制藥網(wǎng)
詳細(xì)介紹
1. 產(chǎn)品介紹
1.1產(chǎn)品概述
SC-ZB-ZS板載噪聲模塊，主要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 3785.1－2010《電聲學(xué) 聲級(jí)計(jì)第 1 部分：規(guī)范》和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 61672-1:2002 對(duì) 2 級(jí) X 類聲級(jí)計(jì)的要求設(shè)計(jì)，主要用于環(huán)境噪聲、交通噪聲、作業(yè)場(chǎng)所噪聲、建筑施工噪聲和社會(huì)生活噪聲等各類噪聲的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)量。有此款模塊，客戶不需要再為復(fù)雜的噪聲信號(hào)處理而煩惱，可專注于擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，更快速的為客戶創(chuàng)造價(jià)值。
1.2功能特點(diǎn)
- PCB板載安裝方式。
- 30~130dBA寬量程、20~12.5KHz寬頻率測(cè)量。
- 采用高性能預(yù)極化背極駐極體電容傳聲器，動(dòng)態(tài)范圍寬、性能穩(wěn)定。
- 輸出接口TTL或RS-485出廠可選。
- 具有慢速和快速測(cè)量?jī)煞N模式，滿足不同的客戶的要求。
- 供電電源4.5V~5.5VDC、10~28VDC可選。
1.3主要技術(shù)指標(biāo)
| 工作電壓 | 4.5~5.5V（默認(rèn)） 10~28V（可選） | ||
| 功耗 | 18.9mA@5V 31.0mA@12V 27.8mA@24V | ||
| 變送器電路工作溫度 | -20℃~+60℃，0%RH~80%RH | ||
| 輸出信號(hào) | UART（TTL） | 輸出電壓：0~3.3V 輸入電壓：0~3.3V兼容5V | |
| RS-485 | ModBus-RTU通信協(xié)議 | ||
| 模擬量輸出 | 輸出電壓：0~3V對(duì)應(yīng)30~130dB | ||
| UART或RS-485通信參數(shù) | 9600 N 8 1 | ||
| 測(cè)量范圍 | 30dB~130dB | ||
| 頻率計(jì)權(quán) | A計(jì)權(quán) | ||
| 頻率響應(yīng)范圍 | 20Hz~12.5kHz | ||
| 響應(yīng)時(shí)間 | 快速模式 | 500ms | |
| 慢速模式 | 1.5S | ||
| 穩(wěn)定性 | 使用周期內(nèi)小于2% | ||
| 參考校準(zhǔn)點(diǎn) | 94dB及114dB校準(zhǔn)，基準(zhǔn)聲壓20uPa,頻率1kHZ | ||
| 噪聲精度 | ±0.5dB（在參考音準(zhǔn)，94dB@1kHz） | ||
| 防塵罩影響 | 在50~115db范圍內(nèi)影響≤0.5dB 量程內(nèi)其他范圍內(nèi)影響≤0.7dB | ||
| 工作環(huán)境 | 空氣溫度：-40~+60℃ 相對(duì)濕度：25%~90% 靜壓：65kPa~106kPa 周圍無(wú)強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)、沖擊、強(qiáng)電磁場(chǎng)和腐蝕性氣體存在 | ||
| 聲壓響應(yīng)與自由場(chǎng)響應(yīng)的調(diào)整數(shù)據(jù) | 通過(guò)聲校準(zhǔn)器產(chǎn)生的聲壓響應(yīng)或用靜電激勵(lì)器產(chǎn)生的模擬聲壓響應(yīng)，可通過(guò)下表的調(diào)整數(shù)據(jù)得到等效的自由場(chǎng)響應(yīng)。 | ||
| 模塊在1kHz、2kHz、4kHz、8kHz的指向性 | |||
| 駐極體參數(shù) | |||
| 自由場(chǎng)靈敏度 | 約為8mV/Pa(自由場(chǎng)靈敏度級(jí)為-42 dB，以1V為參考) | ||
| 駐極體極頭電容量 | 約為15pF | ||
| 典型頻率響應(yīng) | |||
1.4產(chǎn)品選型
| SC- | 公司代號(hào) | ||||
| ZB- | 噪聲模塊 | ||||
| ZS- | PCB安裝方式 | ||||
| TTL- | UART（TTL）輸出 | ||||
| 485- | 485輸出 | ||||
| 05 | 供電電壓為4.5~5.5V | ||||
| 12 | 供電電壓為10~28V | ||||
2. 硬件說(shuō)明
2.1 設(shè)備定義
| 序號(hào) | 名稱 | 說(shuō)明 | |
| 1 | 聲音探頭 | 內(nèi)含駐極體麥克風(fēng)、塑料護(hù)套、防塵棉 | |
| 2 | 模式選擇端子 | 跳線帽短接則為fast模式，噪聲更新時(shí)間為500ms；不短接則為slow模式，噪聲更新時(shí)間為1.5S | |
| 3 | 運(yùn)行指示燈 | 運(yùn)行指示燈，1S閃爍一次 | |
| 4 | 管腳序號(hào) | 名稱 | 說(shuō)明 |
| 1 | 10-28V | 10-28V電源輸入 | |
| 2 | +5V | 5V電源輸入 | |
| 3 | TXD/A | 串口數(shù)據(jù)發(fā)送（輸出電壓0~3.3V） 485-A線 | |
| 4 | RXD/B | 串口數(shù)據(jù)接收（輸入電壓0~3.3V 容忍5V輸入） 485-B線 | |
| 5 | AO | 模擬量信號(hào)輸出0~3V | |
| 6 | GND | 電源負(fù)極 | |
2.2 設(shè)備尺寸
注：聲音探頭引線長(zhǎng)度10cm,若要夾住聲音探頭推薦面板開孔尺寸為φ13mm。
3. 設(shè)備通信
3.1 通訊基本參數(shù)
UART接口或485接口均采用ModBus-RTU協(xié)議通信，默認(rèn)通信通信參數(shù)：
波特率：2400、4800、9600（默認(rèn)9600）
數(shù)據(jù)位：8位 奇偶校驗(yàn)方式：無(wú)校驗(yàn) 停止位長(zhǎng)度：1位
設(shè)備ModBus通信地址為1。
波特率：2400、4800、9600（默認(rèn)9600）
