[发明专利]一种液位传感器型CAN总线步进电机控制器

说明书

本发明公开了一种液位传感器型CAN总线步进电机控制器，包括:接口电路，该接口电路具有正极电容检测脚和负极电容检测脚，所述正极电容检测脚与采样针的内壁耦接，所述负极电容检测脚与采样针的屏蔽层耦接；单片机电路，耦接于接口电路，该单片机电路内具有可设置的液位阈值，液位阈值对应有操作信号；该单片机电路内具有阈值可设置的温度预警和过热关断功能；步进电机驱动电路，耦接于单片机电路，还与外部与采样针联动的步进电机耦接。本发明的液位传感器型CAN总线步进电机控制器，通过接口电路、单片机电路以及步进电机驱动电路的设置，便可有效的利用采样针的自身电容来检测液位了，如此便不会出现现有技术中因为需要额外设置液位传感器导致一系列的问题。

技术领域

本发明涉及一种电机控制器，更具体的说是涉及一种液位传感器型CAN总线步进电机控制器。

背景技术

在部分行业，例如生化分析仪器行业，经常需要通过金属采样针在运动中检测液面的位置，而采样针的运动由步进电机驱动。传统的电机驱动器和液位传感器是分离的，应用的过程中需要安装好电机驱动器和液位传感器之后，还需要将两者连接起来，如此这给应用带来了额外的费用和空间成本，降低了可靠性，也增加了系统设计难度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种集成了液位检测功能的液位传感器型CAN总线步进电机控制器。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种液位传感器型CAN总线步进电机控制器，包括:

接口电路，该接口电路具有正极电容检测脚和负极电容检测脚，所述正极电容检测脚与采样针的内壁耦接，所述负极电容检测脚与采样针的屏蔽层耦接，用于检测采样针的内壁与屏蔽层之间的电容，并输出相应的电容信号；

单片机电路，耦接于接口电路，用于接收接口电路输出的电容信号，并对电容信号进行处理后输出液位信号，该单片机电路内具有可设置的液位阈值，液位阈值对应有操作信号，当液位信号达到液位阈值时，单片机电路输出对应的操作信号，该单片机电路内还具有温度传感器，其内具有温度阈值，当电机温度达到温度阈值时，单片机电路输出关断信号；

步进电机驱动电路，耦接于单片机电路，还与外部与采样针联动的步进电机耦接，用以接收单片机电路输出的操作信号和关断信号，并根据操作信号和关断信号带动步进电机动作。

作为本发明的进一步改进，所述接口电路包括：

接口插座XS4，该接口插座XS4具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端耦接于正极电容检测脚和负极电容检测脚，用于接收正极电容检测脚和负极电容检测脚的输出电压后转换成电容信号后通过信号输出端输出至单片机电路，该接口插座XS4还具有下载数据端和下载时钟端，所述下载数据端和下载时钟端均与单片机电路耦接，以供单片机电路下载数据。

作为本发明的进一步改进，所述单片机电路包括：

单片机U4，该单片机U4具有若干个I/O接口，所述接口插座XS4的信号输出端和步进电机驱动电路均通过I/O接口与单片机U4耦接，用于输入电容信号至单片机U4内，并接收单片机U4输出的操作信号，所述单片机U4与接口插座XS4的信号输出端之间耦接有电阻FB2，还耦接有电阻R13后接电源，所述接口插座XS4还具有功能引脚，该功能引脚耦接于单片机U4的I/O接口耦接，还耦接有电阻R11后接地，以接收单片机U4的I/O接口的输出信号改变接口插座XS4的功能。

作为本发明的进一步改进，所述步进电机驱动电路包括：

驱动芯片U3，该驱动芯片U3具有信号输入引脚和驱动输出引脚，所述信号输入引脚耦接于单片机U4的I/O接口，以接收单片机U4输出的操作信号后从驱动输出引脚输出驱动电流，所述驱动输出引脚耦接有插座XS2，并通过插座XS2与外部步进电机耦接，以输出驱动电流至外部步进电机内。