智能气体模组传感器使用说明(485)
JXM-O3
V2.0
第1章 产品简介
1.1 产品概述
JXM系列是智能型气体检测模组,模组内置高精度电化学传感器,通过专利电路将气体浓度信号输出为客户需要的数字信号。
传感器内部带有高精度放大、去噪声处理、温度补偿处理,同时出厂前每个传感器都经过标准气体标定处理,保证客户拿到手的传感器模组直接输出可用和准确的气体浓度信息。
1.2 产品特点
l 专利可变增益放大电路,高灵敏度、高分辨率
l 出厂已标定,无需二次标定,直接使用
l 体积小,易安装,本安设计
l 支持包括数字量和模拟量在内的多种接口
1.3 产品参数
参数 | 技术指标 |
检测气体 | 臭氧(O3) |
测量范围 | 0-10ppm(可选) 0-20ppm(默认) 0-100ppm(可选) |
分辨率 | 0.01ppm |
精度 | ≤读数的±3%(25℃) |
响应时间 | 30-90秒 |
检测原理 | 电化学 |
波特率 | 2400/4800/9600 |
通讯方式 | TTL/Modbus RTU |
供电方式 | 5V±2% |
耗电 | ≤0.2W |
运行温度 | -10至50℃ |
工作湿度环境 | 0-95%RH(无凝结) |
外形尺寸 | 高:29.5mm(±0.25mm) |
材质 | 铝合金重量:10g |
1.4 引脚说明
下图(表)是模组的引脚说明,如图(表)所示:
序号 | 定义 |
1 | VO |
2 | VCC |
3 | GND |
4 | 485A/RXD |
5 | 485B/TXD |
485通讯引脚图 TTL通讯引脚图
1.5 产品尺寸
下图是模组的尺寸图,根据尺寸合理进行安装使用,如图所示:
第2章 通讯协议
2.1通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600bps可设,出厂默认为9600bps |
2.2数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通讯规约,格式如下:
初始结构>=4字节的时间
地址码=1字节
功能码=1字节
数据区=N字节
错误校验=16位CRC码
结束结构>=4字节的时间
地址码:为变送器的地址,在通讯网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能提示,本变送器只用到功能码0x03(读取存器数据)。
数据区:数据区是具体通讯数区,注意16bits数据高字节在前
CRC码:二字节的校验码。
问询帧
地址码 | 功能码 | 寄存器起始地址 | 寄存器长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 数据一区 | 第二数据区 | 第N数据区 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
2.3寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0000H | 40001 | 湿度(单位0.1%RH) | 只读 |
0001H | 40002 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0006H | 40007 | 臭氧浓度(单位0.01ppm) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
2.4通讯协议示例以及解释
2.4.1读取设备地址0x01的O3值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x000x06 | 0x000x01 | 0x64 | 0x0B |
应答帧(例如读到O3值为1.89ppm)
地址码 | 功能码 | 返回有效字节数 | O3值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xBD | 0x78 | 0x35 |
O3:
00BDH(十六进制)=189=>O3=1.89ppm
2.4.2读取设备地址0x01的温湿度值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x00 | 0x00,0x02 | 0xC4 | 0x0B |
应答帧(例如读到温度为-10.1℃,湿度为65.8%RH)
地址码 | 功能码 | 有效字数 | 湿度值 | 温度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x02 0x92 | 0xFF 0x9B | 0x5A | 0x3D |
温度:
当温度低于0℃时以补码形式上传
FF9BH(十六进制)=-101=>温度=-10.1℃
湿度:
0292H(十六进制)=658=>湿度=65.8%RH
2.4.3读取设备地址0x01的温湿度、O3值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x000x00 | 0x000x07 | 0x04 | 0x08 |
应答帧(例如读到O3值为0.4ppm)
地址码 | 功能码 | 返回有效字节数 | 湿度值 | 温度值 | 8个无用字节 | O3值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x0E | 0x03 0x14 | 0x01 0x1B | 0x00 | 0x00 0x28 | 0x50 | 0x3B |
温度:
011BH(十六进制)=283=>温度=28.3℃
湿度:
0314H(十六进制)=788=>湿度=78.8%RH
O3:
0028H(十六进制)=40=>O3=0.4ppm
2.4.4O3测量单位ppm与ug/m3换算
根据计算可以得一下换算关系,仅对于O3有效:
1ppm=48/22.4=2.143mg/m3=2143ug/m3
1ppb=48/22.4=2.143ug/m3
第3章 附录
3.1 注意事项
(1)禁止插拔模组上的传感器,错误的使用方式会造成不可逆损坏。
(2)禁止直接焊接模组的插针,可对插针的管座进行焊接。
(3)模组避免接触有机溶剂(包括硅胶及其它胶粘剂)、涂料、药剂、油类。
(4)切勿通过超量程高浓度气体,会造成不可逆损坏。
(5)模组不可经受撞击或震动。
(6)模组初次上电使用需预热3分钟以上。
(7)请勿将该模组应用于涉及人身安全的系统中。
(8)请勿将模组安装在强空气对流环境下使用
3.2产品附加说明书
《485设备现场接线手册》:描述了485产品接线准则,请查看并遵循准则,否则可能导致通信不稳定等情况。
《如何对气敏类传感器做零点校准》:描述了当气敏传感器出现了零点不准的情况,如何进行校准。
《485传感器温湿度偏差的修订》:描述了当您觉得温湿度有偏差时如何确认并调整温湿度偏差。
《使用modbus修改设备波特率与地址》:描述了如果不使用软件,使用modbus指令修改波特率和从站号。
《如何使用单片机进行485通讯》:描述了如何使用51单片机读出传感器信息,并对一些基础知识进行科普。
《如何计算CRC16》:描述了modbus RTU协议中的CRC16如何进行计算以及实例C语言程序。
《当读传感器通信有问题时如何使用USB转485辅助调试》:描述了当通信有问题时,如何使用辅助工具进行解决和排查。
《如何使用和设置产品报警功能》:描述了针对选配的产品报警功能,如何使用,如何接线等问题。
3.3质保和售后
质保条款遵循威海beat365中文官方网站电子科技有限公司传感器售后条款,对于传感器主机电路部分质保两年,气敏类探头质保一年,配件(外壳/插头/线缆等)质保三个月。