医疗仪器IVD液面探测电容检测板

一.产品简介：

一款基于28位电容数字转换器IC的电容传感器，抗噪声和EMI、高分辨率、高速、双通道电容数字转换模块

二.应用场景：

• 接近传感器
• 手势识别
• 液位传感器（包括清洁剂、肥皂液和油墨等导电液体） 
• 防撞
• 雨、雾、冰、雪传感器
• 汽车门及尾门一脚踢开传感器
• 材料尺寸检测（纸张数量）

三.产品概述：

1. 本模块主要用于生物医疗行业中，试剂针精准探测液面，降低携带污染，提升采样速率
2. 除了液面探测功能以外，模块还开放了双通道的电容传感器检测功能，可以在模块的基础上进行二次开发，适用于各种测试电容的应用场景
3. PCBA打样成本估算：单片物料价格预估60元左右（不含SMT成本）， 1000片以上40元左右
4. 模块配了个上位机测试小工具，可以用于验证模块功能

四.产品参数：

• 电压输入：DC5V
• 一路（只能接通道0）液位触发信号输出（可配合智能电机驱动器使用）
• 两路电容检测（原始数据无算法）
• 两级阀值设置
• 稳定使用检测精度100ul
• 尺寸32mm×20mm（不含外壳）
• 通讯接口：UART (波特率115200)
• 电源功耗<1W
• 工作温度：-40 ~ 85℃

模块尺寸图：

模块接口图：

接口说明

• 通讯接口说明（HCZZ0014-7）：链接线推荐 GH1.25-7P

• 传感器接口说明（同轴电缆连接器）： 连接线推荐 IPEX1代公头线

• 固件烧写接口说明（1.27mm * 4 ）：链接线推荐 1.27mm *4 PIN 烧写夹具

指示灯：

OUT引脚：

五.使用说明：

1.模块有两种模式

• 液位探测模式：

只启用通道0，模块内部周期性读取传感器值，并且跟具算法判定探针是否探测到页面，探测到页面后模块红灯亮，OUT0 输出低电平。模块会根据通讯协议实时上报传感器值，用户可根据协议自行解析读取。

应用案例：当带着 TIP 头的移液器在进行液位探测(球头下探)时，移液器的相对电容值在不停变化，当相对电容值超出液位阀值，传感器OUT0就会进行一个低电平拉低操作， 红灯会亮，假如此信号线与驱动 移液器上下的电机驱动器相连接，低电平触发会使电机驱动器发出停止信号，使电机停止动作。

• 电容模式：

双通道开启，用户可根据通讯协议读取任意通道的传感器值。这个模式属于开放模式，用户可根据读取到的传感器值自行设定处理数据的算法

应用案例：用户将纸张放到两级板之间，通过协议读取传感器值，并研究纸张数量与传感器值的关系，得到级板之间纸张的准确数量

2.上位机小工具的使用

上位机小工具，仅作为模块的调试和功能验证使用，使用请看测试视频。

六.备注：

二次开发说明

进行二次开发必须具备的能力：GD32开发能力、基于rt_thread RTOS 开发能力、labwindows CVI开发能力

1.MCU代码

使用 MDK5.29开发

以下图片是对代码情况进行说明，以帮助2次开发

开发过程可以参考这两篇文章：GD31F310 MDK5 移植 rt_thread nano（见附件）

2.上位机

是NI LabWindows CVI 2013编写, 纯C语言开发 源码可下载

3.上下位机通讯协议

这部分没有没有源码，以静态库的形式提供

如果您想对接这个模块的协议，只能使用我们提供的协议库，并且参考上位机源码实现（必须多线程）。如果您想跳过协议库，那您只能改下板子的源码，重新实现协议那一部分。

4.源码

开源版本（包括固件）只能实现简单液面探测，无复杂算法，如需高精度（10ul）、高稳定性、快速响应 定制版本可以通过平台客服联系到我（有偿定制）

5.附件

• MCU源码
• MCU固件
• 上位机源码
• 数据手册
• 配件够买链接
• 上位机工具下载链接（超过40M了只能放这里）
• MCU开发说明
• 模块协议 LIB
• PCB 位号图

七.测试视频:

如需查看高清视频可以去b站搜索关键字“电容检测模块液面探测手势识别纸张计数液位测量”

视频中对模块的使用方法和功能进行了演示。

1.液面探测模式下，使用通道0进行液面探测，上位机显示电容数据的变化。

2.电容模式下，使用上位机实时读取两个通道的电容值变化。

3.补充说明了二次开发可能会使用到的shell 功能