一.概述
Z-02型噪声测量模块是一种数字化的噪声测量模块。本模块采用原装进口声音传感器,并采用数字滤波和时间计权算法,具有可靠性高、稳定性好、动态范围宽、无需量程转换等优点。同时采用独特的标准1/2英寸传声器尺寸的不锈钢探头设计,与声校准器耦合紧密,方便进行声校准操作。此外,主控板电路核心器件完全屏蔽,不仅美观,而且抗干扰能力强,也方便嵌入其它的设备或机壳!模块采用通用的RS485接口和Modbus RTU通讯协议,适用于各种应用集成。可广泛应用于噪音监测器、检测仪、自动化控制系统、环境噪声监控系统、工业、厂房等需要测量的场所。
二.主要规格及技术参数
a.准确度:±1.5 dB,在环境温度23±5℃,输入信号为94dB(1kHz)的条件下进行校准。
b.频率计权:A计权
c.时间计权:F.快响应
d.频率范围:20 Hz ~ 12.5 kHz
e.参考环境条件:在以下环境条件下符合技术要求:
1.空气温度:23℃;
2.相对湿度:50%;
3.静压:101.325 kPa;
4.周围无强烈的机械振动、冲击、强电磁场和腐蚀性气体存在。
f.工作环境条件
1.空气温度:-10℃ ~ +50℃
2.相对湿度:20% ~ 90%
3.静压:65 kPa ~ 108 kPa
g.1 kHz频率上的测量范围:30 dB(A) ~ 120 dB(A)
h.分辨率:0.1 dB
i.使用风罩的影响:在重要的频率范围内不大于0.5 dB
j.供电方式:DC5V,用户需在采购时指定。具体供电电压可见铭牌上的标注,电压接错或正负极接反可能导致模块工作异常,严重时会烧坏模块。因此,在通电前,请务必仔细检查确定无误方可通电。
k.输出方式:RS485(ModBus)l功耗,不超过0.2W
三.接线方法
接线方法见线路板上标注,或下面的“产品尺寸图”:
1.“GND” 公共地。
2.“B/R” 串口发,RS485的“B-”。
3.“A/T” 串口收,RS485的“A+”。
4.“V+” 接电源正极。
四.ModBus通讯协议
1.通讯参数
8位数据位,1位停止位,无奇偶校验,出厂默认波特率9 600 Bd。CRC为2个字节的校验码,低字节在前,高字节在后。
如连接计算机并使用串口调试软件来收发数据,请将软件设置为HEX(十六进制)发送和接收。
2.通讯协议
本模块出厂默认的设备地址均为1,可设置的地址范围为1~255。如需将多个模块连接至同一通讯网络,请务必首先为各个模块独立地设置新的设备地址(见【1】【2】),否则将导致网络通讯故障。
本模块兼容市面上多种协议,故可发送多种不同指令来实现同一功能。当遗忘设备地址而使用广播地址来发送指令时,请确保485网络总线上只连接本模块,其他模块均未连接,否则因多个设备同时发送响应,将导致总线数据紊乱。
【1】写入设备地址(例如写地址01)
方法1:当遗忘设备地址时,可发送以下指令写入新的设备地址。
发送 | 00 | 10 | 01 | BD | C0 |
说明 | 广播地址 | 命令 | 新地址 | CRC校验 | |
返回 | 00 | 10 | 00 | 7C | |
说明 | 广播地址 | 命令 | CRC校验 |
方法2:向数据寄存器0020(对应设备地址)写入新的设备地址
发送 | 02 | 06 | 00 | 13 | 00 | 01 | B9 | FC |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 新地址 | CRC校验 | |||
返回 | 与发送的指令相同 |
方法3:向控制寄存器0001(对应设备地址)写入新的设备地址
发送 | 02 | 06 | 00 | 00 | 00 | 01 | 48 | 39 |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 新地址 | CRC校验 | |||
返回 | 与发送的指令相同 |
【2】读取设备地址(例如:读地址为1的设备)
方法1:当遗忘设备地址时,可发送以下指令读取设备地址
发送 | 00 | 20 | 00 | 68 | |
说明 | 广播地址 | 命令 | CRC校验 | ||
返回 | 00 | 20 | 01 | A9 | C0 |
说明 | 广播地址 | 命令 | 设备地址 | CRC校验 |
方法2:读取数据寄存器0020的值以获得设备地址
发送 | 01 | 03 | 00 | 13 | 00 | 01 | 75 | CF |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 读取点数 | CRC校验 | |||
返回 | 01 | 03 | 02 | 00 | 01 | 79 | 84 | |
