教學(xué)設(shè)備

溫濕度傳感器

本教材選用的溫濕度傳感器廣泛適用于農(nóng)業(yè)大棚/花卉培養(yǎng)等需要溫濕度監(jiān)測(cè)的場(chǎng)合。傳感器內(nèi)輸入電源，感應(yīng)探頭，信號(hào)輸出三部分完全隔離。安全可靠，外觀美觀，安裝方便。設(shè)備采用高靈敏度數(shù)字探頭， 信號(hào)穩(wěn)定，精度高。具有測(cè)量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。

2.4.1        傳感器參數(shù)

直流供電（默認(rèn)）	DC 10-30V
最大功耗	0.4W
精度	±3%RH(60%RH,25℃)
	±0.5℃（25℃）
變送器電路工作溫度	-40℃~+60℃，0%RH~80%RH
探頭工作溫度	-40℃~+120℃，默認(rèn)-40℃~+80℃
探頭工作濕度	0%RH-100%RH
溫度顯示分辨率	0.1℃
濕度顯示分辨率	0.1%RH
溫濕度刷新時(shí)間	1s
長(zhǎng)期穩(wěn)定性	濕度	≤1%RH/y
	溫度	≤0.1℃/y
響應(yīng)時(shí)間	濕度	≤8s(1m/s風(fēng)速)
	溫度	≤25s(1m/s風(fēng)速)
輸出信號(hào)	485(Modbus協(xié)議)
安裝方式	壁掛式

表2-11  溫濕度傳感器參數(shù)表

2.4.2        硬件連接

電源接口為寬電壓電源輸入10-30V 均可。485 信號(hào)線接線時(shí)注意 A\B 兩條線不能接反，總線上多臺(tái)設(shè)備間地址不能沖突。
                   
圖2-12  溫濕度傳感器實(shí)物圖               圖2-13  溫濕度傳感器實(shí)物接線圖
 

	線色	說明
電源	紅色（12V）	電源正（12V）
	黑色（GND）	電源負(fù)（GND）
通信	黃色（S1）	485_A
	藍(lán)色（S2）	485_B

2.4.3        通訊協(xié)議

（1）通訊基本參數(shù)

編 碼	8位二進(jìn)制
數(shù)據(jù)位	8位
奇偶校驗(yàn)位	無
停止位	1位
錯(cuò)誤校驗(yàn)	CRC（冗余循環(huán)碼）
波特率	2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設(shè)，出廠默認(rèn)為4800bit/s

（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：為變送器的地址，在通訊網(wǎng)絡(luò)中是唯一的（出廠默認(rèn)0x01）。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能指示，本變送器只用到功能碼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)

從機(jī)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）通訊協(xié)議示例以及解釋

舉例：讀取設(shè)備地址0x01的溫濕度值
問詢幀（16進(jìn)制）：

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 0x02	0xC4	0x0B

應(yīng)答幀（16進(jìn)制）：（例如讀到溫度為-9.7℃，濕度為48.6%RH）

地址碼	功能碼	返回有效 字節(jié)數(shù)	濕度值	溫度值	校驗(yàn)碼 低位	校驗(yàn)碼 高位
0x01	0x03	0x04	0x01 0xE6	0xFF 0x9F	0x1B	0xA0

溫度計(jì)算：
當(dāng)溫度低于 0 ℃ 時(shí)溫度數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼的形式上傳。
溫度：FF9F H(十六進(jìn)制)= -97 => 溫度 = -9.7℃
濕度計(jì)算：
濕度：1E6 H (十六進(jìn)制)= 486 => 濕度 = 48.6%RH