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      具有雙處理器的控制裝置的制作方法

      文檔序號:4588462閱讀:107來源:國知局
      專利名稱:具有雙處理器的控制裝置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及一種空調系統(tǒng)控制裝置,特別是一種具有雙處理器的空調系統(tǒng)控制裝置。
      背景技術
      隨著空調產業(yè)(Heating Ventilation and Air Conditioning,HVAC)的發(fā)展,大樓、百貨公司、工廠、旅館等公共場所通過空調系統(tǒng)調節(jié)室內溫度,以提供較舒適的環(huán)境,而空調系統(tǒng)中包含有變頻機與空調機,并通過檢測外界環(huán)境的溫度值與濕度值,對應控制變頻機與空調機的運轉,但是變頻機業(yè)者與空調機業(yè)者往往因為考慮各自的核心技術可能外泄,且控制軟件整合不易與整合成本過高等問題,而使得空調系統(tǒng)的控制方式變得復雜。
      目前的空調系統(tǒng)控制裝置大部分采用各自設計的控制電路板(即變頻機與空調機為各自獨立控制),因此具有電路體積大與制造成本較高等缺點,且兩種控制電路通過外部通信電路進行通信與控制(例如,串行通信接口規(guī)格RS-232),除了通信路徑較長,也易受到噪聲干擾,嚴重時將導致設備誤操作。
      請參照圖1,其為目前使用的空調系統(tǒng)控制裝置的系統(tǒng)方框圖,圖中變頻機處理器1a設置于電路板1上,并通過外部通信電路3與設置在電路基板2上的空調機處理器2a進行通信,且變頻機處理器1a與空調機處理器2a分別執(zhí)行專屬的核心控制軟件、外圍軟件及系統(tǒng)軟件,以對應控制變頻機與空調機(圖中未示出),其中為說明方便,于圖中并未示出電路基板1與電路基板2的其它電路方框。
      因此,如何能提供一種具有低成本整合的兩種處理器的控制裝置,成為研究人員待解決問題之一。

      發(fā)明內容
      鑒于以上的問題,本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有雙處理器的控制裝置,其將第一裝置與第二裝置的處理器與外圍電路整合在同一張電路基板上,并配合對應的控制軟件,借以縮小控制裝置的體積,進一步降低其制造成本。
      因此,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所公開的具有雙處理器的空調系統(tǒng)控制裝置,包括有第一中央處理器、第二中央處理器、第一通信電路、第二通信電路、電源驅動電路、第一重置電路、第二重置電路、命令輸入電路、運轉狀態(tài)顯示電路、檢測電路及外圍電路。
      第一中央處理器,接收控制信號,用以控制第一裝置運轉,并執(zhí)行相關的控制軟件與外圍軟件。
      第二中央處理器,接收控制信號,用以控制第二裝置的運轉,并執(zhí)行相關的控制軟件與外圍軟件。
      第一通信電路,提供第一中央處理器與第二中央處理器進行通信,而第一通信電路包含有隔離式同步/異步串行通信端口、光耦合器、光纖電路或隔離變壓器。
      第二通信電路,提供第一中央處理器、第二中央處理器與外部裝置(例如,遠程計算機)進行通信,以進行遠程控制作業(yè)。
      電源驅動電路,用以轉換電源供應規(guī)格(例如,交流與直流電源轉換),并提供第一中央處理器運作所需的電源。
      第一重置電路,與第一中央處理器連接,用以產生一重置信號,以初始化第一中央處理器的運算狀態(tài)。
      第二重置電路,與第二中央處理器連接,用以產生一重置信號,以初始化第二中央處理器的運算狀態(tài)。
      命令輸入電路,用以輸入運轉控制命令,并產生對應的控制信號,以控制第一裝置與第二裝置運轉。
      運轉狀態(tài)顯示電路,用以顯示第一裝置與第二裝置的運轉狀態(tài)或故障信息,而運轉狀態(tài)顯示電路可由發(fā)光二極管、七段顯示器、液晶顯示器及其驅動電路所組成。
      檢測電路,用以檢測第一裝置與第二裝置的運轉狀態(tài)以及外界環(huán)境的溫度值與濕度值,并產生對應的檢測信號。
      外圍電路,用以對第一中央處理器與第二中央處理器的控制、檢測信號進行轉換、輸入及輸出等處理作業(yè),包含有模擬/數(shù)字轉換器(ADC)、數(shù)字模擬轉換器(DAC)、輸入/輸出端口(I/O)、定時器(Timer)及計數(shù)器(Counter)。
