实施方案
[0021] 以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022] 如图1所示，环锭细纱机断纱检测电路包括互联的电源模块1、微处理器模块2、通讯模块3、报警模块4、信号检测模块5、运算放大模块6。电源模块的24V输入由外部电源提供，通讯模块的CAN总线接口连接到外部总线。
[0023] 如图2所示，电源模块1包括一个MP1584EN芯片、一个LM1117-3.3芯片。其中，外部24V电源分别与MP1584EN芯片的7脚、电容C3的一端和电阻R3的一端连接，电容C3的另一端和地线端连接，电阻R3的另一端与MP1584EN芯片的2脚、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端和地线端连接。MP1584EN芯片的6脚与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与地线端连接。MP1584EN芯片的5脚与地线端连接。MP1584EN芯片的3脚与电容C6的一端连接，电容C6的另一端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与地线端连接。MP1584EN芯片的8脚与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与MP1584EN芯片的1脚、二极管IN5822的一端和电感L1的一端连接，二极管IN5822的另一端与接地端连接。电感L1的另一端与电容C4的一端、电阻R5的一端和电感L2的一端连接，电容C4的另一端与接地端连接，电阻R5的另一端与电阻R8的一端、MP1584EN芯片的4脚连接，电阻R8的另一端与接地端连接。电感L2的另一端与电容C5的一端、电源模块1的VCC_5V输出端和LM1117-3.3芯片的1脚连接，C5的另一端与接地端连接。
LM1117-3.3V芯片的2脚与接地端连接。LM1117-3.3芯片的3脚是电源模块1的VCC_3.3V输出端。电源模块1的VCC_3.3V输出端为微处理器模块2提供3.3V电源，电源模块1的VCC_5V输出端为通讯模块3、报警模块4、信号检测模块5和运算放大模块6提供5V电源。
[0024] 如图3所示，微处理器模块2包括1个STM32F042芯片。其中，STM32F042芯片的7脚与电容C8的一端连接，电容C8的另一端与接地端连接。STM32F042芯片的8脚分别与电容C9的一端、电容C10的一端和接地端连接，STM32F042芯片的9脚分别与电容C9的另一端、电容C10的另一端和电源模块1的VCC_3.3V输出端连接。STM32F042芯片的10脚与运算放大模块6的输出端AIN连接。STM32F042芯片的21脚与报警模块4的一个控制端LED_R连接，STM32F042芯片的22脚与报警模块4的另一个控制端LED_G连接。STM32F042芯片的23脚分别与电容C13的一端、接地端连接，电容C13的另一端分别与STM32FO42芯片的24脚、电源模块1的VCC_3.3V输出端连接。STM32F042芯片的32脚与通讯模块3的CAN_RXD端连接，STM32F042芯片的33脚与通讯模块3的CAN_TXD端连接。STM32F042芯片的35脚与电容C7的一端、接地端连接，电容C7的另一端分别与STM32F042芯片的36脚、电源模块1的VCC_3.3V输出端连接。STM32F042芯片的44脚分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端相连，电阻R1的另一端与电源模块1的VCC_3.3V输出端连接，电阻R2的另一端与接地端连接。STM32F042芯片的47脚与电容C2的一端、接地端连接，STM32F042芯片的48脚与电容C2的另一端、电源模块1的VCC_3.3V输出端连接。
[0025] 如图4所示，通讯模块3包括1个TJA1050芯片和一个电阻R9。其中，TJA1050芯片的1脚是通讯模块3的CAN_TXD端，连接微处理器模块2中STM32F042芯片的33脚。TJA1050芯片的4脚是通讯模块3的CAN_RXD端，连接微处理器模块2中STM32F042芯片的32脚。TJA1050芯片的2脚与接地端连接，TJA1050芯片的3脚与电源模块1的VCC_5V端连接。TJA1050芯片的6脚与电阻R9的一端、一个外部通讯端CAN_L连接，TJA1050芯片的7脚与电阻R9的另一端、另一个外部通讯端CAN_H连接。通讯模块3通过外部通讯端CAN_L、外部通讯端CAN_H连接到外部的通讯总线上。
[0026] 如图5所示，报警模块4包括1个双色发光二极管D2、第一个9013三极管Q1和第二个9013三极管Q2。其中，报警模块4的一个控制端LED_R分别与电阻R12的一端、电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与接地端连接，电阻R12的另一端与第二个9013三极管Q2的1脚连接，第二个9013三极管Q2的2脚与接地端连接，第二个9013三极管Q2的3脚与电阻R10的一端相连，电阻R10的另一端与双色发光二极管D2的3脚连接，双色发光二极管D2的2脚与电源模块1的VCC_5V端连接，双色发光二极管D2的1脚与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与第一个9013三极管Q1的3脚连接，第一个9013三极管Q1的2脚与接地端连接，第一个9013三极管Q1的1脚与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端分别与电阻R15的一端、报警模块4的另一个控制端LED_G连接，电阻R15的另一端与接地端连接。
[0027] 如图6所示，信号检测模块5包括第一个磁敏电阻MR1和第二个磁敏电阻MR2。其中，第一个磁敏电阻MR1的一端与电源模块1的VCC_5V端连接，第一个磁敏电阻MR1的另一端分别与第二个磁敏电阻MR2的一端、信号检测模块5的输出端Vout连接。第二个磁敏电阻MR2的另一端与接地端连接。
[0028] 如图7所示，运算放大模块6包括1个LM358芯片。芯片LM358是一个双运放芯片，包括第一个运算放大器U1A和第二个运算放大器U1B。电源模块1的VCC_5V端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端分别与电阻R16的一端、电阻R18的一端、电阻R21的一端连接，电阻R16的另一端与接地端连接，电阻R18的另一端与第一个运算放大器U1A的3脚连接，电阻R21的另一端与第二个运算放大器U1B的5脚连接。信号检测模块5的输出端Vout与电容C10的一端连接，电容C10的另一端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端分别与第一个运算放大器U1A的2脚、电容C11的一端、电阻R19的一端连接，电容C11的另一端分别与电阻R19的另一端、第一个运算放大器U1A的1脚、电容C13的一端连接，第一个运算放大器U1A的8脚分别与电源模块1的VCC_5V端、电容C12的一端连接，电容C12的另一端与接地端连接。电容C13的另一端与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端分别与第二个运算放大器U1B的6脚、电阻R22的一端、电容C14的一端连接，第二个运算放大器U1B的7脚分别与电阻R22的另一端、电容C14的另一端、运算放大模块6的输出端AIN连接，第二个运算放大器U1B的4脚与接地端连接。
[0029] 本实用新型工作过程如下：接通工作电源，外部的24V电源输入到电源模块1，得到稳定的5V与3.3V电源为其他各模块供电。当环锭细纱机正常工作时，纱线将牵引钢丝圈在钢领上回转。当钢丝圈经过信号检测模块5时，原有稳定磁场发生变化，信号检测模块5将当前的磁场变化情况转化成电信号传送到运算放大模块6。运算放大模块6对信号进行放大，与微处理器模块2中的STM32F042芯片内置的AD采样范围相适配，微处理器模块2对运算放大的输出信号进行采样、分析和处理，得出钢丝圈是否正常转动以及钢丝圈的回转速度。当细纱过程出现断纱时，则钢丝圈会处于静止状态，此时信号检测模块5无法检出固定的磁异脉冲信号，微处理器模块2据此判断出环锭细纱机的细纱工作异常，即出现了断头。当环锭细纱机正常工作时，报警模块会亮绿灯，提示此时设备工作正常。若断纱发生，报警模块会亮红灯，并通过通讯模块发动通讯上报断头事件。
