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Z-02型噪声测量模块

发布时间2022-09-22        浏览次数:94

  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。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)。