[LM2161B ]RS485宽量程光照度传感器

   LM2161B宽量程光照度传感器为RS485总线式光照度传感器，采用RS485接口，标准MODBUS-RTU协议，可实现多点同时监测，组网并远传。适用于各种场所,尤其适用于农业大棚、城市照明等场所。

   为便于工程组网及工业应用，本模块采用工业广泛使用的MODBUS-RTU通讯协议，支持二次开发。用户只需根据我们的通讯协议即可使用任何串口通讯软件实现模块数据的查询和设置。
   光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源，常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光通量，以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。
    以下是各种环境照度值：单位lux。黑夜：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；阴天室内：5—50；阴天室外：50—500；晴天室内：100—1000；夏季中午太阳光下的照度：约为10*6次方；阅读书刊时所需的照度：50—60；家用摄像机标准照度：1400。

1.接线
直接使用设备自带的引线，根据颜色提示进行接线

2.设备地址设置通过软件设置，参见通讯协议部分。
3.通讯协议
设备所有操作或回复命令都为16进制数据。默认通讯波特率：9600,8,n,1。
基本命令格式：
[设备地址][功能码][起始地址：2字节][数据长度：2字节][CRC16校验]
意义如下：
A、设备地址：设备地址范围为1-249,其中250即0xFA为通用查询地址，当不知道设备地址时，可用此通用查询地址进行查询。
B、功能码：不同的应用需求功能码不同，比如3为查询输入寄存器数据。
C、起始地址：查询或操作寄存器起始地址。
D、数据长度：读取的长度。
E、CRC校验：CRC16校验，低位在前，高位在后。
1）读取数据[设备地址][命令号：03][起始地址：2字节][数据长度：2字节][CRC16校验]
注：光照度传感器数据长度为4字节。设备响应：[设备地址][命令号：03][返回的字节个数][数据][CRC16校验]
响应数据意义如下：
A、返回的字节个数：表示数据的字节个数，也就是数据1，2...n中的n的值。
B、数据1…N：各个传感器的测量值，每个数据占用两个字节。
例如：查询1号设备上光照度传感器数据：
发送：01 03 00 00 00 02 C4 0B
回应:  01 03 04 00 00 01 98 FA 09上例回复数据中：01表地址1，04表数据长度为4个字节，由于测点数据长度占4个字节，比如第1个数据为00 00 01 98, 折成10进制即为：408,即实际值为408流明。
在组态软件中，寄存器对照表：

