《VM3XX振弦傳感器讀數(shù)模塊用戶手冊(cè)（V1.31ForSF3.33）》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

封面振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX用戶手冊(cè)河北穩(wěn)控科技有限公司（固件版本：V3.33）2019年02月（文檔版本：V1.31）

1前言感謝使用穩(wěn)控科技生產(chǎn)的VM3XX/VM4XX/VM5XX系列模塊。本產(chǎn)品專門針對(duì)單線圈式振弦傳感器研發(fā)，可完成傳感器的線圈激勵(lì)、頻率讀數(shù)、溫度測(cè)量等工作，具有標(biāo)準(zhǔn)的UART（TTL/RS232/RS485）和IIC數(shù)字接口、模擬量輸出接口（電壓或電流），通過數(shù)字接口數(shù)據(jù)交互，可完成振弦傳感器檢測(cè)、激勵(lì)、讀數(shù)等工作。本模塊提供振弦頻率以及溫度傳感器的讀取輸出功能，針對(duì)振弦傳感器特性的專業(yè)電路和固件設(shè)計(jì)以及較小的模塊體積、多樣的封裝、標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)通訊協(xié)議等諸多特性便于將此產(chǎn)品快速集成到您的采集監(jiān)測(cè)設(shè)備或手持讀數(shù)設(shè)備。另外，模塊還配置有多路12位ADC、高精度參考電壓、集成通用運(yùn)放、多路通用GPIO，可用于功能擴(kuò)展。使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀本手冊(cè)，了解本模塊特性并獲取完整的使用方法。請(qǐng)務(wù)必按照本手冊(cè)具體說明操作或設(shè)計(jì)外圍電路，本公司不承擔(dān)由于不正常操作造成的財(cái)產(chǎn)損失或者人身傷害責(zé)任。請(qǐng)嚴(yán)格按照手冊(cè)中的技術(shù)規(guī)格和參數(shù)使用或設(shè)計(jì)開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[2/112]

2振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX主要特性?外形尺寸：VM30156.0mmX37mmX5.2mm（長寬高）郵票貼裝-26VM311/411/51160.0mmX36mmX4.8mm直插-22VM40130.0mmX26mmX4.3mm郵票貼裝-46VM50130.0mmX26mmX4.3mm貼插封裝-20?數(shù)字接口：標(biāo)準(zhǔn)UART/RS232/RS485+IIC?通訊速率：UART：9600，N，8，19.6~1382.4kbpsIIC：500kHz?模擬輸出：頻率值轉(zhuǎn)電流、電壓輸出，分辨率達(dá)1/8000?測(cè)頻范圍：30~12000Hz?測(cè)量速率：20Hz（高速模式每秒可達(dá)20次）?兼容性強(qiáng)：可測(cè)量絕大多數(shù)廠家的單線圈式振弦傳感器。多個(gè)模塊組合可完成多弦傳感器數(shù)據(jù)讀取（如：錨索應(yīng)力計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)等）?高精度：VM5XX:0.005Hz~0.25Hz，其它型號(hào)0.05Hz~0.50Hz?傳感器自動(dòng)識(shí)別：可識(shí)別線圈50Ω~10kΩ的傳感器?信號(hào)放大倍數(shù)：30~3000倍，可編程放大器、電阻調(diào)節(jié)?多種測(cè)量模式：自動(dòng)連續(xù)測(cè)量、單次測(cè)量?多種激勵(lì)方法：可編程高壓激勵(lì)、可編程掃頻、智能掃頻?信號(hào)質(zhì)量評(píng)定：采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估算法、信號(hào)幅值檢測(cè)、信號(hào)質(zhì)量評(píng)估?溫度檢測(cè)：熱敏電阻/DS18B20/核心溫度檢測(cè)?通用ADC：通用的多路12位精度ADC轉(zhuǎn)換器?參考電壓：高精度參考電壓?唯一識(shí)別碼：全球唯一識(shí)別碼?極少的外部元件：最小系統(tǒng)僅需外接電源、振弦傳感器和數(shù)字接口即可完成主要工作，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品開發(fā)成本?存儲(chǔ)空間：內(nèi)置2~64K，外部無限擴(kuò)展?工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：VM3XXC：0℃~+65℃VM3XXI：-40℃~+85℃硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[3/112]

3振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)力應(yīng)變：結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變、基坑支護(hù)、管廊、地下工程儀器儀表：振弦讀數(shù)儀表開發(fā)自動(dòng)化、信息化：結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)替代傳統(tǒng)人工檢測(cè)訂購信息VMABCD附加編碼通道數(shù)量封裝樣式0：貼片（或貼片、直插兼容）1：直插系列代碼3/4/5：激勵(lì)方法為高壓脈沖+低壓掃頻6：激勵(lì)方法為低壓掃頻類別標(biāo)識(shí)固定為“VM”（振弦讀數(shù)模塊）硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[4/112]

4振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX接口讀數(shù)誤差激勵(lì)方法外形尺寸可編程CAN型號(hào)封裝通道UARTIIC模擬（mm）頻率溫度高壓低壓放大器TTL232485輸出VM30156*37*5.2貼片1+1●I010.05~0.500.5●●VM31160*36*4.8直插1+1◎?◎I010.05~0.500.5●●VM40130*26*4.3貼片1+1●I010.05~0.500.5●●●32級(jí)VM41160*36*2.5直插1+1◎?◎I010.05~0.500.5●●●32級(jí)VM50130*26*4.5貼插1+1?●●V30.01~0.050.3●●●03級(jí)VM51160*36*4.8直插1+1◎?◎●●V/I0.01~0.050.3●●●03級(jí)VM60430*26*4.5貼插4+4?●●?V0.01~0.050.3●●03級(jí)VM60830*26*4.5貼插8+1?●●?V0.01~0.050.3●●03級(jí)VM61460*36*4.8直插4+4◎?◎●●?V/I200.01~0.050.3●●03級(jí)VM61860*36*4.8直插8+1◎?◎●●?V/I200.01~0.050.3●●03級(jí)VM70430*26*4.5直插4+4?●●?V0.01~0.050.3●●●03級(jí)VM70830*26*4.5直插8+1?●●?V0.01~0.050.3●●●03級(jí)通道：頻率測(cè)量通道數(shù)量+溫度測(cè)量通道數(shù)量。?◎：關(guān)系為“或”,?為默認(rèn)。?：4個(gè)管腳，各分時(shí)輸出0或有效值。?：單個(gè)管腳，分時(shí)輸出各通道有效值?！馡：電流信號(hào)，分辨率1/8000；●V：電壓信號(hào)，分辨率1/4000。模擬輸出均可通過參數(shù)指定所代表的頻率范圍。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[5/112]

5振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX版權(quán)及商標(biāo)本手冊(cè)版權(quán)屬于河北穩(wěn)控科技有限公司，所有內(nèi)容受著作權(quán)保護(hù)，且為我公司之財(cái)產(chǎn)。任何人或團(tuán)體未經(jīng)我公司書面同意，嚴(yán)禁重制、復(fù)制、引用或者修改本手冊(cè)中的任何部分，穩(wěn)控科技保留一切解釋權(quán)利。我公司拒絕任何超出法律保證的賠償要求。對(duì)于手冊(cè)內(nèi)容正確性，不負(fù)擔(dān)任何責(zé)任。本手冊(cè)內(nèi)容或手冊(cè)所述之產(chǎn)品（或固件程序）若有變動(dòng)，恕不預(yù)先通知。為我公司注冊(cè)商標(biāo)，對(duì)本商標(biāo)造成危害、損失的一切行為，本公司保留所有權(quán)利。聯(lián)系電話：0316-3093523400-096-5525企業(yè)網(wǎng)址：www.winkooo.cn郵箱：info@GEO-INS.cominfo@GEO-Explorer.cn河北穩(wěn)控科技有限公司硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[6/112]

6振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX關(guān)于本手冊(cè)本手冊(cè)是我系列產(chǎn)品VM3XX/VM4XX/VM5XX模塊的使用指導(dǎo)書，專門提供給終端客戶和電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師，完成不同層面的應(yīng)用。VM3XX與VM4XX具有近乎相同的使用方法，以下介紹中，如無特殊說明，均以VM3XX為例。振弦模塊默認(rèn)出廠參數(shù)已設(shè)置為適用于絕大多數(shù)傳感器，一般無需修改，可直接從“第五章快速測(cè)試”開始閱讀。在您使用、操作VM3XX前請(qǐng)務(wù)必認(rèn)真閱讀一遍，對(duì)模塊功能有大體的了解，按照先宏觀后具體、先整體后細(xì)部的順序，必要時(shí)結(jié)合本手冊(cè)中推薦的測(cè)試工具（VMTool）進(jìn)行逐一操作。VM3XX不斷升級(jí)改進(jìn)，力爭集成度更高、操作更為簡便來改善應(yīng)用難度，具體的操作請(qǐng)隨時(shí)查閱本手冊(cè)相關(guān)章節(jié)。VM3XX即可直接作為終端產(chǎn)品使用，也可基于模塊進(jìn)行進(jìn)一步的二次產(chǎn)品開發(fā)，不同的使用目的對(duì)用戶的要求也不同，相較而言，簡單的直接使用需要用戶具備一定計(jì)算機(jī)操作、硬件接口（特別是串口RS232）、數(shù)據(jù)指令幀等的常識(shí)；當(dāng)您需要基于此模塊進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)，則需要具備相當(dāng)?shù)碾娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)知識(shí)以及電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)的能力。在本模塊使用過程中，可能需要您通過其它途徑查閱相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、概念，本手冊(cè)不會(huì)面面俱到，關(guān)于上述輔助知識(shí)及操作能力，請(qǐng)用戶自行解決。第五章“快速測(cè)試”描述了如何使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)本模塊的快速測(cè)試，在手冊(cè)閱讀過程中，也可以使用專用的配置測(cè)試工具VMTool進(jìn)行參數(shù)修改驗(yàn)證，以加深對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)和參數(shù)理解。本手冊(cè)中表示不同進(jìn)制數(shù)字時(shí)會(huì)使用明確的標(biāo)識(shí)符號(hào)，以0x為前綴的數(shù)字為16進(jìn)制數(shù)據(jù)，以B為后綴的為2進(jìn)制數(shù)據(jù)，無任何前綴或后綴的數(shù)字為10進(jìn)制數(shù)據(jù)?！癨r

7”表示非可見的回車符和換行符。寄存器通常以簡稱表示（多個(gè)大寫字母組合），某寄存器中的某些“位”則以“寄存器簡稱.[高位數(shù)字:低位數(shù)字]”形式表示。帶有“*”的章節(jié)表示功能尚不穩(wěn)定或未經(jīng)充分測(cè)試，請(qǐng)?jiān)谧稍兒笫褂?。由于產(chǎn)品版本升級(jí)或其他原因，本文檔內(nèi)容會(huì)不定期進(jìn)行更新，請(qǐng)根據(jù)本手冊(cè)對(duì)應(yīng)的硬件及固件程序版本使用，必要時(shí)向我們索要與您實(shí)際使用產(chǎn)品相匹配的技術(shù)手冊(cè)。除非另有約定，本文檔僅作為使用指導(dǎo)，本文檔中的所有陳述、建議和舉例不構(gòu)成任何明示或暗示的擔(dān)保，對(duì)此造成的損失不承擔(dān)任何責(zé)任，本手冊(cè)所述內(nèi)容最終解釋權(quán)歸我公司所有。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[7/112]

8振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX基本概念振弦傳感器：（vibratingwiresensor）是以拉緊的金屬鋼弦作為敏感元件的諧振式傳感器。當(dāng)弦的長度確定之后，其固有振動(dòng)頻率的變化量即可表征鋼弦所受拉力的大小。根據(jù)這一特性原理，即可通過一定的物理（機(jī)械）結(jié)構(gòu)制作出測(cè)量不同種類物理量的傳感器（如：應(yīng)變傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等），從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)物理量與頻率值之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過測(cè)量頻率值變化量來計(jì)算出被測(cè)物理量的改變量。振弦傳感器讀數(shù)模塊：在本手冊(cè)中，專指針對(duì)振弦傳感器的特性而設(shè)計(jì)的傳感器激勵(lì)、讀數(shù)模塊。具有集成度高、功能模塊化、數(shù)字接口的一系列特性，能完成振弦傳感器的激勵(lì)、信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量評(píng)估等專用針對(duì)性功能，進(jìn)行傳感器頻率和溫度物理量模數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而通過數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。振弦傳感器讀數(shù)模塊是振弦傳感器與數(shù)字化、信息化之間的核心轉(zhuǎn)換單元。激勵(lì)：也稱為“激振”，是振弦類傳感器頻率數(shù)據(jù)獲取的必須過程，僅當(dāng)傳感器收到合適的激勵(lì)信號(hào)后才能產(chǎn)生自振，而僅當(dāng)振弦傳感器產(chǎn)生自振后才能輸出頻率信號(hào)，進(jìn)一步的，讀數(shù)電路會(huì)檢測(cè)并讀取振弦傳感器的自振信號(hào)，才能通過計(jì)算得到振動(dòng)頻率值。振弦傳感器的激勵(lì)信號(hào)（能夠使傳感器產(chǎn)生自振的外部信號(hào)）一般分為兩類，一類為高壓短促脈沖，一類為特定頻率的多組連續(xù)低壓脈沖信號(hào)。高壓脈沖激勵(lì)：使用較高電壓（100~200V）向振弦傳感器線圈發(fā)送短促脈沖，使任意頻率的振弦傳感器產(chǎn)生自振的過程或方法。低壓掃頻激勵(lì)：使用與傳感器自振頻率相當(dāng)（接近）的頻率向振弦傳感器發(fā)送連續(xù)的低壓（3~10V）脈沖信號(hào)，使傳感器產(chǎn)生自振的過程或方法。振弦傳感器返回信號(hào)：當(dāng)傳感器產(chǎn)生自振后，鋼弦自振切割傳感器線圈，在線圈中產(chǎn)生微弱電流，這種隨鋼弦振動(dòng)變化的正弦電信號(hào)稱為“振弦傳感器返回信號(hào)”。采樣值：或稱為“單個(gè)樣本”，在本手冊(cè)中尤指傳感器返回的單個(gè)正弦信號(hào)，為了提高正弦波頻率值的測(cè)量精度，需要采集多組正弦信號(hào)進(jìn)行綜合計(jì)算。由于傳感器返回的正弦信號(hào)是由強(qiáng)變?nèi)踔饾u消失，且本身信號(hào)十分微弱，不同廠家振弦傳感器返回信號(hào)強(qiáng)度和時(shí)長均不相同，因此振弦模塊在數(shù)據(jù)采集時(shí)采用部分抽樣的方法獲取若干采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算，對(duì)于每個(gè)采集到的正弦波稱之為“一個(gè)樣本”或“一個(gè)采樣值”。標(biāo)準(zhǔn)差：（StandardDeviation），中文環(huán)境中又常稱均方差，是總體各單位標(biāo)準(zhǔn)值（采樣值）與其平均數(shù)的算術(shù)平均數(shù)之差的平方根。標(biāo)準(zhǔn)差能反映一個(gè)數(shù)據(jù)集的離散程度（平均數(shù)相同的兩組數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)差未必相同）。一個(gè)較大的標(biāo)準(zhǔn)差，代表大部分?jǐn)?shù)值和其平均值之間差異較大；一個(gè)較小的標(biāo)準(zhǔn)差，代表這些數(shù)值較接近平均值，質(zhì)量較高。ADC：（Analog-to-DigitalConverter）模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。是指將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)的器件。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[8/112]

9振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXVREF：（Voltagereference）是指電路中一個(gè)與負(fù)載、功率供給、溫度漂移、時(shí)間等無關(guān)，能保持始終恒定的一個(gè)電壓。參考電壓可以被用于電源供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)壓器，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，以及許多其他測(cè)量、控制系統(tǒng)。GPIO：（GeneralPurposeInputOutput）通用輸入/輸出（接口）或總線擴(kuò)展器，通俗地說，就是一些引腳，可以通過它們輸出高低電平或者通過它們讀入引腳的電平狀態(tài)。1?頻模：根據(jù)振弦的振動(dòng)微分方程可推導(dǎo)出鋼弦應(yīng)力與振動(dòng)頻率具有?=×?×√的2?關(guān)系，即“頻率?的平方與鋼弦所受張拉應(yīng)力?呈線性正比關(guān)系”，因此在實(shí)際測(cè)量時(shí)，往往使用頻率的平方值更能直觀反映出應(yīng)力值，但由于頻率的平方往往數(shù)值較大，不易讀取，所以一般使用頻率的平方/100，即“頻?！薄ｎl模是由頻率值得到的一個(gè)計(jì)算值而非測(cè)量值。信號(hào)幅值：在本手冊(cè)中專指振弦傳感器返回的信號(hào)經(jīng)模塊濾波放大后的信號(hào)幅值大小，用百分比表示。樣本質(zhì)量：在本手冊(cè)中專指模塊對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行多次采樣后，對(duì)采樣的質(zhì)量評(píng)定，用百分比表示。也稱為“采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定”或“樣本數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定”。信號(hào)質(zhì)量：對(duì)采集信號(hào)的綜合評(píng)定值，在本手冊(cè)中，根據(jù)參數(shù)設(shè)置不同，判定標(biāo)準(zhǔn)也有所不同，在具體功能講解時(shí)會(huì)明確說明。寄存器：具有臨時(shí)或永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)能力的器件。在本手冊(cè)中，將可以斷電保存的寄存器稱為FLASH寄存器，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)稱為“參數(shù)”；僅在加電期間具有數(shù)據(jù)保持能力的寄存器稱為RAM寄存器。外界可通過數(shù)字接口直接訪問RAM寄存器，并通過RAM寄存器間接訪問FLASH寄存器。RAM寄存器又分為可讀寫和只讀兩類，可讀寫部分在上電時(shí)從FLASH寄存器讀取，只讀部分由模塊負(fù)責(zé)將運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)信息寫入。通過數(shù)字接口對(duì)RAM可讀寫寄存器進(jìn)行寫操作會(huì)觸發(fā)模塊內(nèi)部RAM寄存器到FLASH寄存器的復(fù)制動(dòng)作（永久存儲(chǔ)），對(duì)任意RAM寄存器進(jìn)行讀操作可獲取當(dāng)前參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[9/112]

10振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX目錄封面.........................................................................................................................................................1前言.........................................................................................................................................................2主要特性..................................................................................................................................................3應(yīng)用領(lǐng)域..................................................................................................................................................4訂購信息..................................................................................................................................................4版權(quán)及商標(biāo)..............................................................................................................................................6關(guān)于本手冊(cè)..............................................................................................................................................7基本概念..................................................................................................................................................8一、總體說明........................................................................................................................................141.1產(chǎn)品概述.................................................................................................................................141.2功能框圖.................................................................................................................................141.3絕對(duì)最大值.............................................................................................................................151.4推薦使用條件.........................................................................................................................151.5特性及指標(biāo).............................................................................................................................151.6管腳定義.................................................................................................................................181.6.1VM3XX管腳定義...........................................................................................................181.6.2VM4XX管腳定義...........................................................................................................201.6.3VM5XX管腳定義...........................................................................................................221.6.4VM6X4/7X4管腳定義...................................................................................................231.7封裝尺寸.................................................................................................................................24二、硬件接口........................................................................................................................................262.1電源接口.................................................................................................................................262.2復(fù)位管腳.................................................................................................................................272.3運(yùn)行狀態(tài)指示器.....................................................................................................................272.3.1運(yùn)行狀態(tài)指示.............................................................................................................272.3.2硬件握手信號(hào).............................................................................................................282.4信號(hào)質(zhì)量指示.........................................................................................................................282.5數(shù)字接口1（UART/RS232/RS485）......................................................................................282.6數(shù)字接口2（IIC）................................................................................................................292.6.1設(shè)備地址.....................................................................................................................292.6.2IIC協(xié)議硬件層信號(hào)類別及說明...............................................................................292.6.3IIC時(shí)隙特性...............................................................................................................302.6.4IIC寫數(shù)據(jù)...................................................................................................................302.6.5IIC讀數(shù)據(jù)...................................................................................................................312.7傳感器線圈接口.....................................................................................................................322.8溫度傳感器接口.....................................................................................................................322.8.1數(shù)字式溫度傳感器DS18B20的連接.........................................................................322.8.2熱敏電阻式溫度傳感器連接.....................................................................................322.9通用模數(shù)轉(zhuǎn)換接口.................................................................................................................332.10基準(zhǔn)電壓...............................................................................................................................342.11通用輸入/輸出接口.............................................................................................................34三、模塊使用........................................................................................................................................35硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[10/112]

11振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.1模塊啟動(dòng).................................................................................................................................353.1.1啟動(dòng)信息.....................................................................................................................353.1.2啟動(dòng)流程.....................................................................................................................353.1.3獲取版本信息及序列號(hào).............................................................................................353.2模塊復(fù)位（重啟）.................................................................................................................353.3恢復(fù)出廠參數(shù).........................................................................................................................363.3.1恢復(fù)出廠參數(shù).............................................................................................................363.3.2修改出廠參數(shù).............................................................................................................373.3.2恢復(fù)默認(rèn)參數(shù).............................................................................................................373.4通訊協(xié)議.................................................................................................................................373.4.1UART通訊協(xié)議.............................................................................................................383.4.2通訊協(xié)議（IIC）.......................................................................................................433.4.3主動(dòng)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)（UART）.....................................................................................433.5寄存器概述（匯總）.............................................................................................................453.6模塊地址操作（UART）.........................................................................................................473.6.1修改已知設(shè)備地址的地址.........................................................................................473.6.2讀取未知設(shè)備地址的地址.........................................................................................473.6.3修改未知設(shè)備地址的地址.........................................................................................473.7通訊速率和軟件握手（UART）.............................................................................................473.7.1通訊速率.....................................................................................................................473.7.2軟件握手.....................................................................................................................483.7.3修改已知設(shè)備地址的通訊速率.................................................................................483.7.4讀取未知設(shè)備地址的通訊速率.................................................................................483.7.5修改未知設(shè)備地址的通訊速率.................................................................................483.8系統(tǒng)狀態(tài).................................................................................................................................483.8.1工作狀態(tài).....................................................................................................................483.8.2運(yùn)行狀態(tài).....................................................................................................................493.9測(cè)量模式.................................................................................................................................503.9.1連續(xù)測(cè)量模式.............................................................................................................503.9.2單次測(cè)量模式.............................................................................................................513.10振弦傳感器測(cè)量流程...........................................................................................................533.11傳感器接入檢測(cè)...................................................................................................................543.12傳感器激勵(lì)方法...................................................................................................................543.12.1高壓脈沖激勵(lì)法.......................................................................................................553.12.2步進(jìn)低壓掃頻法.......................................................................................................563.12.3漸進(jìn)低壓掃頻法.......................................................................................................573.12.4頻率反饋固定頻率掃頻法.......................................................................................573.12.5頻率反饋區(qū)間頻率掃頻法.......................................................................................583.12.6分段漸進(jìn)低壓掃頻法...............................................................................................583.12.7全頻段掃頻法...........................................................................................................593.13信號(hào)檢測(cè)與分析計(jì)算...........................................................................................................593.13.1延時(shí)采樣...................................................................................................................593.13.2信號(hào)幅值檢測(cè)...........................................................................................................613.13.3信號(hào)檢測(cè)與采樣.......................................................................................................61硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[11/112]

12振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.13.4頻率計(jì)算與質(zhì)量評(píng)定...............................................................................................623.14數(shù)據(jù)濾波...............................................................................................................................643.15測(cè)量時(shí)長與優(yōu)化...................................................................................................................663.16快速測(cè)量（10Hz）...............................................................................................................683.17低壓掃頻頻率自校準(zhǔn)*.........................................................................................................703.18傳感器返回信號(hào)質(zhì)量優(yōu)化...................................................................................................703.18.1激勵(lì)電壓優(yōu)化...........................................................................................................703.18.2信號(hào)放大倍數(shù)...........................................................................................................713.19溫度傳感器使用...................................................................................................................723.20通用GPIO的使用.................................................................................................................743.21通用ADC的使用...................................................................................................................743.22輔助功能寄存器...................................................................................................................753.22.1UART通訊參數(shù)...........................................................................................................763.22.2頻率值模擬量輸出...................................................................................................773.22.3信號(hào)紋波濾除*.........................................................................................................783.22.4振動(dòng)避讓...................................................................................................................783.22.5半功耗.......................................................................................................................783.22.6低功耗休眠...............................................................................................................78四、參數(shù)配置工具的使用....................................................................................................................804.1VMTool概述.............................................................................................................................804.2準(zhǔn)備工作.................................................................................................................................814.3VMTool基本功能.....................................................................................................................814.3.1模塊的連接與斷開.....................................................................................................814.3.2固件版本讀取.............................................................................................................834.3.3模塊參數(shù)讀取.............................................................................................................834.3.4模塊參數(shù)修改.............................................................................................................834.3.5參數(shù)導(dǎo)入導(dǎo)出.............................................................................................................834.3.6實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取.............................................................................................................844.3.7軟件握手協(xié)議.............................................................................................................854.3.8生成寄存器值.............................................................................................................854.4VMTool擴(kuò)展功能.....................................................................................................................864.4.1通用串口調(diào)試模塊.....................................................................................................864.4.2MODBUS工具模塊.........................................................................................................874.4.3指令生成器.................................................................................................................884.4.4實(shí)時(shí)曲線.....................................................................................................................894.4.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ).....................................................................................................................904.5不同固件版本使用VMTool工具時(shí)的注意事項(xiàng)...................................................................91五、快速測(cè)試........................................................................................................................................925.1檢查COM接口名稱.................................................................................................................925.2連接VMXXX模塊.....................................................................................................................925.3傳感器數(shù)據(jù)讀取.....................................................................................................................93六、常見問題........................................................................................................................................956.1計(jì)算機(jī)無法與模塊通訊.........................................................................................................956.2傳感器頻率值不穩(wěn)定.............................................................................................................96硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[12/112]

13振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX6.3VMTool通訊錯(cuò)誤.....................................................................................................................976.3其它問題.................................................................................................................................98七、附錄................................................................................................................................................997.1功能碼.....................................................................................................................................997.2錯(cuò)誤碼.....................................................................................................................................997.3提示信息.................................................................................................................................997.4注意事項(xiàng).................................................................................................................................997.5寄存器參數(shù)匯總表（按位）...............................................................................................1007.6應(yīng)用電路...............................................................................................................................1057.7字符$指令匯總.....................................................................................................................1067.8固件升級(jí)...............................................................................................................................107八、修定歷史......................................................................................................................................1088.1固件修改歷史.......................................................................................................................1088.2文檔修訂歷史.......................................................................................................................110硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[13/112]

14振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX一、總體說明1.1產(chǎn)品概述VM3XX/VM4XX/VM5XX系列模塊是單振弦式傳感器激勵(lì)、頻率讀取、溫度轉(zhuǎn)換的專業(yè)化讀數(shù)模塊，具有集成度高、體積小、精度高、適應(yīng)能力強(qiáng)、極少的外圍電路設(shè)計(jì)等突出特性，具有多種激勵(lì)方法、傳感器接入檢測(cè)、可編程激勵(lì)電壓、信號(hào)幅值檢測(cè)和信號(hào)質(zhì)量評(píng)定等先進(jìn)功能，能夠測(cè)量傳感器信號(hào)質(zhì)量、幅值、頻率、頻模、溫度并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量和模擬量輸出，另外，多路通用GPIO、12位ADC、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等附加硬件資源進(jìn)一步增強(qiáng)模塊的可擴(kuò)展性。VM系列模塊可應(yīng)用于國內(nèi)外大部分單振弦式傳感器的數(shù)據(jù)讀取，目前在土木工程、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害等領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。激勵(lì)采樣計(jì)算激勵(lì)前等待激勵(lì)采樣前等待采樣分析評(píng)估計(jì)算空閑忙VM3XX/VM4XX/VM5XX工作流程（主）1.2功能框圖SEN+GPIOs信號(hào)隔離器線圈接入檢測(cè)單元SEN-RTSGPIOSIG信號(hào)濾波放大單元RST泵壓控制器信號(hào)幅值檢測(cè)單元ADCsADCVREFVSENDACTMP掃頻發(fā)生器DAOVDDUART內(nèi)核485CRVIN數(shù)字接口內(nèi)核穩(wěn)壓器IICVINENADDRVM3XX/VM4XX/VM5XX功能框圖硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[14/112]

15振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX1.3絕對(duì)最大值①①參數(shù)條件（備注）最小值典型值最大值單位環(huán)境溫度-4085℃儲(chǔ)存溫度-65150℃VIN-0.318V②VSEN-0.3---VVDD-0.34.0VVI/O-0.3VDD+0.3VIIN100mAIOUT100mA最大結(jié)溫125℃注1：長時(shí)間在最大允許值或超過最大允許值的條件下工作可能導(dǎo)致器件永久性損壞。注2：請(qǐng)?jiān)儐杺鞲衅鲝S家適用的激勵(lì)電壓。過高的激勵(lì)電壓源可能導(dǎo)致傳感器或讀數(shù)模塊永久性損壞，廠家不能提供激勵(lì)電壓范圍時(shí)建議最高6V1.4推薦使用條件參數(shù)條件最小值典型值最大值單位VM3xxC02565℃環(huán)境溫度VM3xxI-402585℃VIN5.08.0（推薦）16VVSEN5.08.0（推薦）20VVDD2.53.33.6VI/O0VDD+0.3VIIO0520mA1.5特性及指標(biāo)參數(shù)條件最小值典型值最大值單位電源空閑2225mA①IVDD忙4548mA休眠1.11.31.6mA①IVIN空閑30mA忙50mA空閑/休眠0mA①IVSEN忙（泵壓）1015mA忙（掃頻）2040mA傳感器激勵(lì)與讀取計(jì)時(shí)分辨率20ns-4時(shí)基準(zhǔn)確度@1000Hz10硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[15/112]

16振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX-4@5000Hz10頻率分辨率@1000Hz0.02Hz頻率測(cè)量范圍3012000Hz掃頻輸出精度0.05%高壓激勵(lì)電壓30120200VVM301/VM311定制1500定制放大倍數(shù)VM501/VM51115006000倍VM40130015003000隨機(jī)讀數(shù)誤差30~12000Hz±0.001±0.01Hz（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)）頻率絕對(duì)誤差300~6000Hz±0.05±0.25Hz（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)）重復(fù)性0.01Hz溫度分辨率0.1℃1k-20/-401202k-6/-30200溫度測(cè)量范圍VM3XX/VM5XX℃3k1/-252205k10/-15250隨機(jī)讀數(shù)誤差0.05℃溫度測(cè)量精度0.51.5℃測(cè)量速度1.020.0Hz通用ADCADC分辨率12bit非線性±1LSB偏移誤差±1LSB滿度誤差±1LSB02.2V電壓范圍VM501/VM5110VDDV輸入電容12pF模擬量輸出VM3XX/VM4XX@電流或電壓1/8000輸出分辨率VM5XX@電壓1/4000驅(qū)動(dòng)能力1mAUART通訊速率96001382400bps高電平TTL接口1.23.33.6V低電平TTL接口00.8VIIC硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[16/112]

