[LM3561B]RS485可变量程光照度传感器(RS485 MODBUS-RTU协议)

产品介绍

    LM35系列光照度变送器为RS485总线式光照度变送器，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。

      为方便广大用户用于不同的应用场所，上海乐都智能()推出可变量程光照度传感器，将0-20万lux的量程分为用户可调的四档：

  0～20万Lux  （推荐户外用）
  0～100000Lux（推荐温室大棚）
  0～50000Lux（推荐室内型及路灯控制监控）
  0～25000Lux（推荐路灯控制监控）

    市场上常见的量程为0-20万lux。用于室外，0-20万lux的量程比较合适，当用于室内或大棚光线检测，因量程太宽，光照度灵感度及误差就显得比较大。 0-20万lux量程的光照度传感器，精度较高的为%3FLD,那就意味着允许误差为20 0000*3%=6000lux。而在晴天室内的光照范围仅为100-1000之间，可以看出，太宽的量程范围，用于室内测量光照度会显得误差太大。

    下面我们通讯两组试验，再介绍LM3561B的优势。

较暗条件下（我们以台灯离传感器较远距离模拟）

  较亮条件下（我们以台灯离传感器较远距离模拟）

       由上述2组试验图上数据可以看出，在小量程下，数据误差较小。对同一较弱的室内光，量程大小，对测量的结果是有影响的，用较小量程，测量的误差相对较小，使用不合适的较大量程，测量出的数据有较大的误差。

       从试验可以看出，不同的应用场合，选择合适的量程比较重要。而我们LM3561B，因本身自带四档量程，所以可适应各种不同的应用。

  LM3561B选用的是II2C接口，带可编程1-8倍前级放大的宽量程光照度传感器SS5061

 接线

 直接使用设备自带的引线，根据颜色提示进行接线

设备地址设置

通过软件设置，参见通讯协议部分。

产品特色

1.组网方便灵活：每个模块都有一个ID号，该ID号可远程在线更改
2.基于工业通用的MODBUS-RTU协议，方便接入各种工控系统
3.数据读写方便：一个命令可以读出测量数据及测量参数
4.自带接口：RS485,可以直接组网,可选配RS485,USB或CAN接口
5.高精度，免校正：全数字化采集，不会因距离问题采集信号不准确 
6.可根据自己的需求选择不同精度的传感器 

     适用于各种场所,尤其适用于农业大棚、城市照明等场所。

      为了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。

     LM3561B与LD2160B(带显示)基本功能相同，我们以LD2161B为例，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。
   上图是基于LD2160B显示仪典型光照度监测与控制的RS485组网结构图，每个LD2160B显示仪都有一个节点编号，一个小系统，可以放置1-15个LD2160B显示仪传感器。 因每个LD2160B显示仪采用宽电池供电，所以整个系统都可以采用总线供电的方案。 

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1-35,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，高位在前，低位在后。

1）读取数据(功能码为0x03 )
[设备地址][03][起始地址：2字节][数据长度：2字节][CRC16校验]
注：数据长度为2字节，LM3561光照度传感器值固定为0x00 02
设备响应：
[设备地址][命令号][返回的字节个数][数据1][数据2][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，光照度数据占用4个字节。为长整型数据 。
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 03 75 3B 24
上例回复数据中：01表地址1，04表数据长度为6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 03 75(都是十六进制), 折成10进制方法:
V=65536*0x00+256*0x03+0x75=885.
即为：885,即实际值为885流明。
比如设备回复：01 03 04 00 03 04 30 08 E7
光照度数据为 00 03 04 30四个字节，V=65536*0x03+256*0x04+0x30=885
对应十进制值为：197680。
     在组态软件中，寄存器对照表：

   如果选用量程为0-5万或0-2.5万流明，寄存器表为： 
序号 名      称 寄存器地址 数据类型
1 光照度寄存器 40002 整型

2）更改设备地址（功能号：0x06辅助命令号：0x0B ）
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1-35，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][ 查询设备地址命令号] [数据长度:1字节] [随机字节：1字节] [CRC16]
比如：02 25 01 18 11 CD 表明更主后当前设备地址为02 。

3）查询设备地址（功能号：0x25辅助命令号：0x02 ）
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: 02 25 01 18 11 CD
设备响应格式：[设备地址][命令号] [数据长度:1字节] [随机字节：1字节] [CRC16]
比如：02 25 01 18 11 CD 表明设备地址为02 。

4）量程缩放系数设置（功能号：0x06辅助命令号：0x0A ）
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 ] [00] [量程缩放系数] [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、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][命令号] [参数值] [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（功能号：0x06辅助命令号：0x0A ）

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 ] [06] [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1,2,4或8。我们通过改变前级放大倍数来改变量程。
前级放大倍数 对应量程(Lux) 计算过程

如果我们希望将当前传感器量程设置为0-5万流明，那前级放大倍数为4，则命令为：
01 06 0A 06 00 04 6B D0
设备响应: 01 06 00 04 E0 00
设备响应格式：[设备地址][命令号] [参数值] [CRC16]
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]
 

   为方便广大用户对快速应我司产品，本传感器随机附送工具软件，用户可根据通讯协议及随机软件来理解数据处理方法：