说明 | 设备地址 | 命令 | 数据字节 | 设备地址 | CRC校验 |
方法3:读取控制寄存器0001的值以获得设备地址
发送 | 01 | 04 | 00 | 00 | 00 | 01 | 31 | CA |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 读取点数 | CRC校验 | |||
返回 | 01 | 04 | 02 | 00 | 01 | 78 | F0 | |
说明 | 设备地址 | 命令 | 数据字节 | 设备地址 | CRC校验 |
【3】读取数据寄存器0001的值以获得瞬时声级数据
发送 | 01 | 03 | 00 | 00 | 00 | 01 | 84 | 0A |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 读取点数 | CRC校验 | |||
返回 | 01 | 03 | 02 | 02 | FD | 78 | A5 | |
说明 | 设备地址 | 命令 | 数据字节 | 瞬时声级 | CRC校验 |
模块返回的数据为0x02FD,转换为十进制为765,表示噪声值为76.5dB,带1位小数位。
如遗忘设备地址,可将设备地址改为广播地址00,即发送00 03 00 00 00 01 85 DB亦可获得噪声值,同时可从返回的响应中获知模块正确的设备地址。
【4】读取波特率
方法1:读取数据寄存器0019的值以获得波特率(0x0060=96=> 9600Bd)
发送 | 01 | 03 | 00 | 12 | 00 | 01 | 24 | 0F |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 读取点数 | CRC校验 | |||
返回 | 01 | 03 | 02 | 00 | 60 | B8 | 6C | |
说明 | 设备地址 | 命令 | 数据字节 | 波特率 | CRC校验 |
方法2:读取控制寄存器0009的值以获得波特率
发送 | 01 | 04 | 00 | 08 | 00 | 01 | B0 | 08 |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 读取点数 | CRC校验 | |||
返回 | 01 | 04 | 02 | 00 | 60 | B9 | 18 | |
说明 | 设备地址 | 命令 | 数据字节 | 波特率 | CRC校验 |
【5】修改波特率
方法1:向数据寄存器0019(对应波特率)写入新的波特率
发送 | 01 | 06 | 00 | 12 | 00 | 60 | 29 | E7 |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 新波特率 | CRC校验 | |||
返回 | 与发送的指令相同 |
方法2:向控制寄存器0009(对应设备地址)写入新的波特率
发送 | 01 | 06 | 00 | 08 | 00 | 60 | 08 | 20 |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 新波特率 | CRC校验 | |||
返回 | 与发送的指令相同 |
本模块支持下表所述波特率(注意:指令或响应中所含的波特率为实际值除以100)
寄存器的值 | 对应波特率 |
48 | 4800 |
96 | 9600 |
192 | 19200 |
384 | 38400 |
576 | 57600 |
1152 | 115200 |
【6】校准
模块长时间不用,使用前应先校准。首先将风球取下,将声校准器套入咪头,打开声校准器电源开关,发出1kHz、94dB的标准声信号,然后发送以下命令进行校准,整个过程持续时间至少为6秒。
发送 | 01 | 06 | 00 | 01 | 00 | 01 | 19 | CA |
说明 | 设备地址 | 命令 | 起始地址 | 校准开始 | CRC校验 | |||
返回 | 与发送的指令相同 |
五.产品尺寸
六.常见故障及解决办法
1.设备地址错误,或者存在地址重复的设备(出厂默认全部为1)。
2.波特率,校验方式,数据位,停止位错误(出厂默认波特率为9600)。
3.通电时,检查接线是否出错,特别是供电电压是否正确。
4.RS485通讯不正常,请检查A/T和B/R是否接反。
5.设备数量过多或布线太长,应就近供电,加RS485增强器,同时增加120Ω终端电阻。
6.模块损坏(请备注故障情况返厂维修)。
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