17振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXSCL頻率FSCL100500KHz總線空閑時(shí)長tBUF1.5uS保持時(shí)間tHD:STA0.6uS時(shí)鐘低周期tLOW1.5時(shí)鐘高周期tHIGH0.8數(shù)據(jù)保持時(shí)間tHD:DAT00.9uS數(shù)據(jù)裝載時(shí)間tSU:DAT100nS開始裝載時(shí)間tSU:STA0.8上升沿時(shí)間TR20300下降沿時(shí)間TF0.11000停止時(shí)間準(zhǔn)備tSU:STO0.8uS條件管腳電容量CI/O10pF單總線負(fù)載電CB400pF容輸入脈沖過濾tSP30nS寬度PushbuttonPBDB250mSDebounceGPIOVL00.8VVH3.2V以上數(shù)據(jù)在室溫25℃，VIN=8.0V，VSEN=8.0V，VDD=3.3V時(shí)測(cè)試所得外接傳感器1300Hz，線圈電阻500Ω。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[17/112]

18振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX1.6管腳定義1.6.1VM3XX管腳定義VM301管腳定義VM311/2管腳定義VM3XX管腳定義編號(hào)符號(hào)類型說明301311SEN+11I/O連接到振弦傳感器線圈兩端SEN-22I/ODAO20IVSEN317I振弦傳感器激勵(lì)電源輸入ADDR46IIIC接口設(shè)備地址設(shè)置GPIO15O通用輸入輸出管腳SDA/GPIO265IIIC接口數(shù)據(jù)線，漏極開路SCL/GPIO377IIIC接口時(shí)鐘線，漏極開路ADC28I12位通用ADCADC19I①VDD108內(nèi)核電源，3.3VVDDEN11I內(nèi)核電源VDD使能控制管腳，高電平有效GND129①VIN1311寬電源輸入管腳ADC314I12位通用ADC硬件復(fù)位管腳，低電平有效RST15I/OVM313中為參數(shù)復(fù)位管腳GND1610VREF17O內(nèi)核參考電壓輸出，2.2VSIG184O信號(hào)質(zhì)量指示管腳485CR19O外接485芯片收發(fā)控制模塊“忙”輸出，強(qiáng)推挽RTS2015O低電平表示“模塊空閑”，高電平表示“模塊正忙”ADC4213I12位通用ADCGND2212TXD2313OUART發(fā)送管腳，強(qiáng)推挽RXD2414IUART接收管腳，漏極開路硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[18/112]

19振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXTMP1/KEY12519/21I/O參數(shù)復(fù)位按鍵TMP2/DQ2620I/O溫度傳感器接口GND17/22NC18保持懸空狀態(tài)注①：VDD、VIN不可同時(shí)使用，當(dāng)使用VIN時(shí)，VDD是輸出硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[19/112]

20振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX1.6.2VM4XX管腳定義VM401管腳定義VM401管腳定義編號(hào)符號(hào)類型說明401411VDD1內(nèi)核電源輸入，3.3VGND2I/OAD_033I12位通用ADCRST4I硬件復(fù)位管腳，低電平有效VBCK5O后備電源輸入，應(yīng)連接到VDDRTX26I保持懸空RTX17I保持懸空VREG8I穩(wěn)壓器輸出，2.5VAD_SIG9I保持懸空SDA/GPIO210I/OIIC接口數(shù)據(jù)線，漏極開路SCL/GPIO311IIIC接口時(shí)鐘線，漏極開路ADDR12IIC接口設(shè)備地址設(shè)置485CR13外接485芯片收發(fā)控制AD_HP14I保持懸空VREF15I/O內(nèi)核參考電壓輸出，2.2VPWM116保持懸空RTS17O模塊“忙”輸出，弱上拉，參數(shù)復(fù)位按鍵PIN18O保持懸空TEMP19O溫度傳感器接口RXD20OUART接收管腳，漏極開路TXD21IUART發(fā)送管腳，強(qiáng)推挽SIG22信號(hào)質(zhì)量指示管腳硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[20/112]

21振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXAD_SEN23O保持懸空AD_04/A1OUT24I運(yùn)放1輸出，已連接到通用ADCA1-25I/O運(yùn)放1輸入負(fù)極A1+26I/O運(yùn)放1輸入正極A2-27運(yùn)放2輸入負(fù)極A2+28運(yùn)放2輸入正極A2OUT29運(yùn)放2輸出VSEN30振弦傳感器激勵(lì)電源輸入HGND31高壓地，內(nèi)部與傳感器負(fù)極連通泵壓輔助電容，可連接10~100uF電容，以增C132強(qiáng)高壓激勵(lì)性能。（非必須，使用時(shí)注意電容的耐壓）C233保持懸空AMPL034SIG_035AMPL136VDDA37模擬電源AGND38模擬地SEN+39連接到振弦傳感器線圈兩端HGND/SEN-40RA141信號(hào)放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電阻RA242詳見“3.18.2”PWM343保持懸空PWM244保持懸空NC45保持懸空C046保持懸空未說明的管腳保持懸空，周圍GND隔離。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[21/112]

22振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX1.6.3VM5XX管腳定義VM501管腳定義VM511管腳定義VM501/VM511管腳定義編號(hào)符號(hào)類型說明501511SEN+11振弦傳感器線圈正極SEN-22振弦傳感器線圈負(fù)極TMP33/20溫度傳感器正極DAO/DAO144頻率值模擬量輸出管腳SIG55振弦信號(hào)質(zhì)量指示管腳REF6參考電壓輸入IO2/SCL76備用IO/IIC_SCLNC8懸空GND99/10VDD108核心電源2.5~3.6VGND1112TXD1213UART發(fā)送管腳RXD1314UART接收管腳UDM/485CR14UART發(fā)送指示，可用作485收發(fā)控制UDP15IO11618備用IORST/SDA1719/21參數(shù)復(fù)位檢測(cè)/IIC_SDARTS1815運(yùn)行狀態(tài)指示GND1916/22VSEN2017振弦傳感器激勵(lì)電源輸入DAO27頻率值模擬量輸出管腳VIN11模塊電源5.0~16V注①：VDD、VIN不可同時(shí)使用，當(dāng)使用VIN時(shí)，VDD是輸出硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[22/112]

23振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX1.6.4VM6X4/7X4管腳定義VM604/704管腳定義VM614/714管腳定義VM6X4/VM7X4管腳定義編號(hào)符號(hào)類型說明604614SEN-11振弦傳感器線圈負(fù)極S1+22振弦傳感器通道1線圈正極S2+33振弦傳感器通道2線圈正極S3+44振弦傳感器通道3線圈正極S4+55振弦傳感器通道4線圈正極REF6參考電壓輸入IO2/SCL76IIC-SCLNC8GND99/10VDD108核心電源2.5~3.6VGND1112TXD1213UART發(fā)送管腳RXD1314UART接收管腳RTS/IO114RS485收發(fā)控制管腳RST/SDA157IIC-SDAT41618溫度輸入/模擬輸出，通道4T31719溫度輸入/模擬輸出，通道3T21820溫度輸入/模擬輸出，通道2T11921溫度輸入/模擬輸出，通道1VSEN2017振弦傳感器激勵(lì)電源輸入VIN11模塊電源5.0~16VNC15GND16/22注①：VDD、VIN不可同時(shí)使用，當(dāng)使用VIN時(shí)，VDD是輸出硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[23/112]

24振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX1.7封裝尺寸VM301機(jī)械尺寸VM311/VM511機(jī)械尺寸硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[24/112]

25振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXVM401機(jī)械尺寸VM501機(jī)械尺寸硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[25/112]

26振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX二、硬件接口2.1電源接口VM3XX模塊有多個(gè)電源接口，分別為：寬電壓電源輸入（VIN）、內(nèi)核電源（VDD）、振弦傳感器激勵(lì)電源（VSEN）、模擬電路電源（VDDA），各電源共用GND。電源輸入（VIN）：寬電壓VIN管腳為模塊供電（DC5~18V），推薦電壓為5.0V~8.0V，VIN可產(chǎn)生內(nèi)核電源VDD，當(dāng)使用VIN此管腳為模塊供電時(shí)，VDD管腳為輸出，提供3.3V的穩(wěn)壓輸出，可利用此電源為其它電路供電。VDD輸出能力為200mA，盡量不要使用VDD輸出過大電流，以免影響模塊內(nèi)核的正常工作。內(nèi)核電源（VDD）：可由VIN產(chǎn)生，當(dāng)不使用VIN時(shí)，此管腳作為電源輸入，需要外接DC3.3V電源。供電電壓范圍DC2.2~3.6V，推薦電壓為3.3V。模塊工作時(shí)峰值電流約為100mA，建議使用輸出能力200mA或以上的電壓源。VM3XX/VM4XX模塊的VDD應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)的3.3V，其它電壓值會(huì)造成熱敏電阻測(cè)量產(chǎn)生偏差，VM5XX模塊內(nèi)部有電壓校準(zhǔn)機(jī)制，對(duì)VDD電壓值無嚴(yán)格要求。參考電壓（VREF）：對(duì)于VM3XX/VM4XX，此管腳為輸出，不使用時(shí)保持懸空即可，對(duì)于VM5XX此管腳為輸入，應(yīng)直接連接到VDD（無需精準(zhǔn)的參考電壓源）。激勵(lì)電源（VSEN）：VSEN為傳感器激勵(lì)過程提供電能，當(dāng)采用高壓激勵(lì)方法時(shí)，VSEN作為泵壓源，一般情況下VSEN電壓越高則可獲取的激勵(lì)電壓也越高（3.3V的泵壓源最高可獲得約120V的高壓）；當(dāng)采用低壓掃頻激勵(lì)方法時(shí)，VSEN電壓即是掃頻電壓。建議采用200mA或以上的電壓源為VSEN供電，供電電壓推薦為DC8V~12V。模擬電源（VDDA）：為ADC、信號(hào)濾波放大器供電，電壓范圍DC2.2~5.0V，推薦電壓為3.3V。沒有引出VDDA管腳的模塊，內(nèi)部已連接至VDD。請(qǐng)?zhí)貏e注意電源的設(shè)計(jì)。振弦傳感器返回信號(hào)為微弱的正弦波，為減少電源紋波對(duì)傳感器信號(hào)的影響，建議所有電源均使用紋波較小的LDO穩(wěn)壓器。當(dāng)使用交流電轉(zhuǎn)直流的供電方式時(shí)，模塊地線（GND）一定要可靠接地（大地），某些低端的交流轉(zhuǎn)直流適配器會(huì)將交流干擾引入直流，嚴(yán)重影響模塊信號(hào)處理質(zhì)量，甚至完全無法使用。建議靠近電源管腳（VDD尤其重要）使用一個(gè)10μF鉭電容（低ESR)和一個(gè)0.1μF的陶瓷電容并聯(lián)。增加并聯(lián)的電容可以有效去除高頻干擾。同時(shí)為防止浪涌對(duì)芯片的損壞，建議在模塊電源輸入管腳使用一個(gè)適合電壓的500mW的齊納二極管防止模塊的超壓損壞。PCB布局時(shí)，電容和二極管應(yīng)盡可能靠近模塊的電源輸入管腳。單電源供電（左：3.3V右：5.0V~12.0V）注：嚴(yán)禁同時(shí)使用VIN和VDD為模塊供電。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[26/112]

27振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX注：模塊沒有反接電源及超壓保護(hù)措施，當(dāng)超過最大允許電壓時(shí)會(huì)導(dǎo)致模塊永久性損壞。注：早期版本的VM311模塊無VSEN管腳接口，已在內(nèi)部連接于VDD，可產(chǎn)生最高約120V的高壓，若存在管腳兼容問題，請(qǐng)?jiān)谟嗁從K時(shí)告知我們，新版模塊可以在出廠前修改為與早期版本相同的內(nèi)部電路連接（同時(shí)已引出的VSEN管腳失效）。2.2復(fù)位管腳模塊自帶上電復(fù)位功能，無需外部復(fù)位。RST管腳為雙向管腳，在不同運(yùn)行階段具有不同功能：在VM3XX/VM4XX中上電啟動(dòng)時(shí)RST管腳為輸出，當(dāng)檢測(cè)到VDD電壓大于2.0V時(shí)，驅(qū)動(dòng)RST管腳輸出低電平脈沖啟動(dòng)信號(hào)，此信號(hào)可連接至其它外圍電路作為啟動(dòng)同步信號(hào)；模塊啟動(dòng)后的運(yùn)行階段，RST管腳切換為輸入，可通過將此管腳強(qiáng)制拉低實(shí)現(xiàn)模塊的硬重啟。本模塊還有一種軟件復(fù)位啟動(dòng)方法，通過向寄存器SYS_FUN寫入0x01實(shí)現(xiàn)，詳見后續(xù)“3.2模塊復(fù)位”章節(jié)。RST管腳已連接1k上拉電阻。在VM5XX/6XX/7XX中RST管腳在啟動(dòng)時(shí)為輸入，若啟動(dòng)過程中檢測(cè)到此管腳為低電平，則復(fù)位參數(shù)為出廠值，詳見“3.3恢復(fù)出廠參數(shù)”。在啟動(dòng)完成后此管腳為GPIO2功能。2.3運(yùn)行狀態(tài)指示器2.3.1運(yùn)行狀態(tài)指示管腳RTS為復(fù)用管腳，在模塊上電啟動(dòng)和正常運(yùn)行時(shí)具有不同的功能：模塊上電啟動(dòng)并完成初始化后，輸出5個(gè)周期100ms的脈沖方波（高低電平各50ms）表示初始化完成；在模塊正常運(yùn)行時(shí)RTS管腳作為運(yùn)行狀態(tài)指示器使用，輸出邏輯1表示模塊“正忙”，輸出邏輯0表示模塊“空閑”，詳見“3.10振弦傳感器測(cè)量流程”。模塊“正忙”是指模塊正在對(duì)振弦傳感器進(jìn)行讀數(shù)操作，特別的，本模塊具有傳感器是否連接的檢測(cè)功能，默認(rèn)情況下僅當(dāng)檢測(cè)到有效的傳感器接入時(shí)才會(huì)發(fā)起一次讀數(shù)過程，而未檢測(cè)到傳感器連接時(shí)，模塊會(huì)繼續(xù)不斷檢測(cè)，此時(shí)RTS管腳持續(xù)輸出10Hz的脈沖方波，這種快速的“忙”與“不忙”兩個(gè)狀態(tài)間切換可以理解為“正在搜索傳感器”。運(yùn)行階段信號(hào)描述狀態(tài)說明模塊完成初始化及自檢，進(jìn)入正常運(yùn)行上電啟動(dòng)5個(gè)100mS周期的脈沖階段正常運(yùn)行傳感器未連接未檢測(cè)到有效的傳感器接入硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[27/112]

28振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX連續(xù)10Hz的高、低電平脈沖輸出正在搜索傳感器傳感器已接入傳感器已連接高低電平切換頻率與多個(gè)參數(shù)有關(guān)邏輯1：模塊正“忙”邏輯1表示正在激勵(lì)、采樣傳感器頻率，邏輯0：模塊“空閑”建議等待RTS輸出邏輯0時(shí)再向模塊發(fā)送指令每3秒輸出一次10ms高脈沖模塊處于單次測(cè)量模式，正在等待指令VM3XX/VM5XX模塊中，RTS管腳為強(qiáng)推挽輸出，可直接驅(qū)動(dòng)LED指示燈（串聯(lián)1k的限流電阻），直觀的表現(xiàn)模塊的工作狀態(tài)。VM4XX模塊中，RTS為漏極開路，內(nèi)部弱上拉。2.3.2硬件握手信號(hào)基于RTS輸出信號(hào)的時(shí)域特點(diǎn)，此管腳還可作為數(shù)字接口的硬件握手信號(hào)使用。當(dāng)模塊的UART接口為RS232時(shí)，RTS管腳已經(jīng)轉(zhuǎn)換為RS232電平信號(hào)，直接連接上位機(jī)RS232接口的CTS即可。其它接口版本的模塊（RS485、TTL），RTS管腳邏輯1時(shí)輸出VDD（3.3V），邏輯0時(shí)輸出GND（0V）。注意：邏輯1和邏輯0的輸出電壓與數(shù)字接口類型有關(guān)。輸出邏輯RS232接口其它接口邏輯1-3V~-15V2.4V~VDD邏輯0+3V~+15V0~0.8V即：RS232的輸出電平信號(hào)為反邏輯。2.4信號(hào)質(zhì)量指示SIG管腳用于輸出振弦傳感器的返回信號(hào)質(zhì)量，當(dāng)信號(hào)質(zhì)量達(dá)到或超過預(yù)期值時(shí)輸出高電平，否則輸出低電平。信號(hào)質(zhì)量預(yù)期值由寄存器EXS_TH定義，詳見“3.12.4中預(yù)定信號(hào)質(zhì)量寄存器說明”。信號(hào)質(zhì)量與多種因素有關(guān)，使用多種表征值來描述（幅值、采樣值數(shù)量、標(biāo)準(zhǔn)差等），SIG管腳的高、低電平兩種輸出狀態(tài)不足以完全表示信號(hào)質(zhì)量，也不能反映出信號(hào)質(zhì)量的具體數(shù)值大小，在模塊使用過程中，應(yīng)盡量使用軟件方法讀取與信號(hào)質(zhì)量有關(guān)的多個(gè)寄存器值（詳見“3.13.4頻率計(jì)算與質(zhì)量評(píng)定”），進(jìn)行綜合判斷。2.5數(shù)字接口1（UART/RS232/RS485）VM系列模塊提供全雙工串行TTL電平的UART接口以及基于TTL擴(kuò)展的RS232或RS485接口（詳見前述“訂購信息”中的選型表），默認(rèn)端口設(shè)置為“9600,N,8,1”，并支持由軟件修改為9600~1382400bps通訊速率。UART的TTL電平邏輯高為VDD，邏輯低為GND，與非3.3V單片機(jī)進(jìn)行連接時(shí)，要注意邏輯電平的轉(zhuǎn)換。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[28/112]

29振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXTXD為強(qiáng)推挽輸出管腳，RXD為輸入管腳。管腳485CR為數(shù)據(jù)收發(fā)指示管腳，模塊向外發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)管腳485CR輸出高電平（強(qiáng)推挽），非發(fā)送時(shí)輸出低電平。利用這一邏輯特性，當(dāng)在UART外部連接RS485電平轉(zhuǎn)換芯片時(shí)，發(fā)送指示管腳可作為半雙工485芯片的收發(fā)控制管腳使用。當(dāng)模塊為RS485接口版本時(shí)，485CR管腳已在模塊內(nèi)部連接到了485芯片（VM311、VM411、VM511）。2.6數(shù)字接口2（IIC）VM5XX支持雙向IIC總線和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，支持最高100kHz的通訊速率。在總線中，VM5XX為從設(shè)備，與之通訊的上位機(jī)為主設(shè)備，主設(shè)備控制整個(gè)通訊過程。向總線發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備定義為發(fā)送器，接收數(shù)據(jù)的設(shè)備定義為接收器。總線必須由主設(shè)備來控制，由主設(shè)備產(chǎn)生串行時(shí)鐘（SCL）、控制總線訪問以及產(chǎn)生開始和停止信號(hào)（條件）。VM5XX設(shè)備通過SCL和SDA線與總線連接，兩根數(shù)據(jù)線均為漏極開路，使用IIC接口時(shí)，需要外接4.7k的上拉電阻，與非3.3V單片機(jī)進(jìn)行連接時(shí)，要注意邏輯電平的轉(zhuǎn)換。2.6.1設(shè)備地址使用IIC總線時(shí)，VM5XX使用IIC專用的設(shè)備地址，設(shè)備的IIC地址默認(rèn)為0xA0(160)，可通過特殊的UART接口指令來完成IIC地址的修改，修改后的地址永久保存。IIC地址修改指令為：$IICA=xxx\r

30需要注意的是，IIC地址必須為偶數(shù)，否則修改不能成功。2.6.2IIC協(xié)議硬件層信號(hào)類別及說明（1）總線空閑信號(hào)主設(shè)備僅能在總線空閑時(shí)才能發(fā)起一次IIC通訊。總線空閑的標(biāo)志是：SDA和SCL均為釋放狀態(tài)（即：均為高電平）。（2）開始信號(hào)時(shí)鐘線（SCL）為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線（SDA）出現(xiàn)由高變低的改變（下降沿）。（3）停止信號(hào)時(shí)鐘線（SCL）為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線（SDA）出現(xiàn)由低變高的改變（上升沿）。（4）數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)出現(xiàn)開始信號(hào)后，總是在時(shí)鐘線（SCL）為高時(shí)讀取數(shù)據(jù)線（SDA）狀態(tài)，作為1位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸必須以字節(jié)為基本單位（即：8個(gè)時(shí)鐘周期傳輸1字節(jié)）。（5）應(yīng)答信號(hào)在每個(gè)字節(jié)傳輸完成后，收?。ㄗx?。?shù)據(jù)的一方應(yīng)在第9個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)在數(shù)據(jù)線（SDA）硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[29/112]

31振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX上輸出低電平并保持，若SDA一直為高電平表示“非應(yīng)答”信號(hào)。“非應(yīng)答”信號(hào)一般表示接收數(shù)據(jù)的一方已完成預(yù)期的數(shù)據(jù)接收，以此信號(hào)通知對(duì)方結(jié)束下一字節(jié)傳輸，當(dāng)主設(shè)備收到非應(yīng)答信號(hào)后，應(yīng)立即發(fā)送停止信號(hào)來結(jié)束本次通訊。IIC數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序示意圖2.6.3IIC時(shí)隙特性IIC信號(hào)時(shí)隙示意圖2.6.4IIC寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)的時(shí)序?yàn)椋海?）主設(shè)備等待總線空閑；（2）主設(shè)備發(fā)送開始信號(hào)；（3）主設(shè)備發(fā)送從設(shè)備（VM5XX）7位設(shè)備地址+讀寫位（0），并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（4）主設(shè)備發(fā)送1字節(jié)寄存器地址，并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（5）主設(shè)備發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù)1字節(jié)（寄存器值高8位），并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（6）主設(shè)備發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù)1字節(jié)（寄存器值低8位），并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（7）從設(shè)備寄存器游標(biāo)自加1，指向下一寄存器；（8）繼續(xù)向從設(shè)備發(fā)送字節(jié)數(shù)據(jù)并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（9）……（10）主設(shè)備發(fā)送停止信號(hào)，完成本次寫操作。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[30/112]

32振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXIIC寫數(shù)據(jù)時(shí)序示意圖2.6.5IIC讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)的時(shí)序?yàn)椋海?）主設(shè)備等待總線空閑；（2）主設(shè)備發(fā)送開始信號(hào)；（3）主設(shè)備發(fā)送從設(shè)備（VM5XX）7位設(shè)備地址+讀寫位（0），并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（4）主設(shè)備發(fā)送1字節(jié)寄存器地址，并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（5）主設(shè)備發(fā)送開始信號(hào)；（6）主設(shè)備發(fā)送從設(shè)備（VM5XX）7位設(shè)備地址+讀寫位（1），并讀取從設(shè)備應(yīng)答信號(hào)；（7）主設(shè)備讀取1字節(jié)數(shù)據(jù)（寄存器值高8位），向從設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號(hào)；（8）主設(shè)備讀取1字節(jié)數(shù)據(jù)（寄存器值低8位），向從設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號(hào)；（9）從設(shè)備寄存器游標(biāo)自加1，指向下一寄存器；（10）繼續(xù)讀取從設(shè)備字節(jié)數(shù)據(jù)并向從設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號(hào)；（11）……（12）主設(shè)備發(fā)送非應(yīng)答信號(hào)，主設(shè)備發(fā)送停止信號(hào)，完成本次讀操作。IIC讀數(shù)據(jù)時(shí)序示意圖（重新指定寄存器指針）VM5XX內(nèi)部有一個(gè)寄存器地址指針，當(dāng)模塊收到設(shè)備地址+讀取位（末位為1）后，依次輸出指針指向的寄存器當(dāng)前值，并在傳輸完成兩個(gè)字節(jié)后自動(dòng)將指針+1，指向下一個(gè)寄存器，以此實(shí)現(xiàn)連續(xù)的寄存器數(shù)據(jù)讀寫。IIC為同步串行接口，在VM5XX忙時(shí)進(jìn)行IIC通訊可能造成通訊錯(cuò)誤，故此在使用IIC接口時(shí)應(yīng)同時(shí)對(duì)RTS管腳進(jìn)行檢測(cè)（RTS管腳輸出邏輯1表示“忙”），僅在VM5XX空閑時(shí)發(fā)起硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[31/112]

33振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXIIC通訊。2.7傳感器線圈接口傳感器線圈接口由SEN+和SEN-兩個(gè)管腳組成，分別連接到振弦傳感器線圈兩端，傳感器線圈接口一方面將傳感器激勵(lì)信號(hào)傳輸給傳感器，使傳感器內(nèi)部鋼弦起振，另一方面將傳感器微弱的返回信號(hào)傳輸給模塊內(nèi)的濾波放大電路進(jìn)一步處理。通常情況下，傳感器線圈不區(qū)分正負(fù)極，直接連接即可。注：當(dāng)傳感器激勵(lì)方式設(shè)置為高壓激勵(lì)時(shí)，SEN+管腳會(huì)周期性（幾百毫秒~幾秒）輸出高電壓，在使用過程中應(yīng)注意人員及外圍電路的保護(hù)。2.8溫度傳感器接口溫度傳感器接口由TMP2和GND兩個(gè)管腳組成，內(nèi)部已連接有4.7K上拉電阻（VM4XX沒有）。溫度傳感器接口是復(fù)用接口，可連接數(shù)字式溫度傳感器DS18B20或熱敏電阻溫度傳感器，任意時(shí)刻，只允許連接某一種溫度傳感器（可通過對(duì)應(yīng)的寄存器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，詳見“3.18溫度傳感器使用”）。2.8.1數(shù)字式溫度傳感器DS18B20的連接如下圖示，DS18B20有三根管腳，分別為GND、VDD和DQ，三根管腳應(yīng)分別與VM3XX模塊GND、VDD、TMP2連接。GNDGNDVM3XXDS18B20模塊溫度傳感器T13.3VVDDT2DQDS18B20數(shù)字溫度傳感器連接示意圖2.8.2熱敏電阻式溫度傳感器連接熱敏電阻與模塊溫度測(cè)量接口有直接連接和間接連接兩種方案，直接連接是熱敏電阻兩端與VM3XX模塊的GND和TMP2（VM4XX為TEMP管腳）兩個(gè)管腳連接，如下圖a所示；間接連接是在模塊外部搭建熱敏電阻轉(zhuǎn)電壓的專用電路，將轉(zhuǎn)換后的電壓輸出連接到模塊的TMP2管腳，如下圖b。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[32/112]

34振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX差分熱GNDGNDVM3XXNTCVM3XX放敏模塊熱敏電阻模塊大電T1T1電阻VDDVDD路T2T2（a）直接連接熱敏電阻連接示意（b）通過差分電路轉(zhuǎn)換連接示意差VDDVDD分熱GNDGNDVM4XXNTCVM4XX放敏模塊熱敏電阻模塊大電T1T1電阻路T2T2（a）直接連接熱敏電阻連接示意（b）通過差分電路轉(zhuǎn)換連接示意簡單連接是利用TMP2管腳上的4.7K上拉電阻與熱敏電阻進(jìn)行分壓，模塊利用12位ADC采集熱敏電阻的分壓值，進(jìn)而計(jì)算出電阻值，具有電路簡單、方便快捷的優(yōu)點(diǎn)，但也存在測(cè)量誤差大以及連接線路過長時(shí)線路電阻的不利影響，若對(duì)溫度測(cè)量精度要求較高，則應(yīng)采用上述間接連接的測(cè)量方案（典型的是基于運(yùn)放或儀表放大器的差分測(cè)量電路），將電阻值轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)的電壓后連接于TMP2管腳。間接連接電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使有效測(cè)溫的輸出電壓在0~2.2V之間且最高輸出電壓不得高于VDD+0.3V。直接連接熱敏電阻表現(xiàn)為較強(qiáng)的電阻特性而間接連接熱敏電阻表現(xiàn)出較強(qiáng)的電壓特性，模塊針對(duì)這兩種不同溫度測(cè)量方案分別有對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法，使用不同的計(jì)算參數(shù)，詳見后續(xù)章節(jié)“3.18溫度傳感器使用”。2.9通用模數(shù)轉(zhuǎn)換接口模塊集成了4路通用12位分辨率的電壓信號(hào)采集接口，可自由連接要采集的模擬電壓信號(hào)。ADC參考基準(zhǔn)電壓為2.2V，對(duì)應(yīng)的采樣電壓范圍為0~2.2V。ADC1、ADC2、ADC4管腳沒有任何上、下拉電阻，ADC3具有一個(gè)10K的上拉電阻。ADC2在不同的硬件版本（型號(hào)）會(huì)有不同的用途，盡量不要使用，以保持與其它型號(hào)模塊使用上的兼容性。在VM4XX中，ADC4已在內(nèi)部與運(yùn)放1的輸出連接，直接受運(yùn)放1的電路控制。運(yùn)放2為獨(dú)立運(yùn)放，運(yùn)放的輸入、輸出管腳均已引出，可以自由使用。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[33/112]

35振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX運(yùn)放1A1+ADC4A1-A1OUT/AD04內(nèi)核A2+A2-A2OUT運(yùn)放2VM4XX內(nèi)部運(yùn)放連接框圖2.10基準(zhǔn)電壓在VM3XX/VM4XX中管腳VREF是基準(zhǔn)電壓2.2V輸出管腳，建議在VREF和GND之間接0.1μF和4.7μF的旁路電容，電容應(yīng)盡量接近管腳放置。VREF提供最大3mA短路電流，負(fù)載在0~200uA范圍內(nèi)時(shí)線性誤差10ppm/uA。模塊內(nèi)部多個(gè)功能使用VREF參考電壓基準(zhǔn)，若參考電壓異常會(huì)導(dǎo)致多個(gè)參數(shù)測(cè)量誤差，VREF管腳僅做為輸出使用，盡量遠(yuǎn)離高頻數(shù)字信號(hào)或噪聲較大的模擬信號(hào)，嚴(yán)禁在此管腳外接具有電壓驅(qū)動(dòng)能力的電路。在VM5XX中管腳VREF是基準(zhǔn)電壓輸入，模塊內(nèi)部已有校準(zhǔn)機(jī)制，故無需連接專用的參考電壓基準(zhǔn)，直接連接到VDD即可，此管腳必須連接，不可懸空。2.11通用輸入/輸出接口VM3XX有3路GPIO接口，GPIO1為專用GPIO，GPIO2和GPIO3與IIC接口共用，當(dāng)不使用IIC接口時(shí)（ADDR高電平），SDA切換為GPIO2功能，SCL切換為GPIO3功能。GPIO全部為漏極開路，當(dāng)作為輸出功能時(shí)，應(yīng)外接上拉電阻或其它增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的電路。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[34/112]