2）更改设备地址
发送命令格式：
[设备地址][命令号:0x06][ 辅助命令号：0x0B][00 00][目标地址:占1个字节][CRC16]
说明：
A、目标地址：值范围为1-249，目标地址与当前地址不能相同。
B、00 00为十六进制数，为固定值,不可更改。比如将设备地址1，更改为2，
则命令为：
01 06 B 00 00 02 A 2F
设备响应:02 25 01 02 90 06
设备响应格式：[设备地址][ 命令号][数据长度:1字节][设备地址][CRC16]
比如：02 25 01 02 90 06 表明更主后当前设备地址为02 。
3）查询设备地址
若不知道当前设备地址、且总线上只有一个设备时，可以通过此命令查询当前设备地址。
发送命令格式：
[设备地址：0xFA][命令号:0x25][ 辅助命令号：0x02] [00 00 01] [CRC16]
说明：
A、设备地址0xFA为通用设备查询地址。
B、00 00 01为十六进制数，为固定值,不可更改。
比如查询当前设备地址，命令为 FA 25 02 00 00 01 99
FE设备响应: 01 25 01 01 D0 43
设备响应格式：[设备地址][命令号] [数据长度:1字节] [设备地址] [CRC16]
比如：01 25 01 01 D0 43 表明设备地址为01 。
4）量程缩放系数设置
①　当数据与用户照度计或标准参照标准有误差时，我们可以通过调整量程缩放系数据来减小显示误差。
发送命令格式：
[设备地址][命令号:0x06][ 辅助命令号：0x0A ] [参数编号] [系数值：2字节] [CRC16]
说明：
A、设备地址:当前设备地址。
B、辅助命令: 为固定值,不可更改。
C、量程缩放系数: 值范围1000-50000,对应实际系数为0.1000-5.0000。即可对当前显示值可缩小10倍或放大5倍。对应十六进制量程范围为：0x03E8-0xC350
如果当前值偏小，建议系数大于1，即该参数大于10000,如果当前值偏大，建议系数1，即该参数小于10000。
比如设置当前传感器量程放大1.0010倍，那此参数值应该为10010,对应十六进制为0x 27 00,则设置命令为01 06 0A 04 27 00 51 E8
设备响应:  01 04 27 00 DA 22
设备响应格式：[设备地址] [参数编号] [系数值：2字节] [CRC16]
②　读取量程缩放系数值发送命令格式：
[设备地址] [命令号:0x03][ 辅助命令号：0x00 ] [参数编号] [ 00 01] [CRC16]
比如读出当前传感器量程缩放系数为1.0010倍，那此参数值应该为10010,对应十六进制为0x 27 00,则设置命令为01 03 00 04 00 01 C5 CB  设备响应: 01 03 02 27 00 22 7F设备响应格式：[设备地址] [命令号:0x03] [数据长度] [系数值：2字节] [CRC16]
5）零点调整设置
①　当数据与用户照度计或标准参照标准有误差时，我们可以通过调整“零点调整”数据来减小显示误差。
发送命令格式：
[设备地址][命令号:0x06][ 辅助命令号：0x0A ] [参数编号] [零点调整：2字节] [CRC16]
说明：
A、设备地址:当前设备地址。
B、辅助命令: 为固定值,不可更改。
C、零点调整: 值范围1-4000lux,中心点为2000lux，即可对当前显示值可减小2000lux或增大1999lux。对应十六进制量程范围为：0x0001-0x0FA0。
如果当前值偏小，建议零点调整减小，即该参数小于2000,如果当前值偏大，建议零点调整增大，即该参数大于2000。
比如设置当前传感器零点调整为2100，对应十六进制为0x 08 34,则设置命令为01 06 0A 05 08 34 9C 04 
设备响应: 01 05 08 34 17 CE
设备响应格式：[设备地址] [参数编号] [零点调整：2字节] [CRC16]
②　读取零点调整值
发送命令格式：
[设备地址] [命令号:0x03] [ 辅助命令号：0x00 ] [参数编号] [ 00 01] [CRC16]
比如读出当前传感器零点调整为2100，对应十六进制为0x 08 34，则设置命令为
01 03 00 05 00 01 94 B  设备响应: 01 03 02 08 34 BE 53设备响应格式：[设备地址] [命令号:0x03] [数据长度] [零点调整：2字节] [CRC16]
6）量程设置
①　我们通过改变前级放大倍数来改变量程。
发送命令格式： [设备地址] [命令号:0x06] [ 辅助命令号：0x0A ] [参数编号] [前级放大倍数] [CRC16]
说明：
A、设备地址:当前设备地址。
B、辅助命令: 为固定值,不可更改。
C、前级放大倍数: 值范围1、2。我们通过改变前级放大倍数来改变量程。

如果我们希望将当前传感器量程设置为0-10万流明，那前级放大倍数为2，则命令为：
01 06 0A 06 00 02 EB D2 
设备响应:01 06 00 02 60 18
设备响应格式：[设备地址] [命令号:0x06] [前级放大倍数：2字节] [CRC16]
②　读取前几放大倍数发送命令格式：
[设备地址] [命令号:0x03] [ 辅助命令号：0x00 ] [参数编号] [ 00 01] [CRC16]
比如读出前级放大倍数为2，对应十六进制为0x 00 02，则设置命令为01 03 00 06 00 01 64 B 
设备响应: 01 03 02 00 02 39 85
设备响应格式：[设备地址] [命令号:0x03] [数据长度] [前级放大倍数：2字节] [CRC16]

应用方案

         LM2161B通过RS485总线的组网方式，可以将通讯距离延长到最长1200米，可以有效解决最简连接的距离过短问题。下图是基于LM2161B传感器典型光照度监测与控制的RS485组网结构图，每个LM2161B传感器都有一个节点编号，一个小系统，可以放置1-15个LM2161B传感器传感器。 因每个LM2161B传感器采用宽电源供电，所以整个系统都可以采用总线供电的方案。