上海直川電子科技有限公司
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上海直川電子科技有限公司
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產(chǎn)品型號(hào)
品 牌
廠商性質(zhì)生產(chǎn)商
所 在 地
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更新時(shí)間：2021-08-10 17:29:15瀏覽次數(shù)：266次
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經(jīng)營(yíng)模式：生產(chǎn)廠家
商鋪產(chǎn)品：183條
所在地區(qū)：上海上海市
聯(lián)系人：江先生 （經(jīng)理）
RS485輸出，含總線(xiàn)通訊協(xié)議，支持多個(gè)傾角組網(wǎng)測(cè)角范圍±30度，高分辨率，具有響應(yīng)頻率可調(diào)整
ZCT230M-LBS-BUS-3105是上海直川電子科技有限公司研發(fā)的雙軸高精度數(shù)字型傾斜傳感器。RS485輸出，含總線(xiàn)通訊協(xié)議，支持多個(gè)傾角組網(wǎng)。測(cè)角范圍±30度，高分辨率，具有響應(yīng)頻率可調(diào)整； 波特率從(2400-38400bps)可調(diào)等功能。全部采用工業(yè)器件性能穩(wěn)定、可靠；抗沖擊、抗震動(dòng)；性?xún)r(jià)比高。
目前產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域：第22屆冬季體育場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)；建筑高支模；危房監(jiān)測(cè)。
工程機(jī)械、工程車(chē)輛
安全控制、建筑傾斜監(jiān)控
角度測(cè)量，水平調(diào)整，零位調(diào)整
一、敏感原件工作原理介紹：
該傳感器中的敏感元件是采用微機(jī)電（MEMS）電容測(cè)量技術(shù)制造的一款雙軸加速度計(jì)，和其他加速度計(jì)一樣，敏感單元是差動(dòng)電容器，其輸出與加速度成比例。加速度計(jì)的性能依賴(lài)于傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。差動(dòng)電容是由懸臂梁構(gòu)成，而懸臂梁是由很多相間分布的指狀電容電極副構(gòu)成，一副指狀電容電極可簡(jiǎn)化為下圖所示的結(jié)構(gòu):
該敏感元件內(nèi)部為三維腔體結(jié)構(gòu)，重力擺為固體結(jié)構(gòu)，當(dāng)其受加速度或者重力影響的時(shí)候會(huì)擺向某側(cè)，這樣到前后側(cè)的距離會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電容變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將其變?yōu)殡娦盘?hào)，系統(tǒng)框圖如下：
該敏感元件的輸出為0.5~4.5V的模擬電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波電路后送入16位AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器通過(guò)SPI口于單片機(jī)（MCU）相連，我們對(duì)該敏感元件進(jìn)行了零點(diǎn)校正、靈敏度校正、反正弦處理、角度的準(zhǔn)確度校正等工作，使傳感器直接輸出角度信息，大大簡(jiǎn)化了客戶(hù)的設(shè)計(jì)使用的難度。
二、對(duì)于重力加速度變化的考慮：
重力加速度g的方向總是豎直向下的。在同一地區(qū)的同一高度，任何物體的重力加速度都是相同的。重力加速度的數(shù)值隨海拔高度增大而減小。當(dāng)物體距地面高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球半徑時(shí)，g變化不大。而離地面高度較大時(shí)，重力加速度g數(shù)值顯著減小，此時(shí)不能認(rèn)為g為常數(shù)。
距離地面同一高度的重力加速度，也會(huì)隨著緯度的升高而變大。由于重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，萬(wàn)有引力的另一個(gè)分力提供了物體繞地軸作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。物體所處的地理位置緯度越高，圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑越小，需要的向心力也越小，重力將隨之增大，重力加速度也變大。地理南北兩極處的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為0，需要的向心力也為0，重力等于萬(wàn)有引力，此時(shí)的重力加速度也達(dá)到。
地球上幾個(gè)不同緯度處的g值見(jiàn)下表；從中可以看出g值隨緯度的變化情況：
| 緯度 | 重力加速度 | 緯度 | 重力加速度 |
| 0 | 9.78030 | 30 | 9.79321 |
| 10 | 9.78186 | 40 | 9.80166 |
| 20 | 9.78634 | 50 | 9.81066 |
| 60 | 9.81914 | 80 | 9.83058 |
| 70 | 9.82606 | 90 | 9.83218 |
我公司的產(chǎn)品均是按上海的重力加速度（g=9.794米/秒^2）來(lái)標(biāo)定傳感器的，當(dāng)產(chǎn)品被應(yīng)用于其他緯度且對(duì)精度要求較高時(shí)，應(yīng)考慮消除重力加速度變化帶來(lái)的影響。計(jì)算公式如下：
