軌道交通車輛空調集中控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種軌道交通車輛空調集中控制器，包括處理器、開關電源電路、開關量信號輸入接口、開關量信號輸出接口、模擬量信號輸入模塊、顯示模塊和對外通訊接口電路模塊，其中，模擬量信號輸入模塊獲取模擬量信號，經過模擬量輸入選擇電路對模擬量輸入信號進行選擇輸入，處理器對輸入的模擬量輸入信號進行AD轉換；開關電源電路提供多路的隔離穩壓工作電源；開關量信號輸入接口通過開關量輸入信號隔離電路接外部狀態輸入信號；開關量信號輸出接口與各工作部件連接；對外通訊接口電路模塊的各個接口與各部件連接；顯示模塊與處理器連接實現人機交換功能。本實用新型不僅可以實現與車輛之間的通訊，也可以遠程監測現場數據采集和多臺空調集中控制，便于車輛用戶及時對空調進行維護和管理，及升級產品設計參數。
【專利說明】軌道交通車輛空調集中控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空調控制器，特別涉及一種在軌道交通車輛上使用的空調集中控制器，屬于空調控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著軌道交通行業對乘車環境以及舒適度要求越來越高，同時要求實現最大限度的有效制冷和節能的效果，對車輛空調通訊速度、控制精度、運行狀態監測反饋等智能控制提出更高的標準，目前軌道交通車輛空調控制器應用的處理器還是以8/16位單片機為主，其數據處理速度、處理精度以及存儲量都顯現出不足。
[0003]為了滿足行業越來越高的要求，最大限度實現有效制冷和節能，同時方便現場調試、后期軟件升級等不斷增長的客戶要求，在現有軌道交通空調控制器基礎上開發一款基于ARM32位RISC處理器帶嵌入式操作系統的軌道交通車輛空調集中控制器。
[0004]實用新型內容
[0005]本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種軌道交通車輛空調集中控制器，改變現有產品中上述方面的不足。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0007]—種軌道交通車輛空調集中控制器，包括處理器、開關電源電路、開關量信號輸入接口、開關量信號輸出接口、模擬量信號輸入模塊、顯示模塊、對外通訊接口電路模塊；所述的模擬量信號輸入模塊通過模擬量輸入選擇電路與所述處理器連接，所述模擬量信號輸入模塊獲取模擬量信號，經過所述模擬量輸入選擇電路對模擬量輸入信號進行選擇輸入，所述處理器對輸入的模擬量輸入信號進行AD轉換；所述的開關電源電路與所述處理器連接，同時提供多路的隔離穩壓工作電源；所述的開關量信號輸入接口設置在所述處理器上，所述開關量信號輸入接口通過開關量輸入信號隔離電路接外部狀態輸入信號；所述的開關量信號輸出接口設置在所述處理器上，所述開關量信號輸出接口與各工作部件連接；所述的對外通訊接口電路模塊設置在所述處理器上，其各個接口與各部件連接；所述的顯示模塊與所述處理器連接，實現人機交換功能。
[0008]進一步，所述處理器為ARM微處理器，芯片型號為LPC3250。
[0009]進一步，所述的對外通訊接口電路模塊包括以太網接口、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]進一步，所述的處理器將通用i/o引腳配置為具備以太網功能的所述以太網接口，所述以太網接口連接標準以太網通信接口模塊HR911105A。
[0011]進一步，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CAN控制芯片SJA1000T與CAN接口相連。
[0012]進一步，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MVB通訊模塊與車輛MVB總線相連，實現與車輛MVB總線的通訊。
[0013]進一步,所述顯示模塊為TFT液晶顯示屏。[0014]進一步，所述TFT液晶顯示屏與控制器采用一體化設計。
[0015]進一步，所述開關量信號輸出接口通過繼電器與各工作部件連接。
