物联网实验台光照传感器实验

光照传感器

本教材选用的光照传感器广泛适用于农业大棚、花卉培养等需要光照度的场合。传感器内输入电源，感应探头，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。

2.3.1 传感器参数

直流供电（默认）	10-30VDC
最大功耗	0.4W
精度	±7%(25℃)
光照强度量程	0-65535Lux；0-20万Lux
温湿度量程	-40℃~+60℃，0%RH~80%RH
长期稳定性	≤5%/y
响应时间	0.1s
输出信号	485(Modbus协议)

2.3.2 硬件连接

电源接口为宽电压电源输入10-30V 均可。485 信号线接线时注意 A\B 两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。

图2-9 光照度传感器实物图图2-10 光照度传感器实物接线图

	线色	说明
电源	红色（12V）	电源正（12V）
电源	黑色（GND）	电源负（GND）
通信	黄色（S1）	485_A
通信	蓝色（S2）	485_B

2.3.3 通讯协议

（1）通讯基本参数

编码	8位二进制
数据位	8位
奇偶校验位	无
停止位	1位
错误校验	CRC（冗余循环码）
波特率	2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设，出厂默认为4800bit/s

（2）数据帧格式定义

采用Modbus-RTU 通讯规约，格式如下：
初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码：为变送器的地址，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机所发指令功能指示，本变送器只用到功能码0x03（读取寄存器数据）。
数据区：数据区是具体通讯数据，注意16bits数据高字节在前！
CRC码：二字节的校验码。
主机问询帧结构：

地址码	功能码	寄存器起始地址	寄存器长度	校验码低位	校验码高位
1字节	1字节	2字节	2字节	1字节	1字节

从机应答帧结构：

地址码	功能码	有效字节数	数据一区	第二数据区	第N数据区	校验码
1字节	1字节	1字节	2字节	2字节	2字节	2字节

（3）通讯协议示例及解释

（0~65535以1Lux为单位读取或0~200000以百Lux为单位读取）
问询帧

地址码	功能码	起始地址	数据长度	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x00 0x06	0x00 0x01	0x64	0x0B

应答帧（例如读到光照度为30000 Lux）

地址码	功能码	返回有效字节数	数据区	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x05 0x30	0xBB	0x00

光照度计算说明：
1）产品为0~65535量程变送器，单位为1Lux
0530 H(十六进制) = 1328=> 光照度=1328 Lux
2）产品为0~200000量程变送器，单位为百Lux
0530 H(十六进制) = 1328=> 光照度=132800 Lux

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