      具體來說,本發(fā)明提供的具有雙處理器的控制裝置,包含有一電路基板;一第一中央處理器,設置于該電路基板上,接收一控制信號,以控制一第一裝置運轉;一第二中央處理器,設置于該電路基板上,接收該控制信號,以控制一第二裝置運轉;及一第一通信電路,設置于該第一中央處理器與該第二中央處理器之間,提供該第一中央處理器與該第二中央處理器進行通信;其中該第一中央處理器還執(zhí)行該第一裝置的核心控制軟件、外圍軟件與該第二裝置的外圍軟件,該第二中央處理器還執(zhí)行該第一裝置的外圍軟件與該第二裝置的外圍軟件,以分別控制該第一裝置與該第二裝置運轉。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該第一裝置為一變頻機。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該第二裝置為一空調機。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,還包含有一第二通信電路,提供該第一中央處理器與該第二中央處理器與一外部裝置進行通信,以進行一遠程控制作業(yè)。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,還包含有一第一重置電路,產生一重置信號,以初始化該第一中央處理器的運算狀態(tài);一第二重置電路,產生一重置信號,以初始化該第二中央處理器的運算狀態(tài);一電源驅動電路,轉換一電源供應規(guī)格,以提供該第一中央處理器運作所需的電源;一命令輸入電路,用以輸入一運轉控制命令,并產生該控制信號;一運轉狀態(tài)顯示電路,顯示該第一裝置與該第二裝置的運轉狀態(tài);一檢測電路,用以檢測該第一裝置與該第二裝置的運轉狀態(tài)以及一外界環(huán)境的溫度值與濕度值,并產生對應的檢測信號;及一外圍電路,用以對該第一中央處理器與該第二中央處理器的該控制信號與該檢測信號進行轉換、輸入及輸出處理作業(yè)。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該運轉狀態(tài)顯示電路包含有多個發(fā)光二極管。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該運轉狀態(tài)顯示電路包含有多個七段顯示器。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該運轉狀態(tài)顯示電路包含有一液晶顯示器。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該外圍電路包含有模擬/數(shù)字轉換器、數(shù)字模擬轉換器、輸入/輸出端口、定時器及計數(shù)器。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該第一通信電路是由隔離式同步/異步串行通信端口所組成。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該第一通信電路包含有光耦合器。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該第一通信電路包含有一光纖電路。
      根據(jù)本發(fā)明的具有雙處理器的控制裝置,其中該第一通信電路包含有一隔離變壓器。
      通過這種具有雙處理器的控制裝置,將第一裝置與第二裝置的處理器和外圍電路整合在同一張電路基板上,并配合對應的控制軟件,以控制第一裝置與第二裝置運轉,借以縮小控制裝置的電路體積,并降低其制造成本。
      有關本發(fā)明的特征與實施方式,配合附圖對最佳實施例詳細說明如下。


      圖1為現(xiàn)有技術的系統(tǒng)方框圖;及圖2為本發(fā)明所提出的系統(tǒng)方框圖。
      其中,附圖標記說明如下1電路基板 1a 變頻機處理器2電路基板 2a 空調機處理器3外部通信電路 10 第一中央處理器11 第二中央處理器 12 第一通信電路13 第二通信電路 14 電源驅動電路15 第一重置電路 16 第二重置電路17 命令輸入電路 18 運轉狀態(tài)顯示電路19 檢測電路 20 外圍電路30 第一裝置 40 第二裝置50 外部裝置 100 電路基板
      具體實施例方式
      請參照圖2,為本發(fā)明的系統(tǒng)方框圖,以下說明以空調系統(tǒng)為例,包含有第一中央處理器10、第二中央處理器11、第一通信電路12、第二通信電路13、電源驅動電路14、第一重置電路15、第二重置電路16、命令輸入電路17、運轉狀態(tài)顯示電路18、檢測電路19及外圍電路20。
