基于空调电控板功能试验室自动测试系统软件研究

李健桢 韦汝煌 李强荣 吴川辉

[摘    要]近年来，人们对家电以及电子产品的需求日益增长，对产品的稳定性以及产品的品质也提出了更高的要求。以往的产品半自动化测试对人员的依赖比较高，逐渐由机器代替人工是时代的趋势，针对批量的产品进行快速的自动化测试迫在眉睫。本项目开展了对空调电控板功能试验室自动测试系统软件的研究，该设计在产品自动测试领域有着很高的实践价值，在软件设计方面也有较高的理论和实践价值。

[关键词]空调电控板;自动测试系统;软件功能;黑盒测试

[中图分类号]TP311.52 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）05–00–02

Research on Automatic Test System Software of Laboratory Based

on the Function of Air Conditioner Electric Control Board

Li Jian-zhen，Wei Ru-huang，Li Qiang-rong，Wu Chuan-hui

[Abstract]In recent years， peoples demand for home appliances and electronic products has increased day by day， and higher requirements have been placed on product stability and product quality. The old semi-automated tests rely on personnel relatively high， and it is the age for machines to gradually replace labor. The trend of rapid automated testing for batch products is imminent. Therefore， this project carries out research on the automatic test system software of the electronic control board function laboratory. The design has high practical value in the field of product automatic test， and also has high theoretical and practical value in software design.

[Keywords]air conditioner electric control board; automatic test system; software function; black box test

空调的电控板被称为空调的CPU，具有接收空调遥控器控制指令信息的功能，且能够监视空调工作的全过程，保证空调可以严格按照预定的各种参数工作，保证空调运行的稳定性。

空调的工作性能直接受到电控板质量的影响，通过对空调电控板的质量控制，可以确保空调整体拥有良好的工作性能。空调的电控板测试能为空调电控板的出厂质量提供保障。目前国内相关厂家的在线测试技术日趋成熟，但到目前为止，我国在软件功能测试自动化方面的发展进展仍较缓慢。虽然在功能测试自动化仪器研究方面取得一些进展，但市场上只有少量产品。从当前应用现状分析，更多是偏向硬件的功能测试，没有着重偏向软件功能的“黑盒”测试，未能达到测试整机产品的效果，难以满足客户预期试验要求，进而导致生产效率较低。为了能够实现产品自动化逻辑测试，我国在产品研发过程中，充分考虑到软件逻辑验证时间的节省，为空调冷暖工况标定预留足够的时间，这样有利于提高整个空间环境的舒适。同时自动化的机器测试，也保障了测试数据的精确准，提高了产品的整体品质，帮助企业节约成本。因此，开展空调电控板功能试验室自动测试系统软件的研究具有重要的意义。

1 空调电控板自动测试系统的软件功能

本项目电控板功能试验室自动测试系统软件，能够对空调电控板的各个基础功能状况进行快速准确检测的同时，自动记录、统计和归类每一个空调电控板的生产批次、质量报告、合格率等数据并自动生成质量测试报告，提高测试效率，满足空调厂商的管理要求。

电控板功能试验室自动测试系统软件主要功能包括以下几个方面：

（1）控制空调内外机运行，主要为遥控空调、模拟温度传感器及空调掉电。

（2）根据读取协议通道能够实时显示空调状态，包括运行状态、温度、模式、风速及故障等信息。

（3）数值类型的状态以波形显示，如运行频率、风速、温度的变化等，可直观查看空调状态变化趋势。

（4）根據运行自主编写的测试，系统按照预想的逻辑来控制空调并判断空调状态是否与设想一致。

（5）测试用例的过程中，系统会自动保存每个时刻的空调状态的参数变化，能在后面翻查历史数据中导出原始数据、用例的历史回放和历史曲线。

2 空调电控板自动测试系统的原理

在空调电控板测试过程中，应构建出一个模拟的工作环境;考虑到空调运行时时序上的需求，应合理安排测试的顺序，了解遥控信号的产生，掌握好电控板反馈信号的检测时机，以不断提升测试的速度。在电控板遥控信号检测时，应先进行软件信号仿真，再模似硬件信号，通过这样的测试诊断，提升自动测试系统的可靠性在软件设计上选用了多线程的编程方式。下面就电控板功能模块检测内容进行阐述。

（1）电源检测。在测试时，利用系统实现继电器电源控制，并实现电控板电源模块检测，看是否满足工作要求。

（2）接收检测。通过测试系统進行遥控指令模拟，并利用遥控器将其发射至遥控的接收端口，以实现电控板遥控功能检测，看是否满足工作要求。与此同时，还可以利用遥控发射码对电控板参数进行调不足，以达到提升系统功能的目的。

（3）传感器模拟。对于电控板来说，其温度传感器主要分为两种：室内管温和室外管温。通过测试系统可实现温度传感器信号模拟，并将其传输至电控板的端口，以满足电控板温度测试要求。

