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使用說明書

HWS-3環境溫濕度傳感器

錦州錦泰物聯科技有限公司

目錄

1. 產品介紹 3

1. 產品概述 3

2. 產品特點 3

3. 技術參數 4

4. 探頭類型 4

5. 接線說明 5

6. 產品尺寸 5

2. 產品使用 6

1. 傳感器總線連接 6

2. 傳感器工作模式 7

3. 運行通訊指示燈 7

3. 平臺軟件使用 8

1. 自動讀取溫濕度 9

2. 讀取和設置固定寄存器 9

3. 一鍵查詢 485 總線溫濕度傳感器信息 10

4. 通訊幀信息打印 10

5. 軟件介紹 8

6. 軟件界面 8

7. 軟件使用功能說明 9

4、通訊協議 11

1. 寄存器地址 11

2. MODBUS-RTU 協議 11

3. 通訊協議示例 12

5、應用場景 13

1. 產品介紹

1. 產品概述

我司新推出的一款超低功耗的高精度溫濕度傳感器，具有防水、耐高溫高濕、寬電壓 3.3V~24V 輸入等特點。采用 485 通訊，標準 Modbus-RTU 通訊協議，內置進口高精度 sht30 傳感器芯片，溫度±0.3℃，濕度±3%RH。傳感器具有超小的體積，保護套采用銅燒結保護殼和 PE 防水保護殼，銅燒結保護殼通過銅顆粒燒結后鍍鎳，具有透氣、耐高溫、抗腐蝕等特點，提升傳感器壽命，接線部分采用航空插頭，可快速安裝和拆卸；PE 防水保護殼采用高分子 PE 材料燒結濾芯，能夠防水，濾除灰塵，對高速流動的氣體起到緩沖的作用，測量溫濕度的結果更平穩準確，適用于室外淋雨、高濕度農業大棚等環境。

市場上采用高精度芯片的傳感器不多，而達標的基本沒有，因為市場上大部分的傳感器工作電流大，傳感器的工作電流形成的能量并不能以別的形式耗散，只能造成升溫，特別是體積小的傳感器，升溫現象更加明顯，由靜態工作電流過高引起的傳感器溫度升高而造成溫濕度測量不準，那測量的值就沒有意義了。解決升溫的較好辦法是降低工作電流，采用進口低功耗器件，具有休眠的功能，平均靜態工作電流僅有 0.9ma，5V 供電時平均功耗不到 0.005W， 利用休眠模式，查詢完溫濕度后，傳感器進入休眠狀態，靜態電流低僅有不到 5ua，*解決升溫的問題！

1. 產品特點

• 工業級 RS485 Modbus-RTU。

• 超低功耗，平均工作電流 0.9ma，休眠狀態下小靜態電流小于 5ua。

• 瑞士進口傳感器，高精度±0.1℃、±1.5%RH。

? 寬測量范圍，-40~120℃，0~RH。

• 輸入電源防反接、防靜電、浪涌保護。

• 3.3-24V 超寬電壓輸入。

• 485 總線防接錯、防靜電、浪涌保護。

• 通訊距離達 2000 米，485 總線支持數量達 255 個。

• 通訊波特率 1200~19200bps 可設置。

• 帶運行、通訊指示燈。

• 防水、防塵、耐高溫高濕保護外殼。

• 可兼容各種主機平臺。

1. 技術參數

1. 探頭類型

1. 接線說明

1. 產品尺寸

圖 5. T 圖 6. PE

1. 產品使用

1. 傳感器總線連接

圖 7.多個傳感器連接示意圖

圖 8.單個傳感器連接示意圖

傳感器內部默認焊接了上下拉電阻，不需要額外接。傳感器出廠波特率為 9600，485 地址為 1，可以使用配套的測試軟件讀取溫濕度和設置參數。

使用時需要注意以下 2 點：

1. 溫濕度變送器在出廠前地址都默認為 1，當多個溫濕度變送器并聯一起使用的時候，必需保證 485 總線上的每一個設備地址不一樣，如果有一樣的，相同地址之間的設備數據就會發生干攏，使通信不能正常。

2. 如果使用單獨電源供電，則把電源正負極切換到單獨電源上，一定要斷開 USB 轉串口的供電，否則將燒壞 USB 轉串口。USB 轉串口輸出電壓為 5V，輸出大電流為 500MA。

1. 傳感器工作模式

系列傳感器為低功耗傳感器，具有 2 種工作模式，待機工作模式和休眠工作模式。

待機工作模式：

傳感器上電后進入待機工作模式，在待機工作模式下，傳感器可以接收 485 總線發來發命令，并返回相應的數據。通訊指示燈正常閃爍，每查詢一次溫濕度，傳感器就更新一次溫濕度數據，平均工作電流為 0.9ma。

休眠模式：

傳感器接收到休眠指令后，將關閉指示燈和停止接收 485 總線發來的數據，此時系統處于超低功耗的休眠狀態，傳感器內部不接上下拉電阻時，靜態電流小于 5ua, 傳感器內部接上下拉電阻時，靜態電流為 50ua。休眠時間到了后或者重新上電，傳感器自動進入待機工作模式。建議每查詢完一次溫濕度后，發送休眠指令讓傳感器進入休眠狀態，并且盡可能延長讀取溫濕度時間間隔。