36振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX三、模塊使用模塊出廠時(shí)的默認(rèn)參數(shù)值能夠滿足大部分振弦傳感器的數(shù)據(jù)讀取，無特殊情況不需要修改參數(shù)，只需從實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果寄存器讀取測(cè)量結(jié)果即可。若需要修改某些參數(shù)時(shí)，務(wù)必詳細(xì)了解模塊的工作原理和參數(shù)取值范圍，錯(cuò)誤的參數(shù)值可能導(dǎo)致模塊無法正常工作，必要時(shí)請(qǐng)使用參數(shù)復(fù)位功能將參數(shù)恢復(fù)為出廠值。3.1模塊啟動(dòng)3.1.1啟動(dòng)信息模塊上電自行啟動(dòng)，初始化完成后輸出如下啟動(dòng)信息（UART接口）VM3XX//模塊系列名稱HW:1.10//硬件版本號(hào)SF:1.01-170626-031//固件版本號(hào)Addr:001//模塊地址SN=XXXXXXXXXX//模塊機(jī)器碼（序列號(hào)）3.1.2啟動(dòng)流程（1）讀取存儲(chǔ)的工作參數(shù)，進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)，若校驗(yàn)錯(cuò)誤則自動(dòng)恢復(fù)為出廠值；（2）將參數(shù)加載到對(duì)應(yīng)的寄存器；（3）若RST引腳為低電平則恢復(fù)寄存器值為出廠值；（VM3XX為TMP1管腳）（4）初始化各部分功能模塊，期間檢測(cè)各功能模塊，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)輸出錯(cuò)誤信息；（5）經(jīng)由UART接口輸出啟動(dòng)信息；（6）根據(jù)寄存器定義的工作模式，開始工作。根據(jù)模塊上電時(shí)是否復(fù)位參數(shù)以及通訊速率不同，上電啟動(dòng)過程為50~100ms不等，建議在模塊上電后100ms再開始向模塊發(fā)起數(shù)據(jù)通訊操作。3.1.3獲取版本信息及序列號(hào)向系統(tǒng)功能寄存器SYS_FUN寫入功能碼03，模塊返回固件版本信息及唯一序列號(hào)，輸出信息格式詳見“3.1.1啟動(dòng)信息”。3.2模塊復(fù)位（重啟）以下幾種情況（或操作）可使模塊產(chǎn)生復(fù)位動(dòng)作，重新啟動(dòng)。（1）硬復(fù)位：在模塊正常工作期間，強(qiáng)制拉低RST管腳大于50mS（VM3XX/VM4XX）；（2）軟復(fù)位：在模塊正常工作期間，向寄存器SYS_FUN發(fā)送軟復(fù)位指令0x01；（3）內(nèi)核電壓過低或受到強(qiáng)電磁干擾；（4）未知的非法參數(shù)設(shè)置，導(dǎo)致的工作異常；硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[35/112]

37振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.3恢復(fù)出廠參數(shù)設(shè)備內(nèi)部存在三類系統(tǒng)參數(shù)，分別為：用戶系統(tǒng)參數(shù)、出廠系統(tǒng)參數(shù)和默認(rèn)系統(tǒng)參數(shù)。用戶系統(tǒng)參數(shù)：也稱“工作參數(shù)”，可修改可保存，每次上電時(shí)自動(dòng)加載并按照此參數(shù)運(yùn)行。在設(shè)備使用過程中對(duì)參數(shù)的修改、設(shè)備運(yùn)行邏輯均是指用戶參數(shù)，用戶參數(shù)是使用最頻繁的參數(shù)類別。出廠系統(tǒng)參數(shù)：保存于獨(dú)立分區(qū)中的一組系統(tǒng)參數(shù)，僅當(dāng)收到“恢復(fù)出廠參數(shù)”指令或者設(shè)備檢測(cè)到用戶參數(shù)異常而無法工作時(shí)才會(huì)讀取并覆蓋用戶系統(tǒng)參數(shù)。出廠參數(shù)可使用特殊指令進(jìn)行修改。設(shè)備出廠時(shí)此參數(shù)已由廠家進(jìn)行了設(shè)置，建議不要修改（慎用）。默認(rèn)系統(tǒng)參數(shù)：默認(rèn)參數(shù)是僅能保證設(shè)備能完成基本通訊工作的一組系統(tǒng)參數(shù)，此參數(shù)為固定參數(shù)，用戶無法通過任何途徑修改。當(dāng)恢復(fù)出廠參數(shù)后，內(nèi)部判斷設(shè)備仍無法正常工作時(shí)會(huì)自動(dòng)加載默認(rèn)系統(tǒng)參數(shù)，以使基本的數(shù)字通訊可以進(jìn)行。用戶參數(shù)出廠默認(rèn)參數(shù)參數(shù)3.3.1恢復(fù)出廠參數(shù)有兩種方法實(shí)現(xiàn)所有參數(shù)（寄存器）恢復(fù)為出廠值（1）硬件參數(shù)復(fù)位：在模塊啟動(dòng)時(shí)，檢測(cè)到參數(shù)復(fù)位管腳為低電平時(shí)復(fù)位參數(shù)為出廠值，在管腳電平未恢復(fù)為高電平前，模塊一直處于暫停狀態(tài)。復(fù)位后，由UART輸出提示信息“KEY1\r

38”。VM3XX的參數(shù)復(fù)位管腳為TMP1VM4XX的參數(shù)復(fù)位管腳為RTSVM5XX的參數(shù)復(fù)位管腳為RST（2）軟件參數(shù)復(fù)位：向寄存器SYS_FUN寫入0x02。自動(dòng)恢復(fù)出廠參數(shù)以下幾種情況時(shí)，模塊會(huì)自動(dòng)恢復(fù)為出廠參數(shù)（1）參數(shù)CRC錯(cuò)誤：上電過程中，檢測(cè)到參數(shù)區(qū)校驗(yàn)碼錯(cuò)誤，自動(dòng)恢復(fù)為出廠參數(shù)值，由硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[36/112]

39振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXUART輸出提示信息“CRCErr\r

40”。（2）UART通訊速率錯(cuò)誤：上電過程中，檢測(cè)到參數(shù)BAUD值為非法的通訊速率值，自動(dòng)恢復(fù)為出廠參數(shù)值，由UART輸出提示信息“BAUDErr\r

41”。3.3.2修改出廠參數(shù)使用當(dāng)前的用戶參數(shù)寫入到出廠參數(shù)區(qū)。此操作建議專業(yè)人員使用，普通用戶不要輕易修改出廠參數(shù)。使用指令設(shè)置$STFC\r

42設(shè)備響應(yīng)后返回字符串：OK\r

43也可向系統(tǒng)功能寄存SYS_FUN器寫入0x0A實(shí)現(xiàn)相同的功能。3.3.2恢復(fù)默認(rèn)參數(shù)將設(shè)備內(nèi)部預(yù)先設(shè)置的一組固定參數(shù)加載到用戶系統(tǒng)參數(shù)。指令如下：$STDF\r

44設(shè)備響應(yīng)后返回字符串：OK\r

45也可向系統(tǒng)功能寄存SYS_FUN器寫入0x0B實(shí)現(xiàn)相同的功能。3.4通訊協(xié)議通訊協(xié)議是上位機(jī)通過VM3XX模塊支持的數(shù)字接口完成信息交互的數(shù)據(jù)格式、傳輸步驟、通訊速率等的一系列預(yù)先約定。上位機(jī)必須按照本章描述的通訊協(xié)議規(guī)則來完成與VM3XX的數(shù)據(jù)交互工作。寄存器機(jī)制VM3XX內(nèi)部維護(hù)有若干寄存器，模塊在寄存器參數(shù)值的控制下完成振弦傳感器的測(cè)量工作。寄存器的值總是以整數(shù)形式存在，基本操作單位為“字”（2字節(jié)整數(shù)，大端模式），有掉電保存和掉電丟失兩種類型（對(duì)應(yīng)“讀/寫”和“只讀”兩種屬性）。通過模塊的數(shù)字接口可完成對(duì)寄存器的讀取和寫入（修改）操作。寄存器寫（修改）壽命典型值為10萬次，讀取次數(shù)沒有限制。數(shù)據(jù)模式寄存器數(shù)據(jù)值采用大端模式，數(shù)據(jù)的高字節(jié)保存在內(nèi)存的低地址中，而數(shù)據(jù)的低字節(jié)保存在內(nèi)存的高地址中，數(shù)據(jù)幀傳輸時(shí)先傳輸?shù)偷刂纷止?jié)后傳輸高字節(jié)。每個(gè)寄存器對(duì)應(yīng)兩個(gè)字節(jié)，則單個(gè)寄存器的值=低字節(jié)值*256+高字節(jié)值。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[37/112]

46振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX使用握手協(xié)議在讀寫寄存器時(shí)，建議使用VM3XX模塊的握手協(xié)議（非必須），當(dāng)檢測(cè)到模塊空閑時(shí)發(fā)起寄存器操作（硬件握手詳見“2.3.2硬件握手”，軟件握手詳見“3.7.2軟件握手”）。且嚴(yán)禁在修改寄存器過程中斷開模塊電源，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致全部參數(shù)失效無法正常運(yùn)行。沖突解決當(dāng)模塊收到上位機(jī)指令時(shí)原則上會(huì)立即處理并返回應(yīng)答信息，若模塊“正忙”時(shí)收到數(shù)字接口傳來的指令時(shí)，VM3XX采用測(cè)量優(yōu)先的原則，等待當(dāng)前測(cè)量周期結(jié)束，才會(huì)執(zhí)行指令并輸出回復(fù)信息，所以經(jīng)常會(huì)發(fā)生模塊對(duì)上位機(jī)指令不及時(shí)響應(yīng)的現(xiàn)象。不同的激勵(lì)方法及延時(shí)讀取參數(shù)會(huì)有不同的“忙”時(shí)長（詳見“3.15測(cè)量時(shí)長與優(yōu)化”），在發(fā)送指令后，若模塊未能及時(shí)回復(fù)，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際參數(shù)值等待至少一個(gè)“忙”時(shí)長，再向模塊發(fā)送下一指令。在模塊未回復(fù)前，向模塊發(fā)送多條指令沒有意義，模塊僅會(huì)響應(yīng)最先收到的一條指令。模塊空閑時(shí)收到UART指令時(shí)，會(huì)立即退出空閑狀態(tài)觸發(fā)一次傳感器測(cè)量過程。當(dāng)模塊向傳感器發(fā)送激勵(lì)信號(hào)時(shí)若檢測(cè)到數(shù)字接口正忙于發(fā)送數(shù)據(jù)，則會(huì)等待數(shù)字接口空閑后再開始發(fā)起一次激勵(lì)。3.4.1UART通訊協(xié)議UART接口支持標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)MODBUS通訊協(xié)議（03、04、06、16指令碼）和自定義的簡單AABB協(xié)議以及$字符串指令集。前兩種協(xié)議均支持基于模塊地址和總線連接的一主多從應(yīng)用結(jié)構(gòu)，在總線中，VM3XX模塊始終作為從機(jī)使用（被動(dòng)等待指令，不主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，但“自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)”和“軟件握手”除外，詳見后續(xù)對(duì)應(yīng)章節(jié)說明）。建議使用專用的VMTool工具進(jìn)行寄存器指令的生成和測(cè)試，關(guān)于VMTool的基本用法，請(qǐng)?jiān)斠姟暗谒恼拢簠?shù)配置工具的使用”。UART接口采用中斷機(jī)制接收數(shù)據(jù)并以接收空閑時(shí)長作為一幀數(shù)據(jù)接收完畢的判斷準(zhǔn)則。接收空閑時(shí)長固定為10mS，即在收到最后一個(gè)字節(jié)開始計(jì)時(shí)，若超過10mS未收到新的數(shù)據(jù)即認(rèn)為本幀數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束，未超過10mS間隔或在模塊“忙”期間收到的所有數(shù)據(jù)均被認(rèn)為是同一幀數(shù)據(jù)。在模塊內(nèi)部，為UART接收建立了80字節(jié)的緩沖區(qū)，每幀數(shù)據(jù)首個(gè)字節(jié)保存于緩存開始位置，當(dāng)一幀數(shù)據(jù)長度超過緩沖區(qū)字節(jié)數(shù)時(shí)，新收到的數(shù)據(jù)強(qiáng)制保存于緩存區(qū)最后一個(gè)字節(jié)位置?？筛鶕?jù)下述通訊協(xié)議規(guī)則，讀寫寄存器。在使用MODBUS或AABB通訊協(xié)議時(shí)，請(qǐng)確認(rèn)模塊的軟件握手處于關(guān)閉狀態(tài)（默認(rèn)）。同時(shí)注意頻繁的數(shù)據(jù)通訊對(duì)測(cè)量速度的影響。（一）MODBUS通訊協(xié)議在MODBUS協(xié)議下，VM3XX內(nèi)部所有寄存器被定義為“保持寄存器”（詳見MODBUS通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)說明），模塊支持基于MODBUS協(xié)議的多個(gè)連續(xù)寄存器讀取、單個(gè)寄存器寫入、多個(gè)連續(xù)寄存器寫入三種指令，對(duì)應(yīng)指令碼分別為0x03（或0x04）、0x06、0x10。下面逐一說明每種指令碼的指令和返回?cái)?shù)據(jù)幀格式。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[38/112]

47振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX（1）03/04（0x03/0x04）指令碼：讀取多個(gè)連續(xù)的寄存器數(shù)據(jù)，指令格式如下指令數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)地址碼功能碼0x03開始地址寄存器數(shù)量CRC校驗(yàn)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)返回?cái)?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)地址碼功能碼0x03數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)n字節(jié)2字節(jié)例：讀取地址為0x01的模塊寄存器值，寄存器開始地址為0，連續(xù)讀取10個(gè)寄存器主機(jī)發(fā)送指令：0x010x030x000x000x000x0A0xC50xCD從機(jī)返回應(yīng)答：0x010x030x140x000x010x000x600x000x000x000x000x000x000x000x010x010xF40x000x000x000x640x000xC80x5F0x8F（下劃線為讀取到的10個(gè)寄存器值）主機(jī)發(fā)送指令：0x010x040x000x000x000x0A0x700x0D從機(jī)返回應(yīng)答：0x010x040x140x000x010x000x600x000x000x000x000x000x000x000x010x010xF40x000x000x000x140x140xC80xB70x62（下劃線為讀取到的10個(gè)寄存器值）讀取多個(gè)連續(xù)寄存器時(shí)，單次讀取不要超過64個(gè)寄存器，不要試圖讀取不存在的寄存器（地址大于63的寄存器）。（2）06（0x06）指令碼：修改單個(gè)寄存器的值，指令格式如下指令數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)地址碼功能碼0x06寄存器地址寄存器值CRC校驗(yàn)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)返回?cái)?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)地址碼功能碼0x06寄存器地址寄存器值CRC校驗(yàn)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)例：將地址為0x01的模塊中的寄存器8的值修改為100主機(jī)發(fā)送指令：0x010x060x000x080x000x640x090xE3從機(jī)返回應(yīng)答：0x010x060x000x080x000x640x090xE3（3）16（0x10）指令碼：修改連續(xù)的多個(gè)寄存器的值，指令格式如下指令數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)地址碼功能碼0x10起始地址寄存器數(shù)量字節(jié)數(shù)寄存器值CRC校驗(yàn)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)n字節(jié)2字節(jié)返回?cái)?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[39/112]

48振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX地址碼功能碼0x06起始地址寄存器數(shù)量CRC校驗(yàn)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)例：修改地址為0x01的模塊中0~31寄存器的值主機(jī)發(fā)送指令（16進(jìn)制指令）：0110000000204000010060000000030000000101F4000000C8C8C800018235000503E800A005DC0640000500640000000A000A0004017703150000000003E80001000000000000A370（下劃線數(shù)據(jù)為32個(gè)寄存器值）從機(jī)返回應(yīng)答：0x010x100x000x000x000x200xXX0xXXVM3XX的UART接收緩存為80字節(jié)，向模塊發(fā)送多寄存器寫指令時(shí)，單幀指令長度不要超限。固件版本低于3.01的模塊不支持連續(xù)多寄存器寫指令，需要使用單個(gè)寄存器修改指令。（二）AABB通訊協(xié)議AABB通訊協(xié)議是一種非標(biāo)準(zhǔn)自定義協(xié)議，相較于MODBUS通訊協(xié)議，結(jié)構(gòu)更簡單，指令生成方法更容易，便于進(jìn)行快速測(cè)試。AABB通訊協(xié)議支持單寄存器讀寫兩種指令。（1）讀取單個(gè)寄存器指令數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)指令頭0xAA0xBB地址碼寄存器地址和校驗(yàn)2字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)返回?cái)?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)指令頭0xAA0xBB地址碼寄存器地址寄存器值和校驗(yàn)2字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)指令頭：固定為16進(jìn)制AABB地址碼：VM3XX模塊的地址（1~255，其中地址255為通用地址，詳見后續(xù)“通用模塊地址”說明）寄存器地址：要訪問的寄存器地址（0~63），寄存器地址字節(jié)最高位是讀寫標(biāo)志位，為0時(shí)表示讀寄存器，為1時(shí)表示寫寄存器。和校驗(yàn)：之前所有數(shù)據(jù)之和，0xAA+0xBB+地址碼+寄存器地址，校驗(yàn)和超過255時(shí)，僅使用低字節(jié)。如下例中，校驗(yàn)和=0xAA+0xBB+0x01+0x08=0x016E，則只使用0x6E作為最終和校驗(yàn)碼。例：讀取地址為0x01的模塊寄存器值，寄存器地址為8主機(jī)發(fā)送指令：0xAA0xBB0x010x080x6E從機(jī)返回應(yīng)答：0xAA0xBB0x010x080x000x600xCE（2）修改單個(gè)寄存器硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[40/112]

49振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX指令數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)指令頭0xAA0xBB地址碼寄存器地址|0x80寄存器值和校驗(yàn)2字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)寫寄存器指令中，寄存器地址字節(jié)的最高位應(yīng)為1，即地址值與0x80做“或”運(yùn)算。返回?cái)?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)指令頭0xAA0xBB地址碼寄存器地址寄存器值和校驗(yàn)2字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)例：修改地址為0x01的模塊寄存器值，寄存器地址為8，修改值為100主機(jī)發(fā)送指令：0xAA0xBB0x010x880x000x640x52從機(jī)返回應(yīng)答：0xAA0xBB0x010x080x000x640xD2（3）通用模塊地址AABB通訊協(xié)議支持模塊通用地址，無論模塊的當(dāng)前地址為何值，使用0xFF作為地址對(duì)模塊發(fā)送讀寫指令，均可得到模塊正確應(yīng)答。例：使用通用地址，讀取任一模塊的寄存器8主機(jī)發(fā)送指令：0xAA0xBB0xFF0x080x6C從機(jī)返回應(yīng)答：0xAA0xBB0x010x080x000xC80x36注：當(dāng)總線上連接有多個(gè)模塊時(shí)（通常為RS485總線），使用通用地址時(shí)總線上所有模塊均會(huì)響應(yīng)指令，導(dǎo)致指令無法正常使用。注：嚴(yán)禁在連接有多個(gè)VM模塊的總線中使用通用地址修改模塊地址。（4）特殊模塊地址模塊地址保存于寄存器ADDR.[7:0]，取值范圍為1~255，這些地址中，255在AABB協(xié)議中作為通用地址使用，地址128（0x80）用于特殊用途，故此對(duì)模塊地址進(jìn)行修改時(shí)可使用的地址有：1~127、129~254，共253個(gè)。模塊地址寄存器（0x00）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:8暫未定義0bit7:01~254模塊地址1（三）校驗(yàn)碼算法無論是向模塊發(fā)送指令還是接收模塊返回的答應(yīng)數(shù)據(jù)，均應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)。極少情況下，模塊返回的應(yīng)答數(shù)據(jù)會(huì)存在錯(cuò)誤，通過數(shù)據(jù)幀的校驗(yàn)碼驗(yàn)證可完全避免讀取到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。（1）CRC16-MODBUS算法unsignedintcrc16(unsignedchar*dat,unsignedintlen){unsignedintcrc=0xffff;unsignedchari;硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[41/112]

50振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXwhile(len!=0){crc^=*dat;for(i=0;i<8;i++){if((crc&0x0001)==0)crc=crc>>1;else{crc=crc>>1;crc^=0xa001;}}len-=1;dat++;}returncrc;}（2）和校驗(yàn)算法unsignedcharAddCheck(unsignedchar*dat,unsignedcharcount){unsignedchari,Add=0;for(i=0;i

51振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.4.2通訊協(xié)議（IIC）IIC通訊協(xié)議本身即是基于設(shè)備地址和寄存器的物理層通訊協(xié)議，VM3XX使用IIC接口對(duì)傳感器的訪問，請(qǐng)遵循前述硬件接口時(shí)序及協(xié)議說明即可。IIC訪問時(shí)使用與UART相同的寄存器地址，地址定義請(qǐng)?jiān)斠姟?.5寄存器概述”。需要注意的是寄存器的類型為“字”，占用2字節(jié)，在使用IIC讀寫寄存器時(shí)，讀取和寫入的字節(jié)數(shù)必須為偶數(shù)。IIC中的STOP信號(hào)是不可省略的，若省略則當(dāng)次訪問不會(huì)生效。向寄存器寫操作時(shí)，在每次發(fā)送STOP后應(yīng)延時(shí)10ms后再發(fā)起下次訪問。通過IIC修改單個(gè)寄存器后會(huì)立即保存，而連續(xù)寄存器的修改不會(huì)自動(dòng)保存（僅當(dāng)時(shí)生效），下次上電自動(dòng)恢復(fù)，若要保存所有寄存器的當(dāng)前值，需要向FUN寄存器寫入功能碼0x0C（詳見“7.1功能碼匯總”）。IIC為同步串行接口，在IIC總線中作為從設(shè)備的VM5XX無法主動(dòng)輸出任何數(shù)據(jù)，本手冊(cè)中所述的與自動(dòng)上傳有關(guān)的特性均是指UART接口。3.4.3主動(dòng)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)（UART）默認(rèn)情況下VM3XX模塊總是以從機(jī)身份與主機(jī)完成數(shù)據(jù)交互，在這種主從結(jié)構(gòu)中，VM3XX從不主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，可通過修改自動(dòng)上傳寄存器（ATSD_SEL）來實(shí)現(xiàn)模塊主動(dòng)輸出測(cè)量數(shù)據(jù)功能，ATSD_SEL寄存器的每1位對(duì)應(yīng)了一種數(shù)據(jù)類型，見下表。自動(dòng)上傳寄存器ATSD_SEL（0x07）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit150/1系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤碼，數(shù)據(jù)前綴“$ER”0bit140/1傳感器線圈電阻值，數(shù)據(jù)前綴“$RE”0bit130/1樣本質(zhì)量，數(shù)據(jù)前綴“$QU”0bit120/1頻率值，數(shù)據(jù)前綴“$FR”0bit110/1頻模值，數(shù)據(jù)前綴“$FM”0bit100/1溫度值，數(shù)據(jù)前綴“$TE”0bit90/1輸入電壓/ADC01，數(shù)據(jù)前綴“$IV”0bit80/1激勵(lì)電壓，數(shù)據(jù)前綴“$SV”0bit70/1當(dāng)前掃頻頻率值，數(shù)據(jù)前綴“$SF”0bit6:30/1暫未定義功能bit20/1復(fù)合信息bit10/1采樣數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)前綴“$TS”“$TM”0bit00/1實(shí)時(shí)信號(hào)幅值數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)前綴“$AV”0注：主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)破壞了主從通訊機(jī)制，為避免主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)與響應(yīng)主機(jī)指令的應(yīng)答數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送導(dǎo)致的沖突，當(dāng)收到主機(jī)指令后會(huì)暫停自動(dòng)發(fā)送5秒。當(dāng)某位被設(shè)置為1時(shí)，模塊通過UART接口主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)。除實(shí)時(shí)信號(hào)幅值數(shù)據(jù)外，其它數(shù)據(jù)均在每次完成傳感器頻率計(jì)算及溫度采集后自動(dòng)以字符串形式上傳。自動(dòng)上傳的數(shù)據(jù)以“$”開始，字符串結(jié)構(gòu)為：$aa=bbbb-[cc]-[dd]\r

52硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[43/112]

53振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX$：固定符號(hào)aa：數(shù)據(jù)類型標(biāo)識(shí)，見上表說明=：固定符號(hào)bbbb：數(shù)據(jù)值cc：數(shù)據(jù)單位，無單位數(shù)據(jù)為空dd：附加信息，當(dāng)為信號(hào)實(shí)時(shí)幅值數(shù)據(jù)時(shí)，dd表示數(shù)據(jù)索引值\r

54：回車符實(shí)時(shí)信號(hào)幅值主動(dòng)上傳自動(dòng)上傳的實(shí)時(shí)幅值數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間間隔為100ms，以大約10Hz的速率主動(dòng)輸出信號(hào)的實(shí)時(shí)幅值數(shù)據(jù)（若ATSD_SEL.[0]為1）。數(shù)據(jù)格式（字符串）：$AV=AAA%BBBB\r

55$AV：固定標(biāo)識(shí)-實(shí)時(shí)信號(hào)幅值A(chǔ)AA%：信號(hào)幅值百分比值，數(shù)字部分固定為3位，不足時(shí)補(bǔ)0。BBBB：信號(hào)幅值索引號(hào)（值），每次開始測(cè)量時(shí)歸零，最大9999。信號(hào)幅值數(shù)據(jù)舉例$AV=65%07\r

56$AV=65%08\r

57$AV=60%09\r

58$AV=……$AV=23%230\r

59注：實(shí)時(shí)幅值主動(dòng)上傳功能開啟時(shí)，盡量不要再向模塊發(fā)送其它指令（關(guān)閉自動(dòng)上傳指令除外），嚴(yán)禁調(diào)用較為耗時(shí)的功能（如：讀取版本信息、讀取參數(shù)、保存參數(shù)等）。采樣數(shù)據(jù)集主動(dòng)上傳采樣數(shù)據(jù)主動(dòng)上傳與傳感器頻率值計(jì)算過程同時(shí)發(fā)生（若ATSD_SEL[1]為1），使用一幀數(shù)據(jù)連續(xù)輸出采樣到的所有原始值，之間用“|”分隔。采樣數(shù)據(jù)舉例$TM=000001\r

60數(shù)據(jù)倍值，以下所有數(shù)據(jù)*倍值=真實(shí)值$TS=xxxx.x|xxxx.x|……\r

61其它數(shù)據(jù)主動(dòng)上傳除上述兩種自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)外，其它自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)均在傳感器頻率值計(jì)算完成后輸出（若ATSD_SEL.[x]為1）。舉例$FR=1234.5Hz\r

62當(dāng)前傳感器頻率值為1234.5Hz$FM=15239.9\r

63當(dāng)前傳感器頻模值為15239.9,無單位$TE=28.6'C\r

64當(dāng)前溫度值為28.6℃硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[44/112]

65振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX自動(dòng)上傳與主從協(xié)議沖突解決當(dāng)設(shè)置了自動(dòng)上傳功能，又需要向模塊發(fā)送主從結(jié)構(gòu)的MODBUS或AABB協(xié)議指令時(shí)，模塊采用主從協(xié)議優(yōu)先的原則，在自動(dòng)發(fā)送過程中，若收到了主從指令，則自動(dòng)上傳立即暫停5秒鐘。這樣導(dǎo)致的一個(gè)現(xiàn)象是，當(dāng)向模塊發(fā)送了修改自動(dòng)發(fā)送寄存器后（主從協(xié)議指令），并不會(huì)立即收到模塊的自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，而是在約5秒后才會(huì)收到。3.5寄存器概述（匯總）VM3XX模塊的工作過程完全依賴于寄存器（參數(shù)）值，寄存器是16位二進(jìn)制表示的整數(shù)，分為可讀可寫寄存器與只讀寄存器，可讀寫寄存器又分為掉電保存和上電復(fù)位兩種類型，可以通過UART或IIC數(shù)字接口訪問這些寄存器來修改模塊各種參數(shù)，實(shí)現(xiàn)控制模塊、與模塊交互的目的。以下匯總表列出了所有寄存器及概要功能描述，更加詳細(xì)的寄存器使用會(huì)在后續(xù)功能介紹時(shí)一一具體說明。不同的固件版本對(duì)寄存器的定義可能有微小不同，操作寄存器前應(yīng)確認(rèn)固件版本是否與本手冊(cè)對(duì)應(yīng)。寄存器總表（固件版本3.14）地址符號(hào)讀寫名稱默認(rèn)值單位0x00(0)ADDR讀/寫/存模塊地址（UART）0x0001①0x01(1)BAUD讀/寫/存通訊速率（UART）0x0060100bps0x02(2)AUX讀/寫/存輔助功能寄存器0x00180x03(3)SYS_FUN讀/寫/復(fù)系統(tǒng)功能寄存器0x00000x04(4)預(yù)留暫未定義功能0x00000x05(5)WKMOD讀/寫/存工作模式0x00010x06(6)MM_INTE讀/寫/存連續(xù)測(cè)量時(shí)間間隔0x01F4ms0x07(7)ATSD_SEL讀/寫/復(fù)自動(dòng)上傳0x00000x08(8)RD_INTE讀/寫/存延時(shí)采樣0x0064ms0x09(9)RD_COUNT讀/寫/存期望采樣數(shù)量0x14C8個(gè)0x0A(10)EX_METH讀/寫/存激勵(lì)方法0x00640x0B(11)預(yù)留暫未定義功能0x00000x0C(12)預(yù)留暫未定義功能0x00000x0D(13)HP_DUR讀/寫/存泵壓時(shí)長0x03E8ms0x0E(14)HP_EXP讀/寫/存期望電壓0x8096V0x0F(15)FS_FMIN讀/寫/存掃頻下限0x03E8Hz0x10(16)FS_FMAX讀/寫/存掃頻上限0x07D0Hz0x11(17)FS_STEP讀/寫/存掃頻步進(jìn)0x0005Hz0x12(18)FS_SCNT讀/寫/存掃頻信號(hào)周期0xC80A個(gè)0x13(19)FIT_TYPE讀/寫/存軟件濾波方法0x00000x14(20)FIT_COUNT讀/寫/存濾波樣本數(shù)量0x000A個(gè)0x15(21)CAL_PAR1讀/寫/存粗差剔除參數(shù)因子0x00140x16(22)CAL_PAR2讀/寫/存優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)限制因子0x0004①0x17(23)AMP讀/寫/存信號(hào)放大倍數(shù)0x0001硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[45/112]

