Manual

使用說明書

HWS-3環(huán)境溫濕度傳感器

錦州錦泰物聯(lián)科技有限公司

目錄

1. 產(chǎn)品介紹 3

1. 產(chǎn)品概述 3

2. 產(chǎn)品特點(diǎn) 3

3. 技術(shù)參數(shù) 4

4. 探頭類型 4

5. 接線說明 5

6. 產(chǎn)品尺寸 5

2. 產(chǎn)品使用 6

1. 傳感器總線連接 6

2. 傳感器工作模式 7

3. 運(yùn)行通訊指示燈 7

3. 平臺(tái)軟件使用 8

1. 自動(dòng)讀取溫濕度 9

2. 讀取和設(shè)置固定寄存器 9

3. 一鍵查詢 485 總線溫濕度傳感器信息 10

4. 通訊幀信息打印 10

5. 軟件介紹 8

6. 軟件界面 8

7. 軟件使用功能說明 9

4、通訊協(xié)議 11

1. 寄存器地址 11

2. MODBUS-RTU 協(xié)議 11

3. 通訊協(xié)議示例 12

5、應(yīng)用場景 13

1. 產(chǎn)品介紹

1. 產(chǎn)品概述

我司新推出的一款超低功耗的高精度溫濕度傳感器，具有防水、耐高溫高濕、寬電壓 3.3V~24V 輸入等特點(diǎn)。采用 485 通訊，標(biāo)準(zhǔn) Modbus-RTU 通訊協(xié)議，內(nèi)置進(jìn)口高精度 sht30 傳感器芯片，溫度±0.3℃，濕度±3%RH。傳感器具有超小的體積，保護(hù)套采用銅燒結(jié)保護(hù)殼和 PE 防水保護(hù)殼，銅燒結(jié)保護(hù)殼通過銅顆粒燒結(jié)后鍍鎳，具有透氣、耐高溫、抗腐蝕等特點(diǎn)，提升傳感器壽命，接線部分采用航空插頭，可快速安裝和拆卸；PE 防水保護(hù)殼采用高分子 PE 材料燒結(jié)濾芯，能夠防水，濾除灰塵，對(duì)高速流動(dòng)的氣體起到緩沖的作用，測量溫濕度的結(jié)果更平穩(wěn)準(zhǔn)確，適用于室外淋雨、高濕度農(nóng)業(yè)大棚等環(huán)境。

市場上采用高精度芯片的傳感器不多，而達(dá)標(biāo)的基本沒有，因?yàn)槭袌錾洗蟛糠值膫鞲衅鞴?/span>作電流大，傳感器的工作電流形成的能量并不能以別的形式耗散，只能造成升溫，特別是體積小的傳感器，升溫現(xiàn)象更加明顯，由靜態(tài)工作電流過高引起的傳感器溫度升高而造成溫濕度測量不準(zhǔn)，那測量的值就沒有意義了。解決升溫的較好辦法是降低工作電流，采用進(jìn)口低功耗器件，具有休眠的功能，平均靜態(tài)工作電流僅有 0.9ma，5V 供電時(shí)平均功耗不到 0.005W， 利用休眠模式，查詢完溫濕度后，傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài)，靜態(tài)電流低僅有不到 5ua，*解決升溫的問題！

1. 產(chǎn)品特點(diǎn)

• 工業(yè)級(jí) RS485 Modbus-RTU。

• 超低功耗，平均工作電流 0.9ma，休眠狀態(tài)下小靜態(tài)電流小于 5ua。

• 瑞士進(jìn)口傳感器，高精度±0.1℃、±1.5%RH。

? 寬測量范圍，-40~120℃，0~RH。

• 輸入電源防反接、防靜電、浪涌保護(hù)。

• 3.3-24V 超寬電壓輸入。

• 485 總線防接錯(cuò)、防靜電、浪涌保護(hù)。

• 通訊距離達(dá) 2000 米，485 總線支持?jǐn)?shù)量達(dá) 255 個(gè)。

• 通訊波特率 1200~19200bps 可設(shè)置。

• 帶運(yùn)行、通訊指示燈。

• 防水、防塵、耐高溫高濕保護(hù)外殼。

• 可兼容各種主機(jī)平臺(tái)。

1. 技術(shù)參數(shù)

1. 探頭類型

1. 接線說明

1. 產(chǎn)品尺寸

圖 5. T 圖 6. PE

1. 產(chǎn)品使用

1. 傳感器總線連接

圖 7.多個(gè)傳感器連接示意圖

圖 8.單個(gè)傳感器連接示意圖

傳感器內(nèi)部默認(rèn)焊接了上下拉電阻，不需要額外接。傳感器出廠波特率為 9600，485 地址為 1，可以使用配套的測試軟件讀取溫濕度和設(shè)置參數(shù)。