      電路基板100,是由印刷電路板所構成,通過化學蝕刻方式將所需的線路制出,用以設置各電路組件,而電路基板100的種類包含有復合基板、陶瓷基板、金屬基板、熱塑性基板及玻纖布銅箔層基板等等。
      第一中央處理器10,設置于電路基板100上,接收控制信號并進行運算處理作業(yè),以控制第一裝置30(例如,變頻機)的運轉(例如,啟動、停止或變速),并執(zhí)行第一裝置30的核心、外圍控制軟件與第二裝置40外圍軟件。
      第二中央處理器11,設置于電路基板100上,通過第一通信電路12與第一中央處理器10進行通信,接收控制信號并進行運算處理作業(yè),以控制第二裝置40(例如,空調機)的運轉(例如,啟動、停止或變速),并執(zhí)行第一裝置30與第二裝置40的外圍軟件。
      第一通信電路12,設置于電路基板100上,用以提供第一中央處理器10與第二中央處理器11進行通信,而第一通信電路12可包含有隔離式同步/異步串行通信端口、光耦合器、光纖電路或隔離變壓器,通過使用隔離式通信電路進行通信,以降低噪聲干擾。
      第二通信電路13,設置于電路基板100上,分別與第一中央處理器10與第二中央處理器11連接,用以提供第一中央處理器10或第二中央處理器11與外部裝置30(例如,遠程計算機)進行通信,借以提供遠程控制的方式,例如,串行通信接口規(guī)格RS-232或RS-485。
      電源驅動電路14,設置于電路基板100上,與第一中央處理器10連接,用以轉換電源供應規(guī)格(例如,交流與直流的轉換),以提供第一中央處理器10運作所需的電源。
      第一重置(Reset)電路15,設置于電路基板100上,與第一中央處理器10連接,于空調系統(tǒng)重新啟動運轉時,用以產生一重置信號,以初始化第一中央處理器10的運算狀態(tài)。
      第二重置電路16,設置于電路基板100上,與第二中央處理器11連接,于空調系統(tǒng)重新啟動運轉時,用以產生一重置信號,以初始化第二中央處理器11的運算狀態(tài)。
      命令輸入電路17,設置于電路基板100上,與第二中央處理器11連接,用以輸入運轉控制命令,并產生對應運轉控制命令的控制信號,以控制第一裝置30或第二裝置40運轉,而命令輸入電路16可結合人機操控接口,以提供使用者進行操控。
      運轉狀態(tài)顯示電路18,設置于電路基板100上,與第二中央處理器11連接,用以顯示第一裝置30與第二裝置40的運轉狀態(tài)或故障信息,而運轉狀態(tài)顯示電路18可包含有多個發(fā)光二極管電路、七段顯示器或液晶顯示器及其驅動電路。
      檢測電路19,設置于電路基板100上,分別與第一中央處理器10和第二中央處理器11連接,通過傳感器(圖中未示出)檢測第一裝置30與第二裝置40的運轉狀態(tài),以及檢測外界環(huán)境的溫度值或濕度值,并產生對應的檢測信號,以提供給第一中央處理器10第二中央處理器11進行相關的運算,借以監(jiān)控第一裝置30與第二裝置40的運轉。
      外圍電路20,設置于電路基板100上,分別與第一中央處理器10和第二中央處理器11連接,用以對第一中央處理器10與第二中央處理器11的控制、檢測信號進行轉換、輸入及輸出等處理作業(yè),包含有模擬/數(shù)字轉換器(Analog to Digital Converter,ADC)、數(shù)字模擬轉換器(Digital to AnalogConverter,DAC)、輸入/輸出端口(I/O)、定時器(Timer)及計數(shù)器(Counter)等等,通過共享外圍電路19,借以節(jié)省電路組件,并降低控制裝置的制造成本。
      另外,本發(fā)明所提供的實施例具有以下特點1.處理器的外圍電路及外圍軟件通過通信電路相互通信,并可相互支持(亦可選擇各自獨立的外圍裝置電路及控制軟件)。
      2.核心處理器可與電源一次側共同接地(雙處理器亦可共同設置于電源的二次側),并選擇性使用隔離式或非隔離式的電源驅動電路及保護電路。
      3.客戶端的處理器及人機接口與電源一次側的主電路(即第一中央處理器的相關電路)隔離,即無高壓觸電的危險。
      4.核心處理器(即第一中央處理器)與客戶端處理器(即第二中央處理器)通過光耦合器、隔離變壓器或光纖電路等隔離式電路進行通信,以降低噪聲干擾。
      5.雙處理器可個別通過第二組通信電路與外部裝置通信,以進行控制等作業(yè)。