[0016]綜上內容，本實用新型所述的一種軌道交通車輛空調集中控制器，與現有技術相t匕，具有如下優點:
[0017](I)用于軌道交通車輛空調的集中控制，ARM處理器兼容MVB總線通訊接口和CAN總線通訊接口，不僅可以實現與車輛之間的通訊，也可以遠程監測現場數據采集和多臺空調集中控制。
[0018](2)成功擴展了模擬量輸入通道，滿足了軌道交通車輛空調在運行維護中需要采集的模擬輸入信號越來越多地要求。
[0019](3)ARM處理器的高速運算性能實現高效的現場數據采集和多臺空調集中控制。以太網通訊和232通訊接口實現遠程監控，便于車輛用戶及時對空調進行維護和管理，升級產品設計參數。
[0020](4)采用觸摸屏按鍵的方式實現人機交換功能，控制操作方便，數據傳輸反饋明確快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的方框示意圖；
[0022]圖2是本實用新型微處理器芯片LPC3250的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0024]如圖1和圖2所示，一種軌道交通車輛空調集中控制器，包括嵌入式ARM處理器LPC3250，開關電源電路，MVB總線接口驅動電路模塊，CAN總線接口驅動電路模塊，三路模擬量信號輸入模塊，EEPROM和時鐘芯片，四路光隔離開關量輸入信號電路，兩路開關量輸出信號驅動電路，一路USB接口驅動電路模塊，一路RS232接口驅動電路模塊，兩路RS485接口驅動電路模塊，標準以太網接口驅動模塊，上電復位電路模塊，TFT液晶顯示模塊。
[0025]在ARM處理器上設置有對外通訊接口電路模塊，其各個接口與各部件連接，對外通訊接口模塊包括以太網絡接口、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，各個接口通過各自對應的驅動電路模塊與各部件連接。
[0026][0020]其中，開關電源電路與ARM處理器連接，采用軌道交通車輛通用的DClIOV電源輸入，兩路穩壓DC12V、兩路穩壓9V共4路輸出，各路輸出之間隔尚,可以同時給不同隔離模塊電路供電。ARM處理器的DC3.3V系統供電采用大功率LDO型號為KIA278R33PI供電，DC5V供電采用DC-DC芯片LM22676TJE-5.0，輸出電壓穩定，噪聲小。
[0027]三路模擬量信號輸入模塊通過模擬量輸入選擇電路與ARM處理器連接，應用在環境溫度、濕度檢測。模擬量信號輸入模塊獲取模擬量信號，經過模擬量輸入選擇電路對模擬量輸入信號進行選擇輸入，ARM處理器對輸入的模擬量輸入信號進行AD轉換。
[0028]通過設置三路模擬量信號輸入模塊以及模擬量選擇電路，成功擴展了模擬量輸入通道，滿足了軌道交通車輛空調在運行維護中需要采集的模擬輸入信號越來越多地要求。
[0029]開關量信號輸入接口設置在所述處理器上，開關量信號輸入接口通過開關量輸入信號隔離電路接外部狀態輸入信號。
[0030]開關量信號輸出接口設置在ARM處理器上，開關量信號輸出接口通過繼電器與各工作部件連接，兩路開關量輸出信號用于控制繼電器。
[0031]EEPROM和時鐘芯片掛在I2C總線上，USB接口驅動電路模塊可以下載存儲更多的
工作數據。
[0032]參見圖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MVB通訊模塊與車輛MVB總線相連，實現與車輛MVB總線的通訊。MVB總線接口驅動電路模塊包括驅動芯片和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總線接口驅動電路模塊利用上述MVB功能端口，采用SN74LVCC3245APW作為總線電路驅動芯片，實現DC3.3V電平和DC5V電平之間的轉換。MVB通訊模塊采用西門子的基于PC104協議的總線模塊。通過MVB通訊模塊將芯片轉換的信號傳輸到車輛MVB總線，MVB通訊模塊可以實現集中控制器與車輛TCMS集中控制器之間的控制命令和數據傳輸。