使用時(shí)需要注意以下 2 點(diǎn)：

1. 溫濕度變送器在出廠前地址都默認(rèn)為 1，當(dāng)多個(gè)溫濕度變送器并聯(lián)一起使用的時(shí)候，必需保證 485 總線上的每一個(gè)設(shè)備地址不一樣，如果有一樣的，相同地址之間的設(shè)備數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生干攏，使通信不能正常。

2. 如果使用單獨(dú)電源供電，則把電源正負(fù)極切換到單獨(dú)電源上，一定要斷開 USB 轉(zhuǎn)串口的供電，否則將燒壞 USB 轉(zhuǎn)串口。USB 轉(zhuǎn)串口輸出電壓為 5V，輸出大電流為 500MA。

1. 傳感器工作模式

系列傳感器為低功耗傳感器，具有 2 種工作模式，待機(jī)工作模式和休眠工作模式。

待機(jī)工作模式：

傳感器上電后進(jìn)入待機(jī)工作模式，在待機(jī)工作模式下，傳感器可以接收 485 總線發(fā)來發(fā)命令，并返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通訊指示燈正常閃爍，每查詢一次溫濕度，傳感器就更新一次溫濕度數(shù)據(jù)，平均工作電流為 0.9ma。

休眠模式：

傳感器接收到休眠指令后，將關(guān)閉指示燈和停止接收 485 總線發(fā)來的數(shù)據(jù)，此時(shí)系統(tǒng)處于超低功耗的休眠狀態(tài)，傳感器內(nèi)部不接上下拉電阻時(shí)，靜態(tài)電流小于 5ua, 傳感器內(nèi)部接上下拉電阻時(shí)，靜態(tài)電流為 50ua。休眠時(shí)間到了后或者重新上電，傳感器自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)工作模式。建議每查詢完一次溫濕度后，發(fā)送休眠指令讓傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài)，并且盡可能延長讀取溫濕度時(shí)間間隔。

1. 運(yùn)行通訊指示燈

傳感器內(nèi)部帶有運(yùn)行、通訊一燈兩用指示燈，方便用戶觀察傳感器的運(yùn)行狀態(tài)。傳感器上電無通訊時(shí)，指示燈 4 秒閃爍一次；有通訊時(shí)，指示燈以 1 秒閃爍 2 次快速閃爍，并且隨著通訊間隔頻率的加快而快速閃爍。傳感器進(jìn)入休眠模式后，指示燈被關(guān)閉，進(jìn)入待機(jī)工作模式后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。

1. 平臺(tái)軟件使用

1. 軟件介紹

本產(chǎn)品配套的【創(chuàng)芯電子-溫濕度測試配置工具.exe】軟件無需安裝，可以直接打開使用。軟件具有自動(dòng)更新插入電腦的 USB 轉(zhuǎn)串口設(shè)備，將鼠標(biāo)放在按鈕或輸入框時(shí)會(huì)提示操作說明。本軟件具有自動(dòng)讀取溫濕度功能，并且針對(duì)本產(chǎn)品還具有休眠模式、一鍵讀取和設(shè)置 485 地址、波特率序號(hào)、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址。當(dāng)忘記或設(shè)置錯(cuò)亂寄存器值時(shí)，可以一鍵讀取 485 總線上的所有溫濕度變送器的 485 地址、波特率、濕度寄存器地址和溫度寄存器地。同時(shí)，以上所有指令的收發(fā)都會(huì)顯示在軟件的接收和發(fā)送緩沖區(qū)，可以極大的方便調(diào)試和排除故障。

1. 軟件界面

                       圖 9.軟件界面

1. 軟件使用功能說明

1. 自動(dòng)讀取溫濕度

圖 10.自動(dòng)讀取溫濕度

設(shè)置好 485 地址、濕度地址和讀取周期后就可以自動(dòng)按周期讀取溫濕度，并顯示出來。盡量延長讀取周期時(shí)間來降低溫升。

此功能需要濕度寄存器地址和溫度寄存器地址要連續(xù)，并且溫度寄存器地址大于濕度寄存器地址，例如默認(rèn)濕度寄存器地址為 0，那溫度寄存器地址必須為 1 才能使用自動(dòng)讀取溫濕度功能。

讀取溫濕度后建議發(fā)送休眠模式指令，讓傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài)，休眠時(shí)間為查詢周期時(shí)間。本軟件提供查詢完溫濕度后發(fā)送休眠指令的功能，勾上休眠模式后會(huì)自動(dòng)發(fā)送休眠指令。