66振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX0x18(24)FSG_TH讀/寫/存反饋漸進(jìn)頻率上下限0x1414Hz0x19(25)DAO_TH讀/寫/存模擬輸出頻率上下限0x2100百Hz①0x1A(26)TEMP_PAR1讀/寫/存溫度計(jì)算參數(shù)10x0F6E①0x1B(27)TEMP_PAR2讀/寫/存溫度計(jì)算參數(shù)20x00640.01①0x1C(28)TEMP_EX讀/寫/存溫度傳感器設(shè)置0x02020x1D(29)EXS_TH讀/寫/存信號(hào)質(zhì)量限值0x0046%0x1E(30)SIG_TH讀/寫/存信號(hào)幅值上下限0x6400%，%0x1F(31)CRC只讀參數(shù)CRC校驗(yàn)0x20(32)SYS_STA讀/寫/復(fù)系統(tǒng)狀態(tài)寄存器00x21(33)SFV只讀當(dāng)前掃頻頻率0Hz0x22(34)SMP_QUA只讀優(yōu)質(zhì)樣本質(zhì)量評(píng)定值0%0x23(35)S_FRQ只讀傳感器頻率值00.1Hz0x24(36)頻率模數(shù)高16位2F_REQM只讀0100Hz0x25(37)頻率模數(shù)低16位0x26(38)V_POW/ADC1只讀輸入電源電壓/ADC0100.01V0x27(39)S_RES只讀線圈電阻0Ω0x28(40)V_SEN只讀實(shí)時(shí)激勵(lì)電壓00.01V0x29(41)TEMP只讀溫度值00.1℃0x2A(42)SMP_STD只讀樣本標(biāo)準(zhǔn)差0Hz0x2B(43)HQ_COUNT只讀“優(yōu)質(zhì)”樣本數(shù)量0個(gè)0x2C(44)%，%SIG_VAL只讀信號(hào)幅值00x2D(45)%，%0x2E(46)GPIO讀/寫/復(fù)GPIO寄存器00x2F(47)ADC02只讀通用模數(shù)轉(zhuǎn)換AD值00x30(48)ADC03只讀通用模數(shù)轉(zhuǎn)換AD值00x31(49)ADC04只讀通用模數(shù)轉(zhuǎn)換AD值00x32(50)CH_STA只讀0x33(51)CH01只讀0x34(52)CH02只讀多通道測(cè)量模塊專用0x35(53)CH03只讀當(dāng)前正在測(cè)量的通道0x36(54)CH04只讀和測(cè)量完成的通道值0x37(55)CH05只讀③0x38(56)CH06只讀0x39(57)CH07只讀0x3A(58)CH08只讀讀：可讀?。粚懀嚎尚薷模淮妫旱綦姴贿z失；復(fù)：上電后復(fù)位為默認(rèn)值不要修改預(yù)留寄存器（位）的上電初始值。①：這些寄存器（參數(shù)）在下次啟動(dòng)時(shí)生效②：實(shí)際值為0x8082，即：啟用期望電壓功能，期望電壓為120V③：寄存器CH_STA.[7:0]實(shí)時(shí)顯示正在測(cè)量中的通道,CH_STA.[15]表示是否已經(jīng)完成了至少一次的所有通道的測(cè)量。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[46/112]

67振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.6模塊地址操作（UART）將地址為0x01的模塊地址修改為0x023.6.1修改已知設(shè)備地址的地址模塊地址0x01MODBUS指令：0x010x060x000x000x000x020x080x0BAABB指令：0xAA0xBB0x010x800x000x020xE83.6.2讀取未知設(shè)備地址的地址未知地址的模塊僅可使用AABB協(xié)議的通用地址0xFFAABB指令：0xAA0xBB0xFF0x000x643.6.3修改未知設(shè)備地址的地址AABB指令：0xAA0xBB0xFF0x800x000x020xE6修改模塊地址后，新的地址立即生效，收到的應(yīng)答信息中的模塊地址碼部分是新的地址值。后續(xù)的指令應(yīng)使用新的地址對(duì)模塊進(jìn)行操作。3.7通訊速率和軟件握手（UART）3.7.1通訊速率VM3XX的UART接口支持9600~1382400bps通訊速率，通過設(shè)置寄存器BAUD.[13:0]來改變通訊速率，BAUD.[13:0]的單位為“每秒百位”或“百bps”。寄存器取值與對(duì)應(yīng)的通訊速率如下表。UART通訊速率寄存器BAUD（0x01）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15是否啟用軟件握手協(xié)議功能0bit14是否忽略“測(cè)量正忙”標(biāo)志而立即響應(yīng)指令0值速率值速率969600bps（默認(rèn)）1152115200bps12812800bps1280128000bps14414400bps1536153600bps19219200bps2304230400bpsbit13:028828800bps（NR）2560256000bps9638438400bps（NR）4608460800bps56056000bps（NR）9216921600bps57657600bps（NR）138241382400bps（NR）76876800bps（NR）通訊速率在下次啟動(dòng)時(shí)生效，非法的通訊速率值會(huì)引起參數(shù)恢復(fù)出廠值。NR為不推薦硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[47/112]

68振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX在條件允許情況下，盡量使用較高的通訊速率，縮短數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。在應(yīng)用較高通訊速率前，請(qǐng)確認(rèn)與VM3XX通訊的上位機(jī)是否具有高速率通訊能力，一般情況下9600bps是最為通用且所有串口設(shè)備均支持的通訊速率；大部分主流的串口設(shè)備在115200bps可以很好工作；少數(shù)串口設(shè)備支持921600bps；而1382400bps已經(jīng)超出了絕大部分串口設(shè)備的通訊能力（包括計(jì)算機(jī)和一些高端的USB轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)線），盡量不要使用。注：關(guān)于UART通訊的其它參數(shù)（校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位），詳見3.22輔助功能寄存器說明。3.7.2軟件握手模塊開始一次測(cè)量時(shí)，從UART接口主動(dòng)發(fā)送XOFF信號(hào)（0x13），表示模塊開始忙于測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)測(cè)量完成時(shí)主動(dòng)發(fā)送XON信號(hào)（0x11），表示模塊本次測(cè)量完成，正處于空閑狀態(tài)。在一主多從的總線應(yīng)用中，嚴(yán)禁開啟模塊的軟件握手功能。在開啟模塊的軟件握手功能后，若需要向模塊發(fā)送指令，建議UART的通訊流程為：首先等待模塊返回XON信號(hào)（0x13），當(dāng)收到XON信號(hào)或等待超時(shí)后立即向模塊發(fā)送指令。3.7.3修改已知設(shè)備地址的通訊速率模塊地址0x01，將波特率修改為115200bpsMODBUS指令：0x010x060x000x010x040x800xDB0x6AAABB指令：0xAA0xBB0x010x810x040x800x6B3.7.4讀取未知設(shè)備地址的通訊速率未知地址的模塊僅可使用AABB協(xié)議的通用地址0xFFAABB指令：0xAA0xBB0xFF0x010x65模塊返回：0xAA0xBB0x010x010x000x600xC73.7.5修改未知設(shè)備地址的通訊速率AABB指令：0xAA0xBB0xFF0x810x040x800x69修改UART通訊速率后，新的值會(huì)在下次啟動(dòng)時(shí)生效，未重啟之前模塊會(huì)繼續(xù)使用修改前的通訊速率。重啟后應(yīng)使用新的通訊速率與模塊進(jìn)行通訊。除上述模塊地址、通訊速率寄存器外，其它所有寄存器的訪問方法均相同，本手冊(cè)不再一一舉例。3.8系統(tǒng)狀態(tài)3.8.1工作狀態(tài)硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[48/112]

69振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXVM3XX模塊有3種工作狀態(tài)，分別為空閑狀態(tài)、忙狀態(tài)、休眠狀態(tài)，模塊自動(dòng)完成空閑和忙兩種狀態(tài)的切換，當(dāng)需要使模塊進(jìn)入休眠模式時(shí)，需要向系統(tǒng)寄存器SYS_FUN發(fā)送指令碼0x0006或者字符串指令$SLEP\r

70（詳見“3.21.6低功耗休眠”）。忙狀態(tài)：模塊正在進(jìn)行傳感器激勵(lì)或正在采樣傳感器返回的頻率數(shù)據(jù)，在忙狀態(tài)下，管腳RTS輸出高電平，在此期間應(yīng)盡量減少頻繁的通過數(shù)字接口對(duì)模塊進(jìn)行訪問?？臻e狀態(tài)：模塊“非忙”狀態(tài)均可視為“空閑”。休眠狀態(tài)：模塊內(nèi)核休眠以實(shí)現(xiàn)較低的電流消耗，數(shù)字接口可將模塊從休眠狀態(tài)喚醒。注：休眠后，模塊檢測(cè)到數(shù)字接口變化時(shí)自動(dòng)喚醒，但當(dāng)次的數(shù)據(jù)接收會(huì)不完整，模塊僅在被喚醒后才能正常處理數(shù)字接口的指令。3.8.2運(yùn)行狀態(tài)寄存器SYS_STA內(nèi)包含了VM3XX運(yùn)行過程中的狀態(tài)信息，通過讀取此寄存器可以獲取模塊當(dāng)前的工作狀態(tài)以及是否發(fā)生了某種錯(cuò)誤。系統(tǒng)狀態(tài)寄存器僅在條件滿足時(shí)將某些特定位置1，在讀取并獲取狀態(tài)寄存器后應(yīng)向其寫入0來清除狀態(tài)標(biāo)志。運(yùn)行狀態(tài)寄存器SYS_STA（0x20）位符號(hào)值描述默認(rèn)值Bit150/1未檢測(cè)到有效線圈0bit140/1未檢測(cè)到外接溫度傳感器0bit13:70預(yù)留，暫未定義功能Bit60/1掃頻超時(shí)0bit50/1頻率溢出0bit40/1測(cè)量完成0bit30/1信號(hào)質(zhì)量低0bit20/1采樣超時(shí)0bit10/1UART接收溢出0bit00/1指令校驗(yàn)錯(cuò)誤0指令校驗(yàn)錯(cuò)誤：收到錯(cuò)誤的指令標(biāo)志。UART溢出：UART收到的單幀數(shù)據(jù)超出了緩存大?。?0字節(jié)）。采樣超時(shí)：未完成指定數(shù)量的信號(hào)采集且采樣過程超過了預(yù)定時(shí)長。信號(hào)質(zhì)量低：信號(hào)質(zhì)量未達(dá)到預(yù)期要求（寄存器EXS_TH）。測(cè)量完成：此位為1表示已完成一次測(cè)量，可以通過讀取頻率寄存器S_FRQ獲得本次測(cè)量的頻率結(jié)果。當(dāng)為連續(xù)測(cè)量時(shí)，每次測(cè)量完成均會(huì)置位，當(dāng)為單次測(cè)量時(shí)，僅當(dāng)完成指定次數(shù)的測(cè)量后才會(huì)置位，用以表示單次測(cè)量完成（詳見“3.9.2單次測(cè)量模式”）。頻率溢出：測(cè)量到的傳感器頻率超過了6553.5Hz，則此時(shí)真實(shí)頻率值=測(cè)量值+6553.6Hz，詳見“3.13.4頻率計(jì)算與質(zhì)量評(píng)定中實(shí)時(shí)頻率值寄存器S_FRQ”。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[49/112]

71振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.9測(cè)量模式模塊有連續(xù)測(cè)量和單次測(cè)量兩種測(cè)量模式，通過向測(cè)量模式寄存器WKMOD.[0]寫入對(duì)應(yīng)的值來切換工作模式，寫入1使模塊進(jìn)入連續(xù)測(cè)量工作模式，寫入0使模塊進(jìn)入單次測(cè)量工作模式。WKMOD.[15]用來設(shè)置是否在模塊“忙”時(shí)禁用數(shù)字接口，當(dāng)數(shù)字接口被禁用期間，模塊不會(huì)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(shí)，模塊內(nèi)部維持傳感器測(cè)量優(yōu)先的邏輯，收到的指令會(huì)在模塊完成當(dāng)次測(cè)量后得到響應(yīng)，所以一般情況下，無需設(shè)置WKMOD.[15]為1，保持期默認(rèn)值即可。工作模式寄存器WKMOD（0x05）位符號(hào)值描述默認(rèn)值數(shù)字接口工作策略bit150從不關(guān)閉數(shù)字接口01忙時(shí)關(guān)閉數(shù)字接口0修改參數(shù)時(shí)同步更新到EEPROM①bit1401修改參數(shù)時(shí)不更新到EEPROMbit13:40預(yù)留0頻模寄存器顯示內(nèi)容設(shè)置00顯示頻率模數(shù)bit3:11顯示高分辨率頻率值，分辨率：0.01Hz2~7暫未定義功能工作模式設(shè)置bit00將模塊切換至單次測(cè)量模式11將模塊切換至連續(xù)測(cè)量模式注1：當(dāng)需要頻繁的修改模塊參數(shù)時(shí)，建議此位設(shè)置為1，以減少寫操作對(duì)EEPROM壽命的影響。3.9.1連續(xù)測(cè)量模式在連續(xù)測(cè)量模式下，模塊每間隔一定的時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行一次傳感器激勵(lì)和數(shù)據(jù)讀取操作，相鄰兩次測(cè)量的時(shí)間間隔由寄存器MM_INTE進(jìn)行設(shè)置，單位為毫秒。連續(xù)測(cè)量時(shí)間間隔寄存器MM_INTE（0x06）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:05~65535連續(xù)測(cè)量時(shí)間間隔，單位：mS500事實(shí)上，無論是連續(xù)測(cè)量模式還是單次測(cè)量模式，在每次向傳感器發(fā)送激勵(lì)信號(hào)之前均會(huì)等待MM_INTE毫秒，所以，連續(xù)測(cè)量時(shí)間間隔也稱為“激勵(lì)前等待時(shí)長”。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[50/112]

72振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.9.2單次測(cè)量模式單次測(cè)量是指模塊一直處于“空閑”狀態(tài)，當(dāng)收到單次測(cè)量指令后，立即啟動(dòng)單次測(cè)量過程的工作模式（因此，單次測(cè)量工作模式也可理解為“停止測(cè)量”）。在單次測(cè)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)前外于單次工作模式。四類指令可以觸發(fā)一次單次測(cè)量。（1）使用專用$指令集指令通過UART接口向模塊發(fā)送特定的單次測(cè)量指令$MSFR=x或者$MSFT=x。例：在單次測(cè)量模式下向模塊發(fā)送單次測(cè)量指令：$MSFR=3\r

73模塊開始完成3次測(cè)量，當(dāng)完成后輸出頻率測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)：$FR=1343.3Hz\r

74向模塊發(fā)送單次測(cè)量指令：$MSFT=3\r

75模塊開始完成3次測(cè)量，當(dāng)完成后輸出頻率測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)：$FR=1343.3Hz\t$TE=30.2’C\r

76（2）使用專用單次測(cè)量指令0xAAAA或0xAAAB通過UART接口向模塊發(fā)送特定的單次測(cè)量指令，模塊測(cè)量完成后主動(dòng)上傳頻率和溫度測(cè)量結(jié)果，指令格式為：指令數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)指令頭0xAA0xA?地址碼功能碼和校驗(yàn)2字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)返回?cái)?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)指令頭0xAA0xA?地址碼功能碼頻率值/溫度值和校驗(yàn)2字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)2/4字節(jié)1字節(jié)指令頭：固定為16進(jìn)制AAAA或者AAAB兩個(gè)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(lì)和讀數(shù)操作。0x1x功能碼表示直接進(jìn)行x次測(cè)量讀數(shù)，0x3x表示測(cè)量前清除歷史數(shù)據(jù)（歷史數(shù)據(jù)會(huì)影響到數(shù)據(jù)濾波，詳見“3.14數(shù)據(jù)濾波”），0x7x表示測(cè)量過程中檢測(cè)到傳感器信號(hào)質(zhì)量合格或者達(dá)到x次立即停止測(cè)量過程。當(dāng)使用AAAA指令進(jìn)行單次頻率測(cè)量時(shí)，在指定的x次測(cè)量完成后會(huì)主動(dòng)輸出頻率值（上述“返回?cái)?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(cè)量的實(shí)時(shí)頻率值。頻率值用2個(gè)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(cè)量時(shí)，在指定的x次測(cè)量完成后會(huì)主動(dòng)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，則輸出頻率和溫度硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[51/112]

77振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX值為最后一次測(cè)量的實(shí)時(shí)值。頻率值用2個(gè)字節(jié)表示、溫度值用2個(gè)字節(jié)表示。單次測(cè)量時(shí)，測(cè)量次數(shù)盡量>=3次，且推薦使用高壓激勵(lì)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(cè)量失敗，影響最終結(jié)果計(jì)算（若使用了歷史數(shù)據(jù)濾波功能）。例：在單次測(cè)量模式下向模塊發(fā)送單次測(cè)量指令：AAAA011368模塊開始完成3次測(cè)量，當(dāng)完成后輸出頻率測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)：AAAA0113343AD6，則當(dāng)前測(cè)量到的頻率值為(0x34*256+0x3A)/10=1337.0Hz。向模塊發(fā)送單次測(cè)量指令：AAAB011369模塊開始完成3次測(cè)量，當(dāng)完成后輸出頻率和溫度測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)：AAAB0113343A00F5CC，則當(dāng)前測(cè)量到的頻率值為(0x34*256+0x3A)/10=1337.0Hz，溫度值為24.5℃。（3）向系統(tǒng)功能寄存器寫入單次測(cè)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(cè)量。使用這種方法時(shí)，模塊遵循主從通訊機(jī)制，在完成測(cè)量后不會(huì)主動(dòng)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(cè)量，并在檢測(cè)到完成時(shí)讀取頻率寄存器S_FRQ獲得本次測(cè)量的頻率結(jié)果。例：在單次測(cè)量模式下使用MODBUS協(xié)議向模塊發(fā)送單次測(cè)量指令：0106000300133807模塊返回MODBUS應(yīng)答數(shù)據(jù)：0106000300133807模塊開始完成3次測(cè)量，當(dāng)完成后不輸出任何信息，需要讀取SYS_STA.[4]來判斷測(cè)量是否完成。（4）直接讀取頻率寄存器S_FRQ在單次測(cè)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。單次測(cè)量指令舉例（模塊地址為0x01）單次測(cè)量指令模塊應(yīng)答備注說明AAAA011368AAAA011335B350進(jìn)行3次測(cè)量并返回頻率值清空歷史頻率值后進(jìn)行3次測(cè)量并AAAA013388AAAA013335B471返回頻率值。檢測(cè)到合格的返回信號(hào)后立即停AAAA0173C8AAAA017335B4B1止測(cè)量并返回頻率值（最多測(cè)量3次）。進(jìn)行3次測(cè)量并將頻率值保存于頻①01060003001338070106000300133807率寄存器。清空歷史頻率值后進(jìn)行3次測(cè)量并①01060003003339DF01060003003339DF將頻率值保存于頻率寄存器。檢測(cè)到合格的返回信號(hào)后立即停①010600030073382F010600030073382F止測(cè)量并將頻率值保存于頻率寄硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[52/112]

78振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX存器（最多測(cè)量3次）。①AABB01830013FCAABB010300137C①AABB018300331CAABB010300339C①AABB018300735CAABB01030073DC01030023000175C001030235B0AEA0檢測(cè)到合格的返回信號(hào)后立即停止測(cè)量并返回頻率值（最多測(cè)量3AABB012389AABB012335B06E次）。注1：此條數(shù)據(jù)是模塊對(duì)修改系統(tǒng)功能寄存器指令的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答（非頻率值）。斜體字為模塊返回的頻率值。3.10振弦傳感器測(cè)量流程如下圖所示，VM3XX的測(cè)量過程分為激勵(lì)、采樣、計(jì)算三個(gè)大的步驟，每個(gè)大的步驟內(nèi)又可拆分成數(shù)個(gè)子過程。在連續(xù)測(cè)量模式，計(jì)算完成后立即重新開始一次新的測(cè)量過程，而在單次測(cè)量模式時(shí)，僅會(huì)在收到單次測(cè)量指令后才會(huì)觸發(fā)指定次數(shù)的測(cè)量過程，測(cè)量完成后進(jìn)入待機(jī)等待狀態(tài)，等待指令。激勵(lì)：采用高壓脈沖或低壓掃頻方法向傳感器發(fā)送激勵(lì)信號(hào)，使傳感器鋼弦發(fā)生自振。本模塊支持十種激勵(lì)方法。采樣：采集多組傳感器鋼弦自振產(chǎn)生的正弦信號(hào)。計(jì)算：將采集到的傳感器信號(hào)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定、平差運(yùn)算，計(jì)算得到傳感器鋼弦振動(dòng)頻率值。激勵(lì)采樣計(jì)算激勵(lì)前等待激勵(lì)采樣前等待采樣分析評(píng)估計(jì)算空閑忙振弦傳感器測(cè)量流程VM3XX模塊測(cè)量的一般流程為：（1）檢測(cè)傳感器是否接入；（2）延時(shí)一段時(shí)間（3）向傳感器線圈發(fā)送特定的激勵(lì)信號(hào)，使傳感器鋼弦產(chǎn)生自振；（4）延時(shí)一段時(shí)間，等待傳感器返回信號(hào)穩(wěn)定；（5）檢測(cè)傳感器線圈返回的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)符合預(yù)定要求時(shí)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定及結(jié)果運(yùn)算；硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[53/112]

79振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX（6）讀取溫度傳感器；（7）將運(yùn)行狀態(tài)及計(jì)算結(jié)果更新至相應(yīng)寄存器。（8）若設(shè)置了自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，則主動(dòng)發(fā)送指定的數(shù)據(jù)。3.11傳感器接入檢測(cè)模塊可實(shí)時(shí)檢測(cè)傳感器線圈的接入狀態(tài)，如前所述，當(dāng)未檢測(cè)到傳感器接入時(shí)，RTS管腳輸出10Hz的周期電平信號(hào)（高電平50ms，低電平50ms）。傳感器是否接入的判斷標(biāo)準(zhǔn)是傳感器線圈電阻的值，線圈電阻值保存于寄存器S_RES中。當(dāng)檢測(cè)到SEN+和SEN-管腳之間電阻值位于50Ω~10kΩ之間時(shí)，認(rèn)為傳感器已接入；當(dāng)電阻值小于50Ω時(shí)，應(yīng)檢查SEN+和SEN-是否短路；當(dāng)電阻值為10kΩ~30kΩ時(shí)應(yīng)檢查傳感器接入是否接觸良好；當(dāng)電阻值為30kΩ以上時(shí)，基本可以判斷為未連接傳感器。默認(rèn)情況下，僅當(dāng)檢測(cè)到有效的傳感器接入后，模塊才會(huì)向傳感器發(fā)送激勵(lì)信號(hào)，并完成振弦傳感器頻率讀取工作。寄存器EX_METH.[4]定義了是否忽略傳感器接入檢測(cè)而強(qiáng)制發(fā)送激勵(lì)信號(hào)功能，詳見后續(xù)激勵(lì)方法中EX_METH寄存器說明。線圈電阻值寄存器（0x27）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:00~65535傳感器線圈電阻，單位：歐姆03.12傳感器激勵(lì)方法VM3XX支持三種基本激勵(lì)模型（方法）和三種基于基本方法的定制（組合）激勵(lì)方法，通過修改寄存器EX_METH.[3:0]來完成激勵(lì)方法的選擇，EX_METH[4]用于設(shè)置是否忽略傳感器的接入檢測(cè)而強(qiáng)制發(fā)送激勵(lì)信號(hào)。三種基本激勵(lì)方法分別為：高壓脈沖激勵(lì)法、步進(jìn)低壓掃頻法、漸進(jìn)低壓掃頻法，三種定制激勵(lì)方法分別為：頻率反饋固定頻率掃頻法（高壓脈沖激勵(lì)法+步進(jìn)低壓掃頻法）、頻率反饋區(qū)間頻率掃頻法（高壓脈沖激勵(lì)法+漸進(jìn)低壓掃頻法）、分段漸進(jìn)低壓掃頻法（4個(gè)頻段）。激勵(lì)方法寄存器EX_METH（0x0A）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:70預(yù)留，不可寫入非0數(shù)據(jù)0第一激勵(lì)法定義（僅“反饋激勵(lì)法”時(shí)有效）0第一激勵(lì)法：高壓脈沖3bit6:51第一激勵(lì)法：段域掃頻-自定頻段2第一激勵(lì)法：全頻段掃頻法（VM6XX默認(rèn)）3高壓優(yōu)先，全頻段掃頻備用（VM5XX默認(rèn)）是否強(qiáng)制發(fā)送激勵(lì)信號(hào)bit400僅在檢測(cè)到傳感器接入后發(fā)送激勵(lì)信號(hào)硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[54/112]

80振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX1強(qiáng)制發(fā)送激勵(lì)信號(hào)（忽略傳感器是否接入）激勵(lì)方法定義①1高壓脈沖激勵(lì)法2步進(jìn)低壓掃頻法3漸進(jìn)低壓掃頻法4頻率反饋固定頻率掃頻法（默認(rèn)，推薦）5頻率反饋區(qū)間頻率掃頻法bit3:048分段漸進(jìn)低壓掃頻法-自定頻段（FMIN~FMAX）9分段漸進(jìn)低壓掃頻法-第1頻段（300~1500Hz）10分段漸進(jìn)低壓掃頻法-第2頻段（1500~2700Hz）11分段漸進(jìn)低壓掃頻法-第3頻段（2700~3900Hz）12分段漸進(jìn)低壓掃頻法-第4頻段（3900~5100Hz）①13全頻段掃頻法（FMIN~FMAX）①默認(rèn)值僅是為了與以往固件保持一致，當(dāng)前版本推薦的方法是第一激勵(lì)法為全頻段掃頻法、激勵(lì)方法為反饋固定頻率或反饋漸變頻率掃頻法。3.12.1高壓脈沖激勵(lì)法高壓脈沖激勵(lì)法HPM（HighVoltagePulseExcitationMethod）。向振弦傳感器發(fā)送單個(gè)瞬時(shí)高壓脈沖信號(hào)，使鋼弦產(chǎn)生自主振動(dòng)的方法。在高壓脈沖激勵(lì)法中，以VSEN為電壓源，將低電壓抬升至高壓（一般100V~200V之間）的過程稱之為“泵壓”，泵壓后的高壓值及向傳感器釋放的電量與泵壓持續(xù)時(shí)長、泵壓源電壓等參數(shù)有關(guān)。VM3XX可產(chǎn)生30~220V的高壓脈沖激勵(lì)信號(hào)，采用獨(dú)立管腳由外部連接VSEN，以實(shí)現(xiàn)一定程度的高壓定制功能，其它條件不變情況下，較高的VSEN電壓可以獲得較高電壓的激勵(lì)信號(hào)。過高的電壓激勵(lì)信號(hào)可能會(huì)影響振弦傳感器使用壽命還會(huì)使傳感器產(chǎn)生自振后“強(qiáng)迫振動(dòng)”時(shí)間變長，見“3.13信號(hào)檢測(cè)中有關(guān)強(qiáng)迫振動(dòng)的解釋”。泵壓時(shí)長寄存器HP_DUR（0x0D）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15是否智能提前終止泵壓過程1達(dá)到期望電壓后立即結(jié)束泵壓過程00使用固定時(shí)長完成泵壓過程bit14:120預(yù)留，暫未定義功能0bit11:00~4095泵壓過程持續(xù)時(shí)長。單位：ms1000期望電壓寄存器HP_EXP（0x0E）位符號(hào)值描述默認(rèn)值是否啟用期望電壓限制功能bit150不啟用期望電壓調(diào)節(jié)功能11啟用期望電壓調(diào)節(jié)功能bit14:80預(yù)留，暫未定義功能0泵壓過程中，模塊努力維持的電壓值。bit7:00~240150單位：V例：若希望高壓泵壓時(shí)維持在100V，則應(yīng)設(shè)置此參數(shù)為0x8000+0x0064=0x8064(32868)硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[55/112]

81振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX根據(jù)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，使用80V~200V的高壓脈沖激勵(lì)信號(hào)均能使振弦良好起振，為不影響傳感器壽命，在滿足測(cè)量需求前提下，應(yīng)盡量利用HP_EXP寄存器使高壓激勵(lì)信號(hào)維持在一個(gè)盡量低的電壓值，高電壓有可能燒毀傳感器線圈。無論是高壓脈沖激勵(lì)還是低壓掃頻激勵(lì)，最近一次傳感器激勵(lì)時(shí)加載到傳感器上的實(shí)際電壓值均可通過讀取寄存器VSEN_RT獲取，單位為0.01V。激勵(lì)電壓值寄存器VSEN_RT（0x28）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit150預(yù)留，暫未定義功能0最近一次傳感器激勵(lì)時(shí)加載到傳感器bit14:00~24000上的實(shí)際電壓值。0單位：0.01V（或10mV）3.12.2步進(jìn)低壓掃頻法低壓步進(jìn)頻率掃頻法LSF（LowVoltageStepFrequencySweepingMethod）是指使用低電壓向傳感器線圈發(fā)送周期脈沖激勵(lì)信號(hào)，當(dāng)激勵(lì)信號(hào)頻率與傳感器鋼弦自振頻率接近時(shí)，鋼弦產(chǎn)生自振。低壓掃頻時(shí)VSEN電壓即是掃頻電壓。步進(jìn)低壓掃頻法是在一個(gè)指定的頻率區(qū)間（指定起始頻率值和終止頻率值），以固定頻率間隔的步進(jìn)輸出指定周期的低壓掃頻激勵(lì)信號(hào)。與步進(jìn)低壓掃頻法有關(guān)的寄存器有：起始頻率寄存器（FS_FMIN）、終止頻率寄存器（FS_FMAX）、頻率步進(jìn)寄存器（FS_STEP）以及單步掃頻信號(hào)周期數(shù)量寄存器（FS_SCNT）。測(cè)量過程詳見“3.15測(cè)量時(shí)長與優(yōu)化”。起始頻率寄存器FS_FMIN（0x0F）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:130預(yù)留，暫未定義功能0bit12:0300~8000掃頻激勵(lì)的起始頻率值。單位：Hz1000終止頻率寄存器FS_FMAX（0x10）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:130預(yù)留，暫未定義功能0bit12:0300~8000掃頻激勵(lì)的終止頻率值。單位：Hz2000頻率步進(jìn)寄存器FS_STEP（0x11）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80預(yù)留，暫未定義功能0bit7:00~255相鄰掃頻激勵(lì)信號(hào)頻率差。單位：Hz5推薦的取值為5~20，優(yōu)先設(shè)置為5或10Hz單步掃頻信號(hào)周期數(shù)量寄存器FS_SCNT（0x12）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80~255固定頻率掃頻時(shí)輸出的掃頻激勵(lì)信號(hào)200硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[56/112]

82振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX周期數(shù)。單位：個(gè)漸進(jìn)頻率掃頻時(shí)每步掃頻激勵(lì)信號(hào)輸bit7:00~25510出的周期數(shù)。單位：個(gè)固定頻率掃頻時(shí)推薦值為：50~100漸進(jìn)頻率掃頻時(shí)推薦值為：5~20當(dāng)前掃頻頻率寄存器SFV_RT（0x21）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:130預(yù)留，暫未定義功能0當(dāng)前正在進(jìn)行的掃頻信號(hào)輸出過程正bit12:00~8000在使用的頻率值。0單位：Hz此寄存器為只讀，由模塊刷新內(nèi)容注：步進(jìn)低壓掃頻法時(shí)，每個(gè)步進(jìn)激勵(lì)信號(hào)輸出均認(rèn)為是一次完整的激勵(lì)過程，即：在每個(gè)步進(jìn)激勵(lì)后均會(huì)進(jìn)行一次傳感器返回信號(hào)檢測(cè)、采樣、計(jì)算。其它幾種激勵(lì)方法均是在整個(gè)激勵(lì)過程完成后才進(jìn)行上述操作。3.12.3漸進(jìn)低壓掃頻法低壓漸變頻率掃頻法LGF（LowVoltageGradualFrequencySweepingMethod）。在一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)（一般不超過1000mS）向傳感器輸出由低變高的漸變低壓頻率激勵(lì)信號(hào)。與步進(jìn)低壓掃頻法有關(guān)的寄存器有：起始頻率寄存器（FS_FMIN）、終止頻率寄存器（FS_FMAX）、頻率步進(jìn)寄存器（FS_STEP）以及單步掃頻信號(hào)周期數(shù)量寄存器（FS_SCNT）。上述寄存器解釋及取值含意與步進(jìn)低壓掃頻法相同，需要注意的是在步進(jìn)低壓掃頻時(shí)是在每個(gè)步進(jìn)激勵(lì)完成后均進(jìn)行一次傳感器返回信號(hào)檢測(cè)，而漸進(jìn)低壓掃頻法是在整個(gè)激勵(lì)過程完成后才進(jìn)行傳感器返回信號(hào)檢測(cè)，故此應(yīng)特別注意整個(gè)過程的耗時(shí)（1000ms以內(nèi)），過長的時(shí)長極有可能導(dǎo)致傳感器自振結(jié)束，模塊無法正確獲取傳感器返回信號(hào)。詳見“3.15測(cè)量時(shí)長與優(yōu)化”。3.12.4頻率反饋固定頻率掃頻法頻率反饋固定頻率掃頻法FFF（FrequencyFeedbackFixedFrequencySweepingMethod）。首次激勵(lì)時(shí)采用預(yù)先指定的“第一激勵(lì)法”，對(duì)傳感器返回信號(hào)進(jìn)行采樣、評(píng)估、計(jì)算等操作，若信號(hào)質(zhì)量達(dá)到預(yù)定值（寄存器EXS_TH.[7:0]），則以后的激勵(lì)自動(dòng)改為固定頻率的低壓掃頻法，激勵(lì)信號(hào)的頻率即是最近一次計(jì)算得到的傳感器頻率值。在低壓掃頻過程中，當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)質(zhì)量低于預(yù)定目標(biāo)時(shí)，自動(dòng)切換為預(yù)先指定的“第一激勵(lì)法”對(duì)傳感器進(jìn)行激勵(lì)。以上步驟周而復(fù)始。預(yù)定信號(hào)質(zhì)量寄存器EXS_TH（0x1D）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:120預(yù)留，暫未定義功能0bit11:8用哪種數(shù)據(jù)作為信號(hào)質(zhì)量的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)0硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[57/112]