數(shù)據(jù)位：8位 奇偶校驗(yàn)方式：無(wú)校驗(yàn) 停止位長(zhǎng)度：1位
設(shè)備ModBus通信地址為1。
3.2 數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規(guī)約，格式如下：
初始結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯(cuò)誤校驗(yàn) = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼：默認(rèn)01。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能指示，本模塊只用到功能碼0x03（讀取寄存器數(shù)據(jù)）。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前！
CRC碼：二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
主機(jī)問(wèn)詢幀結(jié)構(gòu)：
初始結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯(cuò)誤校驗(yàn) = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼：默認(rèn)01。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能指示，本模塊只用到功能碼0x03（讀取寄存器數(shù)據(jù)）。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前！
CRC碼：二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
主機(jī)問(wèn)詢幀結(jié)構(gòu)：
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
模塊應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)：
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 第二數(shù)據(jù)區(qū) | 第N數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗(yàn)碼 |
| 1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) |
3.3 寄存器地址
| 寄存器地址 | PLC或組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 |
| 0000 H | 40001 | 瞬時(shí)噪聲值 上傳數(shù)據(jù)為真實(shí)值的10倍 | 只讀 |
| 07D0 H | 42001 | 設(shè)備地址 1~255（出廠默認(rèn)1） | 讀寫 |
| 07D1H | 42002 | 設(shè)備波特率 0代表2400 1代表4800 2代表9600 | 讀寫 |
3.4 通訊協(xié)議示例以及解釋
3.4.1 讀取設(shè)備的地址以及波特率
問(wèn)詢幀（例如：讀取到的地址為0x01 波特率為4800，分別以2400、4800、9600的波特率發(fā)送該問(wèn)詢幀）
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0xFF | 0x03 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0xD1 | 0x58 |
應(yīng)答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 波特率 | 地址 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00 0x01 | 0x00 0x01 | 0x6A | 0x33 |
3.4.2修改地址
問(wèn)詢幀（假設(shè)修改地址為2，再次查詢即可發(fā)現(xiàn)地址已被修改）
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0xFF | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x1D | 0x58 |
應(yīng)答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x08 | 0x86 |
3.4.3修改波特率
問(wèn)詢幀（假設(shè)修改波特率為9600 ，再次查詢即可發(fā)現(xiàn)波特率已被修改）
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0xFF | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x4C | 0x98 |
應(yīng)答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0x02 | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x59 | 0x75 |
3.4.4讀取模塊噪聲值
問(wèn)詢幀：
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x01 | 0x84 | 0x0A |
應(yīng)答幀： （例如讀到當(dāng)前噪聲為71.3dB）
| 地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節(jié)數(shù) | 當(dāng)前噪聲值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x02 0xC9 | 0x79 | 0x72 |
噪聲計(jì)算：
當(dāng)前噪聲：02C9H(十六進(jìn)制)= 713=> 噪聲 = 71.3dB
當(dāng)前噪聲：02C9H(十六進(jìn)制)= 713=> 噪聲 = 71.3dB
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