[0033]參見圖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CAN控制芯片SJA1000T與CAN接口相連。CAN總線接口驅動電路包括驅動芯片和CAN模塊，ARM處理器將通用I/O引腳配置為CAN功能端口，CAN總線接口驅動電路利用上述CAN功能端口，采用SN74LVCC3245APW作為總線電路驅動芯片，實現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。該實用新型可實現CAN總線和MVB總線硬件兼容，當車輛上通訊總線為CAN總線時，切換到CAN總線通訊。以太網通訊接口可實現車輛空調現場的數據下載和軟件升級維護、可以通過集中控制器對所控制的多臺車輛空調內部參數進行調整升級。
[0034]顯示模塊與ARM處理器連接，實現人機交換功能，顯示模塊為TFT液晶顯示屏，TFT液晶顯示屏與ARM控制器采用一體化設計。TFT液晶屏顯示驅動電路利用處理器的通用IO口作為驅動接口，采用SN74HC245PW作為總線電路驅動芯片。液晶屏顯示內容豐富，像素高，顯示速度快。人機交換采用觸摸按鍵的形式，通過操作顯示界面實現對車輛空調的控制。
[0035]本實用新型實施例所述的一種軌道交通車輛空調集中控制器，具有以下優點:RS485接口可直接連接空調，實現高效的車輛空調集中控制；RS485接口同時支持有線和無線遠程監控，方便穩定，便于用戶及時進行維護和管理；TFT液晶觸摸屏滿足人性化的人機交換功能。
[0036]如上所述，結合附圖所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種軌道交通車輛空調集中控制器，包括處理器、開關電源電路、開關量信號輸入接口、開關量信號輸出接口、模擬量信號輸入模塊、顯示模塊、對外通訊接口電路模塊，其特征在于: 所述的模擬量信號輸入模塊通過模擬量輸入選擇電路與所述處理器連接，所述模擬量信號輸入模塊獲取模擬量信號，經過所述模擬量輸入選擇電路對模擬量輸入信號進行選擇輸入，所述處理器對輸入的模擬量輸入信號進行AD轉換； 所述的開關電源電路與所述處理器連接，同時提供多路的隔離穩壓工作電源； 所述的開關量信號輸入接口設置在所述處理器上，所述開關量信號輸入接口通過開關量輸入信號隔離電路接外部狀態輸入信號； 所述的開關量信號輸出接口設置在所述處理器上，所述開關量信號輸出接口與各工作部件連接； 所述的對外通訊接口電路模塊設置在所述處理器上，其各個接口與各部件連接； 所述的顯示模塊與所述處理器連接，實現人機交換功能。
2.根據權利要求1所述的軌道交通車輛空調集中控制器，其特征在于:所述處理器為ARM微處理器，芯片型號為LPC3250。
3.根據權利要求1或2所述的軌道交通車輛空調集中控制器，其特征在于:所述的對外通訊接口電路模塊包括以太網接口、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.根據權利要求3所述的軌道交通車輛空調集中控制器，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功能的所述以太網接口，所述以太網接口連接標準以太網通信接口模塊HR91110 5A。
5.根據權利要求3所述的軌道交通車輛空調集中控制器，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CAN控制芯片SJAIOOOT與CAN接口相連。
6.根據權利要求3所述的軌道交通車輛空調集中控制器，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MVB通訊模塊與車輛MVB總線相連，實現與車輛MVB總線的通訊。
7.根據權利要求1或2所述的軌道交通車輛空調集中控制器，其特征在于:所述顯示模塊為TFT液晶顯示屏。
8.根據權利要求7所述的軌道交通車輛空調集中控制器，其特征在于:所述TFT液晶顯示屏與控制器采用一體化設計。
9.根據權利要求1或2所述的軌道交通車輛空調集中控制器，其特征在于:所述開關量信號輸出接口通過繼電器與各工作部件連接。
【文檔編號】G05B19/418GK203732941SQ201320711933
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】張德凱, 管慶禹 申請人:山東朗進科技股份有限公司