鹤壁市鸿海电子科技有限公司
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温湿采集度模块
MB5TH 5路温湿度采集模块
一． 概述
MB5TH 5路SHT10/11温度采集模块，可采集5路瑞士(SENSIRION) SHT10/11温湿度传感器，该传感器温度精度高、一致性好；模块采集到的温湿度信号数据，通过RS485接口输出；模块采用Modbus-RTU通讯，可适配于PLC、人机屏、DCS以及各种组态软件等。
模块实时更新传感器在线状态，通过对应的寄存器状态查询，可以实时监测外接的10路DS18B20传感器的在线状态。
可用于冷库温度数据采集、蔬菜大棚、动物养殖、工业环境监控、粮仓温度监控、禽蛋孵化、医药冷藏各种环境温度数据采集和控制等等。
二． 特点
1. 高速采集瑞士(SENSIRION) SHT10/11温湿度传感器、对温度监控实时性好。
2. 实时监测传感传感器SHT10/11在线状态，方便用户现场处理问题，和定位故障位置。
3. 5位数码管显示，轮换显示每个通道的实时温湿度值，方便现场查看实时温湿度。
4. 采用标准的Modbus-RTU协议，可适配于PLC、人机屏、DCS以及各种组态软件等。
5. 通讯保护：隔离的RS485通讯，信号输出接口采用过压过流双保护。
6. 电源极性保护。
三． 技术指标
|
项目 |
参数 |
|
温湿度信号输入 |
1．输入通道：5个通道温湿度传感器信号采集 2．传感器类型：SHT10/11（瑞士SENSIRION） 3．采样速率：每4mS 对1个通道采集一次，20ms全部采集完成。 4．测量范围：温度-55～125℃ 湿度0-100%（RH）相对湿度 5．分辨率： 温度0.1℃ 湿度0.1%（RH） 6．传输距离：>= 20米 |
|
显示 |
1. 左边第一位绿色数码管显示通道号 2. 右边四位红色数码管显示温度值，有一位小数点。 3. 右边有两个单位指示小数点，分别对应指示温度和湿度 |
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RS485 通讯输出 |
1．通讯协议：MODBUS-RTU 2．接口类型：电气隔离RS485通讯，输出接口采用过压过流双保护 3．波特率：1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps 4．校验位：无校验、偶校验、奇校验 5．设置方式：模块地址、波特率、校验位均可通过软件设置 6．通讯距离：@9600bps 1200米 7. RS485通讯电路电路和CPU隔离电压保护：1500V |
|
模块尺寸 |
65mm*46mm*28.3mm |
|
安装方式 |
标准DIN导轨安装(35mm导轨) |
|
工作环境 |
温度：-10 ~ +55℃ 湿度：35~85%（不结露） |
|
工作电源 |
1．供电电压：10V~30V宽范围供电，带电源极性保护 2．电源功耗：小于1.5W |
四． 产品外观
五． 模块指示灯和开关功能说明
1. POW/SET; 模块工作状态指示
A.绿灯亮：模块工作在运行状态。 B.红灯亮：模块有配置参数已写入，需重新上电。
2. TXD/RXD: 通讯状态指示
A.绿灯闪亮：通讯接收到数据 B. 红灯闪亮：模块正在发送数据
C.绿灯常亮：DATA+和DATA-上接的通讯RS485线接反了或者接线有断线。
3. 模块内部左上角复位开关
A. 当通讯参数（模块地址、波特率、校验位）不知道或是通讯参数误设，不能和模块通讯建立联系，解决的办法是把通讯参数复位；我们用曲别针按住复位开关不放开，5秒钟后模块[POW/SET]红色指示灯亮，放开复位开关，此时通讯参数已经复位，只要把模块的电源断电后重新启动一次，此时模块的通讯参数已经复位。
B. 复位后的通讯参数：地址：1、波特率：9600bps、校验位：无。
4. 数码管显示说明
六． 典型应用接线图
七． 端子定义
|
端子 |
名称 |
说明 |
|
端子 |
名称 |
说明 |
|
1 |
VCC |
SHT10/11 电源+ |
26 |
NC |
空 |
|
|
2 |
DA3 |
SHT10/11 DATA信号 |
25 |
GND |
SHT10/11 电源地 |
|
|
3 |
CLK3 |
SHT10/11 CLK信号 |
24 |
CLK2 |
SHT10/11 CLK信号 |
|
|
4 |
GND |
SHT10/11 电源地 |
23 |
DA2 |
SHT10/11 DATA信号 |
|
|
5 |
VCC |
SHT10/11 电源+ |
22 |
VCC |
SHT10/11 电源+ |
|
|
6 |
DA4 |
SHT10/11 DATA信号 |
21 |
GND |
SHT10/11 电源地 |
|
|
7 |
CLK4 |
SHT10/11 CLK信号 |
20 |
CLK1 |
SHT10/11 CLK信号 |
|
|
8 |
GND |
SHT10/11 电源地 |
19 |
DA1 |
SHT10/11 DATA信号 |
|
|
9 |
|
|
18 |
VCC |
SHT10/11 电源+ |
|
|
10 |
DATA+ |
RS485 A通讯+ |
17 |
GND |
SHT10/11 电源地 |
|
|
11 |
DATA- |
RS485 B通讯- |
16 |
CLK0 |
SHT10/11 CLK信号 |
|
|
12 |
+Vs |
电源输入+ |
15 |
DA0 |
SHT10/11 DATA信号 |
|
|
13 |
GND |
电源输入- |
14 |
VCC |
