齒條中齒的角度為135° ,這樣保證卡扣一 61隻能從左往右，沿著B方向向前推進,不能往反方向後退。當卡扣一 61推進到跟安裝平面接觸不能再推進時，則空調控制器被固定住。對於不同厚度的安裝平面，卡扣一 61的齒紋推進長度是不一樣的，因此可適應不同厚度的安裝平面。當需要拆卸時，只需要將卡扣一 61兩端齒紋與卡槽的齒條的嚙合部位都向內(A方向)擠壓，則卡扣一 61齒紋跟後蓋5的卡槽的齒條分離，往安裝時相反的方向(B的反方向)後退則能將卡扣一 61拉開，方便進行拆卸及調整安裝平面厚度不同的情況。
[0127]實施例二:如圖7、圖8所示，本實施例與實施例一的區別在於:卡扣二 62後部的剖面為「Π」形，前部的剖面為類似倒置的三角形，剖面為三角形的卡扣二 62的前部上層面為圓弧面，圓弧面設置有螺孔。
[0128]如圖4、圖6所示，考慮到安裝的通用性，可兼顧老款空調控制器螺栓固定方式，採用通過更換卡扣二 62的方法實現，卡扣二 62插入後蓋5導軌中推進到最上部，卡扣二 62圓弧面跟操縱器的面板1平齊，整個空調控制器再通過卡扣二 62的螺孔與螺釘固定在安裝平面上。
[0129]以上實施例的空調控制器所採取的實施方式，它能夠集成司機位空調控制功能，將以前頂置空調，司機位空調需要2個單獨的操縱器各自控制，簡化成一個操縱器控制，便於實現集中控制，司機操作上更加簡便，也更節省儀表臺寶貴的安裝空間。整個空調控制器控制功能的變更，採用菜單式選取方式，根據需要通過彩色顯示屏4簡便的提示操作，可屏蔽或者開啟多種控制要求，涵蓋混合動力控制、冷凝風機速度調節、前蒸控制、自動開機溫度設定、運行模式、傳感器溫度補償等，將原空調控制器需要多件號、多規格滿足，簡化成一個規格件號滿足，將老空調控制器繁瑣的多鍵操作甚至是不能實現的功能，通過彩色顯示屏4的中文菜單操作變成司乘人員容易掌握和接收的方式，且能根據後續需求隨時進行功能更改。
[0130]應當指出，對於經充分說明的本實用新型來說，還可具有多種變換及改型的實施方案，並不局限於上述實施方式的具體實施例。上述實施例僅僅作為本實用新型的說明，而不是對本實用新型的限制。總之，本實用新型的保護範圍應包括那些對於本領域普通技術人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
【權利要求】
1.一種彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:包括 一面板，其預設有一顯示屏窗口與多個鍵孔； 一電路板，其設置有按鍵輸入處理模塊、電源模塊、主處理模塊、顯不模塊、輸入輸出模塊，所述電源模塊分別給上述各個模塊提供電源，所述主處理模塊作為信號處理中心分別與各個模塊數據連接； 按鍵，多個所訴按鍵安裝於面板的鍵孔的部位並與按鍵輸入處理模塊對應設置； 一彩色顯示屏，其安裝於面板的顯示屏窗口的部位； 一後蓋，所述面板與後蓋組成空調控制器殼體，所述電路板設置於空調控制器殼體的內部空間，所述空調控制器殼體與安裝平面卡扣式固定； 其中，顯示模塊配置有: 一串行通訊口，連接於主處理模塊，用於數據的傳送； 一主存儲器，用於儲存中英文字庫及各種菜單模式中的相應畫面； 一顯示模組CPU，用於調用主存儲器的儲存內容及將串行通訊口的數據轉化為顯示內容； 一顯示驅動電路，其與彩色顯示屏電連接，顯示驅動電路用於驅動彩色顯示屏及將顯示模組CPU處理後的顯示內容在彩色顯示屏上顯示；按鍵的指令與彩色顯示屏的顯示內容--對應。
2.根據權利要求1所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述按鍵輸入處理模塊配置有按鍵處理晶片、引腳，各個按鍵分別通過對應的引腳與按鍵處理晶片連接形成各個按鍵迴路。
3.根據權利要求1所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述輸入輸出模塊配置有 多個信號輸出端、信號輸入端，多種傳感器； — CAN總線接口，其與車體連接，用於傳輸空調或車體後臺的信息參數，信息參數能夠在彩屏顯示器顯示； 一電流轉換器，用於將主處理模塊的弱電流信號轉化為可驅動一定負載的高低電平輸出。
4.根據權利要求1所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述菜單模式包括 一密碼操作菜單，用於密碼用戶的操作及特殊功能設置； 一待機部分，其為待機時的顯示畫面及其各項參數； 一用戶設置及查詢菜單，用於普通用戶的操作及普通功能設置。
5.根據權利要求4所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述密碼操作菜單中設置有溫度設定功能，可分別設定上限溫度、下限溫度，其設定的上、下限溫度的範圍在16?32°C。
6.根據權利要求1所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述電源模塊配置有過壓保護電路、變壓電源一、變壓電源二；變壓電源一、變壓電源二分別給不同要求電壓的模塊提供相應的電源電壓。
7.根據權利要求1所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述後蓋在其側面設置有卡槽，卡槽內嵌有卡扣，空調控制器殼體通過卡扣與面板相互擠壓貼合固定於安裝平面上。
8.根據權利要求1所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述面板後部帶有導向圈，按鍵與導向圈接觸處為翻邊式連接。
9.根據權利要求7所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述卡扣通過卡槽所形成的導軌滑動式的安裝在後蓋側面；卡扣後部設置有齒紋，後蓋相對於卡扣後部齒紋相接處設置有相應的齒條，卡扣通過齒條與齒紋齒合限位。
10.根據權利要求7或9所述的彩屏通用菜單式功能選擇空調控制器，其特徵在於:所述卡扣可分為兩種及以上的形式，包括卡扣一、卡扣二 ；所述卡扣一與安裝平面的接觸面不設置有螺孔，卡扣二與安裝平面的接觸面設置有螺孔。
【文檔編號】F24F11/00GK204043129SQ201420486795
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】張逵, 蔡健臣, 朱向軍, 金煜鵬 申請人:上海加冷松芝汽車空調股份有限公司