[发明专利]基于MCU的液面探测电路模块

说明书

本发明公开了一种基于MCU的液面探测电路模块，包括正弦波发生单元，用于接收MCU输出的PWM方波，并将所述PWM方波变为正弦波信号输出；电压分压单元，用于接收正弦波信号，并将正弦波信号与被探测液面的电容值信号经电阻分压后输出；电压跟随和带通滤波器单元，用于将接收的经电阻分压后的正弦波信号进行带通滤波后输出；第一整流滤波单元，用于将接收的正弦波信号进行整流滤波变成直流信号；仪表运算放大器单元，用于执行MCU发送的液面探测指令；第二整流滤波单元，用于将接收的电容值信号进行整流滤波后发送至MCU的模数转换接口；加样针电机控制单元，用于控制加样针电机工作。发明对电容值的检测量程大、速度快，可控性强。

技术领域

本发明涉及体外诊断仪器使用的加样针，尤其是涉及基于MCU的液面探测电路模块。

背景技术

体外诊断仪器中，不同的加样针表现的电容值不同，这就要求体外诊断仪器具备很大量程。目前，由于体外诊断仪器和其配备的加样针多为配套设计，采用集成芯片检测电容值进行液面探测，通过比较接触液面前后的差值来判断是否接触液面，因此，检测量程较小，通用性差。并且由于量程较小，在做稀释试验的过程中，加样针里面存有稀释液导致被检测的电容值波动很大，导致加样针与样品液面是否接触出现误判。同时，现有的体外诊断仪器在液面探测采样时速度很慢，造成加样针没入液面一下长度较大，加大了待测物之间的交叉污染。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于MCU的液面探测电路模块，实现探测速度快、探测数据稳定可靠。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述基于MCU的液面探测电路模块，包括下述单元：

正弦波发生单元，用于接收MCU输出的PWM方波，并将所述PWM方波经带通滤波器变为正弦波信号输出给电压分压单元；

所述电压分压单元，用于接收所述正弦波发生单元输出的所述正弦波信号，并将正弦波信号与被探测液面的电容值信号经电阻分压后输出给电压跟随和带通滤波器单元；

所述电压跟随和带通滤波器单元，用于将接收的经电阻分压后的正弦波信号进行带通滤波输出给第一整流滤波单元；

所述第一整流滤波单元，用于将接收的经带通滤波器滤波的正弦波信号进行整流滤波变成直流信号，为仪表运算放大器单元提供参考电压；

所述仪表运算放大器单元，用于接收第一整流滤波单元输出的所述直流信号，执行MCU发送的液面探测指令，向第二整流滤波单元输出被探测液面的电容值信号；

所述第二整流滤波单元，用于将接收的所述电容值信号进行整流滤波后发送至MCU的模数转换接口，供MCU判断加样针是否接触液；

加样针电机控制单元，用于接收MCU发送的控制指令，控制加样针电机正转、停止、反转。

所述正弦波发生单元包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1正向输入端（1IN+）通过滤波电容C2、滤波电阻R1构成的串联电路与所述MCU的PWM方波输出端连接；

所述电压分压单元包括数据线接口J1和分压电阻R7,所述数据线接口J1输入端用于接收被探测液面的电容值信号，所述分压电阻R7高电位端与第一运算放大器U1输出端（1OUT）连接，分压电阻R7低电位端与数据线接口J1输出端（S）连接；

所述电压跟随和带通滤波器单元包括第二运算放大器U2，所述第二运算放大器U2正向输入端（2IN+）经电阻R8与数据线接口J1输出端（S）连接，第二运算放大器U2第一输出端（1OUT）与所述第一整流滤波单元输入端连接，第二运算放大器U2第二输出端（2OUT）经滤波器电阻R13、滤波器电阻R11与第二运算放大器U2第一输出端（1OUT）连接；