本發(fā)明涉及一種室內(nèi)環(huán)境控制器，尤其涉及一種中央空調(diào)用室內(nèi)環(huán)境控制器及其工作方法。

背景技術：

對于中央空調(diào)來說，為了便于對分布于室內(nèi)的風機進行操控，在室內(nèi)均放置有控制面板，但是傳統(tǒng)的控制面板功能單一，無法直觀的顯示室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，因此不便操作。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種室內(nèi)環(huán)境控制器及工作方法，以使室內(nèi)環(huán)境參數(shù)更加直觀顯示，并提高了操控性。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)環(huán)境控制器，包括液晶屏，在液晶屏的下方設有若干控制按鍵，以及設有處理器模塊的主控板；所述主處理器模塊與液晶屏和控制按鍵相連。

進一步，為了使輸出控制多樣性，所述主處理器模塊還通過主控板上的控制接口與電源盒相連，該電源盒上設有風機調(diào)速控制口、地面快速冷暖輻射模塊用水閥控制口，溫濕度控制器閥控制口、輻射面溫度傳感器輸入口。

進一步，所述主控板上還設有與主處理模塊相連的測溫單元，該測溫單元包括：粗測信號差分放大電路、精測信號差分放大電路、多路基準電壓模塊和從處理器模塊和溫度傳感器；其中所述多路基準電壓模塊適于向粗測信號差分放大電路和精測信號差分放大電路分別提供粗測基準電壓和精測基準電壓；所述溫度傳感器適于將采集的溫度信號通過粗測信號差分放大電路或精測信號差分放大電路發(fā)送至從處理器模塊，即該從處理器模塊適于根據(jù)粗測溫度值控制多路基準電壓模塊切換相應的精測基準電壓，以使從處理器模塊獲得的精測溫度值。

進一步，所述多路基準電壓模塊包括：第一通道模擬開關，該第一通道模擬開關的輸出端與精測信號差分放大電路的基準電壓端相連；所述從處理器模塊的多路PWM信號輸出端分別通過相應的濾波整定電路與第一通道模擬開關的多路輸入端相連；以及任一所述濾波整定電路的輸出端與粗測信號差分放大電路的基準電壓端相連。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)環(huán)境控制器的工作方法。

本室內(nèi)環(huán)境控制器的工作方法，即所述主控板上設有與主處理器模塊相連的測溫單元；所述測溫單元的工作方法包括如下步驟：步驟S1，粗測，即先將溫度傳感器信號經(jīng)過粗測信號差分放大電路發(fā)送至從處理器模塊進行粗測，并得到粗測溫度值；步驟S2，精測，即所述從處理器模塊根據(jù)所述粗測溫度值，向精測信號差分放大電路提供相應的精測基準電壓，以便于對溫度傳感器信號再次測量獲得精測溫度值。

進一步，所述粗測信號差分放大電路和精測信號差分放大電路的基準電壓由多路基準電壓模塊分別提供；所述從處理器模塊適于根據(jù)粗測溫度值控制多路基準電壓模塊切換相應的精測基準電壓；所述多路基準電壓模塊包括：第一通道模擬開關，該第一通道模擬開關的輸出端與精測信號差分放大電路的基準電壓端相連；所述從處理器模塊的多路PWM信號輸出端分別通過相應的濾波整定電路與第一通道模擬開關的多路輸入端相連；以及任一所述濾波整定電路的輸出端與粗測信號差分放大電路的基準電壓端相連。

本發(fā)明的有益效果是，（1）本發(fā)明室內(nèi)環(huán)境控制器通過液晶屏和按鍵能夠很方便的獲得室內(nèi)環(huán)境讀數(shù)和進行相應操控；（2）通過溫度傳感器先通過粗測信號差分放大電路對溫度傳感器的采集信號進行粗測，然后根據(jù)粗測溫度控制多路基準電壓模塊切換相應的精測基準電壓，以使從處理器模塊獲得的精測溫度值，以達到精確計算室內(nèi)露點的目的，避免室內(nèi)冷輻射面結露。同時，根據(jù)室內(nèi)溫濕度的情況，調(diào)整對流系統(tǒng)的風速，使室內(nèi)溫濕度環(huán)境快速滿是使用需要；根據(jù)室內(nèi)溫濕度環(huán)境的變化，自動調(diào)整風速使室內(nèi)更安靜；并且本室內(nèi)環(huán)境控制器尤其適合老人、兒童房間等需要精確控溫的場所。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的室內(nèi)環(huán)境控制器的原理框圖；

