[发明专利]基于MCU的液面探测电路模块

权利要求书

1.一种基于MCU的液面探测电路模块，其特征在是，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。

2.根据权利要求1所述基于MCU的液面探测电路模块，其特征在于：

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输出端连接，分压电阻R7低电位端与数据线接口J1输出端连接；

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正向输入端经电阻R8与数据线接口J1输出端连接，第二运算放大器U2第一输出端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第一输出端连接；

所述第一整流滤波单元包括第一整流二极管D1，由电容C10、C11、电感L1组成的第一π形滤波器，第一整流滤波单元输出端分别与所述仪表运算放大器单元输入端、MCU的第一模数转换接口连接；

所述仪表运算放大器单元包括差分运算放大器U3，所述差分运算放大器U3反向输入端与第一整流滤波单元输出端连接，差分运算放大器U3正向输入端与MCU的数模转换接口连接，差分运算放大器U3输出端与所述第二整流滤波单元输入端连接；

所述第二整流滤波单元包括第二整流二极管D2，由电容C16、C17、电感L2组成的第二π形滤波器和电压嵌位二极管D3；

所述第二整流二极管D2、第二π形滤波器和电压嵌位二极管D3串联后与MCU的第二模数转换接口连接；MCU的控制输出端与所述加样针电机控制单元输入端连接；

所述加样针电机控制单元由三极管Q1和光电耦合器U4构成；所述三极管Q1基极经电阻R19与MCU的控制输出端连接，三极管Q1集电极与所述光电耦合器U4输入端连接，光电耦合器U4输出端用于控制加样针电机正转、停止、反转。