SHT10/11 电源+ |
八． 原理方框图
第二章 Modbus寄存器和通讯协议说明
一． 模块支持的MODBUS功能码和地址范围
|
寄存器类型 |
地址范围 |
功能码 |
功能码说明 |
|
开入量寄存器 |
10001-10005 |
0x02H |
读取一个或多个开入量寄存器 |
|
输入寄存器 |
30001-30010 |
0x04H |
读取一个或多个输入寄存器 |
|
保持寄存器 |
40033-40043 40065-40076 40129-40132 |
0x03H |
读取一个或多个保持寄存器 |
|
0x06H |
写一个数据到保持寄存器 |
||
|
0x10H |
写一个或多个数据到保持寄存器 |
二． 寄存器定义描述
1. 开入量寄存器（0x02H）
|
地址 |
参数 |
读/写 |
最小值 |
最大值 |
说明 |
|
10001 |
DI0 |
只读 |
0 |
1 |
通道0 SHT10/11 在线状态 |
|
10002 |
DI1 |
只读 |
0 |
1 |
通道1 SHT10/11 在线状态 |
|
10003 |
DI2 |
只读 |
0 |
1 |
通道2 SHT10/11 在线状态 |
|
10004 |
DI3 |
只读 |
0 |
1 |
通道3 SHT10/11 在线状态 |
|
10005 |
DI4 |
只读 |
0 |
1 |
通道4 SHT10/11 在线状态 |
2. 输入寄存器（功能码：0x04H）
|
地址 |
参数 |
读/写 |
最小值 |
最大值 |
说明 |
|
30001 |
通道0 SHT10/11温度值 |
只读 |
-55.0 |
125.0 |
温度值 0.1℃/bit |
|
30002 |
通道0 SHT10/11湿度值 |
只读 |
0.0 |
100.0 |
湿度值 0.1%（TH）/bit |
|
30003 |
通道1 SHT10/11温度值 |
只读 |
-55.0 |
125.0 |
温度值 0.1℃/bit |
|
30004 |
通道1 SHT10/11湿度值 |
只读 |
0.0 |
100.0 |
湿度值 0.1%（TH）/bit |
|
30005 |
通道2 SHT10/11温度值 |
只读 |
-55.0 |
125.0 |
温度值 0.1℃/bit |
|
30006 |
通道2 SHT10/11湿度值 |
只读 |
0.0 |
100.0 |
湿度值 0.1%（TH）/bit |
|
30007 |
通道3 SHT10/11温度值 |
只读 |
-55.0 |
125.0 |
温度值 0.1℃/bit |
|
30008 |
通道3 SHT10/11湿度值 |
只读 |
0.0 |
100.0 |
湿度值 0.1%（TH）/bit |
|
30009 |
通道4 SHT10/11温度值 |
只读 |
-55.0 |
125.0 |
温度值 0.1℃/bit |
|
30010 |
通道4 SHT10/11湿度值 |
只读 |
0.0 |
100.0 |
湿度值 0.1%（TH）/bit |
3. 保持寄存器（功能码：0x03H、0x06H、0x10H）
|
地址 |
参数 |
读/写 |
最小值 |
最大值 |
说明 |
|||
|
40065 |
设备类型 |
只读 |
0 |
256 |
0x0C （MB5TH 5路温湿度采集模块） |
|||
|
40066 |
设备状态 |
只读 |
0 |
0x0101 |
Bit4：复位按键状态 Bit0：模块复位请求标志 |
|||
|
40067 |
模块电压 |
只读 |
0 |
300 |
0.0-29.9V 每bit 0.1V |
|||
|
40068 |
模块温度 |
只读 |
0 |
100 |
-20.0-100.0℃ 每bit 0.1℃ |
|||
|
40069 |
产品版本 |
只读 |
0 |
65535 |
硬件版本(高8位) + 软件版本(低8位) |
|||
|
40070 |
生产信息 |
只读 |
0 |
65535 |
年(高8位) + 批号(低8位) |
|||
|
40071 |
模块地址 |
读/写 |
1 |
247 |
1（默认） |
|||
|
40072 |
波特率 |
读/写 |
0 |
7 |
0(1200) 1(2400) 2(4800) 3(9600) 默认4(19200) 5(38400) 6(57600) 7(115200) |
|||
|
40073 |
校验位 |
读/写 |
0 |
2 |
0(无校验.) 默认 1(偶校验) 2(奇校验) |
|||
三． 温湿度采样值(30001-30004)转换为实际数据计算方法
1. 计算说明
|
AI输入类型 |
测量数据范围 |
显示分辨率 |
实际值计算 |
|
温度 |
-20～55℃ |
0.1℃ |
每个数代表0.1℃ |
|
湿度 |
0～100% |
0.1% |
湿度值 0.1%（TH）/bit |
2. 计算示例
如通道0（30001）读到的数为1234，那么通道0实际温度为 1234/10=123.4℃
如通道0（30002）读到的数为123，那么通道0实际湿度为 123/10=12.3%
四． Modbus RTU通讯示例
读取5路温湿度数据示例（模块地址：1）
TX: 01 04 00 00 00 0A 70 0D
RX: 01 04 14 00 C9 01 4E 00 CB 01 4A 00 CA 01 47 00 CF 01 43 00 C7 01 4E CF BC
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