1. 運行通訊指示燈

傳感器內部帶有運行、通訊一燈兩用指示燈，方便用戶觀察傳感器的運行狀態。傳感器上電無通訊時，指示燈 4 秒閃爍一次；有通訊時，指示燈以 1 秒閃爍 2 次快速閃爍，并且隨著通訊間隔頻率的加快而快速閃爍。傳感器進入休眠模式后，指示燈被關閉，進入待機工作模式后自動恢復運行。

1. 平臺軟件使用

1. 軟件介紹

本產品配套的【創芯電子-溫濕度測試配置工具.exe】軟件無需安裝，可以直接打開使用。軟件具有自動更新插入電腦的 USB 轉串口設備，將鼠標放在按鈕或輸入框時會提示操作說明。本軟件具有自動讀取溫濕度功能，并且針對本產品還具有休眠模式、一鍵讀取和設置 485 地址、波特率序號、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址。當忘記或設置錯亂寄存器值時，可以一鍵讀取 485 總線上的所有溫濕度變送器的 485 地址、波特率、濕度寄存器地址和溫度寄存器地。同時，以上所有指令的收發都會顯示在軟件的接收和發送緩沖區，可以極大的方便調試和排除故障。

1. 軟件界面

                       圖 9.軟件界面

1. 軟件使用功能說明

1. 自動讀取溫濕度

圖 10.自動讀取溫濕度

設置好 485 地址、濕度地址和讀取周期后就可以自動按周期讀取溫濕度，并顯示出來。盡量延長讀取周期時間來降低溫升。

此功能需要濕度寄存器地址和溫度寄存器地址要連續，并且溫度寄存器地址大于濕度寄存器地址，例如默認濕度寄存器地址為 0，那溫度寄存器地址必須為 1 才能使用自動讀取溫濕度功能。

讀取溫濕度后建議發送休眠模式指令，讓傳感器進入休眠狀態，休眠時間為查詢周期時間。本軟件提供查詢完溫濕度后發送休眠指令的功能，勾上休眠模式后會自動發送休眠指令。

1. 讀取和設置固定寄存器

圖 11. 讀取和設置固定寄存器

可以一鍵讀取 485 地址、波特率序號、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址，還可以單

個設置 485 地址、波特率序號、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址。注意要設置好設備 485 地址才能通訊成功。設置休眠時間寄存器，可以讓傳感器進入休眠狀態，進入休眠狀態后需要等休眠時間夠了后或重新上電才能再次通訊。

1. 一鍵查詢 485 總線溫濕度傳感器信息

圖 12. 一鍵查詢功能

此功能用于查詢 485 總線上所有溫濕度傳感器的設備的 485 地址、波特率、濕度寄存器地址和溫度寄存器地址，當忘記或設置錯亂寄存器值時，可以快速查詢出總線上溫濕度變送器的配置信息或排查出有故障的設備。當波特率也忘記時，波特率選擇全部，查詢完總線所有設備長時間不超過 4 分鐘，軟件底部會以進度條的方式顯示整體查詢進度。

注意：使用此功能時要確保總線上設備的 485 地址沒有沖突，如果無法確定，建議用 USB

轉 485 連接單個傳感器測試。

1. 通訊幀信息打印

圖 13. 通訊數據顯示

所有指令的收發都會顯示在發送緩沖區和接收緩沖區，可以極大的方便調試和排除故障。

4、通訊協議

1. 寄存器地址

（1） 波特率序號與波特率對應關系：

默認波特率序號數值為 4，波特率為 9600。

1. MODBUS-RTU 協議

主機查詢幀結構：

從機應答幀結構：

1. 通訊協議示例

讀寄存器

示例 1：讀取設備溫濕度（使用默認濕度寄存器 0x0000、溫度寄存器 0x0001 和 485 地址 1）。

查詢幀：0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x02 0xC4 0x0B

應答幀：0x01 0x03 0x04 0x02 0x92 0xFF 0x9B 0x5A 0x3D

濕度計算：濕度值十六進制：0x0292，十進制為658，再除于10 就是我們需要的濕度值65.8%RH。 溫度計算：溫度十六進制：0xFF9B，十進制為-101（當溫度低于 0℃時溫度數據以補碼的形式上傳，接收變量一定要是有符號的，例如 short  int  temp=0xFF9B;），再除于 10 就是我們需要的溫度值-10.1℃。

寫寄存器

示例 2：設置 485 地址為 5（默認 485 地址為 1）。

設置幀：0x01 0x06 0x01 0x00 0x00 0x05 0x48 0x35

應答幀：0x01 0x06 0x01 0x00 0x00 0x05 0x48 0x35

寫寄存器時，功能碼為 0x06，返回應答幀與設置幀一樣，則說明設置成功。

示例 3：設置休眠時間為 5 秒（默認 485 地址為 1）。

設置幀：0x01 0x06 0x01 0x04 0x00 0x05 0x09 0xF4

應答幀：0x01 0x06 0x01 0x04 0x00 0x05 0x09 0xF4

設置休眠時間是單次休眠的時間，下次休眠時需要重新設置。

5、應用場景

1、冷藏庫溫度監測。2、藥廠 GMP 監測系統。3、機房數據中心監測。4、啤酒生產。5、樓宇自控。6、倉庫溫度監測。7、環境監測。8、過程溫度監測。9、孵化溫度控制。10、養殖業溫度測量。11、溫室大棚溫度監測。12、圖書館。13、博物館。14、實驗室。15、配電柜。16、恒溫恒濕箱。17、蒸汽房。應用范圍廣泛。