1. 讀取和設(shè)置固定寄存器

圖 11. 讀取和設(shè)置固定寄存器

可以一鍵讀取 485 地址、波特率序號(hào)、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址，還可以單

個(gè)設(shè)置 485 地址、波特率序號(hào)、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址。注意要設(shè)置好設(shè)備 485 地址才能通訊成功。設(shè)置休眠時(shí)間寄存器，可以讓傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài)，進(jìn)入休眠狀態(tài)后需要等休眠時(shí)間夠了后或重新上電才能再次通訊。

1. 一鍵查詢 485 總線溫濕度傳感器信息

圖 12. 一鍵查詢功能

此功能用于查詢 485 總線上所有溫濕度傳感器的設(shè)備的 485 地址、波特率、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址，當(dāng)忘記或設(shè)置錯(cuò)亂寄存器值時(shí)，可以快速查詢出總線上溫濕度變送器的配置信息或排查出有故障的設(shè)備。當(dāng)波特率也忘記時(shí)，波特率選擇全部，查詢完總線所有設(shè)備長時(shí)間不超過 4 分鐘，軟件底部會(huì)以進(jìn)度條的方式顯示整體查詢進(jìn)度。

注意：使用此功能時(shí)要確?？偩€上設(shè)備的 485 地址沒有沖突，如果無法確定，建議用 USB

轉(zhuǎn) 485 連接單個(gè)傳感器測試。

1. 通訊幀信息打印

圖 13. 通訊數(shù)據(jù)顯示

所有指令的收發(fā)都會(huì)顯示在發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)，可以極大的方便調(diào)試和排除故障。

4、通訊協(xié)議

1. 寄存器地址

（1） 波特率序號(hào)與波特率對(duì)應(yīng)關(guān)系：

默認(rèn)波特率序號(hào)數(shù)值為 4，波特率為 9600。

1. MODBUS-RTU 協(xié)議

主機(jī)查詢幀結(jié)構(gòu)：

從機(jī)應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)：

1. 通訊協(xié)議示例

讀寄存器

示例 1：讀取設(shè)備溫濕度（使用默認(rèn)濕度寄存器 0x0000、溫度寄存器 0x0001 和 485 地址 1）。

查詢幀：0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x02 0xC4 0x0B

應(yīng)答幀：0x01 0x03 0x04 0x02 0x92 0xFF 0x9B 0x5A 0x3D

濕度計(jì)算：濕度值十六進(jìn)制：0x0292，十進(jìn)制為658，再除于10 就是我們需要的濕度值65.8%RH。 溫度計(jì)算：溫度十六進(jìn)制：0xFF9B，十進(jìn)制為-101（當(dāng)溫度低于 0℃時(shí)溫度數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼的形式上傳，接收變量一定要是有符號(hào)的，例如 short  int  temp=0xFF9B;），再除于 10 就是我們需要的溫度值-10.1℃。

寫寄存器

示例 2：設(shè)置 485 地址為 5（默認(rèn) 485 地址為 1）。

設(shè)置幀：0x01 0x06 0x01 0x00 0x00 0x05 0x48 0x35

應(yīng)答幀：0x01 0x06 0x01 0x00 0x00 0x05 0x48 0x35

寫寄存器時(shí)，功能碼為 0x06，返回應(yīng)答幀與設(shè)置幀一樣，則說明設(shè)置成功。

示例 3：設(shè)置休眠時(shí)間為 5 秒（默認(rèn) 485 地址為 1）。

設(shè)置幀：0x01 0x06 0x01 0x04 0x00 0x05 0x09 0xF4

應(yīng)答幀：0x01 0x06 0x01 0x04 0x00 0x05 0x09 0xF4

設(shè)置休眠時(shí)間是單次休眠的時(shí)間，下次休眠時(shí)需要重新設(shè)置。

5、應(yīng)用場景

1、冷藏庫溫度監(jiān)測。2、藥廠 GMP 監(jiān)測系統(tǒng)。3、機(jī)房數(shù)據(jù)中心監(jiān)測。4、啤酒生產(chǎn)。5、樓宇自控。6、倉庫溫度監(jiān)測。7、環(huán)境監(jiān)測。8、過程溫度監(jiān)測。9、孵化溫度控制。10、養(yǎng)殖業(yè)溫度測量。11、溫室大棚溫度監(jiān)測。12、圖書館。13、博物館。14、實(shí)驗(yàn)室。15、配電柜。16、恒溫恒濕箱。17、蒸汽房。應(yīng)用范圍廣泛。