校正后的角度=arcsin{[sin(傳感器測(cè)量的角度）]*上海的重力加速度/使用地的重力加速度值}
例如：該傳感器被應(yīng)用于莫斯科，其重力加速度g=9.816米/秒^2，當(dāng)傳感器輸出的角度為30度時(shí)，實(shí)際的角度=arcsin[(sin30)*9.794/9.816)=29.925度。
三、RS485串行通訊命令說(shuō)明
默認(rèn)通信波特率：9600bps，
單字節(jié)數(shù)據(jù)格式：數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位。
幀格式：
說(shuō)明 | 起始字節(jié)(1 | 地址字節(jié)(2 | 包長(zhǎng)度(3 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7…. | 累加校驗(yàn)(N) | |||
HEX | 0xA1 | 0×00-0x7F | 最少4個(gè) | ① | ② | ③ | ④ | checkSum |
協(xié)議說(shuō)明：
N. 累加和校驗(yàn)字節(jié)，包長(zhǎng)度后一地址字節(jié)到累加和前一個(gè)字節(jié)加和（即數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容求和），取和低8位為累加和校驗(yàn)字節(jié)。
四、用戶(hù)命令字如下：
ü 0×0001設(shè)置器件地址為第8個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，總長(zhǎng)度為9個(gè)字節(jié)。
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7.8 | 校驗(yàn)（9 | ||||
HEX | 0xA1 | 0×00 | 0×05 | 0xAF | 0×00 | 0×00 | 0×01 | ** | 0xB0+** |
說(shuō)明：第二個(gè)字節(jié)為0×00說(shuō)明是廣播設(shè)置，無(wú)論傳感器的舊地址是多少，它的地址都將被重新設(shè)置，并且該命令針對(duì)所有已連接的傳感器有效，所以發(fā)送該命令時(shí)必須確保只有一個(gè)傳感器連接到系統(tǒng)中。
第四個(gè)字節(jié)為0xAF說(shuō)明是主機(jī)發(fā)出的命令；
第五個(gè)字節(jié)為0×00說(shuō)明是命令幀；
第六、七兩個(gè)字節(jié)0×00 0×01為命令字；
第八個(gè)字節(jié)為傳感器的。
傳感器返回幀格式如下：
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗(yàn)（9 | |||
HEX | 0xA1 | 0xAF | 0×04 | ** | 0×01 | 0×00 | 0×01 | 0×02+** |
說(shuō)明：數(shù)據(jù)區(qū)個(gè)字節(jié)**為傳感器地址，數(shù)據(jù)區(qū)第二個(gè)字節(jié)為0×01說(shuō)明是數(shù)據(jù)幀。
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ü 0×0002查詢(xún)器件地址，總長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)。
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7 | 校驗(yàn)（8 | |||
HEX | 0xA1 | 0×00 | 0×04 | 0xAF | 0×00 | 0×00 | 0×02 | 0xB1 |
說(shuō)明：第二個(gè)字節(jié)為0×00說(shuō)明是廣播查詢(xún)，第四個(gè)字節(jié)為0xAF說(shuō)明是主機(jī)發(fā)出的命令，第五個(gè)字節(jié)為0×00說(shuō)明是命令幀，第六、七兩個(gè)字節(jié)0×00 0×02為命令字。
傳感器返回幀格式：
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗(yàn)（8 | |||
HEX | 0xA1 | 0xAF | 0×04 | ** | 0×01 | 0×00 | 0×02 | 0×03+** |
說(shuō)明：數(shù)據(jù)區(qū)個(gè)字節(jié)**為傳感器地址，數(shù)據(jù)區(qū)第二個(gè)字節(jié)為0×01說(shuō)明是數(shù)據(jù)幀。
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ü 0×0003設(shè)置通訊波特率，總長(zhǎng)度為9字節(jié)，
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7.8 | 校驗(yàn)（9 | ||||
HEX | 0xA1 | 0×00 | 0×05 | 0xAF | 0×00 | 0×00 | 0×03 | 0×06 | 0xB8 |
說(shuō)明：第二個(gè)字節(jié)為0×00說(shuō)明是廣播設(shè)置，對(duì)所有已連接的傳感器有效；第八節(jié)表示通訊波特率；命令字與波特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：0×04=2400bps, 0×05=4800bps, 0×06=9600bps, 0×07=14400bps, 0×08=19200bps, 0×09=38400bps。
傳感器返回幀格式如下：
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗(yàn)（8 | |||
HEX | 0xA1 | 0xAF | 0×04 | ** | 0×01 | 0×00 | 0×03 | 0×04+** |
