1. Introduzione al Prodotto
– Nome del prodotto: Modulo Sensore Ultrasonico con Bocca a Campana
– Tipi di Output:
UART Automatico, UART Controllato, PWM Automatico, PWM Controllato, RS485
– Campo di rilevamento: 28~750 cm (11″~295″)
– Tipo di connettore di uscita: HY2.0-4P
– Temperatura di esercizio: -15℃~60℃
– Umidità di esercizio: Max. 80% UR
– Livello di protezione dell’alloggiamento: IP67
– Conforme ai requisiti della norma EN 61000-6-1 e 3
2. Modelli e Parametri
2.1 Modelli Disponibili
Fare riferimento alla tabella sottostante per i modelli disponibili. Altri modelli in fase di sviluppo.
Spiegazione dei Modelli:
G-A01-xx-yy
G-A01-: Numero di serie
xx: Tipo di uscita, UA = UART Automatico, UC = UART Controllato, PA = PWM Automatico, PC = PWM Controllato, R4 = RS485.
yy: Lunghezza totale del cavo, 13 = 130 cm, 23 = 230 cm.
Nota: La lunghezza del cavo è personalizzabile. Contatta l’Assistente alle Vendite online, per favore, se è necessaria una personalizzazione.
2.2 Parametri del prodotto
Osservazioni:
(a) & (b) Testato su scatola di cartone piatta 50*60 cm nel laboratorio interno. Temperatura 25℃. La scatola si muoveva verticalmente davanti al sensore.
(c) Testato su un tubo in PVC di 75 mm (diametro) * 100 cm (lunghezza). La distanza tra il sensore e il tubo è di 100 cm. L’angolo di misurazione varia a seconda della distanza.
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Scheda di controllo STM32 disponibile. Il cliente può sviluppare e scaricare il codice di controllo sulla scheda per acquisire i dati dal sensore.
Fare clic sul collegamento dell’immagine qui sotto per i dettagli sulla scheda di controllo.
3. Design Attraenti
3.1 Dotato di imboccatura a campana
La campana di rilevamento riduce l’angolo di rilevamento, aumenta il limite superiore del raggio d’azione e rende il sensore ideale per misurare il livello dell’acqua in un serbatoio.
Senza bocca, misura fino a 450 cm (II nel diagramma sottostante). Con bocca, misura fino a 750 cm (III nel diagramma sottostante).
3.2 Chip con Algoritmo Intelligente
Il chip con algoritmo intelligente integrato contribuisce a una misurazione altamente precisa.
3.3 Livello di protezione IP67
Il sensore, ermeticamente sigillato, può resistere alla condensa dell’acqua, alla pioggia, all’olio, alla polvere…
4. Disegno del Prodotto
Unità: mm
Definizione dei terminali:
5. Gamma Efficace Misurabile in Laboratorio
(1) Oggetto standard: Cartone piatto 600*500 mm.
L’oggetto si muove verticalmente davanti al sensore. L’intervallo effettivo misurabile è evidenziato in blu nel diagramma sottostante.
(2) Oggetto standard: tubo in PVC diametro 75 mm, altezza 1000 mm.
L’oggetto si muove verticalmente davanti al sensore. L’intervallo effettivo misurabile è evidenziato in rosa nel diagramma sottostante.
6. Protocollo di Comunicazione
6.1 UART Automatico
– Formato dati di uscita UART
– Esempio di dati in uscita: 0xFF 0x07 0xA1 0xA7
0xFF – Intestazione del Frame
0x07 – Dati_H
0xA1 – Dati_L
0xA7 – SOMMA
Nota: il checksum conserva solo gli 8 bit inferiori del valore accumulato;
SUM = (Intestazione del frame + Data_H + Data_L) & 0x00FF
=(0XFF + 0X07 + 0XA1)&0x00FF
=0XA7;
Valore distanza = Data_H*256+ Data_L=0X07A1;
Convertito in decimale è uguale a 1953;
Indica che il valore della distanza misurata attualmente è 1953 mm.
– Connessione del Terminale all’MCU (Unità Micro-Controller) e Dimostrazione della Comunicazione
Il terminale del sensore TX è collegato a RX dell’MCU.
L’RX del sensore rimane inattivo poiché l’uscita è automatica.
Il ciclo di uscita è di circa 100 ms.
6.2 Controllato da UART
– Formato dei dati
Il formato dei dati è lo stesso di quello di UART Automatic. Descritto nella Sezione 6.1 sopra.
– Connessione terminale alla MCU
Oltre alla connessione come UART Automatica, il terminale RX del sensore deve essere collegato al TX del MCU. Fare riferimento al diagramma sottostante.