圖2是本發(fā)明的測溫單元的原理框圖；

圖3是本發(fā)明的濾波整定電路的電路圖；

圖4是本發(fā)明的粗測信號差分放大電路的電路原理圖；

圖5是本發(fā)明的精測信號差分放大電路的電路原理圖；

圖6是本發(fā)明的環(huán)境控制器的液晶顯示屏相關標識符分布示意圖。

圖中：液晶屏1、控制按鍵2、上蓋3、面板底蓋4、電源盒5；

制冷表識符100、通風標識符101、制熱標識符102、除濕標識符103；

室內(nèi)溫度/設定溫度標識符200、露點溫度標識符201、濕度/設定濕度標識符202、輻射面溫度標識符203；

手動/自動/防凍標識符300、風速標識符301、相關閥門標識符302；

紅外線接收端400；

開關按鍵500、模式鍵501、設置鍵502、風速鍵503、上升鍵504、下降鍵505。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)環(huán)境控制器，包括液晶屏1，以及在液晶屏的下方設有若干控制按鍵2，以及位于室內(nèi)環(huán)境控制器內(nèi)的，該主控板上設有處理器模塊；所述主處理器模塊與液晶屏和控制按鍵相連。

圖1中，主控板位于控制面板的上蓋3后側，被遮擋。

進一步，所述主處理器模塊還通過主控板上的控制接口與電源盒5相連，該電源盒5上設有風機調(diào)速控制口、地面快速冷暖輻射模塊用水閥控制口；以及還設有電源接入口；具體的風機調(diào)速控制口、地面快速冷暖輻射模塊用水閥控制口和電源接入口位于電源盒5的背面；所述主處理器模塊通過風機調(diào)速控制口、地面快速冷暖輻射模塊用水閥控制口，溫濕度控制器閥控制口輸出相應控制指令，并且設有輻射面溫度傳感器輸入口。

可選的，所述地面快速冷暖輻射模塊用水閥控制口，溫濕度控制器閥控制口采用繼電器控制輸出。

如圖2所示，進一步，所述主控板上還設有與主處理器模塊相連的測溫單元，該測溫單元包括：粗測信號差分放大電路、精測信號差分放大電路、多路基準電壓模塊和從處理器模塊；其中所述多路基準電壓模塊適于向粗測信號差分放大電路和精測信號差分放大電路分別提供粗測基準電壓U_ADREF0和精測基準電壓U_ADREF；一溫度傳感器適于將采集的溫度信號通過粗測信號差分放大電路或精測信號差分放大電路發(fā)送至從處理器模塊，即該從處理器模塊適于根據(jù)粗測溫度值控制多路基準電壓模塊切換相應的精測基準電壓U_ADREF，以使從處理器模塊獲得的精測溫度值。

所述主處理器模塊與從處理器模塊相連。

現(xiàn)有的測溫單元采集室內(nèi)溫度值往往通過固定的基準電壓值進行采樣，具有溫度檢測精度低的缺點，由于空調(diào)工作后，溫度會發(fā)生相應變化，因此，在不同的溫度情況下，該方式對溫度值測量是不精確的，無法滿足精確的室內(nèi)溫度采集要求，尤其是對于老人和兒童這類對溫度敏感的人群，若不能對溫度進行很好的控制的話，容易造成感冒，對于此類人群，為了實現(xiàn)精確溫度控制，精確的溫度采集是必要的。所以，為了達到精確室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集的目的，需要對溫度進行精確采集，本發(fā)明是通過先對溫度進行一個初步采集（粗測）獲得溫度的粗測值，然后根據(jù)該值選擇相應的精測基準電壓U_ADREF，再次測量以使從處理器模塊獲得的精測溫度值。

具體的，若從處理器模塊不帶AD子模塊，則所述粗測信號差分放大電路通過第一AD轉換模塊與從處理器模塊相連，所述精測信號差分放大電路通過第二AD轉換模塊與從處理器模塊相連。