83振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX0采樣評(píng)定質(zhì)量值1信號(hào)幅值平均值（推薦）2剩余優(yōu)質(zhì)樣本百分比值3樣本標(biāo)準(zhǔn)差-全部4樣本標(biāo)準(zhǔn)差-優(yōu)質(zhì)信號(hào)質(zhì)量門限值，等于或高于此值即表示信bit7:00~10070號(hào)質(zhì)量達(dá)到要求。注：本參數(shù)與其它相關(guān)參數(shù)配合，即可實(shí)現(xiàn)多條件判斷規(guī)則，如：將剩余樣本限制寄存器CAL_PAR2設(shè)置為2，本寄存器設(shè)置為EXS_TH=0x0050，即可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)樣本必須大于期望樣本數(shù)量的50%，且采樣評(píng)定質(zhì)量必須大于80%。3.12.5頻率反饋區(qū)間頻率掃頻法頻率反饋漸變頻率掃頻法FFG（FrequencyFeedbackGradualFrequencySweepingMethod）。首次激勵(lì)時(shí)采用預(yù)先指定的“第一激勵(lì)法”，對(duì)傳感器返回信號(hào)進(jìn)行采樣、評(píng)估、計(jì)算等操作，若信號(hào)質(zhì)量達(dá)到預(yù)定值（寄存器EXS_TH.[7:0]），則以后的激勵(lì)自動(dòng)改為漸進(jìn)低壓掃頻法，在激進(jìn)低壓掃頻法中，起始頻率和終止頻率自動(dòng)設(shè)置為最近一次計(jì)算得到的傳感器頻率值（中心頻率值）上下各20Hz（默認(rèn)值，可通過修改寄存器FSG_TH修改頻率區(qū)間上下限）。在低壓掃頻過程中，當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)質(zhì)量低于預(yù)定目標(biāo)時(shí)，自動(dòng)切換為預(yù)先指定的“第一激勵(lì)法”對(duì)傳感器進(jìn)行激勵(lì)。以上步驟周而復(fù)始。反饋區(qū)間頻率掃頻上下限FSG_TH（0x18）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80~255掃頻頻率下限距離中心頻率差值，單位Hz20bit7:00~255掃頻頻率上限距離中心頻率差值，單位Hz203.12.6分段漸進(jìn)低壓掃頻法分段漸變頻率掃頻法SGF（SegmentalGradualFrequencySweepMethod）由用戶指定或由模塊預(yù)設(shè)掃頻的起始和終止頻率值，模塊自動(dòng)將頻率范圍均分為4個(gè)小的頻段分別進(jìn)行掃頻和傳感器信號(hào)探測(cè)。當(dāng)頻率范圍是由用戶指定時(shí)，應(yīng)修改寄存器FS_FMIN和寄存器FS_FMAX，當(dāng)頻率范圍由模塊決定時(shí)，模塊會(huì)將振弦傳感器可能的頻率（300Hz~5000Hz）分為4個(gè)大的頻段，分別為300~1500Hz、1500~2700Hz、2700~3900Hz、3900~5100Hz，通過激勵(lì)方法寄存器EX_METH.[3:0]的值來決定使用哪一頻段，模塊在指定的頻段內(nèi)使用低壓掃頻的方法向傳感器發(fā)送激勵(lì)信號(hào)。對(duì)于選定的某一預(yù)定頻段，模塊在發(fā)送激勵(lì)信號(hào)過程中繼續(xù)將每個(gè)頻段分為間隔為300Hz的4個(gè)小段，分別采用漸進(jìn)低壓掃頻法發(fā)送激勵(lì)信號(hào)并讀取傳感器返回信號(hào)，記錄每一次的返回信號(hào)質(zhì)量和頻率計(jì)算結(jié)果，將4組數(shù)據(jù)中質(zhì)量最好的頻率值作為當(dāng)前測(cè)量結(jié)果。分段漸進(jìn)低壓掃頻法較為耗時(shí)，每次測(cè)量3~5秒，在此過程中，模塊始終處于“忙”狀態(tài)，不會(huì)響應(yīng)數(shù)字接口指令（仍然可以接收指令），使用此功能前，需將延時(shí)讀取寄存器設(shè)置為0mS，并設(shè)置頻率步進(jìn)FS_STEP和輸出周期寄存器FS_SCNT，推薦值為RD_INTE.[11:0]=0，F(xiàn)S_STEP=5Hz，硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[58/112]

84振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXFS_SCNT=10個(gè)，當(dāng)傳感器頻率低于500Hz時(shí)，為滿足單個(gè)頻率漸變激勵(lì)信號(hào)持續(xù)時(shí)長不超過1000ms的原則，應(yīng)將FS_STEP增大或FS_SCNT減小。此激勵(lì)方法較為耗時(shí)，若要中斷掃頻過程，可向系統(tǒng)功能寄存器SYS_FUN發(fā)送指令07，立即結(jié)束當(dāng)前測(cè)量過程，跳轉(zhuǎn)到下次測(cè)量過程。3.12.7全頻段掃頻法全頻段掃頻法FFS（FullFrequencySweepingMethod）由用戶指定掃頻的起始頻率值FS_FMIN和終止頻率值FS_FMAX，模塊自動(dòng)由低頻向高頻掃描，當(dāng)檢測(cè)到傳感器返回的信號(hào)質(zhì)量達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（詳見“EXS_TH寄存器”）立即退出并讀取傳感器返回的信號(hào)，將信號(hào)計(jì)算為頻率值更新到實(shí)時(shí)頻率寄存器。假設(shè)指定掃頻范圍為全頻段（300Hz~5000Hz），步進(jìn)FS_STEP=5Hz，F(xiàn)S_SCNT=10個(gè)，則全頻掃描完成大約需要12秒（最長時(shí)長，當(dāng)掃描到傳感器信號(hào)時(shí)自動(dòng)中止）。推薦寄存器取值寄存器符號(hào)推薦值描述FS_FMIN300掃頻起始頻率為300HzFS_FMAX5000掃頻終止頻率為5000HzFS_STEP5掃頻步進(jìn)為5HzFS_SCNT200*256+10固定頻率掃頻輸出200個(gè)信號(hào)漸變頻率掃頻每步輸出10個(gè)信號(hào)EXS_TH.[11:8]0以傳感器返回信號(hào)采樣質(zhì)量為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)EXS_TH.[7:0]70信號(hào)質(zhì)量門限值為60%激勵(lì)方法中的后幾種（頻率反饋固定頻率掃頻法、頻率反饋區(qū)間頻率掃頻法和分段漸進(jìn)低壓掃頻法、全頻段掃頻法）僅是基于前三種基本激勵(lì)方法的有限組合應(yīng)用，根據(jù)前三種基本方法，還可以有其它很多種不同組合的激勵(lì)方法，通過相關(guān)參數(shù)控制、測(cè)量結(jié)果反饋?zhàn)杂啥ㄖ?，以適應(yīng)不同的實(shí)際需要。此激勵(lì)方法較為耗時(shí)，若要中斷掃頻過程，可向系統(tǒng)功能寄存器SYS_FUN發(fā)送指令07，立即結(jié)束當(dāng)前測(cè)量過程，跳轉(zhuǎn)到下次測(cè)量過程。3.13信號(hào)檢測(cè)與分析計(jì)算3.13.1延時(shí)采樣如下圖示，振弦傳感器鋼弦起振后，信號(hào)強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)迅速達(dá)到最大，然后在鋼弦張力及空氣阻力作用下逐漸恢復(fù)靜止。我們可將整個(gè)振動(dòng)過程分為起振、調(diào)整、穩(wěn)定、消失幾個(gè)階段，上述幾個(gè)階段中，起振和調(diào)整階段的振動(dòng)又叫做強(qiáng)迫振動(dòng)，穩(wěn)定與消失階段合稱為自主振動(dòng)。強(qiáng)迫振動(dòng)：是指傳感器的輸出波形受到激振信號(hào)的影響，所輸出的振動(dòng)信號(hào)不是十分穩(wěn)定且不能完全代表自身自振頻率的振動(dòng)。自主振動(dòng)：以傳感器鋼弦自有的振動(dòng)頻率進(jìn)行有規(guī)律的振動(dòng)（諧振）。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[59/112]

85振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX起振調(diào)整穩(wěn)定消失強(qiáng)迫振動(dòng)自主振動(dòng)為了得到傳感器真實(shí)的頻率值，需要對(duì)自主振動(dòng)期間的周期信號(hào)頻率進(jìn)行采樣、計(jì)算。故此，當(dāng)完成對(duì)傳感器的激勵(lì)后，需要有一段延時(shí)才開始對(duì)傳感器返回信號(hào)進(jìn)行采樣，這個(gè)延時(shí)長度受讀取延時(shí)寄存器RD_INTE的數(shù)值控制。讀取延時(shí)寄存器RD_INTE規(guī)定了激勵(lì)后的延時(shí)時(shí)長以及是否由模塊根據(jù)上一次測(cè)量計(jì)算得出的信號(hào)質(zhì)量來調(diào)整本次延時(shí)長度。RD_INTE.[11:0]中的數(shù)值決定激勵(lì)信號(hào)發(fā)送后延時(shí)多長時(shí)間再開始傳感器返回信號(hào)采樣，時(shí)長的單位由RD_INTE.[14]來定義，可以是“毫秒值”或“信號(hào)個(gè)數(shù)值”。RD_INTE.[15]用于設(shè)置是否采用智能延時(shí)時(shí)長調(diào)整功能，當(dāng)RD_INTE.[15]為1時(shí)，若上次測(cè)量信號(hào)質(zhì)量未達(dá)到預(yù)計(jì)要求時(shí)，模塊自動(dòng)調(diào)整本次延時(shí)寄存器的延時(shí)時(shí)長值為設(shè)置值的1/2時(shí)長。相較而言，采用高壓激勵(lì)方法對(duì)傳感器進(jìn)行激勵(lì)后的傳感器強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)間比采用低壓掃頻法時(shí)更長，所以建議在使用低壓掃頻激勵(lì)方法時(shí)，將采樣延時(shí)寄存器設(shè)置為0。即：若使用高壓脈沖法激勵(lì)傳感器，激勵(lì)完成后需要延時(shí)一會(huì)兒才開始采樣，低壓掃頻法激勵(lì)傳感器時(shí)，激勵(lì)完成后可以立即開始采樣，無需等待。讀取延時(shí)寄存器RD_INTE（0x08）位符號(hào)值描述默認(rèn)值讀取延時(shí)方法設(shè)置0一直使用固定的延時(shí)時(shí)長bit150根據(jù)上一次測(cè)量返回信號(hào)質(zhì)量，動(dòng)態(tài)調(diào)整1本次延時(shí)時(shí)長延時(shí)單位bit140延時(shí)單位為：mS01延時(shí)單位為：個(gè)（返回信號(hào)周期個(gè)數(shù)）bit13:120預(yù)留，暫未定義功能0bit11:00~4095讀取等待延時(shí)時(shí)長值100硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[60/112]

86振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.13.2信號(hào)幅值檢測(cè)信號(hào)幅值是指傳感器產(chǎn)生自振后輸出的原始信號(hào)經(jīng)過濾波放大處理后的信號(hào)幅度大小，用百分比表示，即：用百分?jǐn)?shù)表示傳感器返回信號(hào)強(qiáng)弱的表征方法。將信號(hào)幅值按照百分比形式定義為0%~100%，90%~100%表示信號(hào)過強(qiáng)，60%~90%為優(yōu)良，40%~60%時(shí)即可得到較高精度的采樣值，接近或低于30%為較差或無信號(hào)。測(cè)量過程中不同階段均會(huì)測(cè)量信號(hào)幅值，傳感器被激勵(lì)后的首個(gè)返回信號(hào)幅值存儲(chǔ)于SIG_VALH.[15:8]，開始采樣時(shí)的信號(hào)幅值存儲(chǔ)于SIG_VALH.[7:0]，采樣結(jié)束時(shí)信號(hào)幅值存儲(chǔ)于SIG_VALL.[15:8]，三個(gè)信號(hào)幅值的平均值存儲(chǔ)于SIG_VALL.[7:0]。若平均信號(hào)幅值大于90%，則可能存在返回信號(hào)過盈。信號(hào)幅值的高低直接影響到傳感器頻率的可信度。信號(hào)幅值受激勵(lì)信號(hào)影響較大，若檢測(cè)到信號(hào)幅值不理想，則應(yīng)設(shè)法調(diào)整傳感器的激勵(lì)方法、調(diào)整激勵(lì)電壓來進(jìn)行改善。當(dāng)設(shè)置了自動(dòng)上傳信號(hào)幅值時(shí)，經(jīng)由UART接口輸出測(cè)量到的實(shí)時(shí)信號(hào)幅值，詳見“3.4.3主動(dòng)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)”。信號(hào)幅值實(shí)時(shí)值寄存器SIG_VALH（0x2C）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80~100激勵(lì)后首個(gè)信號(hào)幅值，單位：%0bit7:00~100采樣時(shí)首個(gè)信號(hào)幅值，單位：%0信號(hào)幅值實(shí)時(shí)值寄存器SIG_VALL（0x2D）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80~100采樣結(jié)束時(shí)信號(hào)幅值，單位：%0bit7:00~100平均信號(hào)幅值，單位：%0注：僅硬件HW1.20或之后版本可以使用信號(hào)幅值功能，較舊版本此值無效。3.13.3信號(hào)檢測(cè)與采樣VM3XX內(nèi)部構(gòu)建有根據(jù)振弦傳感器特征的信號(hào)檢測(cè)、有效性檢測(cè)機(jī)制，僅信號(hào)幅值位于預(yù)設(shè)的合理區(qū)間時(shí)，才會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，當(dāng)完成足夠數(shù)量的樣本采樣后立即進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量分析計(jì)算，得到頻率、頻模值及多個(gè)信號(hào)質(zhì)量表征值更新于對(duì)應(yīng)的只讀寄存器內(nèi)，讀取這些寄存器值，即可得到當(dāng)前測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)和信號(hào)質(zhì)量。有兩個(gè)事件可使模塊終止（或完成）數(shù)據(jù)采樣，一為采集到了RD_COUNT.[8:0]指定數(shù)量的樣本，二為采樣數(shù)量未達(dá)到但采樣時(shí)長超時(shí)RD_COUNT.[15:9]（默認(rèn)為1000mS）。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[61/112]

87振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX信號(hào)幅值限制寄存器SIG_TH（0x1E）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80~100信號(hào)幅值上限，單位：%100bit7:00~100信號(hào)幅值下限，單位：%0在信號(hào)采樣過程中，每個(gè)信號(hào)發(fā)生時(shí)均會(huì)檢測(cè)當(dāng)前信號(hào)的幅值，當(dāng)信號(hào)幅值大小位于SIG_TH規(guī)定的上下限之間時(shí)，才會(huì)被真正采樣作為一個(gè)有效樣本數(shù)據(jù)。SIG_TH的默認(rèn)值為0x6400，即上限為100%，下限為0%，所有數(shù)據(jù)均認(rèn)為是“有效”的。傳感器返回信號(hào)良好前提下，為了達(dá)到采集盡量多的幅值適中信號(hào)的目的，應(yīng)設(shè)置此寄存器，一般上限為90，下限為50（0x5A32）。本模塊在采樣計(jì)算過程中還有另外的樣本錯(cuò)誤剔除規(guī)則，即便不進(jìn)信號(hào)幅值限制也會(huì)在剔除計(jì)算時(shí)將異常數(shù)據(jù)剔除，故此通常情況下使用默認(rèn)值不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成太大影響，詳見“3.13.4頻率計(jì)算與質(zhì)量評(píng)定”。3.13.4頻率計(jì)算與質(zhì)量評(píng)定運(yùn)用采集到的若干信號(hào)樣本數(shù)據(jù)，首先估算得到一個(gè)頻率值，稱為“偽頻率值”；然后在模塊異常數(shù)據(jù)剔除算法模型中，以寄存器CAL_PAR1的值作為主要判定參數(shù)，每個(gè)采樣值與偽頻率值進(jìn)行運(yùn)算，將不符合要求的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，剩余數(shù)據(jù)被認(rèn)定為“優(yōu)質(zhì)”樣本；原始樣本標(biāo)準(zhǔn)差、優(yōu)質(zhì)樣本標(biāo)準(zhǔn)差分別保存于寄存器SIG_STD.[15:8]和SIG_STD.[7:0]中，優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量更新到寄存器HQ_COUNT中，優(yōu)質(zhì)樣本質(zhì)量評(píng)定值保存于寄存器SMP_QUA中，最終的傳感器頻率值和頻模值分別更新到寄存器S_FRQ和寄存器F_REQM。當(dāng)剩余“優(yōu)質(zhì)”樣本數(shù)量低于CAL_PAR2限制或標(biāo)準(zhǔn)差過大時(shí)，本次測(cè)量樣本質(zhì)量評(píng)結(jié)果強(qiáng)制為0%。預(yù)期采樣數(shù)量寄存器RD_COUNT（0x09）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:91~127采樣超時(shí)時(shí)長，單位100ms0/10bit8:00~300期望的采樣數(shù)量200RD_COUNT是組合參數(shù)寄存器，包含了預(yù)期采樣數(shù)和采樣超時(shí)兩個(gè)參數(shù)，RD_COUNT.[8:0]規(guī)定了預(yù)期的采樣數(shù)量，RD_COUNT.[15:9]定義了采樣超時(shí)時(shí)長，若采樣過程中超過此時(shí)間時(shí)仍未完成預(yù)期數(shù)量的采樣，則強(qiáng)制結(jié)束采樣過程。采樣超時(shí)時(shí)長單位為100ms，參數(shù)取值范圍為1~127（即：最大超時(shí)長可以為127*100ms=12.7秒），當(dāng)超時(shí)長設(shè)置為0時(shí)，使用默認(rèn)超時(shí)時(shí)長1000ms。理論采樣時(shí)長與傳感器頻率、預(yù)期采樣數(shù)有關(guān)，傳感器頻率越低、預(yù)期采樣數(shù)量越多，則理論采樣時(shí)長應(yīng)該越長，正確的超時(shí)時(shí)間應(yīng)設(shè)置為理論采樣時(shí)長的1.5倍左右。預(yù)期采樣數(shù)量理論采樣時(shí)長=×1000ms傳感器頻率值當(dāng)傳感器頻率未知時(shí)，應(yīng)預(yù)估一個(gè)較低的頻率（如500Hz），假若預(yù)期采樣數(shù)量為200個(gè)，200個(gè)則理論采樣時(shí)長為×1000=400??，則超時(shí)時(shí)長=400*1.5=600ms。500??誤差限制寄存器CAL_PAR1（0x15）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:12粗大誤差數(shù)據(jù)剔除方法0硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[62/112]

88振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX0中值比例剔除1標(biāo)準(zhǔn)差剔除（拉依達(dá)準(zhǔn)則）數(shù)據(jù)剔除因子當(dāng)數(shù)據(jù)剔除方法為中值比例剔除時(shí)將偽頻率值(單個(gè)采樣值?偽頻率值)>()???_???1bit11:00~100的采樣數(shù)據(jù)剔除20當(dāng)數(shù)據(jù)剔除方法為拉依達(dá)法則時(shí)，將大于CAL_PAR1*標(biāo)準(zhǔn)差的采樣數(shù)據(jù)剔除（常規(guī)為3倍標(biāo)準(zhǔn)差）以能保證全部采集數(shù)據(jù)90%以上通過為宜剩余樣本限制寄存器CAL_PAR2（0x16）位符號(hào)值描述默認(rèn)值當(dāng)異常數(shù)據(jù)剔除完成后剩余的“優(yōu)質(zhì)”樣本數(shù)量過低時(shí)放棄頻率計(jì)算及采樣質(zhì)量評(píng)bit15:00~100定（強(qiáng)制為0%）。4期望采樣數(shù)量門限數(shù)量=???_???2信號(hào)綜合質(zhì)量寄存器SMP_QUA（0x22）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80預(yù)留，暫未定義功能0bit7:00~100傳感器返回信號(hào)綜合質(zhì)量。單位：%0信號(hào)綜合質(zhì)量：也稱為“樣本數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定”或“采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定”，此數(shù)據(jù)是對(duì)“優(yōu)質(zhì)”樣本的質(zhì)量評(píng)判，因最終頻率結(jié)果是由“優(yōu)質(zhì)”樣本計(jì)算得出，故SMP_QUA的值能夠反映出本次頻率結(jié)果的可靠度及可信度。樣本質(zhì)量用百分?jǐn)?shù)表示，一般情況下，樣本質(zhì)量為50%及以上時(shí)的頻率值能夠代表傳感器真實(shí)的頻率，低于50%則認(rèn)為頻率值可信度較差或不可信，在模塊使用過程中，盡量使用樣本質(zhì)量在85%以上的頻率值做為最終結(jié)果。優(yōu)質(zhì)樣本是個(gè)相對(duì)概念，優(yōu)質(zhì)樣本的數(shù)量直接受期望誤差寄存器CAL_PAR1影響，較為寬松的期望誤差會(huì)增加優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量，但也會(huì)將誤差較大的采樣值引入頻率的計(jì)算過程，反之亦然。優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量、采樣質(zhì)量評(píng)定結(jié)果、信號(hào)幅值、標(biāo)準(zhǔn)差都是測(cè)量結(jié)果精度高低的表征量，需要綜合考量。傳感器頻率值寄存器S_FRQ（0x23）位符號(hào)值描述默認(rèn)值1000~最近一次測(cè)量得到的傳感器讀的頻率值bit15:0065535單位：0.1Hz（100.0~6553.5Hz）讀取超過6553.5Hz頻率時(shí)會(huì)產(chǎn)生寄存器溢出，則實(shí)際頻率=測(cè)量值+6553.5Hz頻率溢出時(shí)，寄存器SYS_STA的bit5自動(dòng)置位為1.傳感器頻模值寄存器F_REQM（0x24-0x25）硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[63/112]

89振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX位符號(hào)值描述條件默認(rèn)值①bit31:16F_REQM_H頻模值高16位320~2WKMOD.[3:1]=00①bit15:0F_REQM_L頻模值低16位②bit31:16FRQ_H0~頻率值高16位WKMOD.[3:1]=10②bit15:0FRQ_L655350頻率值低16位注1：頻模值=頻率值（Hz）*頻率值（Hz）/1002頻模值=頻模值高16位*65536+頻模值低16位。頻模值單位為：百Hz。注2：頻率值=（FRQ_H*65536+FRQ_L）/100Hz注2：因計(jì)算過程精度取舍不同，當(dāng)顯示為高精度頻率值時(shí)的顯示結(jié)果會(huì)與S_FRQ寄存器顯示結(jié)果有較小差異。讀取實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果的頻率值時(shí)，若測(cè)量值與傳感器標(biāo)稱頻率相差過大時(shí)，應(yīng)讀取運(yùn)行狀態(tài)寄存器SYS_STA.[5]，判斷是否產(chǎn)生了頻率寄存器溢出，若SYS_STA.[5]為1，真實(shí)的頻率值應(yīng)等于(S_FRQ/10+6553.5)Hz。頻模的值不受頻率溢出影響，直接讀取即是真實(shí)值。優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量寄存器HQ_COUNT（0x2B）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:90預(yù)留，暫未定義功能0采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行異常樣本剔除后剩余的樣本bit8:00~3000數(shù)量。單位：個(gè)。樣本標(biāo)準(zhǔn)差寄存器SIG_STD（0x2A）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80~255原始樣本標(biāo)準(zhǔn)差，單位：Hz0bit7:00~255優(yōu)質(zhì)樣本標(biāo)準(zhǔn)差，單位：Hz0當(dāng)前頻率的數(shù)值可信度可由以下幾種方法來判斷：（1）平均信號(hào)幅值大于60%，優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量大于預(yù)期采樣數(shù)量的50%且不低于50個(gè)，優(yōu)質(zhì)樣本評(píng)估值大于80%。（2）優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量大于預(yù)期采樣數(shù)量的50%且不低于50個(gè)，優(yōu)質(zhì)樣本評(píng)估值大于80%。（3）優(yōu)質(zhì)樣本評(píng)估值大于80%。3.14數(shù)據(jù)濾波以下所述濾波方法僅對(duì)頻率值寄存器S_FRQ起作用。數(shù)據(jù)濾波是指對(duì)臨近的多次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平滑過濾的數(shù)據(jù)處理方法（遞推濾波）。通過設(shè)置濾波方法寄存器FIT_TYPE.[3:0]來指定濾波方法，濾波樣本數(shù)量寄存器FIT_COUNT.[7:0]用來指定參與計(jì)算的歷史數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。僅當(dāng)采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定結(jié)果為大于0的值時(shí)，才會(huì)將新值納入濾波樣本，即：若新的測(cè)量采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定結(jié)果為0，否則濾波結(jié)果會(huì)繼續(xù)沿用上次值（寄存器S_FRQ的值無變化），當(dāng)不使用任何濾波方法時(shí)，寄存器S_FRQ為每次的實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果，不受硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[64/112]

90振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定值的影響。VM3XX支持4種歷史數(shù)據(jù)濾波方法，分別為：中值濾波法、算術(shù)平均濾波法、中位值平均濾波法、加權(quán)平均濾波法。歷史數(shù)據(jù)基于每次測(cè)量結(jié)果的遞推存儲(chǔ)，在內(nèi)部維護(hù)有一個(gè)預(yù)定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)序列，每次測(cè)量完成后的頻率實(shí)時(shí)值存入序列，并將最舊的數(shù)據(jù)舍棄（FIFO先入先出），使用這些歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波計(jì)算，計(jì)算結(jié)果作為最終頻率值更新到寄存器S_FRQ。歷史數(shù)據(jù)序列在每次模塊啟動(dòng)時(shí)清空，當(dāng)模塊處于單次測(cè)量模式時(shí)，單次測(cè)量指令碼0x3x也會(huì)將歷史數(shù)據(jù)序列清空。（1）中值濾波法：對(duì)指定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，取位于中間位置的值作為最終值。（2）算術(shù)平均濾波法：指定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)的平均值作為最終值。當(dāng)數(shù)據(jù)讀取出現(xiàn)隨機(jī)錯(cuò)誤的機(jī)率比較大時(shí)，建議不要使用這種濾波方法，隨機(jī)出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)均會(huì)參與濾波計(jì)算，影響此段時(shí)間內(nèi)的濾波結(jié)果。（3）中位值平均濾波法：對(duì)指定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，去掉最大值和最小值，剩余數(shù)據(jù)計(jì)算平均值作為最終值?？梢杂行蕹紶柍霈F(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。（4）加權(quán)平均濾波法：回溯指定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)，時(shí)間點(diǎn)越接近當(dāng)前時(shí)間的數(shù)據(jù)權(quán)重越大（當(dāng)前值權(quán)重最大），根據(jù)不同權(quán)重計(jì)算平均值作為最終值。濾波方法寄存器FIT_TYPE（0x13）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:40預(yù)留，暫未定義功能0歷史數(shù)據(jù)濾波方法0不進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)濾波（默認(rèn)）1中值濾波法bit3:002算術(shù)平均濾波法3中位值平均濾波法（推薦）4加權(quán)平均濾波法濾波樣本數(shù)量寄存器FIT_COUNT（0x14）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:80預(yù)留，暫未定義功能0bit7:03~30使用多少個(gè)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波運(yùn)算10歷史數(shù)據(jù)濾波功能適用于對(duì)某一固定傳感器頻率進(jìn)行長時(shí)間測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)景，必須有足夠多的歷史數(shù)據(jù)（測(cè)量足夠多次）才能逐漸顯現(xiàn)濾波效果。當(dāng)被測(cè)傳感器不唯一或需要快速得到測(cè)量結(jié)果時(shí)，則應(yīng)關(guān)閉歷史數(shù)據(jù)濾波功能或通過調(diào)整參數(shù)使模塊測(cè)量速率增高（比如每秒5次測(cè)量，詳見“3.16快速測(cè)量”），以便在較短時(shí)間內(nèi)能夠進(jìn)行多次測(cè)量完成濾波。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[65/112]

91振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.15測(cè)量時(shí)長與優(yōu)化不同的激勵(lì)方法、延時(shí)參數(shù)值設(shè)置會(huì)導(dǎo)致傳感器測(cè)量時(shí)長不同，下面僅以三種基本激勵(lì)方法進(jìn)行時(shí)長分析，另外三種組合激勵(lì)方法均可通過這三種基本激勵(lì)方法推導(dǎo)得出。（１）單次高壓脈沖法160VfHP?HzHPFRQp?HP%DCPDF高壓放電tMM?mstHP?mstRD?mscount?RDINTEDURINTECOUNT延時(shí)泵壓延時(shí)讀取??1TMM?HP?????RD?ms1000SGLINTEDURCOUNTf??sen（２）步進(jìn)式低壓掃頻法4~5Vt?MMINTEmsffSFVMIN?tRD?msINTEcountRD?COUNTcountFS?SCNT延時(shí)激振延時(shí)讀取4~5Vt?MMINTEmsffSFVFSMINi??STEP?tRD?msINTEcountRD?COUNTcountFS?SCNT延時(shí)激振延時(shí)讀取......4~5VtMM?msff?t?RDmscount?RDINTESFVMAXINTECOUNTcount?FSSCNT延時(shí)激振延時(shí)讀取??10001000T???MM??FS??RDmsSGLINTESCNTCOUNTff??SFVsen硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[66/112]