Esempio di connessione alla scheda Arduino:
Il terminale RX viene utilizzato per ricevere un impulso di trigger con un fronte di discesa o qualsiasi dato della porta seriale. Quando il trigger viene ricevuto, il sensore esegue una misurazione e trasmette i dati attraverso il terminale TX.
Vedere il diagramma temporale qui sotto.
Nota: tempo del ciclo di attivazione T1 >70 ms.
T2 = 50~60ms.
6.3 PWM Automatico
Il sensore con uscita automatica PWM esegue la misurazione della distanza ogni 250 ms e converte il valore della distanza in uscita PWM ad ampiezza di impulso di alto livello tramite il terminale TX.
Se non viene rilevato alcun oggetto, il terminale TX emette un impulso fisso di circa 45 ms.
Fare riferimento al diagramma temporale riportato di seguito.
T1=1.4～45ms; T2=250ms.
Metodo di Calcolo della Distanza
Formula: S=T*V/2 (S è il valore della distanza, T è il tempo di durata dell’impulso ad alto livello PWM e V è la velocità di propagazione del suono nell’aria). A temperatura ambiente, la velocità del suono V è di 348 m/s, e la formula può essere semplificata ottenendo S=T/57,5 (il
La distanza S è espressa in centimetri e il tempo T è in microsecondi, µs). Esempio: Quando il tempo di durata dell’impulso ad alto livello PWM T3 del terminale di uscita TX è di 10000 µs, S = T/57,5 = 10000/57,5 ≈ 173,9 cm, il che significa che il valore di distanza misurato attuale è di 173,9 cm.
6.4 Controllato PWM
Quando il terminale RX del sensore riceve un impulso di trigger con un fronte di discesa o qualsiasi dato dalla porta seriale, il sensore esegue una misurazione e successivamente il terminale TX emette un segnale PWM a livello TTL con un impulso ad alta ampiezza.
Il periodo di attivazione deve essere maggiore di 70 ms. Se il sensore non rileva un oggetto, il terminale di uscita TX emetterà un impulso fisso di circa 45 ms.
Fare riferimento al diagramma temporale riportato di seguito.
Nota: T1=1～8ms; T2=1.4～45ms
Il metodo di calcolo della distanza è lo stesso della Sezione 6.3.
6.5 Uscita RS485
(1) Parametri dei Dati di Comunicazione
Bit di dati: 8
Bit di stop: 1
Controllo di Parità: No.
Velocità di trasmissione: 9600bps
(2) Parametri del protocollo Modbus RS485
Modalità: Modbus-RTU
Verifica: CRC-16/Modbus
Indirizzo predefinito del sensore: 0x01 (modificabile).
Leggi Codice: 0x03
Codice di scrittura: 0x06
(3) Formato del protocollo Modbus
Fare riferimento alla tabella sottostante.
I numeri nella tabella rappresentano la lunghezza dei dati. Unità: Byte.
CRC=Controllo di Redondanza Ciclica
(4) Elenco dei registri disponibili
Esempi di comunicazione:
– Per leggere il valore elaborato:
Host (TX): 01 03 01 00 00 01 85 F6
Cliente (RX): 01 03 02 02 F2 38 A1
Spiegazione: L’indirizzo del sensore è 0x01. Il valore della distanza elaborata è 0x02F2, corrispondente a una distanza decimale di 754 mm.
– Per leggere il valore del tempo di lettura:
Host (TX): 01 03 01 01 00 01 D4 36
Cliente (RX): 01 03 02 02 EF F8 A8
Spiegazione: L’indirizzo del sensore è 0x01. Il valore della distanza in tempo di lettura è 0x02EF, che corrisponde a una distanza decimale di 751 mm.
– Per leggere la temperatura:
Host (TX): 01 03 01 02 00 01 24 36
Cliente (RX): 01 03 02 01 2C B8 09
Spiegazione: L’indirizzo del sensore è 0x01. Il valore della temperatura in tempo reale è 0x012C, che corrisponde a una temperatura decimale di 30,0℃.
– Per modificare l’indirizzo del sensore:
Host (TX): 01 06 02 00 00 05 48 71
Cliente (RX): 01 06 02 00 00 05 48 71
Spiegazione: l’indirizzo del sensore è cambiato da 0x01 a 0x05.
Se l’indirizzo del sensore viene dimenticato, è possibile utilizzare invece l’indirizzo broadcast )xFF:
Host (TX): FF 03 02 00 00 01 90 6C
Il sensore risponde:
(RX): 01 03 02 00 01 79 84
Mostra che l’indirizzo del sensore è 0x01.
7. Campi di Applicazione
Applicabile ma non limitato ai campi elencati di seguito:
1) Monitoraggio del livello del liquido nel serbatoio
2) Monitoraggio del livello dell’acqua in fiume/lago/piscina
3) Evitamento degli ostacoli nel veicolo
4) Parcheggio auto
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