      通過這種具有雙處理器的控制裝置,將第一裝置與第二裝置的處理器和外圍電路整合于同一張電路板上,并配合對應的控制軟件,以控制第一裝置與第二裝置運轉,借以縮小控制裝置的電路體積,并降低其制造成本。
      雖然本發(fā)明以前述的較佳實施例公開如上,但是其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,可進行一些更動與潤飾,因此本發(fā)明的專利保護范圍須視本說明書所附的權利要求書所界定為準。
      權利要求
      1.一種具有雙處理器的控制裝置,包含有一電路基板;一第一中央處理器,設置于該電路基板上,接收一控制信號,以控制一第一裝置運轉;一第二中央處理器,設置于該電路基板上,接收該控制信號,以控制一第二裝置運轉;及一第一通信電路,設置于該第一中央處理器與該第二中央處理器之間,提供該第一中央處理器與該第二中央處理器進行通信;其中該第一中央處理器還執(zhí)行該第一裝置的核心控制軟件、外圍軟件與該第二裝置的外圍軟件,該第二中央處理器還執(zhí)行該第一裝置的該外圍軟件與該第二裝置的該外圍軟件,以分別控制該第一裝置與該第二裝置運轉。
      2.如權利要求1所述的控制裝置,其特征在于該第一裝置為一變頻機。
      3.如權利要求1所述的控制裝置,其特征在于該第二裝置為一空調機。
      4.如權利要求1所述的控制裝置,其特征在于該控制裝置還包含有一第二通信電路,提供該第一中央處理器與該第二中央處理器與一外部裝置進行通信,以進行一遠程控制作業(yè)。
      5.如權利要求1所述的控制裝置,其特征在于該控制裝置還包含有一第一重置電路,產生一重置信號,以初始化該第一中央處理器的運算狀態(tài);一第二重置電路,產生一重置信號,以初始化該第二中央處理器的運算狀態(tài);一電源驅動電路,轉換一電源供應規(guī)格,以提供該第一中央處理器運作所需的電源;一命令輸入電路,用以輸入一運轉控制命令,并產生該控制信號;一運轉狀態(tài)顯示電路,顯示該第一裝置與該第二裝置的運轉狀態(tài);一檢測電路,用以檢測該第一裝置與該第二裝置的運轉狀態(tài)以及一外界環(huán)境的溫度值與濕度值,并產生對應的檢測信號;及一外圍電路,用以對該第一中央處理器與該第二中央處理器的該控制信號與該檢測信號進行轉換、輸入及輸出處理作業(yè)。
      6.如權利要求5所述的控制裝置,其特征在于該運轉狀態(tài)顯示電路包含有多個發(fā)光二極管。
      7.如權利要求5所述的控制裝置,其特征在于該運轉狀態(tài)顯示電路包含有多個七段顯示器。
      8.如權利要求5所述的控制裝置,其特征在于該運轉狀態(tài)顯示電路包含有一液晶顯示器。
      9.如權利要求5所述的控制裝置,其特征在于該外圍電路包含有模擬/數(shù)字轉換器、數(shù)字模擬轉換器、輸入/輸出端口、定時器及計數(shù)器。
      10.如權利要求1所述的控制裝置,其特征在于該第一通信電路是由隔離式同步/異步串行通信端口所組成。
      11.如權利要求10所述的控制裝置,其特征在于該第一通信電路包含有光耦合器。
      12.如權利要求10所述的控制裝置,其特征在于該第一通信電路包含有一光纖電路。
      13.如權利要求10所述的控制裝置,其特征在于該第一通信電路包含有一隔離變壓器。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種具有雙處理器的控制裝置,包含有電路基板;第一中央處理器,設置于電路基板上,接收一控制信號,以控制一第一裝置運轉;第二中央處理器,設置于電路基板上,接收控制信號,以控制一第二裝置運轉;以及第一通信電路,設置于第一中央處理器與第二中央處理器之間,用以提供第一中央處理器與第二中央處理器進行通信,其中第一中央處理器還執(zhí)行第一裝置的核心控制軟件、外圍軟件與空調機的外圍軟件,而第二中央處理器還執(zhí)行第一裝置的外圍軟件與第二裝置的外圍軟件,以分別控制第一裝置與第二裝置運轉。
      文檔編號F24F11/00GK1928746SQ20051009910
      公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月6日 優(yōu)先權日2005年9月6日
      發(fā)明者謝明成, 陳裕勝 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司
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