92振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX??????10002000??FSffSCNTMAXMINTTOTALMMINTERD??????COUNTms?????????1fffFS??????senMINMAXSTEP（３）漸進(jìn)式低壓掃頻法4~5VMMffFSi??fRDcountRD?INTEMINMINSTEPMAXINTECOUNTcount?FScount?FScount?FSSCNTSCNTSCNT延時(shí)激振延時(shí)讀取???n??1000?TFSms???????FORSCNT??f???i?1??i???2000??FSff????ffMAXMIN??Tms?????SCNTMAX??MIN1?n??1FOR??ffFS?FS??MINMAXSTEP???STEP?ffFS???iMINSTEP????10002000??FSff??SCNTMAXMINTSGLMMINTE?RD?????COUNT??ms?????1fffFS??senMINMAXSTEP??注意事項(xiàng)：傳感器起振后，輸出信號(hào)會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，為避免傳感器未恢復(fù)平穩(wěn)前進(jìn)行下次激振，在每次激振前會(huì)有一段強(qiáng)制延時(shí)時(shí)間，可以通過寄存器MM_INTE來設(shè)置延時(shí)時(shí)長，單位為ms。漸進(jìn)式低壓掃頻法中，總激振時(shí)間????不得大于1000ms。傳感器起振后，延時(shí)一段時(shí)間再讀取信號(hào)頻率有利于提高精度。對(duì)同一傳感器不同時(shí)間的測(cè)量，此延時(shí)時(shí)間應(yīng)相同，不同的延時(shí)時(shí)間得到的傳感器頻率值會(huì)有小幅變化。讀取信號(hào)時(shí)，樣本數(shù)量與最終精度有直接關(guān)系，樣本數(shù)量與讀取時(shí)間成正比。過于頻繁的高壓激振對(duì)傳感器壽命有一定影響，建議在低壓掃頻可用時(shí)使用低壓掃頻方法對(duì)傳感器進(jìn)行激振。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[67/112]

93振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.16快速測(cè)量（10Hz）快速測(cè)量是上一節(jié)“測(cè)量時(shí)長與優(yōu)化”的一種具體應(yīng)用，通過時(shí)間參數(shù)合理設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)快速頻率激勵(lì)、讀取，最高可達(dá)每秒10次或更高。具體各寄存器設(shè)置如下：寄存器名稱符號(hào)值備注說明激勵(lì)方法EX_METH4頻率反饋固定頻率掃頻法期望采樣數(shù)量RD_COUNT20每次測(cè)量采樣20組傳感器信號(hào)連續(xù)測(cè)量間隔MM_INTE0相鄰兩次測(cè)量不等待采樣延時(shí)RD_INTE0激勵(lì)后立即采樣，不等待單頻輸出周期FS_SCNT30輸出30個(gè)周期的低壓激勵(lì)信號(hào)質(zhì)量門限EXS_TH70采樣質(zhì)量低于70%時(shí)使用高壓激勵(lì)一次自動(dòng)輸出ATSD_SEL0x3000非必須，測(cè)量完成后自動(dòng)輸出結(jié)果其它未列出寄存器使用出廠默認(rèn)值下圖為實(shí)際測(cè)量“時(shí)間-頻率”曲線圖，在5秒左右時(shí)間內(nèi)，完成了約50次振弦傳感器頻率測(cè)量。時(shí)間-頻率曲線（10Hz）快速測(cè)量即是使用盡量少的等待時(shí)間、盡量快速的激勵(lì)信號(hào)、盡量少的采樣數(shù)據(jù)來縮短單次測(cè)量時(shí)間，是以損失測(cè)量精度為代價(jià)的，在以上參數(shù)條件下，振弦讀數(shù)精度約2Hz（傳感器頻率1355Hz，靜置實(shí)測(cè)）。傳感器在周期外力作用下的的動(dòng)態(tài)頻率測(cè)量（15Hz）硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[68/112]

94振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX當(dāng)希望以盡量快的速率進(jìn)行傳感器激勵(lì)和數(shù)據(jù)讀取時(shí)，應(yīng)使用測(cè)量結(jié)果的自動(dòng)上傳功能，若仍使用主從指令實(shí)時(shí)向模塊發(fā)送讀取指令來獲取數(shù)據(jù)一方面會(huì)嚴(yán)重影響模塊的測(cè)量工作效率，另一方面，因?yàn)槟K“忙”時(shí)無法回復(fù)指令，在高頻測(cè)量時(shí)，存在指令同步問題無法實(shí)時(shí)返回每一次的測(cè)量結(jié)果，僅可讀取到少量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。自動(dòng)上傳功能在每次上電開機(jī)時(shí)均會(huì)復(fù)位，需要發(fā)送指令重新設(shè)置，詳見“3.4.3主動(dòng)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)”。在某些極端參數(shù)下（如本節(jié)的高速測(cè)量），模塊可能因?yàn)榇蟛糠謺r(shí)間處于“忙”狀態(tài)而不會(huì)響應(yīng)每一條收到的指令，此時(shí)應(yīng)嘗試多次發(fā)送指令的方法并結(jié)合指令應(yīng)答數(shù)據(jù)的判斷來確認(rèn)模塊是否響應(yīng)了外部指令。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[69/112]

95振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.17低壓掃頻頻率自校準(zhǔn)*此功能在固件版本3.14及之后已取消，改為內(nèi)部自校準(zhǔn)。當(dāng)使用低壓掃頻法對(duì)傳感器進(jìn)行激勵(lì)時(shí)，輸出掃頻信號(hào)周期與傳感器自振周期越接近，傳感器的起振效果越好。模塊在輸出掃頻激勵(lì)信號(hào)時(shí)，不可避免的存在輸出信號(hào)周期與預(yù)設(shè)頻率預(yù)期有一定的差異，導(dǎo)致掃頻率頻率輸出不準(zhǔn)確影響對(duì)傳感器的激勵(lì)效果。VM3XX/4XX模塊出廠時(shí)已對(duì)掃頻輸出頻率做了校準(zhǔn)，無異常時(shí)無需修正。當(dāng)需要修改時(shí)，可通過向系統(tǒng)功能寄存器寫入特定指令碼完成修正參數(shù)進(jìn)行清空、自修正、查看頻率誤差操作。自校準(zhǔn)必須在讀取頻率準(zhǔn)確前提下完成，自校準(zhǔn)操作步驟如下：1.將傳感器拆除（傳感器線圈與模塊分離）；2.設(shè)置強(qiáng)制激勵(lì)（EX_METH.[4]=1）；3.向模塊發(fā)送0xC0指令碼清除已有校正參數(shù)；4.向模塊發(fā)送0xC1指令碼完成參數(shù)校正（此過程約3~5秒）。指令碼（16進(jìn)制）功能描述0xC0清除掃頻頻率修正參數(shù)，即：輸出掃頻信號(hào)時(shí)不進(jìn)行修正頻率①0xC1自檢測(cè)并自動(dòng)計(jì)算出修正參數(shù)后存儲(chǔ)0xC2自檢測(cè)掃頻頻率，并輸出檢測(cè)結(jié)果注1：恢復(fù)出廠參數(shù)操作不會(huì)影響掃頻頻率修正參數(shù)；對(duì)于0xC2指令，模塊會(huì)返回字符串信息。1000Hz=998.1Hz5000Hz=4965.4Hz//自測(cè)頻率誤差結(jié)果3.18傳感器返回信號(hào)質(zhì)量優(yōu)化不同廠家、不同型號(hào)的振弦傳感器，在相同的激勵(lì)條件下產(chǎn)生的信號(hào)幅值會(huì)有所不同，傳感器的輸出信號(hào)幅值（強(qiáng)度）和合適的信號(hào)放大倍數(shù)必須相互配合，才能完成理想的頻率讀取。振弦傳感器自振后輸出微弱的正弦波信號(hào)，可以有兩種途徑優(yōu)化傳感器的信號(hào)質(zhì)量，一為調(diào)整激勵(lì)電壓，使傳感器能夠良性起振，二為改變模塊的信號(hào)放大倍數(shù)。3.18.1激勵(lì)電壓優(yōu)化在模塊出廠默認(rèn)信號(hào)放大倍數(shù)、默認(rèn)參數(shù)前提下，若仍無法獲取理想幅值的傳感器信號(hào)，則應(yīng)首先調(diào)整激勵(lì)電壓值。當(dāng)使用高壓脈沖激勵(lì)法時(shí)，在沒有超出模塊泵壓能力前提下設(shè)置預(yù)期電壓寄存器HP_EXP即可實(shí)現(xiàn)激勵(lì)電壓的調(diào)整，當(dāng)超出模塊泵壓能力時(shí)，則必須調(diào)整管腳VSEN的輸入電壓來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用低壓掃頻時(shí)，僅可通過調(diào)整VSEN管腳的輸入電壓來進(jìn)行激勵(lì)電壓調(diào)節(jié)。VSEN電壓值不得超過20V，使用高壓激勵(lì)時(shí)，高壓值不得超過220V。注：高壓激勵(lì)不是電壓越高越好，在滿足傳感器激勵(lì)前提下，盡量使用較低的激勵(lì)電壓，高壓激勵(lì)有可能永久性損壞振弦傳感器線圈（線圈燒毀）。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[70/112]

96振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX3.18.2信號(hào)放大倍數(shù)（1）使用電阻調(diào)節(jié)信號(hào)放大倍數(shù)出廠時(shí)，模塊已設(shè)置為適用于大部分傳感器的激勵(lì)電壓和對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)，通常情況下不需要進(jìn)行調(diào)整，若在默認(rèn)放大倍數(shù)下時(shí)仍無法獲取理想的信號(hào)（詳見“信號(hào)幅值”章節(jié)），則說明傳感器的起振不良，需要從根源查找傳感器的原因，必要時(shí)升高模塊對(duì)傳感器的激勵(lì)電壓，若修改激勵(lì)電壓后仍不能達(dá)到預(yù)期信號(hào)幅值，則可基本斷定傳感器的質(zhì)量較差，建議更換傳感器，而不是單一的調(diào)整信號(hào)放大倍數(shù)。信號(hào)放大倍數(shù)通過電阻RA來調(diào)節(jié)或者通過動(dòng)態(tài)AMP放大倍數(shù)軟件動(dòng)態(tài)修改。放大電阻與放大倍數(shù)關(guān)系表放大電阻RA備注說明放大倍數(shù)VM311VM40120k50050k100070k12000100k1500VM3XX默認(rèn)60k150k1800120k240k2100180k400k2400240k900k2700300k無3000VM4XX默認(rèn)（2）使用動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)節(jié)信號(hào)放大倍數(shù)此功能需要專用硬件電路支持，適用于VM4XX/5XX/6XX/7XX支持。設(shè)置AMP.[15]為1啟用放大功能，修改后的值在下次啟動(dòng)后生效，若模塊沒有對(duì)應(yīng)的硬件，則會(huì)輸出“AMPErrx”的錯(cuò)誤提示。動(dòng)態(tài)放大倍數(shù)寄存器AMP（0x17）位符號(hào)值描述默認(rèn)值是否使能動(dòng)態(tài)放大倍數(shù)功能bit150不啟用01啟用bit14:50預(yù)留，暫未定義功能0bit4:00~31放大倍數(shù)級(jí)別15放大級(jí)別值與放大倍數(shù)關(guān)系放大放大放大放大放大放大放大放大級(jí)別倍數(shù)級(jí)別倍數(shù)級(jí)別倍數(shù)級(jí)別倍數(shù)030877516155024232011009870171650252420220010960181750262510硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[71/112]

97振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX33001110501918302726104400121150201930282710548013125021203029280065801413502221303029007675151450232220313000以上放大級(jí)別對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)不是精確值3.19溫度傳感器使用VM3XX模塊支持外接溫度傳感器，通過設(shè)置寄存器TEMP_EX的值來選擇外接溫度傳感器的類型，通過讀取寄存器TEMP來獲取實(shí)時(shí)的溫度傳感器測(cè)量值，溫度計(jì)算參數(shù)寄存器TEMP_PAR1和TEMP_PAR2是溫度計(jì)算參數(shù)。TEMP_EX.[6:0]定義了外接溫度傳感器類型，TEMP_EX.[7]定義了是否在啟動(dòng)時(shí)智能檢測(cè)溫度傳感器類型，當(dāng)傳感器類型為熱敏電阻時(shí)，TEMP_EX.[15:8]用于定義熱敏電阻的標(biāo)稱阻值，單位為KΩ，TEMP_PAR1.[12:0]是熱敏電阻的關(guān)鍵參數(shù)B值，此值請(qǐng)向熱敏電阻廠商索要，寄存器TEMP_PAR2是溫度轉(zhuǎn)換系數(shù)，用于將原始采樣值轉(zhuǎn)換為電阻值。當(dāng)外接為數(shù)字溫度傳感器DS18B20時(shí)，寄存器TEMP的值即是讀取到的溫度值。當(dāng)外接為熱敏電阻時(shí)，VM3XX模塊實(shí)時(shí)采集熱敏電阻的電阻值并根據(jù)預(yù)設(shè)的B值和標(biāo)稱電阻值計(jì)算溫度值，溫度值保存于寄存器TEMP（有符號(hào)整數(shù)），單位為0.1℃。1T1=??…………熱敏電阻阻值-溫度計(jì)算公式log(?)1+??2T1：當(dāng)前溫度值，單位：K度RT：當(dāng)前電阻值，模塊實(shí)時(shí)測(cè)量得到R：標(biāo)稱電阻值，由電阻廠商提供T2：阻值為標(biāo)稱電阻時(shí)的溫度值，單位K度（一般為常數(shù)：273.15+25）B：熱敏電阻關(guān)鍵參數(shù)，由電阻廠商提供由“熱敏電阻阻值-溫度計(jì)算公式”可知，當(dāng)外接為熱敏電阻時(shí)，需要首先獲取正確的熱敏電阻的當(dāng)前電阻值才能運(yùn)用公式計(jì)算出當(dāng)前溫度，如前所述（“溫度傳感器接口”章節(jié)），熱敏電阻有直接連接和間接連接兩種方式，兩種連接方式的電阻值計(jì)算方法不同。????×?0×??????_???2R=×…………AD值-電阻計(jì)算公式（直接連接）4096×????????×??100????×??????_???2R=×…………AD值-電阻計(jì)算公式（間接連接）4096100上式中：R0是模塊內(nèi)部上拉電阻，固定為4700Ω（VM4XX模塊需要外接）；AD是實(shí)時(shí)采集到的AD值；VREF是參考電壓，固定為2200mV；VDD為內(nèi)核電壓，固定為3300mV。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[72/112]

98振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX為了能夠得到正確的熱敏電阻實(shí)時(shí)電阻值，當(dāng)采用直接連接熱敏電阻測(cè)量方式時(shí)，模塊利用內(nèi)部的分壓電阻可計(jì)算出熱敏電阻的電阻值，表現(xiàn)出很強(qiáng)的電阻驅(qū)動(dòng)特性，此時(shí)（TEMP_PAR2/100）應(yīng)該是一個(gè)接近于±1.00的電阻修正系數(shù)，而采用間接連接熱敏電阻時(shí)，由于差分電路輸出電壓驅(qū)動(dòng)能力很強(qiáng)，模塊內(nèi)部分壓電阻已失去作用，此時(shí)TMP2管腳電壓完全受控于差分測(cè)量電路，表現(xiàn)出很強(qiáng)的電壓驅(qū)動(dòng)特性且電壓與電阻呈線性關(guān)系，此時(shí)需要根據(jù)實(shí)際的差分電路對(duì)寄存器TEMP_PAR2進(jìn)行修改，以實(shí)現(xiàn)電壓-電阻正確轉(zhuǎn)換，（TEMP_PAR2/100）的單位應(yīng)為mv/Ω。直接連接熱敏電阻量程及分辨力標(biāo)稱測(cè)溫范圍（VM5XX）1K-20~120-40~1202K-6~200-30~2003K1~220-23~2205K10~250-15~250其它阻值或溫度范圍可定制對(duì)于間接連接的熱敏電阻，溫度范圍完全由外部轉(zhuǎn)換電路決定，不受上表所列溫度范圍限制。外部溫度傳感器類型寄存器TEMP_EX（0x1C）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:81~255NTC標(biāo)稱電阻值，單位：KΩ2*是否智能檢測(cè)溫度傳感器類型bit70否01是外接溫度傳感器類型0無外接溫度傳感器（實(shí)時(shí)采集內(nèi)核溫度）bit6:01DS18B2022熱敏電阻（直接連接-電阻特性）3熱敏電阻（間接連接-電壓特性）*智能檢測(cè)功能可自動(dòng)檢測(cè)出外部連接的是哪種類型的溫度傳感器，可檢測(cè)出DS18B20、熱敏電阻或未連接任何溫度傳感器，當(dāng)檢測(cè)完成后會(huì)自動(dòng)設(shè)置TEMP_EX.[6:0]為對(duì)應(yīng)的值，目前尚不能檢測(cè)出外接熱敏電阻的連接方式（直接連接或間接連接），若采用了間接連接熱敏電阻，應(yīng)將TEMP_EX.[7]設(shè)置為0、TEMP_EX.[6:0]設(shè)置為3。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[73/112]

99振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX溫度計(jì)算參數(shù)寄存器TEMP_PAR1（0x1A）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:130預(yù)留，暫未定義功能0bit12:01000~8000熱敏電阻B值，由電阻廠商提供3950溫度計(jì)算參數(shù)寄存器TEMP_PAR2（0x1B）位符號(hào)值描述默認(rèn)值電阻轉(zhuǎn)換系數(shù)，單位：0.01當(dāng)熱敏電阻為間接連接時(shí)-32768bit15:0電壓值（mV）*TEMP_PAR2*0.01=電阻值100~32767當(dāng)熱敏電阻為直接連接時(shí)采樣電阻值*TEMP_PAR2*0.01=電阻值溫度值寄存器TEMP（0x29）位符號(hào)值描述默認(rèn)值溫度寄存器值=溫度值*10-32768bit15:0單位：0.1℃，即：讀取TEMP寄存器的整數(shù)0~32767值后，除以10即是溫度值注：當(dāng)外部溫度傳感器類型寄存器TEMP_EX為0時(shí)，溫度值寄存器內(nèi)的值為模塊內(nèi)核溫度。3.20通用GPIO的使用寄存器GPIO.[15:8]用于設(shè)置GPIO為輸入或輸出，模塊在每次上電后，所有GPIO默認(rèn)為輸入狀態(tài)，通過設(shè)置GPIO.[15:8]寄存器的相應(yīng)位可將某個(gè)（些）管腳切換為輸出。讀取寄存器GPIO.[7:0]可獲得管腳電平狀態(tài)，向寄存器GPIO.[7:0]寫入數(shù)據(jù)可改變管腳電平輸出狀態(tài)，當(dāng)管腳配置為輸入時(shí)，向GPIO.[7:0]寫入數(shù)據(jù)被模塊忽略，當(dāng)管腳配置為輸出時(shí)，讀取到的管腳狀態(tài)沒有意義。通用輸入/輸出設(shè)置寄存器GPIO（0x2E）位符號(hào)值描述默認(rèn)值GPIO8~GPIO1輸入輸出設(shè)置對(duì)應(yīng)位為1時(shí)表示對(duì)應(yīng)的GPIOx為輸出bit15:8對(duì)應(yīng)位為0時(shí)表示對(duì)應(yīng)的GPIOx為輸入0當(dāng)管腳為輸入或非GPIO功能時(shí)，模塊會(huì)忽略寫入的任何值bit7:0GPIO8~GPIO1狀態(tài)讀取及輸出電平設(shè)置0注：此寄存器在固件3.14及之后版本已取消3.21通用ADC的使用寄存器ADC01~ADC04分別對(duì)應(yīng)模塊的管腳ADC1~ADC4，模塊實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換ADC管腳上的電壓值硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[74/112]

100振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX并更新到對(duì)應(yīng)的寄存器內(nèi)，模塊采用2.2V參考電壓，12位精度AD轉(zhuǎn)換，故轉(zhuǎn)換后的AD值0~4095對(duì)應(yīng)管腳電壓0~2.2V。VM311模塊中，已將ADC1用于采集模塊輸入電壓（寄存器V_POW），并進(jìn)行了數(shù)值轉(zhuǎn)換；VM301模塊的ADC1可以自由使用，但需要對(duì)寄存器數(shù)值進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換為AD值；VM401沒有引出ADC1管腳，寄存器ADC01內(nèi)存儲(chǔ)的是內(nèi)核溫度AD值。ADC寄存器匯總說明寄存器功能描述名稱VM301VM311VM401VM5XXADC1/VPOWAD值=輸入電壓值無意義無意義（當(dāng)前值-20）*1.69256①ADC212位AD值無意義無意義VDD電壓值A(chǔ)DC312位AD值無意義12位AD值無意義ADC412位AD值12位AD值12位AD值無意義①：沒有對(duì)應(yīng)輸入管腳，此寄存器值無意義值。AD轉(zhuǎn)換寄存器V_POW/ADC01（0x26）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:120預(yù)留，暫未定義功能0bit11:00~244012位數(shù)據(jù)0實(shí)際AD值=（當(dāng)前值-20）*1.69256AD轉(zhuǎn)換寄存器ADC02（0x2F）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:120預(yù)留，暫未定義功能0bit11:00~409612位AD值0AD轉(zhuǎn)換寄存器ADC03（0x30）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:120預(yù)留，暫未定義功能0bit11:00~409612位AD值0AD轉(zhuǎn)換寄存器ADC04（0x31）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:120預(yù)留，暫未定義功能0bit11:00~409612位AD值0AD值與電壓值的轉(zhuǎn)換公式為：??值電壓值=×2200??40963.22輔助功能寄存器硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[75/112]

101振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX輔助功能寄存器AUX（0x02）位符號(hào)值描述默認(rèn)值UART數(shù)據(jù)位數(shù)定義0bit1508位19位UART停止位數(shù)定義001位bit14:1311.5位22位UART校驗(yàn)方法定義00無，不校驗(yàn)bit12:111奇校驗(yàn)2偶校驗(yàn)bit10:50預(yù)留，暫未定義功能bit41使能休眠功能1bit31半功耗模式10禁用振動(dòng)避讓功能bit201使能振動(dòng)避讓功能0禁用信號(hào)紋波濾除功能bit101使能信號(hào)紋波濾除功能0禁用模擬輸出功能bit001使能模擬輸出功能3.22.1UART通訊參數(shù)此功能可設(shè)置UART通訊接口的校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位和停止位三個(gè)參數(shù)。校驗(yàn)位：設(shè)置AUX.[12:11]為0表示不使用校驗(yàn)位，設(shè)置AUX.[12:11]為1表示使用奇校驗(yàn)，設(shè)置AUX.[12:11]為2表示使用偶校驗(yàn)。數(shù)據(jù)位：設(shè)置AUX.[15]為0表示8位，為1表示9位。停止位：設(shè)置AUX.[14:13]為0表示停止位為1位，為1表示停止位為1.5位，為2表示停止位為2位。UART通訊參數(shù)舉例數(shù)據(jù)位停止位校驗(yàn)寄存器AUX值（二進(jìn)制）備注81無00000XXXXXXXXXXX91無10000XXXXXXXXXXX81.5無00100XXXXXXXXXXX82無01000XXXXXXXXXXX“X”表示91.5無10100XXXXXXXXXXX與UART參數(shù)無關(guān)92無11000XXXXXXXXXXX81奇00001XXXXXXXXXXX91奇10001XXXXXXXXXXX硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[76/112]

102振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX81.5奇00101XXXXXXXXXXX82奇01001XXXXXXXXXXX91.5奇10101XXXXXXXXXXX92奇110010000000000081偶00010XXXXXXXXXXX91偶10010XXXXXXXXXXX81.5偶00110XXXXXXXXXXX82偶01010XXXXXXXXXXX91.5偶10110XXXXXXXXXXX92偶11010XXXXXXXXXXX3.22.2頻率值模擬量輸出此功能僅適用于V3.14或更高固件版本的讀數(shù)模塊。讀數(shù)模塊支持將當(dāng)前實(shí)時(shí)頻率值以模擬量形式從DAO+和DAO-管腳輸出，模擬量有電流和電壓兩種輸出形式。為了使用此功能，需要將輔助功能寄存器AUX.[0]設(shè)置為1，并且設(shè)置模擬量所代表的頻率值范圍，DAO_TH.[15:8]為頻率上限，DAO_TH.[7:0]為頻率下限，單位均為“百Hz”，此寄存器默認(rèn)值為0x2100，即模擬量的最大值和最小值分別代表3300Hz和0Hz（不同版本的固件此默認(rèn)值可能不同，請(qǐng)根據(jù)需要自行修改這兩個(gè)參數(shù)）。模擬量輸出頻率范圍DAO_TH（0x19）位符號(hào)值描述默認(rèn)值bit15:81~80模擬量最大值對(duì)應(yīng)的頻率值33bit7:01~80模擬量最小值對(duì)應(yīng)的頻率值0模擬量輸出特性模擬量范圍模塊型號(hào)模擬量類型單位分辨率下限上限電壓01000mVVM3X1/VM4X11/8000電流01mA電壓03300mVVM5X11/4000電流020mAVM5X1有兩個(gè)電壓輸出管腳，DAO1輸出電壓范圍為0~3300mV，DAO2輸出電壓范圍為DAO1電壓兩倍（即：0~6600mV）。當(dāng)為電流輸出時(shí)，0~20mA由DAO1流向DAO2。使用建議：建議在使用模擬輸出時(shí)同時(shí)連接SIG管腳，用以判斷當(dāng)前傳感器信號(hào)是否有效，僅在信號(hào)有效情況下采集DAO管腳的電壓或電流。采集到的模擬量轉(zhuǎn)換為頻率值的公式為：硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[77/112]

103振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX(?????????????)×???=??????+???????上式中：?：當(dāng)前頻率值，單位Hz??????：預(yù)先設(shè)置的模擬量最小值（0）對(duì)應(yīng)的頻率值DAO_TH.[7:0]*100Hz??????：預(yù)先設(shè)置的模擬量最大值對(duì)應(yīng)的頻率值DAO_TH.[15:8]*100Hz??：輸出的模擬量值（電壓值或電流值）。?????：模擬量理論最大值。當(dāng)為電壓輸出時(shí)，VM3X1/VM4X1取1000mV、VM5X1取3300mV。當(dāng)為電流輸出時(shí)，VM3X1/VM4X1取1mA、VM5X1取20mA。例：使用VM511模塊，模擬量為電壓輸出，DAO管腳電壓為0.616V，則此時(shí)振弦傳感器的頻率值為：(?????????????)×??(3000???1000??)×616???=??????+??=1000??+??=1373.33Hz?????3300??3.22.3信號(hào)紋波濾除*此功能用于濾除振弦傳感器返回信號(hào)及電源中包含的小幅值紋波干擾信號(hào)，避免紋波信號(hào)被采集到頻率采樣數(shù)據(jù)中。通過將寄存器AUX.[1]設(shè)置為1使能此功能。此功能會(huì)將傳感器返回信號(hào)中幅值較低的信號(hào)一并濾除，僅適用于傳感器返回信號(hào)較強(qiáng)的情況，可一定程度上提高信號(hào)采樣質(zhì)量。傳感器返回信號(hào)較弱時(shí)啟用此功能會(huì)導(dǎo)致無法采樣到頻率數(shù)據(jù)。注：此功能在下次啟動(dòng)時(shí)生效。3.22.4振動(dòng)避讓僅在振弦傳感器內(nèi)部鋼弦處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)才向線圈發(fā)送激勵(lì)信號(hào)。在鋼弦靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)向其發(fā)送激勵(lì)信號(hào)，有利于鋼弦的良好起振，可以得到質(zhì)量更高的采樣數(shù)據(jù)。通過將寄存器AUX.[2]設(shè)置為為1使能此功能。當(dāng)啟用此功能時(shí)，讀數(shù)模塊會(huì)在激勵(lì)前抑制鋼弦的振動(dòng)并等待振動(dòng)完全停止。3.22.5半功耗在模塊空閑時(shí)關(guān)閉一些非必須硬件資源，從而達(dá)到節(jié)省電流消耗的目的，約可節(jié)省一半電流（對(duì)于VM501，VDD電流可從45mA降低到25mA）。設(shè)置AUX.[3]為1啟用此功能，設(shè)置為0關(guān)閉此功能。3.22.6低功耗休眠在收到休眠指令后，完成當(dāng)次測(cè)量后立即進(jìn)入低功耗的休眠模式，休眠模式下，VDD電流可降1mA左右，當(dāng)收到數(shù)字接口任意數(shù)據(jù)后自動(dòng)喚醒。此功能會(huì)使硬件看門狗失效，存在模塊意外死機(jī)（受到強(qiáng)電磁干擾或者電壓不穩(wěn)定、參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤等）而無法自動(dòng)復(fù)位恢復(fù)的隱患。設(shè)置硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[78/112]

104振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXAUX.[4]為1啟用此功能，設(shè)置為0關(guān)閉此功能，開啟此功能后必須重新啟動(dòng)方可生效。一次休眠與喚醒的流程如下：（1）使用任意通訊協(xié)議，向系統(tǒng)功能寄存器SYS_FUN發(fā)送指令碼0x06或者使用專用字符串指令$SLEP\r

105。（2）模塊在收到指令后關(guān)閉所有無關(guān)功率開關(guān)，進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)。（3）能過數(shù)字接口，向模塊發(fā)送任意數(shù)據(jù)，模塊自動(dòng)喚醒，并輸出“WakeUP\r

106”。（4）模塊被喚醒后繼續(xù)休眠前的工作（首先返回對(duì)指令碼0x06的響應(yīng)信息）。（5）等待其它指令。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[79/112]

107振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX四、參數(shù)配置工具的使用通常情況下，在計(jì)算機(jī)端對(duì)模塊進(jìn)行測(cè)試、讀寫時(shí)，可使用一些通用的免費(fèi)工具完成，如基于MODBUS通訊協(xié)議的調(diào)試工具M(jìn)ODSCAN、通用串口調(diào)試助手等，這些工具可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索下載使用，在此不再一一列舉。4.1VMTool概述VMTool是專門為振弦模塊VM3XX開發(fā)的用于指令生成、參數(shù)讀取、配置、模塊測(cè)試、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取的工具，具有模塊版本識(shí)別、參數(shù)導(dǎo)入導(dǎo)出等實(shí)用功能，可以在不了解模塊通訊協(xié)議情況下實(shí)現(xiàn)模塊的快速使用，另外，VMTool還提供了通用串口調(diào)試、MODBUS測(cè)試、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線繪制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等附加功能，這些功能可以作為小型的數(shù)據(jù)管理軟件來使用，詳情請(qǐng)咨詢我們技術(shù)人員（0316-3093523400-096-5525info@geo-ins.com）。不同版本所針對(duì)的模塊固件不完全相同，請(qǐng)選擇適合模塊固件的專用版本程序。VMTool默認(rèn)運(yùn)行界面如下圖所示，主界面由標(biāo)題欄、指令區(qū)、參數(shù)區(qū)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)、功能擴(kuò)展區(qū)、狀態(tài)欄等幾部分構(gòu)成。標(biāo)題欄：位于界面頂部，顯示了程序名稱和版本信息以及適用的模塊固件版本提示。指令區(qū)：位于主界面左側(cè)，包含了串口設(shè)置、參數(shù)讀取、參數(shù)寫入、參數(shù)導(dǎo)入導(dǎo)出等功能按鍵，對(duì)模塊的實(shí)際操作均在此區(qū)完成。：端口連接狀態(tài)指示器，紅色表示端口處于連接狀態(tài)。：數(shù)據(jù)發(fā)送指示器，藍(lán)色表示正在向VM3XX發(fā)送數(shù)據(jù)。：數(shù)據(jù)接收指示器，紅色表示收到了VM3XX的數(shù)據(jù)。參數(shù)區(qū)：顯示了從模塊讀取到的各種參數(shù)信息，可在此區(qū)域進(jìn)行參數(shù)修改、選擇等操作，然后使用指令區(qū)按鍵完成對(duì)模塊的操作。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)：以只讀形式顯示了模塊返回的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（傳感器頻率、信號(hào)質(zhì)量、溫度等）。功能擴(kuò)展區(qū)：位于界面最右側(cè)，默認(rèn)不顯示，可通過雙擊界面右側(cè)的擴(kuò)展條切換顯示狀態(tài)。狀態(tài)欄：實(shí)時(shí)顯示VMTool的多種運(yùn)行狀態(tài)，如串口連接、收發(fā)情況，指令發(fā)送及模塊交互提示等。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[80/112]

