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倾角传感器

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更新时间：2021-02-04 12:42:51浏览次数：376次

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武汉承拓电子科技有限公司

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产品简介

倾角传感器

详细介绍

一：产品介绍

CHT-GN2X是一款高精度双轴倾角传感器，输出采用标准RS485，
长距离传输达 1000米，而且方便采用总线方式，采集多台传感器进行数据采集。

产品采用的 MEMS高工艺生产，内部采用高分辨率差分数模转换器，通过内部MCU系统进行二次线性度和温度修正，客户无须再做二次线性度修正，同时也减小了环境变化对产品精度造成的误差。在正负15度内精度可达 0.01°。

CHT-GN2X倾角传感器、采用动态零位测试补偿技术保证产品快速启动，分辨率高、数据稳定、承受冲击震动能力佳。

二：技术参数

应用	距离测量，用于无需反射器的自然固体表面
测量轴数	双轴
输出接口	RS485(支持多地址总线方式采集数据)。可订制无线
供电电压	DC7-24V，<50Ma
测量精度	±15度内，0.01度。
分辨率	0.0014度
测量范围	±90度
外壳材质	铝合金
体积	72(L)45(W)35(H)
安装孔	35*65 Ф4

三：机械结构

四：电缆定义（接线说明）

注意：电缆线的端头是裸露的，使用时千万注意防止短路！

颜色	功能	颜色	功能
红色	电源正	黑色	电源负
蓝色	RS485-A	绿色	RS485-B

五：通讯协议

本系列传感器同时支持两种通讯协议。分别为自有协议和MODBUS协议。下面为两种协议的详细说明：

5.1自有协议

5.1.1协议特点

A:本机所有命令无明显结束位，以大于5MS的时间间隔做为本组命令结束的依据。

B:本机所有命令校验码为前面所有字节和的补码（CS）。

C:设备地址范围为01H..F9H(1-249)，FA(250)为广播地址。

D:测量命令不响应广播地址。

5.1.2命令格式

主机读取类命令：CMD-R 读取类命令的命令码, 详情见表CMD-R
说明	地址	功能码	命令码	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	1BYte
示例	ADDR	06H	CMD-R	CS

读取类命令设备返回：
说明	地址	功能码	命令码	数据内容	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	N字节	1BYte
示例	ADDR	06H	CMD-R \| 80H	DAT1...DATN	CS

主机设置类命令：CMD-W 设置类命令的命令码，详情见表CMD-W
说明	地址	功能码	命令码	数据内容	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	nBytes	1BYte
示例	ADDR	04H	CMD-W	Dat1....dat2	CS

设置类命令设备返回：成功
说明	地址	功能码	校验
长度	1Byte	1Byte	1BYte
示例	ADDR	04H	CS

设置类命令设备返回：失败
说明	地址	功能码	错误码	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	1BYte
示例	ADDR	84H	ErrCode	CS

CMD-R及数据内容说明

CMD -R	说明	传感器返回数据内容
01H	读取基本参数	ADDR,ZeroX(2Bytes),ZeroY(2Bytes).
02H	读取X轴数据	+(-), 3XH, 3XH, 2EH, 3XH, 3XH, 3XH （ASCII,）
03H	读取Y轴数据	+(-), 3XH, 3XH, 2EH, 3XH, 3XH, 3XH （ASCII,）
0DH	读取其他设置	OtherConfig(2Bytes)
0EH	读取型号、序列号等	Dat1 Dat2 ….. Dat20（ASCII）
0FH	读取设备名称，特殊信息	Dat1 Dat2 ….. Dat28（ASCII）
10H	预留

注1：为了适合总线操作，读取Y轴数据，可以采用当前地址+1，用读取X轴的命令码来读取

CMD_W及数据内容说明

CMD -W	说明	写入的数据内容
01H	设置地址	NewAddr (传感器新地址)
02H	设置X轴相对0点	ZeroX(2Bytes)
03H	设置Y轴相对0点	ZeroY(2Bytes)
04H	以当前值为0点	无
..	预留
7FH	恢复出厂值	无参数

参数说明：

参数	描述	初值	详解
Addr	设备地址	80H	1Bytes,取值范围为01H...F9H。FAH为广播地址
ZeroX	X轴相对零点	0000H	2Bytes，X轴相对零点。负数时采用补码格式存储
ZeroY	Y轴相对零点	0000H	2Bytes，Y轴相对零点。负数时采用补码格式存储

自有协议命令示例(传感器默认地址80H)：

读取X轴角度：

说明	地址	功能码	命令码	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	1BYte
示例	80H	06H	02H	78H

设备返回

说明	地址	功能码	命令码	内容	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	7Bytes	1BYte
示例	80H	06H	82H	30H,31H,32H,2EH,34H,35H,36H	98H
含意	当前测到的距离是012.456米

设置传感器地址：将传感器地址设置成01H

说明	地址	功能码	命令码	数据内容	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	1Byte	1BYte
示例	80H	04H	01H	01H	78H

设置成功：

说明	地址	功能码	校验
长度	1Byte	1Byte	1BYte
示例	80H	04H	7CH

设置失败:

说明	地址	功能码	错误码	校验
长度	1Byte	1Byte	1Byte	1BYte
示例	80H	84H	01H	FBH

5.2 MODBUS协议

5.2.1协议特点

l 所有的寄存器为16位。

l 设备地址码范围为1-249。250(FAH)为广播地址。

l 标准协议，方便用PLC，组态软件等进行二次应用开发。

l 每次读取参数多为32字节，即16个寄存器

5.2.2命令格式

主机读取类命令

说明

地址

功能码

起始地址

寄存器数量

CRC16

长度

1Byte

2Byte

2BYte

示例

01H

03H

0001H

0003H

95CBH

此示例为在地址为01H的设备第0001H地址开始，读取0003H个寄存器内容

读取类命令设备返回：正常

说明

地址

功能码

返回字节数

数据内容

CRC16

长度

1Byte

N Byte

2BYte

示例

01H

03H

06H

DAT1,..DAT6

CRCH,CRCL

设备返回内容共计3个寄存器6个字节

读取类命令设备返回：异常

说明

地址

功能码

返回字节数

错误代码

CRC16

长度

1Byte

1 Byte

2BYte

示例

01H

03H

81H

ErrCode

CRCH,CRCL

设备返回异常数据时，返回数据字节数始终为81H，位为1代表错误，其他为数量，81H的含意为：返回错误，错误代码有一个字节。错误来源为ErrCode

ErrCode

01: 起始位置不存在 02：所访问的寄存器有一部分不存在 03：读取的寄存器总长度超限（即超过16个寄存器）。04:其他错误。8FH:无效命令。

主机设置类命令(06H) 操作寄存器数量＝1

说明

地址

功能码

操作地址

数据内容

CRC16

长度

1Byte

2Byte

N Byte

2BYte

示例

01H

06H

0001H

12H,34H

D57DH

向地址为01H的设备写入数据，向0001H寄存器，写入1234H。

主机设置类命令(10H) 操作寄存器数量>= 1, <= 16。可代替06命令字

说明

地址

功能码

起始地址

寄存器数量

数据内容

CRC16

长度

1Byte

2Byte

2 Byte

N Byte

2BYte

示例

01H

10H

0001H

0002H

12H,34H,56H,78H

FE36H

向地址为01H的设备写入数据，从0001H寄存器，连续写入两个寄存器内容，内容依次为1234H,5678H。

设置类命令设备返回：正常 (06H)

说明

设备地址

功能码

操作地址

CRC16

长度

1Byte

2Byte

2BYte

示例

01H

06H

0001H

2019H

设备返回数据正常.

设置类命令设备返回：正常 (10H)

说明

设备地址

功能码

起始地址

寄存器数量

CRC16

长度

1Byte

2Byte

2 Byte

2BYte

示例

01H

10H

0001H

0002H

1008H

设备返回数据正常.

设置类命令设备返回：异常(06H)

说明

地址

功能码

起始地址

错误代码

CRC16

长度

1Byte

2Byte

1Byte

2BYte

示例

01H

06H

0001H

8001H

ErrCode

CRCH,CRCL

设备返回数据异常，此时寄存器数量位置1，代表此次操作失败，错误来源为ErrCode

ErrCode

01:起始地址不存在。 02：所操作的寄存器有一部分不存在。03：操作的寄存器总长度超限（超过16个寄存器）。04：写入失败。05：写入参数有误。06：其他错误。8FH:无效命令。

设置类命令设备返回：异常(10H)

说明

地址

功能码

起始地址

寄存器数量

错误代码

CRC16

长度

1Byte

2Byte

2 Byte

1Byte

2BYte

示例

01H

10H

0001H

8002H

ErrCode

CRCH,CRCL

设备返回数据异常，此时寄存器数量位置1，代表此次操作失败，错误来源为ErrCode

ErrCode

5.2.3 MODBUS协议格式下寄存器列表

名称	地址	读写	初值	说明
AngleX	0000H	只读		X轴测量值，2字节。负数为补码
AngleX	0001H	只读		X轴测量值，2字节。负数为补码
AngleY	0002H	只读		Y轴测量值，2字节。负数为补码
AngleY	0003H	只读		Y轴测量值，2字节。负数为补码
预留	……
Addr	2000H	读写		传感器地址
ZeroX	2001H	读写		X轴相对零点，负数时为补码格式
ZeroY	2002H	读写		Y轴相对零点，负数时为补码格式
预留	……

注1：广播地址启动单次测量，传感器启动测量，但不返回数据。在下次用设备地址启动单次测量时，传感器不再启动测量，而是快速返回上次的测量数据。本命令主用于单总线多机时，提高测量效率。

MODBUS命令示例（设备默认地址80H）：

1：读取测量值－主机发送命令码

说明	地址	功能码	起始地址	寄存器数量	CRC16
长度	1Byte	1Byte	2Byte	2Byte	2BYte
示例	80H	03H	2001H	0002H	801AH

设备返回内容

说明	地址	功能码	返回字节数	数据内容	CRC16
长度	1Byte	1Byte	1Byte	N Byte	2BYte
示例	80H	03H	04H	00H,00H,01H,64H	6B40H
示例	传感器当前测量的距离，其值为0164H毫米，即356mm

2：设置设备地址－主机发送命令

说明	地址	功能码	起始地址	寄存器数量	数据内容	CRC16
长度	1Byte	1Byte	2Byte	2Byte		2BYte
示例	80H	10H	0001H	0001H	00H,01H	F46AH
示例	将设备地址，设置成01H。本次命令返回以原地址返回，下一次命令则以新地址响应