其中，關于粗測信號差分放大電路、精測信號差分放大電路的可選的實施方式參見以下實施例3的內(nèi)容。

進一步，如圖3所示，所述多路基準電壓模塊包括：第一通道模擬開關，該第一通道模擬開關的輸出端與精測信號差分放大電路的基準電壓端相連；所述從處理器模塊的多路PWM信號輸出端分別通過相應的濾波整定電路與第一通道模擬開關的多路輸入端相連。具體的，所述濾波整定電路包括電阻R1、電阻R2、電容C1和電容C2，所述電阻R1和電阻R2串聯(lián)，以及在電阻R1與電阻R2相連的一端連接電容C1，電阻R2的另一端連接電容C2，通過PWM信號經(jīng)過濾波整定電路產(chǎn)生相應恒定的電壓值，同時也可以根據(jù)PWM信號的占空比調(diào)節(jié)該電壓值的大小。

可選的，任一所述濾波整定電路的輸出端與粗測信號差分放大電路的基準電壓端相連；也可以由單獨有一串聯(lián)分壓電路提供。

進一步，為了滿足多路溫度傳感器對室內(nèi)各檢測點的溫度進行測量，以獲得室內(nèi)全面測溫數(shù)據(jù)，使空調(diào)分機起到更好的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用。多路溫度傳感器分別與第二通道模擬開關相連，該第二通道模擬開關的輸出端與粗測信號差分放大電路、精測信號差分放大電路的輸入端相連；所述第二通道模擬開關由所述從處理器模塊控制切換，以在毫秒級的速度內(nèi)快速測量各檢測點的溫度值。

所述主、從處理器模塊可以采用嵌入式32位處理器，例如芯片STM32F103C8T6，所述主、從處理器模塊通過高速CAN-BUS總線通訊。所述第一、第二通道模擬開關例如但不限于采用CD4051。

實施例2

在實施例1基礎上，本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)環(huán)境控制器的工作方法。

進一步，所述主控板上設有與主處理器模塊相連的測溫單元；所述測溫單元的工作方法包括如下步驟：步驟S1，粗測，即先將溫度傳感器信號經(jīng)過粗測信號差分放大電路發(fā)送至從處理器模塊進行粗測，并得到粗測溫度值；步驟S2，精測，即所述從處理器模塊根據(jù)所述粗測溫度值，向精測信號差分放大電路提供相應的精測基準電壓，以便于對溫度傳感器信號再次測量獲得精測溫度值。

進一步，所述粗測信號差分放大電路和精測信號差分放大電路的基準電壓由多路基準電壓模塊分別提供；所述從處理器模塊適于根據(jù)粗測溫度值控制多路基準電壓模塊切換相應的精測基準電壓；所述多路基準電壓模塊包括：第一通道模擬開關，該第一通道模擬開關的輸出端與精測信號差分放大電路的基準電壓端相連；所述從處理器模塊的多路PWM信號輸出端分別通過相應的濾波整定電路與第一通道模擬開關的多路輸入端相連；以及任一所述濾波整定電路的輸出端與粗測信號差分放大電路的基準電壓端相連。

進一步，為了滿足多路溫度傳感器對室內(nèi)各檢測點的溫度進行測量，以獲得室內(nèi)全面測溫數(shù)據(jù)，使空調(diào)分機起到更好的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用。多路溫度傳感器分別與第二通道模擬開關相連，該第二通道模擬開關的輸出端與粗測信號差分放大電路、精測信號差分放大電路的輸入端相連；所述第二通道模擬開關由所述從處理器模塊控制切換，以在毫秒級的速度內(nèi)快速測量各檢測點的溫度值。

可選的，本室內(nèi)環(huán)境控制器還具有提供遠程的故障診斷及軟件升級功能，當出現(xiàn)故障時，可以發(fā)送相應故障代碼至遠程服務器以便于故障診斷，以及使用者還可以通過輸入相應升級命令進行升級。