說(shuō)明：數(shù)據(jù)區(qū)個(gè)字節(jié)**為傳感器地址，數(shù)據(jù)區(qū)第二個(gè)字節(jié)為0×01說(shuō)明是數(shù)據(jù)幀。
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ü 0×0004 讀取X軸角度值，包長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)。
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7 | 校驗(yàn)（8 | |||
HEX | 0xA1 | ** | 0×04 | 0xAF | 0×00 | 0×00 | 0×04 | 0xB3 |
說(shuō)明：**為傳感器地址，數(shù)據(jù)區(qū)個(gè)字節(jié)為0xAF說(shuō)明發(fā)送命令的是0xAF主機(jī)；數(shù)據(jù)區(qū)第二個(gè)字節(jié)為0×00說(shuō)明這是命令幀。
傳感器返回幀格式如下：（幀長(zhǎng)度13個(gè)字節(jié)）
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7.8.9.10.11.12 | 校驗(yàn)（13 | ||||
HEX | 0xA1 | 0xAF | 0×09 | ** | 0×01 | 0×00 | 0×04 | 5個(gè)字節(jié) | checksum |
說(shuō)明：數(shù)據(jù)區(qū)個(gè)字節(jié)**為傳感器地址，數(shù)據(jù)區(qū)第二個(gè)字節(jié)為0×01說(shuō)明是數(shù)據(jù)幀。
角度用一個(gè)四字節(jié)的長(zhǎng)整型表示，四個(gè)字節(jié)表示的范圍為-2147483648～2147483647收到的數(shù)據(jù)精度在第8個(gè)字節(jié)表示，0×01表示收到的數(shù)據(jù)除10，0×02表示收到的數(shù)據(jù)除100，0×03收到的數(shù)據(jù)除1000，等于幾表示小數(shù)后有幾位；依此類(lèi)推。
角度數(shù)據(jù)的發(fā)送格式為：
第8字節(jié) | 第9字節(jié) | 第10字節(jié) | 第11字節(jié) | 第12字節(jié) | 累加校驗(yàn) |
0×03 | 0xFF | 0xFF | 0xD6 | 0xDC | checksum |
角度/1000 | 收到的數(shù)為一個(gè)帶符號(hào)長(zhǎng)整型數(shù)，主機(jī)編程需注意 | 校驗(yàn)低字節(jié) | |||
例如：從器件地址為0×02；角度值為-10.532度；此數(shù)據(jù)是主機(jī)要的，發(fā)送到0xAF地址的主機(jī)。那么數(shù)據(jù)包如下：
0xA1+0xAF+0×09+0×02+0×01+0×00+0×04+0×03+0xFF+0xFF+0xD6+0xDC+0xBA
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ü 0×0005 讀取Y軸角度值，包長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)。
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 主機(jī)地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7…. | 校驗(yàn)（8 | |||
HEX | 0xA1 | ** | 0×04 | 0xAF | 0×00 | 0×00 | 0×05 | 0xB4 |
命令幀及返回的數(shù)據(jù)幀格式，請(qǐng)參照0×0004命令
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ü 0x000a 設(shè)置濾波常數(shù)，包長(zhǎng)度為9個(gè)字節(jié)。
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7.8 | 校驗(yàn)（9 | ||||
HEX | 0xA1 | 0X00 | 0×05 | 0xAF | 0×00 | 0×00 | 0x0A | 系數(shù) | 0xB9+ |
說(shuō)明：第8字節(jié)為濾波系數(shù)。最小為6，為30。數(shù)值越大，角度值越穩(wěn)定，響應(yīng)速度越慢，產(chǎn)品默認(rèn)濾波參數(shù)是12。
傳感器返回幀格式如下：
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗(yàn)（8 | |||
HEX | 0xA1 | 0xAF | 0×04 | ** | 0×01 | 0×00 | 0x0A | 0x0B+** |
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ü 0x000b 讀取器件溫度，包長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)。
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 主機(jī)地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7…. | 校驗(yàn)（8 | |||
HEX | 0xA1 | 0X00 | 0×04 | 0xAF | 0×00 | 0×00 | 0x0B | 0xBA |
溫度數(shù)據(jù)的發(fā)送格式為(以25攝氏度為例)：
說(shuō)明 | 起始字節(jié) | 地址 | 包長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)（4.5.6.7.8 | 校驗(yàn)（9 | ||||
