VM系列振弦采集讀數(shù)模塊的測量模式

河北穩(wěn)控科技VM系列振弦采集讀數(shù)模塊的測量模式

模塊有連續(xù)測量和單次測量兩種測量模式， 通過向測量模式寄存器 WKMOD.[0]寫入 1 使模塊工作于連續(xù)測量工作模式， 寫入 0 使模塊工作于單次測量工作模式。 WKMOD.[15]用來設(shè)置是否在模塊“ 忙” 時禁用數(shù)字接口，當(dāng)數(shù)字接口被禁用期間，模塊不會收到任何經(jīng)由數(shù)字接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或指令， 當(dāng)數(shù)字接口不被禁用時，模塊內(nèi)部維持傳感器測量優(yōu)先的邏輯，收到的指令會在模塊完成當(dāng)次測量后得到響應(yīng)。

連續(xù)測量模式

在連續(xù)測量模式下，模塊每間隔一定的時間自動進(jìn)行一次傳感器激勵和數(shù)據(jù)讀取操作， 相鄰兩次測量的時間間隔由寄存器 MM_INTE 進(jìn)行設(shè)置，單位為毫秒。

無論是連續(xù)測量模式還是單次測量模式，在每次向傳感器發(fā)送激勵信號之前均會等待MM_INTE 毫秒，所以，連續(xù)測量時間間隔也稱為“ 激勵前等待時長” 。

單次測量模式

單次測量是指模塊一直處于“ 空閑” 狀態(tài)， 當(dāng)收到單次測量指令后， 立即啟動單次測量過程的工作流程。 在單次測量模式，每隔 3 秒在 RTS 管腳輸出一次短促高脈沖（ 10ms）表示當(dāng)前處于單次工作模式。 有四類指令可以觸發(fā)一次單次測量。

（ 1）使用專用$指令集指令

通過 UART 接口向模塊發(fā)送單次測量指令$MSFR=x 或者$MSFT=x。

例： 在單次測量模式下

向模塊發(fā)送單次測量指令： $MSFR=3\r\n

模塊開始完成 3 次測量，當(dāng)完成后輸出頻率測量結(jié)果數(shù)據(jù)： $FR=1343.3Hz\r\n

向模塊發(fā)送單次測量指令： $MSFT=3\r\n

模塊開始完成 3 次測量，當(dāng)完成后輸出頻率和溫度測量結(jié)果數(shù)據(jù)：

$FR=1343.3Hz\t$TE=30.2’C\r\n

（ 2） 使用專用單次測量指令 0xAAAA 或 0xAAAB

通過 UART 接口向模塊發(fā)送特定的單次測量指令， 模塊測量完成后主動上傳頻率和溫度測量結(jié)果， 指令格式為：

指令頭：固定為 16 進(jìn)制 AAAA 或者 AAAB 兩個字節(jié)， AAAA 指令僅返回頻率值， AAAB 指令返回頻率和溫度值。

功能碼： 0x1x、 0x3x 或 0x7x， 末尾“ x” 表示進(jìn)行幾次激勵和讀數(shù)操作。 0x1x 功能碼表示直接進(jìn)行 x 次測量讀數(shù)， 0x3x 表示測量前清除歷史數(shù)據(jù)（歷史數(shù)據(jù)會影響到數(shù)據(jù)濾波，詳見“ 3.14 數(shù)據(jù)濾波” ）， 0x7x 表示測量過程中檢測到傳感器信號質(zhì)量合格或者達(dá)到 x 次立即停止測量過程。

當(dāng)使用 AAAA 指令進(jìn)行單次頻率測量時，在指定的 x 次測量完成后會主動輸出頻率值（ 上述“ 返回數(shù)據(jù)幀” ），若當(dāng)前設(shè)置了濾波功能則輸出頻率值為 x 次的濾波值，若未設(shè)置濾波功能，則輸出頻率值為最后一次測量的實時頻率值。 頻率值用 2 個字節(jié)表示，高字節(jié)在前， 單位為 0.1Hz。當(dāng)使用 AAAB 指令進(jìn)行單次頻率測量時，在指定的 x 次測量完成后會主動輸出頻率值和溫度值，若當(dāng)前設(shè)置了濾波功能則輸出值為 x 次的濾波值，若未設(shè)置濾波功能，則輸出頻率和溫度值為最后一次測量的實時值。頻率值用 2 個字節(jié)表示、溫度值用 2 個字節(jié)表示。

單次測量時， 測量次數(shù)盡量>=3 次，且推薦使用高壓激勵方法、開啟歷史數(shù)據(jù)濾波功能。 若采用掃頻法，可能首次測量失敗，影響最終結(jié)果計算（ 若使用了歷史數(shù)據(jù)濾波功能）。

例： 在單次測量模式下

向模塊發(fā)送單次測量指令： AA AA 01 13 68

模塊開始完成 3 次測量，當(dāng)完成后輸出頻率測量結(jié)果數(shù)據(jù)：

單通道模塊返回： AA AA 01 13 34 3A D6， 頻率值為(0x34*256+0x3A)/10=1337.0Hz。

4 通道模塊返回：

8 通道模塊返回：

向模塊發(fā)送單次測量指令： AA AB 01 13 69

模塊開始完成 3 次測量，當(dāng)完成后輸出頻率和溫度測量結(jié)果數(shù)據(jù)：

單通道模塊返回： AA AB 01 13 34 3A 00 F5 CC， 頻率值 1337.0Hz，溫度值 24.5℃。

4 通道模塊返回：

8 通道模塊返回：

（ 3） 向系統(tǒng)功能寄存器寫入單次測量指令碼

使用數(shù)字接口，任意一種通訊協(xié)議，向系統(tǒng)功能寄存器 SYS_FUN 寫入 0x1x、 0x3x 或者 0x7x指令碼， 觸發(fā)一次單次測量。使用這種方法時，模塊遵循主從通訊機(jī)制，在完成測量后不會主動上傳數(shù)據(jù)，可以通過讀取系統(tǒng)狀態(tài)寄存器 SYS_STA.[4]來判斷當(dāng)前是否已經(jīng)完成了本次單次測量，并在檢測到完成時讀取頻率寄存器 S_FRQ 獲得本次測量的頻率結(jié)果。

例：在單次測量模式下使用 MODBUS 協(xié)議

向模塊發(fā)送單次測量指令： 01 06 00 03 00 13 38 07

模塊返回 MODBUS 應(yīng)答數(shù)據(jù)： 01 06 00 03 00 13 38 07

模塊開始完成 3 次測量，當(dāng)完成后不輸出任何信息，需要讀取 SYS_STA.[4]來判斷測量是否完成。

（ 4）直接讀取頻率寄存器 S_FRQ

在單次測量模式下使用 MODBUS 或 AABB 通訊協(xié)議讀取頻率寄存器 S_FRQ， VM 模塊執(zhí)行 0x73指令碼，并根據(jù)使用的通訊協(xié)議返回寄存器值。