108振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX指令區(qū)參數(shù)區(qū)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)VMTool主界面（默認(rèn)精簡）4.2準(zhǔn)備工作（1）將VM3XX模塊的RS232（或RS485）接口與計(jì)算機(jī)的COM端口連接；（2）連接振弦傳感器及溫度傳感器到VM3XX的對(duì)應(yīng)接口（非必須）；（3）連接模塊電源（DC5~12V）；4.3VMTool基本功能在進(jìn)行以下操作或任何點(diǎn)擊按鈕發(fā)送指令的操作前，請(qǐng)盡量保持【自動(dòng)讀取】復(fù)選框?yàn)榉沁x中狀態(tài)，避免向模塊同時(shí)發(fā)送指令的沖突。4.3.1模塊的連接與斷開在指令區(qū)的【COM端口】組合框內(nèi)操作完成?！径丝凇肯吕颍毫谐隽吮居?jì)算機(jī)當(dāng)前已經(jīng)存在的所有COM端口名稱，若與模塊連接的端口名稱未在下拉框中列出，還可通過手工輸入端口名的方法自由輸入。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[81/112]

109振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX【速率】下拉框：包含了常用的通訊速率，選擇與模塊通訊速率相同的項(xiàng)即可（默認(rèn)為9600bps）?！舅阉鳌堪粹o：使用所有可能與模塊連接的COM端口及通訊速率進(jìn)行指令探測(cè)，自動(dòng)搜索出當(dāng)前連接有VM3XX模塊的端口并自動(dòng)設(shè)置為正確的通訊速率。【連接模塊】按鈕：使用當(dāng)前【端口】下拉框的“端口名稱”和【速率】下拉框的“速率值”執(zhí)行“連接模塊”操作。詳見下述。（一）搜索模塊點(diǎn)擊【搜索】按鈕，程序開始嘗試使用所有可能的端口和通訊速率向模塊發(fā)送測(cè)試指令字，狀態(tài)欄顯示“正在搜索COMxx通訊速率值”的提示，當(dāng)發(fā)現(xiàn)模塊正確的回復(fù)字時(shí)，停止搜索，狀態(tài)欄顯示“搜索完成COMxx通訊速率”，若整個(gè)搜索過程均沒有收到正確的模塊回復(fù)，則狀態(tài)欄顯示“搜索完成未發(fā)現(xiàn)”。若【搜索】按鈕右側(cè)復(fù)選框?yàn)檫x中狀態(tài)，則在搜索到模塊后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行以下的連接模塊操作。（二）連接模塊若未使用上步中的搜索功能或搜索失敗，則需在【端口】下拉框內(nèi)選擇計(jì)算機(jī)上與模塊連接的COM端口名稱，在【速率】下載拉框內(nèi)選擇通訊速率（VM3XX模塊默認(rèn)為9600bps），點(diǎn)擊【連接模塊】按鈕，即可完成與模塊的連接（假設(shè)此前已完成了模塊和計(jì)算機(jī)的數(shù)字接口物理連接且模塊處于正常工作狀態(tài)）。連接模塊時(shí)，VMTool完成COM端口連接、模塊版本讀取、模塊參數(shù)讀取三項(xiàng)工作。（1）COM端口連接：根據(jù)選擇的端口名稱及通訊速率，打開計(jì)算機(jī)COM端口，建立與VM3XX的通訊渠道。若一切正常，則在狀態(tài)欄會(huì)有類似“COM39600N81已連接”的提示，若連接過程發(fā)生錯(cuò)誤，則會(huì)彈出提示框，提示發(fā)生錯(cuò)誤。端口連接及錯(cuò)誤提示框（2）模塊版本讀?。喝簟具B接時(shí)自動(dòng)讀取版本信息】復(fù)選框?yàn)楣催x狀態(tài)，則自動(dòng)向模塊發(fā)送固件版本讀取指令，并等待返回版本信息，詳見“4.3.2固件版本讀取”小節(jié)。（3）模塊參數(shù)讀?。喝簟臼盏桨姹拘畔r(shí)自動(dòng)讀取參數(shù)】復(fù)選框?yàn)楣催x狀態(tài)，則在收到上步返回的版本信息后自動(dòng)向模塊發(fā)送參數(shù)讀取指令，并等待模塊返回參數(shù)數(shù)據(jù)，詳見“4.3.3模塊參數(shù)讀取”小節(jié)。（三）斷開模塊硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[82/112]

110振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX處于連接狀態(tài)時(shí)，【連接模塊】按鈕文字內(nèi)容顯示為“斷開模塊”，此時(shí)點(diǎn)擊此按鈕即可實(shí)現(xiàn)VMTool與模塊的斷開。處于斷開狀態(tài)時(shí)，無法與模塊進(jìn)行通訊，以下內(nèi)容均在連接狀態(tài)下完成，不再重復(fù)說明。注：【COM端口】組合框中的端口名稱和通訊速率會(huì)在程序退出時(shí)自動(dòng)保存，下次啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)加載。4.3.2固件版本讀取點(diǎn)擊指令區(qū)【讀取版本】按鈕，讀取當(dāng)前連接模塊的固件版本信息，讀取到的版本信息顯示于按鈕右側(cè)。VMTool會(huì)根據(jù)讀取到的版本不同對(duì)功能和界面做出調(diào)整，故此，在使用VMTool時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行模塊固件版本讀取工作。4.3.3模塊參數(shù)讀取點(diǎn)擊指令區(qū)【讀取模塊參數(shù)】按鈕，向模塊發(fā)送參數(shù)讀取指令（寄存器0~31），讀取到的參數(shù)自動(dòng)更新到參數(shù)顯示區(qū)。在指令發(fā)送和收到模塊返回信息后，狀態(tài)欄均會(huì)有相應(yīng)的提示信息“發(fā)送指令…”、“收到寄存器參數(shù)數(shù)據(jù)”。4.3.4模塊參數(shù)修改在參數(shù)區(qū)列出了模塊所有參數(shù)寄存器的當(dāng)前值，通過界面選擇、輸入等操作在界面上完成參數(shù)值的修改，參數(shù)修改完成后，必須點(diǎn)擊指令區(qū)【寫入模塊參數(shù)】按鈕，將當(dāng)前參數(shù)區(qū)顯示的所有參數(shù)一次寫入模塊。關(guān)于參數(shù)區(qū)各參數(shù)的含意及功能，請(qǐng)?jiān)數(shù)?章的具體描述說明。固件版本低于3.01的模塊不支持連續(xù)多寄存器寫指令，需要使用單個(gè)寄存器修改指令，詳見“4.4.2MODBUS工具模塊”中“單個(gè)寄存器修改”說明。大部分參數(shù)在修改完成后立即生效，可直接觀察到修改后的運(yùn)行狀態(tài)，僅UART通訊速率、信號(hào)放大參數(shù)在下次啟動(dòng)時(shí)才能生效。若需要重啟模塊，可以通過重新連接電源的方法實(shí)現(xiàn)模塊重啟，也可以通過點(diǎn)擊指令區(qū)【模塊復(fù)位重啟】按鈕用軟指令控制模塊自動(dòng)重啟。某些情況下，由于參數(shù)設(shè)置不正確可能導(dǎo)致模塊不能正常工作，此時(shí)可通過點(diǎn)擊【恢復(fù)出廠設(shè)置】按鈕，實(shí)現(xiàn)模塊參數(shù)復(fù)位。一些極端情況下，模塊無法正常接收指令，此時(shí)則需要使用硬件參數(shù)復(fù)位的方法來恢復(fù)出廠設(shè)置，詳見前述內(nèi)容“3.3恢復(fù)出廠參數(shù)”。4.3.5參數(shù)導(dǎo)入導(dǎo)出VM3XX參數(shù)寄存器較多，不便記憶每個(gè)寄存器的具體功能定義及取值范圍，另外，由于振弦傳感器生產(chǎn)廠家重多、傳感器特性、質(zhì)量不盡相同，不同型號(hào)的傳感器可能需要特定的參數(shù)組合才能有效讀數(shù)，故此VMTool提供了參數(shù)導(dǎo)入導(dǎo)出功能，可以將配置并驗(yàn)證后的當(dāng)前參數(shù)以文件形式保存，以便在需要時(shí)再次寫入到VM3XX模塊。參數(shù)導(dǎo)入導(dǎo)出分別由指令區(qū)的【導(dǎo)出模塊參數(shù)】和【導(dǎo)入模塊參數(shù)】兩個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)出操作是將當(dāng)前界面顯示的參數(shù)保存為文件，導(dǎo)入操作是將指定的文件顯示到當(dāng)前界面，因此若要硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[83/112]

111振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX將模塊參數(shù)導(dǎo)出需要首先點(diǎn)擊【讀取模塊參數(shù)】按鍵執(zhí)行一次參數(shù)讀取，將模塊實(shí)際參數(shù)顯示到界面，而若要將外部參數(shù)文件導(dǎo)入模塊則需要在打開參數(shù)文件后點(diǎn)擊【寫入模塊參數(shù)】按鈕將界面顯示參數(shù)值寫入VM3XX模塊，導(dǎo)入和導(dǎo)出操作較為簡單不再詳述。導(dǎo)出的文件名最好能見名知意，以備今后使用。模塊參數(shù)的導(dǎo)出與導(dǎo)入模塊參數(shù)文件內(nèi)容4.3.6實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取當(dāng)VMTool與模塊為連接狀態(tài)時(shí)（4.3.1模塊的連接與斷開），勾選實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的【自動(dòng)讀取】復(fù)選框，VMTool開始自動(dòng)向模塊發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取指令，修改【時(shí)間間隔】文本框內(nèi)的數(shù)值可改變相鄰兩條讀取指令的時(shí)間間隔，單位為毫秒。自動(dòng)發(fā)送讀取指令后，VMTool等待模塊返回實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，直到模塊返回了正確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后才會(huì)啟動(dòng)下次指令發(fā)送。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[84/112]

112振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取與顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)中各物理量的含意見第3章中的相關(guān)寄存器說明。測(cè)量頻率：VMTool根據(jù)最后兩次收到VM3XX實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的時(shí)間差估算得到的數(shù)據(jù)接收速率。由于VM3XX模塊采用測(cè)量優(yōu)先的工作策略，若模塊“正忙”時(shí)收到指令，則會(huì)等待當(dāng)前測(cè)量完成后才會(huì)響應(yīng)并執(zhí)行指令，返回指令的響應(yīng)信息，故此，當(dāng)使用本節(jié)介紹的“自動(dòng)讀取”功能時(shí)，將讀取時(shí)間間隔設(shè)置為小于模塊實(shí)際測(cè)量速率的值，此時(shí)模塊每次的測(cè)量結(jié)果均被讀取到，這種情況下計(jì)算得出的數(shù)據(jù)接收速率其實(shí)就是模塊的讀數(shù)速率。如：若通過觀察，模塊的讀數(shù)速率為1Hz左右時(shí)，此處的自動(dòng)讀取時(shí)間間隔應(yīng)設(shè)置為比1000毫秒低的值，推薦為500ms，這樣得到的測(cè)量頻率值就是模塊讀數(shù)速率，若此時(shí)時(shí)間間隔設(shè)置為大于1000ms的值時(shí)，得到的測(cè)量頻率值僅能說明界面的更新速率，而與模塊的讀數(shù)速率沒有直接關(guān)系。GPIOx：顯示當(dāng)前某個(gè)通用IO管腳電平狀態(tài)，True表示高電平，F(xiàn)alsh表示低電平。運(yùn)行狀態(tài)：包括指令校驗(yàn)、采樣超時(shí)等數(shù)個(gè)運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志，True表示狀態(tài)為真（或“是”），F(xiàn)alse表示狀態(tài)為假（或“否”）。4.3.7軟件握手協(xié)議VMTool支持與模塊之間的軟件握手協(xié)議，在模塊啟用了軟件握手前提下（詳見“3.7小節(jié)中關(guān)于軟件握手的說明”），VMTool可以利用軟件協(xié)議實(shí)現(xiàn)僅在模塊處于空閑時(shí)才會(huì)向模塊發(fā)送指令。通過點(diǎn)擊主界面指令區(qū)內(nèi)的握手協(xié)議下接框，選擇【軟件握手】選項(xiàng)，開啟VMTool的軟件握手功能。啟用軟件握手之前，向模塊發(fā)送指令后模塊通常不會(huì)立即響應(yīng)（數(shù)據(jù)發(fā)送指示器閃爍后數(shù)據(jù)接收指示器不會(huì)立即閃爍），啟用軟件握手之后，會(huì)觀察到數(shù)據(jù)發(fā)送指示器閃爍后數(shù)據(jù)接收指示器也會(huì)立即閃爍，即：向模塊發(fā)送的指令得到了即時(shí)響應(yīng)。若VMTool開啟了軟件握手功能而VM3XX模塊未開啟此功能時(shí)，會(huì)導(dǎo)致VMTool因?yàn)槲唇邮盏接行У能浖帐謪f(xié)議信號(hào)而長時(shí)間處于指令準(zhǔn)備發(fā)送狀態(tài)，并在等待超時(shí)后才會(huì)向模塊發(fā)送，從VMTool狀態(tài)欄可以觀察到這一過程，如下圖所示。4.3.8生成寄存器值VM3XX有很多按位使用的寄存器，使用VMTool工具可進(jìn)行方便的設(shè)置，當(dāng)需要知道寄存器硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[85/112]

113振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX的實(shí)際值時(shí)，可通過以下兩種方法獲取。（保持【自動(dòng)讀取】復(fù)選框?yàn)榉沁x中狀態(tài)）（1）振弦模塊與VMTool工具連接時(shí)在界面上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；點(diǎn)擊【寫入模塊參數(shù)】按鈕，將當(dāng)前界面顯示的參數(shù)寫入模塊；點(diǎn)擊【讀取模塊參數(shù)】按鈕，模塊的寄存器值會(huì)自動(dòng)更新到MODBUS顯示區(qū)的表格內(nèi)。（2）振弦模塊未與VMTool工具連接時(shí)在界面上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；雙擊【參數(shù)設(shè)置】區(qū)的標(biāo)題“參數(shù)設(shè)置”文字；當(dāng)前界面顯示的參數(shù)自動(dòng)更新到MODBUS顯示區(qū)的表格內(nèi)；4.4VMTool擴(kuò)展功能雙擊主界面右側(cè)擴(kuò)展工具條可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能區(qū)的顯示與隱藏切換。擴(kuò)展功能包括串口調(diào)試、MODBUS、實(shí)時(shí)曲線及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等幾個(gè)功能模塊。擴(kuò)展功能區(qū)顯示效果如下。VMTool主界面（擴(kuò)展）4.4.1通用串口調(diào)試模塊串口調(diào)試模塊直接使用當(dāng)前已連接的COM端口，實(shí)時(shí)顯示接收到的數(shù)據(jù)內(nèi)容，提供指令手動(dòng)發(fā)送功能，如下圖所示。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[86/112]

114振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX串口調(diào)試面板串口調(diào)試面板由上部的接收區(qū)和下部的發(fā)送區(qū)構(gòu)成，發(fā)送和接收均支持字符串和16進(jìn)制兩種數(shù)據(jù)格式。顯示時(shí)間復(fù)選框：在顯示接收到的數(shù)據(jù)前顯示實(shí)時(shí)的計(jì)算機(jī)日期和時(shí)間信息。自動(dòng)清空復(fù)選框：當(dāng)接收區(qū)顯示內(nèi)容超限時(shí)，自動(dòng)清空整個(gè)接收區(qū)域。清空接收區(qū)按鈕：直接清除整個(gè)接收區(qū)域。發(fā)送區(qū)有兩個(gè)作用，一是手工輸入指令內(nèi)容，點(diǎn)擊【發(fā)送】按鈕實(shí)現(xiàn)指令的手動(dòng)發(fā)送，另外，在VMTool工作過程中自動(dòng)發(fā)送的所有指令，均會(huì)顯示于發(fā)送區(qū)，以方便觀察具體的指令內(nèi)容。例如：點(diǎn)擊某個(gè)指令按鈕后，發(fā)送區(qū)顯示的即是此按鈕點(diǎn)擊后向模塊發(fā)送的指令內(nèi)容。4.4.2MODBUS工具模塊（1）寄存器查看此功能模塊提供標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議寄存器顯示及單個(gè)寄存器修改功能，通過點(diǎn)擊擴(kuò)展功能區(qū)的【MODBUS】標(biāo)簽切換到此模塊，如下圖所示。MODBUS面板此模塊將VM3XX所有寄存器以表格形式顯示，包括寄存器地址、名稱、不同進(jìn)制的數(shù)值和寄存器備注說明信息等。（2）寄存器名稱自定義硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[87/112]

115振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX寄存器名稱和備注說明信息可通過修改位于本工具程序相同路徑中的config.xml修改，文件內(nèi)容如下圖所示。圖中，位于【REGS】節(jié)點(diǎn)內(nèi)的多行內(nèi)容即為寄存器定義信息，每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)寄存器，Addr是寄存器地址，caption是寄存器名稱，node是寄存器的備注說明信息。VMTool在每次啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)讀取此文件內(nèi)容并顯示到界面表格中，可根據(jù)需要自行修改、添加或刪除，未在此文件內(nèi)的寄存器，在界面表格中以空白顯示。寄存器說明配置文件（3）單個(gè)寄存器數(shù)值的修改在MODBUS功能模塊內(nèi)，通過雙擊某個(gè)單元格即可調(diào)出寄存器值修改窗口，如下圖所示。單寄存器修改窗口根據(jù)參數(shù)修改需要，可任選擇一種進(jìn)制進(jìn)行修改，修改一種進(jìn)制數(shù)據(jù)時(shí)，另外兩種進(jìn)制數(shù)據(jù)也會(huì)同步更新，點(diǎn)擊【修改】按鈕向模塊發(fā)送寄存器修改指令，完成單個(gè)寄存器值的修改操作。4.4.3指令生成器（1）指令生成指令生成器可根據(jù)需要生成符合MODBUS和AABB通訊協(xié)議的讀取和控制指令。通過點(diǎn)擊串口調(diào)試工具內(nèi)的【指令生成器】按鈕，可打開指令生成器窗口，如下圖示。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[88/112]

116振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX指令生成器及指令測(cè)試在指令生成器窗口中，輸入需要修改或讀取的寄存器地址、寄存器值，點(diǎn)擊【生成指令】按鈕，即可在界面底部的文本框生成16進(jìn)制指令，點(diǎn)擊【復(fù)制到剪切板】按鈕可將當(dāng)前顯示的指令內(nèi)容復(fù)制到剪切板。（2）指令測(cè)試可以將生成的指令粘貼到串口調(diào)試工具的發(fā)送區(qū)，點(diǎn)選16進(jìn)制發(fā)送，點(diǎn)擊【發(fā)送】按鈕向模塊發(fā)送指令，驗(yàn)證指令的正確性。4.4.4實(shí)時(shí)曲線實(shí)時(shí)曲線面板提供將采集到的若干種類的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形繪制展示功能，包括傳感器信號(hào)實(shí)時(shí)幅值頻譜、可選擇數(shù)據(jù)類型的曲線繪制兩類。（1）信號(hào)頻譜圖繪制將VM3XX實(shí)時(shí)上傳的信號(hào)幅值數(shù)據(jù)和采樣數(shù)據(jù)以繪制到畫板上，需要打開自動(dòng)上傳中的“實(shí)時(shí)幅值”。實(shí)時(shí)幅值曲線圖硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[89/112]

117振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX（2）實(shí)時(shí)曲線繪制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線圖-頻率值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線圖-采樣質(zhì)量4.4.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能模塊支持自動(dòng)或手動(dòng)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)寄存器值存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，并支持導(dǎo)出為Excel文件功能。（1）手動(dòng)存儲(chǔ)每點(diǎn)擊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)面板內(nèi)的【手動(dòng)存儲(chǔ)】按鈕一次，將當(dāng)前寄存器實(shí)時(shí)值添加到數(shù)據(jù)庫，如下圖所示。手動(dòng)存儲(chǔ)（2）自動(dòng)存儲(chǔ)在時(shí)間間隔文本框內(nèi)輸入自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔值（單位為“秒”），勾選【自動(dòng)存儲(chǔ)】復(fù)選框，之后每間隔指定的時(shí)長自動(dòng)進(jìn)行一次寄存器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，如下圖示。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[90/112]

118振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX自動(dòng)存儲(chǔ)（3）導(dǎo)出數(shù)據(jù)將當(dāng)前界面數(shù)據(jù)表內(nèi)顯示的所有數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel文件，便于進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理。點(diǎn)擊【導(dǎo)出為Excel】按鈕，彈出文件保存窗口，選擇保存路徑，輸入要導(dǎo)出的文件名，點(diǎn)擊【保存】按鈕，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)面板底部顯示導(dǎo)出的進(jìn)度提示，如下圖所示。（4）清空數(shù)據(jù)點(diǎn)擊【清空數(shù)據(jù)】按鈕，將已經(jīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)全部刪除，此操作無法恢復(fù)，在操作前，請(qǐng)確認(rèn)數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)行了導(dǎo)出操作。4.5不同固件版本使用VMTool工具時(shí)的注意事項(xiàng)VMTool是與固件SF301同步開發(fā)的，SF301固件程序在兼容之前版本前提下做了較多功能增加及性能改進(jìn)，尤其是寄存器的細(xì)化使用變化較大，故此，在使用VMTool工具時(shí)要留意模塊的固件版本號(hào)，版本號(hào)不同時(shí)所支持的功能也不相同。SF251及以前的固件1.不支持MODBUS連續(xù)多個(gè)寄存器寫指令，寄存器的修改只能通過VMTool的MODBUS功能模塊單個(gè)修改。2.不支持運(yùn)行過程中讀取版本信息，模塊在上電時(shí)會(huì)主動(dòng)輸出一次版本信息，可以在保證VMTool串口連接狀態(tài)下重新給模塊上電，VMTool會(huì)自動(dòng)讀取到版本號(hào)并會(huì)將不支持的功能屏蔽。3.不支持GPIO及通用ADC操作。4.不支持信號(hào)幅值自動(dòng)上傳。5.不支持高壓激勵(lì)中的電壓動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。6.其它不支持的功能，在讀取模塊固件版本后，會(huì)禁用界面部分功能（變灰）。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[91/112]

119振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX五、快速測(cè)試本章演示在計(jì)算機(jī)上通過VMTool工具讀取振弦傳感器數(shù)據(jù)。假設(shè)您的計(jì)算機(jī)已經(jīng)有至少一個(gè)空閑的COM接口。5.1檢查COM接口名稱在操作系統(tǒng)桌面右鍵點(diǎn)擊“我的電腦”，選擇【屬性】，彈出計(jì)算機(jī)屬性對(duì)話框，點(diǎn)擊左側(cè)【設(shè)備管理器】按鈕，彈出設(shè)備管理器窗口，如下圖所示。在設(shè)備管理器窗口內(nèi)找到【端口（COM和LPT）】，點(diǎn)擊前面的圖標(biāo)展開（見上圖），查看計(jì)算機(jī)所有的COM接口，并決定使用哪個(gè)接口連接VM311模塊。5.2連接VMXXX模塊（1）連接數(shù)據(jù)接口根據(jù)實(shí)際的數(shù)字接口類型，將VM模塊的UART接口的數(shù)個(gè)管腳與計(jì)算機(jī)數(shù)字接口互相連接，要保證計(jì)算機(jī)COM接口與VM模塊的UART接口電平類型一致，見下表。VM311與計(jì)算機(jī)的數(shù)字接口連接-RS232計(jì)算機(jī)VM模塊說明COM接口管腳接口管腳2TX/B計(jì)算機(jī)接收管腳連接到VM模塊的發(fā)送管腳3RX/A計(jì)算機(jī)發(fā)送管腳連接到VM模塊的接收管腳5GND統(tǒng)一參考“邏輯地”當(dāng)VM模塊為RS485接口時(shí)，僅需兩根數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)的RS485接口連接。計(jì)算機(jī)的485接口一般由RS232或UAB轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到，接口會(huì)有明確的管腳標(biāo)識(shí)（A、B）。VM311與計(jì)算機(jī)的數(shù)字接口連接-RS485計(jì)算機(jī)VM模塊說明485接口管腳接口管腳BTX/BA接A，B接B，無需交叉ARX/A硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[92/112]

120振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX模塊數(shù)字接口為TTL電平時(shí)，若與計(jì)算機(jī)連接，需要計(jì)算機(jī)使用USB轉(zhuǎn)TTL電平的轉(zhuǎn)換器，此時(shí)接線方法如下表。TTL轉(zhuǎn)換器有明確的管腳名稱標(biāo)識(shí)（TX、RX、GND）。VM311與計(jì)算機(jī)的數(shù)字接口連接-TTL計(jì)算機(jī)VM模塊說明USB轉(zhuǎn)TTL接口接口管腳RXTX/B計(jì)算機(jī)接收管腳連接到VM模塊的發(fā)送管腳TXRX/A計(jì)算機(jī)發(fā)送管腳連接到VM模塊的接收管腳GNDGND統(tǒng)一參考“邏輯地”（2）連接傳感器將振弦傳感器兩根線圈引線分別連接到VM模塊模塊的SEN+和SEN-兩個(gè)管腳。通常不分正負(fù)極，任意連接即可。（3）連接模塊電源使用5V~12V直流電源連接到VM模塊的VIN和GND，電源正極連接到VIN管腳，負(fù)極連接到模塊的GND管腳。若一切正常，則可觀察到VM模塊運(yùn)行指示燈開始閃爍（1~2秒一次）。振弦傳感器溫度傳感器計(jì)算機(jī)COM口DC5~12V電源VM模塊外圍連接示意圖（虛線為可選）請(qǐng)?jiān)诖_認(rèn)電源的正負(fù)極及電壓后再連接到模塊，模塊沒有反接電源保護(hù)措施，電源接反或電壓不在模塊適用范圍均會(huì)導(dǎo)致模塊損壞無法使用。5.3傳感器數(shù)據(jù)讀取打開VMTool工具，做如下操作。（1）在界面左上角區(qū)域，選擇前述計(jì)算機(jī)COM接口名稱（若備選下拉框內(nèi)沒有需要的串口名稱時(shí)，可直接手工輸入）；（2）點(diǎn)擊【連接模塊】按鈕，若連接成功，則按鈕文字變?yōu)椤皵嚅_模塊”，并自動(dòng)讀取當(dāng)前連接模塊的版本信息和參數(shù)值；（3）勾選界面右上部的【自動(dòng)讀取】復(fù)選框，2~3秒后，在界面上即可顯示測(cè)量到的傳感器數(shù)據(jù)。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[93/112]

121振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX①③②在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的右側(cè)（默認(rèn)為隱藏，見“4.4VMTool擴(kuò)展功能”），可在串口助手中查看原始接收數(shù)據(jù)（16進(jìn)制），在MODBUS工具中以表格形式查看實(shí)時(shí)寄存器值，在實(shí)時(shí)曲線中查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線。不同方式下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[94/112]

122振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX六、常見問題6.1計(jì)算機(jī)無法與模塊通訊應(yīng)通過以下步驟逐一排查問題（1）觀察振弦模塊狀態(tài)燈是否正常閃爍，若不正常則應(yīng)基本斷定是模塊問題，此時(shí)應(yīng)嘗試對(duì)模塊進(jìn)行出廠參數(shù)恢復(fù)。在高速測(cè)量時(shí)，因模塊“忙”而無暇響應(yīng)串口指令，也會(huì)造成通訊不正常，此時(shí)可嘗試多次發(fā)送指令或恢復(fù)出廠參數(shù)。（2）檢查模塊數(shù)字接口類型是否與計(jì)算機(jī)COM接口類型一致（RS232或RS485或TTL電平）。（3）檢查模塊數(shù)字接口與計(jì)算機(jī)COM接口三根線是否正確連接（RS485接口時(shí)是兩根線）。詳見“5.2連接VM模塊”。（4）檢查計(jì)算機(jī)COM端口是否能夠正常收發(fā)數(shù)據(jù)。將計(jì)算機(jī)COM接口與模塊的物理連接斷開，將計(jì)算機(jī)COM接口的發(fā)送、接收兩管腳短接（RS232的DB9接口應(yīng)是管腳2和3），打開任意一個(gè)串口調(diào)試工具，進(jìn)行任意數(shù)據(jù)的發(fā)送操作，若端口收發(fā)正常，則接收區(qū)會(huì)收到發(fā)送區(qū)發(fā)送的內(nèi)容，如下圖示。接收區(qū)發(fā)送區(qū)（5）嘗試不同的通訊速率。使用串口調(diào)試助手，接收區(qū)設(shè)置為“字符串（非16進(jìn)制顯示）”，將COM口設(shè)置為不同的通訊速率，保持模塊數(shù)字接口與計(jì)算機(jī)COM口的物理連接，對(duì)模塊進(jìn)行斷電、上電操作，若串口調(diào)試助手無法收到正確的啟動(dòng)信息則繼續(xù)改變COM口的通訊速率。（6）恢復(fù)模塊出廠參數(shù)。將上位機(jī)測(cè)試工具軟件COM口通訊速率修改為9600，斷開模塊的電源，按下模塊上KEY1按鍵（或?qū)⒛KTMP1與GND短接），接通模塊電源，約500mS后松開KEY1按鍵，觀察測(cè)試工具軟件是否收到了模塊的啟動(dòng)信息。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[95/112]

123振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX6.2傳感器頻率值不穩(wěn)定以下均在出廠默認(rèn)參數(shù)前提下逐步排查問題，若修改過模塊參數(shù)則應(yīng)首先恢復(fù)出廠設(shè)置。（1）觀察采樣質(zhì)量評(píng)定寄存器數(shù)據(jù)，若低于90%則可基本認(rèn)定傳感器信號(hào)質(zhì)量較差，若質(zhì)量很高則測(cè)量到的數(shù)據(jù)是真實(shí)的傳感器數(shù)據(jù)。（2）切換至高壓激勵(lì)方法（默認(rèn)值），觀察激勵(lì)電壓值，激勵(lì)電壓應(yīng)為100V以上，若激勵(lì)電壓低于此值，則應(yīng)檢查VSEN管腳電壓是否正常（3~6V）。（3）檢查模塊測(cè)量到的傳感器線圈電阻值，此值應(yīng)為數(shù)百歐姆或幾千歐姆（通常為500~600Ω）。若電阻很小應(yīng)檢查傳感器是否短路，若電阻很大則應(yīng)檢查傳感器是否斷路（沒有真正連接到模塊）。（4）嘗試設(shè)置更高的激勵(lì)電壓（詳見“電源接口”“高壓激勵(lì)方法”等章節(jié)）。（5）嘗試調(diào)整放大倍數(shù)電阻，使用更高的信號(hào)放大倍數(shù)。（6）在交直流混合環(huán)境使用時(shí)，必須將模塊可靠接地。（7）為模塊更換為電池供電或更換不同型號(hào)的電源適配器，電源適配器會(huì)將交流串入振弦信號(hào)，嚴(yán)重時(shí)完全無法正常工作。（8）使用更短的信號(hào)傳輸線（建議排查問題時(shí)使用不超過50米的信號(hào)傳輸線）。（9）嚴(yán)禁傳感器信號(hào)線與其它帶電線路接觸（包括其它弱電或信號(hào)線）。下圖是振弦傳感器線路單獨(dú)走線以及和其它弱電信號(hào)交叉走線對(duì)傳感器測(cè)量精度的對(duì)比。信信信號(hào)號(hào)號(hào)線線線無有有干干干擾擾擾不同布線方式對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響上圖中，左側(cè)為不受其它信號(hào)干擾的測(cè)量結(jié)果，信號(hào)質(zhì)量97%，振弦頻率基本在小數(shù)點(diǎn)后0.2Hz跳動(dòng)，中間為振弦傳感器信號(hào)線與5V直流電線平行走線的測(cè)量結(jié)果，信號(hào)質(zhì)量下降為80%左右，數(shù)據(jù)跳動(dòng)最大達(dá)到1.5Hz，右側(cè)為將5V電線與振弦信號(hào)線纏繞的測(cè)量結(jié)果，數(shù)據(jù)跳動(dòng)最大達(dá)到5Hz。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[96/112]