（4）电控板输出检测。通过测试系统来转换电控板的输出信

号，并进行和显示电源开关的功率输出检测。

（5）显示检测。通过测试系统的应用，实现电控板的显示检

测，并对显示电路的状态判断，看是否与设定状态相一致。

（6）功率输出检测。功率输出内容主要包括电控板对室内外风扇输出、压缩机输出、电机输出等。并通过对电源开关输出状态判断，看是否与设定状态相一致。

（7）电源开关检测。利用电控板来反应温传参数和遥控器信号，根据电控板的功能，对某一时刻测试系统进行检测，并将电源开关的输出状态记录下来。

通过以上功能模块测试，如果均能通过测试，则代表电控板功能处于正常状态;若某一项未能通过测试，应及时停止测试，查找故障原因，以做出相应的处理。

3 电控板功能试验室自动测试系统的核心技术

（1）自主研发电控板黑盒测试用例生成技术，把所有的输入输出通道与中间量（多段条件、多对一条件、公式、表格、同一通道不同时刻值、计算量等）都作为配置的变量使用，使用步骤式配置方式实现了脚本编程的所有结构（顺序、循环、判断等结构）;该技术有效地降低了测试用例编写人员的难度，编写测试用例人员无需掌握脚本编程的知识，只需要理解被测样品的功能逻辑后即可进行编写测试用例。

（2）采用树形图表方式管理测试模块，简洁明了。多个步骤组成一个基础的测试功能点，多个功能点组成一个测试模块，一个测试用例库包含多个模块，每个模块包含多个功能;以一个功能点的测试用例作为一条时间线载入内核，内核根据测试用例时间的安排进行被测对象初始化、输入控制、各种结构的变量判断，容错处理;最终得出功能点的测试结果。该技术有效解决了各类黑盒测试效率低下和繁杂的问题。

（3）电控板黑盒测试方法：点击手动测试选项，弹出手动测试操作界面。当下位机和ModBus模块以及室内外机未连接成功时，窗口上方会有红色字提醒，且点击发送命令按钮时会弹出提示窗口。因此，开始测试前需确保设备已正确连接。

点击实时状态选项，可查看当前测试各设备通道的实时状态。其中分为3个曲线，分别为设备数据选项卡，自定义通道数据选项卡和监控数据选项卡。其中设备数据选项卡为内外机各设备的开关状态数据信息;自定义通道数据选项卡为各自定义通道测试值数据信息;监控数据选项卡为被测试设备全部状态数据信息。同时，点击实时曲线选项卡，可查看当前测试各设备通道的实时曲线。其中分为三个选项卡，分别为内机曲线、外机曲线和自定义曲线。其中内外机曲线为内外机各个测试通道的实时曲线，外机曲线与内机曲线类似;自定义曲线为各个自定义通道测试值的实时曲线，点击对应通道的选择框即可查看该通道的实时曲线。

在图表处右键可弹出图表设置菜单。其中刷新模式为图表的刷新模式，分为条形图、示波器和扫描图模式。条形图模式类似于纸带记录仪的滚动显示;示波器模式为当曲线到达绘制区域的右边界时，曲线会被擦除，并重新从左边界开始绘制曲线;扫描图模式类似于示波器，只是当曲线到达右边界时并不清空显示区，而是以一条移动的垂直线作为新数据的标记刷新页面。

导出选项可将图表中的数据以不同形式导出到电脑上，导出形式分为剪贴板、Excel文档、DIAdem文档、简化图像等。选中导出简化图像时，会弹出简化图像设置窗口，该窗口可设置导出图像格式及导出位置。

4 空调电控板功能试验室自动测试系统软件结构分析

空调电控板功能试验室自动测试系统，其软件结构主要分为两个部分：①程序集开发环境测试;②执行环境测试。其中，系统软件测试程序自动测试采用了集开发环境结构，由多个部分组成，即测试树开发环境测试、程序集开发环境主控模块测试、程序集方法库测试、故障隔离结构模块测试等。环境的主控模块测试程序是对程序集工程内容进行测试，包括工程创建、工程管理、系统硬件管理等。树开发环境测试主要是指在一个开发环境对系统测试进行编辑和编译等;另外，程序集方法库测试是对各种测试功能连接的数据库进行测试。

此外，在电控板自动测试系统软件应用过程中，其测试程序的集执行环境主要由两个部分组成，一个是程序集执行环境主控模块测试，另一个是树执行环境测试。在测试程序集执行应用过程中实现电控板故障检测目标。

在实际设计工作中，为了提升开发设计的通用性，对执行环境和测试程序进行了分离，并能够合理调节成动态程序。

5 项目技术创新

（1）在空调电控板自动测试中，通过采用例生成使用配置变量方式把功能测试项转换成系统识别的测试用例，无需脚本编程，降低操作者的难度，测试用例库供自动测试使用。

（2）在空调电控板测试过程中，当自动化测试系统自身出现异常情况，发出警报并可以保留异常测试前的结果，以备下次开始测试以此为开端。

（3）空调电控板测试流程标准、规范，精准可控，数据自动记录，并可以曲线图表呈现。

（4）采用自动化运行测试用例技术，自动对测试用例进行测试、判断和出具测试报告。

6 结语

总之，空调电控板功能自动测试系统软件的设计是对电控板的功能进行快速测试，以便于在企业中使用方便，且操作简单。此测试诊断系统操作较为简单，只需要放置被测电控板以后，通过设置按钮来实现自动测试过程。在空调电控板自动测试系统软件设计过程中，采用了自主研发电控板黑盒测试用例生成技术和树形图表方式管理测试模块，确保电控板工作环境的准确性，提升测试工作效率，降低了测试工作的难度，有效解决各类黑盒测试效率低下和繁杂的问题，从而提高整个空间环境的舒适。同时自动化的机器测试，也保障了测试数据的精准，提高了产品的整体品质，帮助企业节约了成本。

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