實施例3

在實施例1和實施例2基礎上，本發(fā)明還提供了粗測信號差分放大電路、精測信號差分放大電路的一種可選的實施方式。

如圖4和圖5分別示出了粗測信號差分放大電路和精測信號差分放大電路的電路圖。

如圖4，具體的，所述粗測基準電壓電路采用串聯(lián)分壓電路，電阻R11和電阻R22構成粗測基準電壓電路，該粗測基準電壓電路通過一跟隨器（由運放U1A構成）與差分比較器（由U1B構成）相連，端口ADIN與所述第一多通道模擬開關的輸出端相連，端口AD_1與第一AD轉換模塊相連。

如圖5，所述精測信號差分放大電路通過端口ADIN接入第一多通道模擬開關的輸出端相連，以及通過端口ADREF與第二多通道模擬開關的輸出端相連，以獲取精測檔位基準電壓；所述端口ADIN和端口ADREF分別通過相應的跟隨器（分別由運放U2A、U2B構成）與差分比較器（由運放U2C構成）的兩輸入端相連，該差分比較器（由運放U2C構成）的輸出端通過同相比較器（由運放U2D構成）與第二AD轉換模塊相連。

實施例4

所述室內(nèi)環(huán)境控制器是用來控制風盤機（風機設于分盤機中）和地面同時制冷制熱的控制器，同時，制冷季時風盤機優(yōu)先用來室內(nèi)空間的除濕。如圖6所示，顯示屏需顯示：冷熱模式、溫度、濕度、露點溫度、輻射面溫度（外接溫度傳感器），2個閥門的開關狀態(tài)，風盤風速顯示1檔-5檔等顯示內(nèi)容。同時，電源盒輸出端子，需增加到12個控制口（接線端子）；分別為：L-N ,第一水閥（地面快速冷暖輻射模塊用水閥，具體的，該閥為水力平衡分配器上的電動閥）、第二水閥（溫濕度控制器閥），風速高、中、低，外接溫度傳感器、負離子輸出（AC220V）。

并且，在制冷或制熱時，風機可以選擇是否與第一、第二水閥配合工作，即若風機與水閥不關聯(lián)設置，則風機始終按設定的風速運行，設置為自動風速按照溫差運行相應的風速；若風機與水閥關聯(lián)設置，則風機始終按設定的風速運行，設置為自動風速按照溫差運行相應的風速；第一、第二水閥都關閉，風機也關閉。還可以采用自動模式，即設置為自動風速，溫差與風速運行見下表，具體的為相應的溫差△T（△T = Tt-(Ts+Tk)，其中，Tt室內(nèi)溫度、Ts設置溫度、Tk為補償溫度)對應相應的風速。

進一步，本室內(nèi)環(huán)境控制器還可以用于除濕控制，也同樣可以采用與制冷或制熱類似的工作方式。

進一步，本室內(nèi)環(huán)境控制器還具有睡眠功能。

（1）在運行制冷模式下，操作睡眠鍵開啟睡眠功能，風速強制為自動風速，室內(nèi)溫度按設定溫度進行控制，風速根據(jù)設定溫度和室內(nèi)溫度的差值進行調(diào)整。30分鐘后睡眠溫度設定值加1度；1小時后睡眠溫度設定值加2度，此后睡眠溫度設定值不再改變。

（2）在運行制熱模式下，操作睡眠鍵開啟睡眠功能，風速強制為自動風速，室內(nèi)溫度按設定溫度進行控制，風速根據(jù)設定溫度和室內(nèi)溫度的差值進行調(diào)整。30分鐘后睡眠溫度設定值減1度；1小時后睡眠溫度設定值減2度，此后睡眠溫度設定值不再改變。

并且，本室內(nèi)環(huán)境控制器還具有童鎖功能、并且通過與主處理器模塊相連的EEPROM，存儲參數(shù)修改和模式、風速、溫度、濕度等數(shù)據(jù)，使其具有掉電記憶功能。

進一步，本室內(nèi)環(huán)境控制器還設有耦合罐電動三通閥控制端，且主處理器通過露點計算控制地面快速冷暖輻射模塊。具體的，通過露點公式計算出露點溫度，且將該露點溫度和地板溫度進行比較，來控制耦合罐（混水罐）的地面輻射系統(tǒng)的出水溫度；當室內(nèi)露點溫度低于地板溫度-1℃時，關閉耦合罐電動三通閥；當室內(nèi)露點溫度高于等于地板溫度+2℃時，打開電動三通閥。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。