124振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX信號(hào)線有干擾信號(hào)線無干擾信號(hào)線有干擾信號(hào)線無干擾信號(hào)有無干擾時(shí)信號(hào)質(zhì)量對(duì)比另外，振弦傳感器的頻率變化也極易受到震動(dòng)的影響，若周邊有施工、大型車輛運(yùn)行，也會(huì)造成測(cè)量值的波動(dòng)，這是振弦原理的傳感器無法回避的問題，可以用多次采集軟件濾波平差的方法去除這種隨機(jī)干擾。6.3VMTool通訊錯(cuò)誤狀態(tài)欄提示“MODBUS數(shù)據(jù)長度錯(cuò)誤：xx，xx”字樣。這一問題通常是計(jì)算機(jī)配置較低或使用了接收數(shù)據(jù)機(jī)制不健全的硬件所致，處理方法是：使用文本查看軟件打開與VMTool同路徑下的config.xml文件，修改下圖所示IntervalTimeout的值為更大，例如改為“20”。修改配置文件后點(diǎn)擊保存，重新啟動(dòng)VMTool工具。在能保證與模塊的正常通訊前提下IntervalTimeout的值應(yīng)該越小越好，有利于提高數(shù)據(jù)傳輸效率，過大的IntervalTimeout值會(huì)導(dǎo)致快速測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)接收不正常。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[97/112]

125振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX6.3其它問題民用級(jí)和工業(yè)級(jí)模塊的主要區(qū)別工業(yè)或民用等級(jí)主要區(qū)別在模塊的工作溫度范圍，民用級(jí)在0~65℃范圍內(nèi)可以基本保證測(cè)量精度（低于0℃仍可工作，但精度會(huì)受較明顯的影響），工業(yè)級(jí)具有更高的測(cè)量精度且工作溫度范圍更寬（-40~85℃）。遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)注意事項(xiàng)當(dāng)模塊與傳感器之間距離較遠(yuǎn)時(shí)，建議使用屏蔽性能優(yōu)良的電纜進(jìn)行連接，電纜導(dǎo)線不低于0.3平方。信號(hào)線的質(zhì)量（尤其是屏蔽層）和現(xiàn)場(chǎng)布線會(huì)直接影響振弦傳感器的數(shù)據(jù)讀取，當(dāng)兩方面條件均較理想時(shí)，傳感器信號(hào)線與采樣模塊距離可達(dá)數(shù)千米。導(dǎo)線電阻大小也會(huì)影響到信號(hào)強(qiáng)弱，0.3平方的線纜，每千米的電阻約為70Ω，測(cè)量時(shí)為往反線，則電阻為70*2=140Ω，而振弦傳感器線圈電阻一般為500Ω左右，會(huì)產(chǎn)生較大的分壓效應(yīng)，降低對(duì)線圈的有效激勵(lì)信號(hào)幅值。測(cè)量傳感器熱敏電阻時(shí)，同樣存在上述導(dǎo)線電阻問題，導(dǎo)致測(cè)量到的電阻值偏大，溫度值偏低（熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)電阻器）。為什么傳感器的頻率值越來越?。窟B續(xù)激振時(shí)，傳感器頻率會(huì)有小幅降低，屬正?，F(xiàn)象（與材料力學(xué)有關(guān)），基本在1~2Hz。為什么分辨率是0.1Hz而精度可以達(dá)到0.2Hz？輸出頻率值分辨率為0.1Hz是為了使用單個(gè)16位整數(shù)能夠表示6000Hz以內(nèi)的值，簡化數(shù)據(jù)讀取，若采用保留兩位小數(shù)的輸出格式，16位整數(shù)就會(huì)超限溢出，實(shí)際上模塊內(nèi)部是采用浮點(diǎn)計(jì)算的，計(jì)算過程中的頻率分辨率遠(yuǎn)高于0.1Hz。固件版本V3.12已增加傳感器頻率值高分辨率寄存器，可顯示0.01Hz。為什么讀取到的頻率值精度不是0.2？測(cè)量模塊的讀數(shù)精度僅可用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如精度較高的信號(hào)發(fā)生器）來衡量，在實(shí)際連接傳感器測(cè)量時(shí)，受到傳感器本身精度、現(xiàn)場(chǎng)走線干擾、信號(hào)傳輸衰減等多種因素影響，均會(huì)導(dǎo)致模塊接收到的信號(hào)自身精度下降。一般來說，信號(hào)幅值低說明激勵(lì)不夠，采樣質(zhì)量差說明干擾較多。另外，頻率越低時(shí)測(cè)量精度越高，反之測(cè)量精度會(huì)有所下降。是否可以測(cè)量低頻傳感器（如300Hz）？可以，本模塊支持30Hz~12000Hz的頻率采集，需要注意低頻率傳感器在采樣時(shí)需要更長的時(shí)間，應(yīng)根據(jù)實(shí)際頻率和期望采樣數(shù)量設(shè)置合理的采樣超時(shí)時(shí)長。測(cè)量頻率（讀數(shù)速度）還能再高嗎？目前模塊僅可實(shí)現(xiàn)最高20Hz的讀數(shù)速度，對(duì)于絕大多數(shù)的應(yīng)用足夠了。高頻的數(shù)據(jù)采集一般用于震動(dòng)測(cè)量，緣于振弦傳感器的測(cè)量原理，外界的震動(dòng)本身對(duì)傳感器就是一種干擾，故此振弦傳感器僅適于測(cè)量靜態(tài)的力或位移等物理量而不不適合測(cè)量震動(dòng)，在工程應(yīng)用中，對(duì)于震動(dòng)的測(cè)量應(yīng)使用加速度傳感器，而非振弦傳感器。一秒鐘幾十次或幾百次的讀數(shù)毫無應(yīng)用意義。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[98/112]

126振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX七、附錄7.1功能碼功能碼功能說明0x0001復(fù)位重啟0x0002恢復(fù)出廠參數(shù)0x000A將當(dāng)前參數(shù)設(shè)置為出廠參數(shù)0x000B恢復(fù)參數(shù)為默認(rèn)值0x000C保存參數(shù)到用戶參數(shù)區(qū)0x0003讀取固件版本信息0x0006進(jìn)入休眠模式0x0007立即結(jié)束當(dāng)次測(cè)量過程0x001x單次測(cè)量x次后輸出結(jié)果0x003x單次測(cè)量，測(cè)量前清空歷史數(shù)據(jù)0x007x單次測(cè)量，最多x次7.2錯(cuò)誤碼暫無7.3提示信息提示內(nèi)容說明CRCErr檢測(cè)到參數(shù)校驗(yàn)錯(cuò)誤，已恢復(fù)為出廠值BAUDErr檢測(cè)到UART通訊速率錯(cuò)誤，已恢復(fù)為出廠值KEY1或RST檢測(cè)到按鍵復(fù)位，所有參數(shù)已恢復(fù)為出廠值SNReadErr模塊序列號(hào)讀取錯(cuò)誤Unregistered模塊未注冊(cè)，無法使用FlashWriteErr內(nèi)部EEPROM存儲(chǔ)器寫入錯(cuò)誤FlashReadErr內(nèi)部EEPROM存儲(chǔ)器讀取錯(cuò)誤AMPErr動(dòng)態(tài)放大倍數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤WakeUp模塊被喚醒7.4注意事項(xiàng)（1）供電電壓必須穩(wěn)定可靠，GND必須連接大地。（2）遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾。（3）嚴(yán)禁在修改參數(shù)或參數(shù)復(fù)位（恢復(fù)出廠參數(shù)）時(shí)斷開電源。（4）不要頻繁修改參數(shù)，若確需頻繁修改建議先請(qǐng)WKMD.14設(shè)置為1（僅在RAM中修改），需要掉電存儲(chǔ)時(shí)將WKMD.14設(shè)置為0（保存到EEPROM）。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[99/112]

127振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX7.5寄存器參數(shù)匯總表（按位）寄存器地址名稱功能描述（按位）DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明模塊地址（UART）預(yù)留模塊地址1~127、129~254000ADDR默認(rèn)值010x0001通訊速率（UART）UART通訊速率，單位：百bpsbit15：是否軟件握手①101BAUD默認(rèn)值0096，bit14：是否忽略“測(cè)量正忙”標(biāo)志而立即響應(yīng)指令0x0060輔助功能寄存器預(yù)留3.22輔助功能寄存器①202AUX默認(rèn)值000000110000x0018系統(tǒng)功能寄存器預(yù)留系統(tǒng)功能碼303SYS_FUN默認(rèn)值（上電復(fù)位）000x0000預(yù)留4040000000000000000DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明工作模式預(yù)留，詳見“3.9測(cè)量模式”bit13:1：預(yù)留505WKMOD默認(rèn)值000010x0001連續(xù)測(cè)量時(shí)間間隔連續(xù)測(cè)量時(shí)間間隔，單位：mS606MM_INTE默認(rèn)值5000x1F4自動(dòng)上傳3.4.3主動(dòng)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)707ATSD_SEL默認(rèn)值（上電復(fù)位）00000000000000000x0000延時(shí)采樣預(yù)留延時(shí)值。bit15：動(dòng)態(tài)延時(shí)bit14：延時(shí)單位，默認(rèn)mS3.13.1延時(shí)采樣808RD_INTE默認(rèn)值0001000x0064期望采樣數(shù)量采樣超時(shí)值，單位1000mS期望采樣數(shù)量，單位：個(gè)909RD_COUNT默認(rèn)值102000x14C8硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[100/112]

128振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXDECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明激勵(lì)方法預(yù)留。Bit6:5第一激勵(lì)法選擇激勵(lì)方法bit4：強(qiáng)制激勵(lì)100AEX_METH默認(rèn)值03040x0001預(yù)留110B0x0000預(yù)留120C0x0000泵壓時(shí)長預(yù)留泵壓時(shí)長mSbit15：智能泵壓時(shí)長130DHP_DUR默認(rèn)值0010000x03E8期望電壓預(yù)留期望高壓，單位Vbit15：啟用電壓調(diào)節(jié)140EHP_EXP默認(rèn)值101300x8082DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明掃頻下限預(yù)留掃頻下限，單位Hz150FFS_FMIN默認(rèn)值010000x05DC掃頻上限預(yù)留掃頻上限，單位Hz1610FS_FMAX默認(rèn)值020000x0640掃頻步進(jìn)預(yù)留掃頻步進(jìn)，單位Hz1711FS_STEP默認(rèn)值050x0005掃頻周期數(shù)量固定頻率掃頻輸出信號(hào)數(shù)量漸變頻率掃頻輸出信號(hào)數(shù)量1812FS_SCNT默認(rèn)值100100x640A軟件濾波方法預(yù)留濾波方法1913FIT_TYPE默認(rèn)值000x0000DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明濾波樣本數(shù)量預(yù)留濾波樣本數(shù)量3~302014FIT_COUNT默認(rèn)值0100x000A硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[101/112]

129振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX粗差剔除參數(shù)因子粗差剔除方法粗差剔除因子2115CAL_PAR1默認(rèn)值0200x0014優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)限制優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)限制因子2216CAL_PAR2默認(rèn)值40x0004信號(hào)放大倍數(shù)預(yù)留放大級(jí)別0~31bit15：啟用動(dòng)態(tài)放大①2317AMP默認(rèn)值0010x000F反饋掃頻上下限反饋掃頻頻率上限差反饋掃頻頻率下限差2418FSG_TH默認(rèn)值20200x1414DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明模擬輸出頻率范圍模擬量最大值對(duì)應(yīng)的頻率值模擬量最小值對(duì)應(yīng)的頻率值百Hz2519DAO_TH默認(rèn)值30100x1E0ATEMP_PAR1溫度計(jì)算參數(shù)1預(yù)留熱敏電阻B值261A①默認(rèn)值039500x0F6ETEMP_PAR2溫度計(jì)算參數(shù)2熱敏電阻電阻值修正系數(shù)，單位0.01271B①默認(rèn)值1000x0064溫度傳感器設(shè)置熱敏電阻標(biāo)稱值，單位KΩ溫度傳感器類型3.17溫度傳感器讀取①281CTEMP_EX默認(rèn)值2020x0201信號(hào)質(zhì)量限值預(yù)留限制值類別限制值3.12.4頻率反饋掃頻法291DEXS_TH默認(rèn)值00800x0050DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明信號(hào)幅值上下限信號(hào)幅值上限信號(hào)幅值下限301ESIG_TH默認(rèn)值10000x6400運(yùn)行狀態(tài)預(yù)留3.8.2運(yùn)行狀態(tài)3220SYS_STA只讀0000000000x0000硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[102/112]

130振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX實(shí)時(shí)掃頻頻率預(yù)留實(shí)時(shí)掃頻頻率，單位：Hz3321SFV只讀000x0000采樣質(zhì)量預(yù)留優(yōu)質(zhì)采樣評(píng)估質(zhì)量值3422SMP_QUA只讀000x0000DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明頻率值振弦傳感器實(shí)時(shí)頻率值，單位0.1Hz3523S_FRQ只讀00x00003624F_REQMH頻模值WKMOD.[3:1]=0時(shí)：振弦傳感器實(shí)時(shí)頻模值=F_REQMH*65536+F_REQML0x0000只讀WKMOD.[3:1]=1時(shí)：實(shí)時(shí)高分辨率頻率值=F_REQMH*65536+F_REQML3725F_REQML0x0000通用AD轉(zhuǎn)換1ADC1/VIN實(shí)時(shí)采集值3826V_POW/ADC1只讀00x0000線圈電阻振弦傳感器線圈電阻值，單位：歐姆3927S_RES只讀00x0000DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明激勵(lì)電壓傳感器實(shí)時(shí)激勵(lì)電壓值，單位：0.01V4028V_SEN只讀000x0000溫度實(shí)時(shí)溫度值，單位：0.1℃4129TEMP只讀00x0000樣本標(biāo)準(zhǔn)差全部采樣標(biāo)準(zhǔn)差，單位：Hz優(yōu)質(zhì)采樣標(biāo)準(zhǔn)差，單位：Hz422ASMP_STD只讀000x0000樣本質(zhì)量預(yù)留優(yōu)質(zhì)樣本數(shù)量值432BHQ_COUNT只讀000x0000442CSIG_VAL1信號(hào)幅值1激勵(lì)完成信號(hào)幅值開始采樣信號(hào)幅值硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[103/112]

131振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX只讀000x0000DECHEX符號(hào)名稱15141312111009080706050403020100備注說明信號(hào)幅值2采樣結(jié)束信號(hào)幅值平均信號(hào)幅值452DSIG_VAL2只讀000x0000通用IO設(shè)置輸入/輸出方向設(shè)置管腳電平狀態(tài)讀取/修改462EGPIO讀寫000x0000通用AD轉(zhuǎn)換2預(yù)留12位AD值472FADC02只讀000x0000通用AD轉(zhuǎn)換3預(yù)留12位AD值4830ADC03只讀000x0000通用AD轉(zhuǎn)換4預(yù)留12位AD值4931ADC04只讀000x0000多通道測(cè)量狀態(tài)預(yù)留正在測(cè)量的通道值5032CH_STA只讀0000x000051~33~CH01~通道1~4頻率值通道1~通道4實(shí)時(shí)頻率值5436CH04只讀0x000055~37~CH05~VM608/VM708：通道5~通道8實(shí)時(shí)頻率值583ACH08VM604/VM704：通道1~通道4實(shí)時(shí)溫度值0x0000①：這些參數(shù)在下次模塊啟動(dòng)時(shí)生效硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[104/112]

132振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX7.6應(yīng)用電路VM301綜合應(yīng)用（TTL數(shù)字接口）TTL轉(zhuǎn)RS232TTL轉(zhuǎn)RS485硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[105/112]

133振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXVM501VM5117.7字符$指令匯總指令功能描述$GETP=regAddr$SETP=regAddr,value$SAVE$SLEP$MSFR=times單次測(cè)量，輸出頻率值$MSFT=times單次測(cè)量，輸出頻率和溫度值$RSTP恢復(fù)為出廠參數(shù)$STFC將當(dāng)前參數(shù)覆蓋到出廠參數(shù)區(qū)$STDF恢復(fù)為生產(chǎn)商預(yù)設(shè)的默認(rèn)值$IICA=I2CAddr修改IIC設(shè)備地址（偶數(shù)）硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[106/112]

134振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX7.8固件升級(jí)更新固件存在一定風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致設(shè)備無法使用，請(qǐng)慎重操作。BL4VM是預(yù)置于VM系列振弦模塊內(nèi)的一段程序，可以完成基于UART的固件下載。通訊速率：固定為115200bps固件程序：擴(kuò)展名hwf文件下載工具：BLDown.exe準(zhǔn)備工作（1）檢查模塊是否具有BootLoader功能使用任意串口工具，通訊速率設(shè)置為115200bps確認(rèn)模塊上電時(shí)是否輸出“BOOTLOADERFORVMV1.0.0”信息。（2）固件程序文件從網(wǎng)站下載需要的固件程序文件，擴(kuò)展名為hwf（3）固件下載工具從網(wǎng)站下載BLDown.exe程序開始固件更新（1）加載固件文件打開BLDown.exe，點(diǎn)擊【程序文件】按鈕，選擇要下載的hwf固件程序文件。加載成功后，狀態(tài)欄顯示固件文件的基本信息。（2）選擇端口開始下載選擇與模塊連接的COM端口，通訊速率保持默認(rèn)值115200bps。將模塊與COM端口連接并保持模塊為未上電狀態(tài)。點(diǎn)擊【連接端口】按鈕，在5秒內(nèi)給VM模塊上電，固件下載過程自動(dòng)開始。（3）當(dāng)下載進(jìn)度100%完成后，重新給模塊上電。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[107/112]

135振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX八、修定歷史8.1固件修改歷史固件版本V3.33?修改固件版本號(hào)為V3.33_190604。?增加VM604、VM704模塊RS485收發(fā)控制管腳功能固件版本V3.32?修改固件版本號(hào)為V3.32_190516。?增加BootLoader引導(dǎo)固件程序?修正單次測(cè)量時(shí)傳感器電阻測(cè)量錯(cuò)誤的BUG固件版本V3.30?修改固件版本號(hào)為V3.30_190310。?增加IIC接口支持?IIC地址可修改，必須使用專用指令。?讀寫時(shí)序與AT24C08兼容。?修正固件3.21之后出現(xiàn)的“分段掃頻完成后立即拔出傳感器會(huì)死機(jī)”的BUG。?增加了分段掃頻及全頻段掃頻過程中檢測(cè)傳感器線圈拔出的功能。固件版本V3.23?修改固件版本號(hào)為V3.23_190218。?完善外接溫度傳感器測(cè)量?增加了無外接溫度傳感器標(biāo)志位SYS_STA.[14]。?無外接溫度傳感器時(shí)溫度值自動(dòng)為65535。?優(yōu)化溫度測(cè)量穩(wěn)定性。?固件版本V3.22?修改固件版本號(hào)為V3.22_190125。?增加了系統(tǒng)指令碼07，可立即結(jié)束當(dāng)次正在進(jìn)行的測(cè)量過程，直接轉(zhuǎn)向下次測(cè)量。?修改了固定掃頻周期數(shù)與以往固件的兼容性。固件版本V3.20（3.21）?修改固件版本號(hào)為V3.20_181202。?公開出廠參數(shù)修改功能，相應(yīng)的增加了三條$指令$RSTP、$STFC、$STDF。?$RSTP：恢復(fù)參數(shù)為出廠值?$STFC：設(shè)置當(dāng)前參數(shù)為出廠值（將當(dāng)前參數(shù)寫入出廠參數(shù)區(qū)）?$STDF：恢復(fù)參數(shù)為廠家預(yù)設(shè)的一組固定的默認(rèn)值?增加MODBUS指令碼04支持?增加半功耗設(shè)置功能，對(duì)應(yīng)輔助功能寄存器AUX.[3]硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[108/112]

136振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX?增加固定頻率掃頻輸出周期專用參數(shù)FS_SCNT.[15:8]?增加單次測(cè)量指令A(yù)AAB，可同時(shí)輸出頻率和溫度值?增加休眠模式，相應(yīng)的增加了指令碼0x0006?增加第一激勵(lì)法3“高壓激勵(lì)優(yōu)先”?完善$指令集，增加$GETP、$SETP、$SAVE、$MSFR、$MSFT、$SLEP指令，根據(jù)$指令功能添加系統(tǒng)功能寄存器指令碼0x06、0x0A、0x0B、0x0C。?刪除模塊內(nèi)部自用寄存器11和12，改為備用寄存器，暫未定義功能。?其它優(yōu)化?UART指令響應(yīng)速度優(yōu)化?優(yōu)化高壓激勵(lì)性能固件版本V3.14?修改固件版本號(hào)為V3.14_180917。?輔助功能寄存器增加AUX.[15]UART數(shù)據(jù)位、AUX.[14:13]UART停止位和AUX.[12:11]UART校驗(yàn)位參數(shù)位定義。?修改模擬量輸出算法，由原來VDD比例輸出改為基于電壓基準(zhǔn)的絕對(duì)值物理量輸出，不再受供電電壓波動(dòng)影響。?增加單次測(cè)量指令碼0x7X。?增加直接讀取頻率寄存器激活單次測(cè)量功能。固件版本V3.14?修改固件版本號(hào)為V3.14_180901。?輔助功能寄存器增加AUX.[1]紋波過濾和AUX.[2]振動(dòng)回避參數(shù)位定義。固件版本V3.14?修改固件版本號(hào)為V3.14_180801。?增加頻率值模擬量輸出功能，相應(yīng)的增加了模擬量頻率上下限寄存器DAO_TH、輔助功能寄存器AUX。固件版本V3.13?修改固件版本號(hào)為V3.13_180701。?修正未檢測(cè)到傳感器時(shí)收到單次測(cè)量指令后會(huì)自動(dòng)切換為連續(xù)測(cè)量模式的BUG?修正頻率超過6553.6Hz時(shí)溢出標(biāo)志位不置位的錯(cuò)誤。?修正實(shí)時(shí)頻率寄存器與高精度頻率寄存器數(shù)值不一致的錯(cuò)誤。?優(yōu)化低壓掃頻輸出頻率算法。?修正了反饋固定掃頻法中，第一激勵(lì)法與固定掃頻頻率輸出周期數(shù)的沖突。固件版本V3.12?修改固件版本號(hào)為V3.12_180621。?增加參數(shù)UART.[14]，是否忽略“測(cè)量正忙”標(biāo)志而立即響應(yīng)指令。?AABB讀取指令響應(yīng)部分增加保護(hù)措施（減少響應(yīng)碼發(fā)生錯(cuò)誤的機(jī)率）。?增加低壓掃頻頻率自校準(zhǔn)功能，參數(shù)固定，不隨恢復(fù)出廠參數(shù)變化。?增加“反饋區(qū)間頻率掃頻上下限”寄存器FSG_TH（0x18）。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[109/112]

137振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX?改善激勵(lì)電壓顯示值穩(wěn)定性和正確性。?增加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性控制算法。?增加頻模寄存器顯示內(nèi)容設(shè)置參數(shù)WKMOD.[3:1]。?增加新的激勵(lì)方法“全頻段掃頻法”?激勵(lì)方法寄存器EX_METH.[6:5]定義為“第一激勵(lì)法”設(shè)置位。固件版本V3.11?修改固件版本號(hào)為V3.11_180318。?號(hào)信幅值限制功能生效（以前此寄存器沒起到作用）。?修正UART通訊速率19200bps不能使用的BUG。固件版本V3.10?2018年02月01日，修改固件版本號(hào)為V3.10_180201。?2018年02月01日，增加自定義分段域掃頻法方法（方法8）。?2018年02月01日，激勵(lì)方法寄存器EX_METH.[5]定義為“第一激勵(lì)法”設(shè)置位。?2018年03月14日，修改固件版本號(hào)為V3.10_180314。?2018年03月14日，修正實(shí)時(shí)幅值輸出時(shí)向模塊發(fā)送其它指令可能會(huì)死機(jī)的BUG。?2018年03月14日，修正強(qiáng)制激勵(lì)時(shí)反饋激勵(lì)法的BUG。?2018年03月14日，修正自定義段域掃頻激勵(lì)法輸出頻率不正確的BUG。固件版本V3.02?2018年01月10日，修改固件版本號(hào)為V3.02_180110。?2018年01月10日，修復(fù)傳感器線圈電阻較大（接近或大于1k）時(shí)上電初始化不能正確識(shí)別的BUG。?2018年01月10日，出廠默認(rèn)參數(shù)修改。啟用期望電壓控制功能（HP_EXP.[15]=1）、期望電壓為130V（HP_EXP.[7:0]=130）。?2018年01月10日，運(yùn)行狀態(tài)寄存器SYS_STA.[6]定義為激勵(lì)時(shí)長超時(shí)標(biāo)志位。?2018年01月10日，運(yùn)行狀態(tài)寄存器SYS_STA.[15]定義為線圈未接入狀態(tài)標(biāo)志位。?2018年01月10日，未激勵(lì)時(shí)（未檢測(cè)到線圈并且未設(shè)置強(qiáng)制激勵(lì)）將一些狀態(tài)寄存器設(shè)置為沒有歧義的值，防止讀取這些寄存器時(shí)產(chǎn)生誤判。8.2文檔修訂歷史手冊(cè)版本固件版本修改時(shí)間修改內(nèi)容V1.00V3.012015年06月初次創(chuàng)建V1.01V3.012017年07月修正溫度傳感器寄存器說明增加泵壓時(shí)長動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)說明V1.02V3.012017年08月增加應(yīng)用電路V1.03V3.012017年10月增加VM4XX系列V1.04V3.022018年01月修改“寄存器概述”小節(jié)、“寄存器參數(shù)匯總表”、“高壓脈沖激勵(lì)法”小節(jié)中寄存器HP_EXP的默認(rèn)值。修改“寄存器參數(shù)匯總表”、“運(yùn)行狀態(tài)”小節(jié)中SYS_STA.[6].[15]定義。硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[110/112]

138振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XXV1.10V3.102018年03月傳感器激勵(lì)方法小節(jié)增加“分段漸進(jìn)低壓掃頻法-自定頻段”方法描述及功能說明。增加EX_METH.[5]為“第一激勵(lì)法”設(shè)置位描述說明。反饋激勵(lì)法小節(jié)中增加了“第一激勵(lì)法”的描述。增加“VM4XX內(nèi)部運(yùn)放連接框圖”修正VM301尺寸圖V1.11V3.122018年6月增加UART.[14]參數(shù)說明增加掃頻頻率自校準(zhǔn)章節(jié)增加反饋區(qū)間頻率掃頻上下限寄存器說明增加工作模式寄存器WKMD.[3:1]參數(shù)說明完善頻模寄存器內(nèi)容說明修改輸入電壓、激勵(lì)電壓推薦范圍修正外接溫度傳感器DS18B20的接線錯(cuò)誤說明增加新的激勵(lì)方法“全頻段掃頻法”增加掃頻輸出頻率自校正操作方法說明V1.12V3.142018年8月增加VM5XX相關(guān)內(nèi)容。增加頻率值模擬量輸出章節(jié)3.22.1。增加信號(hào)紋波濾除章節(jié)3.22.2。增加輔助寄存器AUX1說明。修改RTS管腳輸出信號(hào)表述方式，將原高低電平改為邏輯正負(fù)。V1.12V3.142018年9月修改3.22章節(jié)，增加了UART通訊接口的數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位參數(shù)說明。修改模擬量輸出文字說明為絕對(duì)值（電壓或電流）。增加單次測(cè)量指令碼0x7X說明。增加“直接讀取頻率寄存器”激活單次測(cè)量功能說明。V1.203.202018年12月修改通訊協(xié)議說明，增加MODBUS04功能碼支持增加出廠參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)設(shè)置說明測(cè)溫范圍表格內(nèi)增加VM501列（3.19）增加輔助功能寄存器AUX.[3]說明V1.203.212018年12月修改FS_SCNT寄存器說明（3.12.2）完善單次測(cè)量指令A(yù)AAB，增加溫度值輸出（3.9.2）增加休眠模式說明（3.8.1、3.21.6）增加AUX.[4]參數(shù)說明（3.21）修改第一激勵(lì)法寄存器說明表，增加第3種第一激勵(lì)方法（3.12）硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[111/112]

139振弦式傳感器讀數(shù)模塊VM3XX/4XX/5XX修正指標(biāo)參數(shù)表格中的功耗參數(shù)增加$指令集通訊協(xié)議說明（3.4.1）增加$指令單次測(cè)量說明（3.9.2）增加了VM501應(yīng)用電路（7.6）刪除系統(tǒng)內(nèi)部自用寄存器11和12相關(guān)內(nèi)容（3.5、7.5）硬件接口部分（第二章），分系列分型號(hào)進(jìn)一步明確接口功能及使用方法，修正了一些錯(cuò)誤描述。?修改電源接口VDD描述，明確了不同型號(hào)模塊對(duì)VDD的要求。2.1?增加參考電壓說明。2.1?刪除了單電源供電示意圖中的VEN管腳連接。2.1?根據(jù)不同型號(hào)，將RST管腳分別說明。2.2?增加VM5XX模塊中參考電壓管腳VREF的使用說明。2.10修改“復(fù)位值”為“默認(rèn)值”，更正了部分寄存器表格中的默認(rèn)值V1.22V3.222019年01月添加了07指令碼說明。3.12.6、3.12.7、7.1V1.23V3.232019年02月修改SYS_STA寄存器說明，添加了外接溫度傳感器檢測(cè)標(biāo)志位。3.8.2V1.30V3.302019年03月修訂了IIC接口協(xié)議說明。2.6、3.4.2修正了VM5XX管腳定義。1.6.3修正了功能框圖中傳感器線圈接入管腳的標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤。1.2V1.31V3.332019年06月增加了VM604/614/704/714管腳定義。1.6.4更正了第3章寄存器詳細(xì)介紹中的錯(cuò)誤地址值。增加BootLoader固件升級(jí)方法說明。7.8硬件版本：V1.20固件版本：V3.33文檔版本：1.31QQ交流群：257424855郵箱：INFO@GEO-INS.COM河北穩(wěn)控科技有限公司http://www.winkooo.com技術(shù)支持：400-096-55250316-3093523[112/112]