HEX | 0xA1 | 0XAF | 0×05 | 0×00 | 0×01 | 0×00 | 0x0B | 0x4B | 0×56 |
返回包長(zhǎng)度為9個(gè)字節(jié)。由主或從機(jī)接收。用0×00表示零下50度，收到的數(shù)據(jù)減去50即為當(dāng)前的攝氏溫度。
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注意：
v 主器件的地址默認(rèn)為0xAF；從器件與從器件亦可相互通訊。只能由主器件修改從器件的地址，兩個(gè)從器件間不能相互修改地址等其它信息。
v 當(dāng)從器件在地址匹配過(guò)程時(shí)，非本身地址數(shù)據(jù)包時(shí)，可以馬上關(guān)閉串口中斷。省去CPU占用時(shí)間。用于處理其它任務(wù)。在相當(dāng)?shù)难訒r(shí)后重新打開(kāi)串口中斷。延時(shí)的時(shí)間即為數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)間也就是第三個(gè)數(shù)據(jù)表示的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。如發(fā)送的包長(zhǎng)為30個(gè)數(shù)據(jù)，波特率為9600bps，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位。校驗(yàn)位無(wú)。大約占用總線(xiàn)周期為0.029秒，這主要用于一些實(shí)時(shí)系統(tǒng)，對(duì)中斷要求較高的場(chǎng)合；或器件本身的中斷較多的情況。
v 當(dāng)從器件發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，馬上轉(zhuǎn)為接收狀態(tài)。當(dāng)總線(xiàn)上沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，所有器件應(yīng)讓出總線(xiàn)。
v 初始狀態(tài)下，所有從器件的地址為0×00,當(dāng)主機(jī)發(fā)送一個(gè)命令（除取角度與溫度命令）到某一器件，從器件需相應(yīng)的發(fā)回設(shè)置成功命令到主器件，主機(jī)發(fā)來(lái)什么命令，從機(jī)返回什么命令；如下：
0xA1+0xAF+0×04+0×00+0×00+0×00+0x** +Checksum()；
v 只有從機(jī)處理的是命令幀才有返回包到主機(jī)，其它幀類(lèi)型暫定為無(wú)返回。返回包的類(lèi)型為數(shù)據(jù)包。
v 當(dāng)主機(jī)在10次（可調(diào)）以上發(fā)送命令后沒(méi)收到此數(shù)據(jù)即認(rèn)為此器件出錯(cuò)。主機(jī)可以用此命令檢驗(yàn)從器件的狀態(tài)（是否工作良好）。如果無(wú)必要，主器件可不響應(yīng)此命令。
v 從器件的地址需單個(gè)設(shè)置，主器件不能設(shè)置地址固定為0xAF。
五、產(chǎn)品尺寸、安裝方向和接線(xiàn)定義：（單位：mm)
正常使用應(yīng)將產(chǎn)品平行于水平面固定！
四、技術(shù)參數(shù)表：（除非特別注明，以下均為室溫（25℃）環(huán)境下的典型值）
參數(shù) | 條件 | 最小值 | 典型值 | 值 | 單位 | |
工 作 參 數(shù) | 電源電壓(1 | 8 | 24 | 30 | V | |
靜態(tài)工作電流 | 電源電壓為24V | 15 | 20 | mA | ||
工作溫度范圍 | -40 | 85 | ℃ | |||
存儲(chǔ)溫度范圍 | -40 | 125 | ℃ | |||
性 能 指 標(biāo) | 測(cè)量范圍(2 | 雙軸 | -30~30 | ° | ||
分辨力(3 | 輸出頻率3Hz | 0.001 | 0.003 | ° | ||
重復(fù)性 | 輸出頻率3Hz | ±0.03 | ±0.035 | ° | ||
準(zhǔn)確度(4 | 輸出頻率3Hz | ±0.05 | ° | |||
長(zhǎng)期穩(wěn)定性 | ±0.03 | ±0.08 | ||||
零點(diǎn)溫度漂移 | -40～+85℃ | ±0.5 | ±0.86 | ° | ||
交叉軸靈敏度 | ±4 | % | ||||
其 它 | 外形尺寸 | Φ84*35 | mm | |||
屏蔽連接電纜（PU） | 0.5 | m | ||||
防護(hù)等級(jí) | IP66 |
注釋1：產(chǎn)品正常工作，要保證工作電壓在允許范圍內(nèi)；推薦工作電壓24V。
注釋2：產(chǎn)品需要水平安裝。
注釋3：分辨力是指?jìng)鞲衅髟跍y(cè)量范圍內(nèi)能夠檢測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量。
注釋4：準(zhǔn)確度是指?jìng)鞲衅黠@示值與對(duì)應(yīng)輸入量的真值之差。
注釋5：長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試條件；連續(xù)通電，傳感器固定不動(dòng)，默認(rèn)濾波參數(shù)20，溫差范圍不超過(guò)25±10℃，無(wú)明顯震源。
四、訂貨信息： 產(chǎn)品型號(hào)：ZCT230M-LBS-BUS-3105
我公司產(chǎn)品默認(rèn)按上海的重力加速度進(jìn)行角度標(biāo)定和檢驗(yàn)，也可以根據(jù)客戶(hù)要求按照產(chǎn)品使用地的加速度值進(jìn)行角度標(biāo)定和檢驗(yàn)。
ZCT230M-LBS-BUS-3105-傾斜傳感器說(shuō)明書(shū)-中文美工版A4
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