双轴高精度数字型倾角传感器ZCT230M-LES-BUS-0305

ZCT230M-LES-BUS-0305是上海直川电子科技有限公司研发的双轴高精度数字型倾角传感器。RS485输出,含总线通讯协议,支持多个倾角组网。测角范围±30度,高分辨率,具有响应频率可调；波特率(2400-38400bps)可调等功能。

1.电气参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
电源电压	DC	8	24	30	V
静态工作电流	无负载,水平状态,电源电压24V			35	mA
输出接口	4芯M12连接器，公头	RS485半双工总线型

2.性能指标

项目	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
测量范围	双轴		﹣30~﹢30		°
分辨力⁽¹			0.002	0。005	°
重复性			±0.03	欢乐生肖官方网站APP下载±0。035	°
准确度⁽²				±0.05	°
零点偏差				±0.2	°
零点温度漂移	-40℃~﹢85℃		±0。5	±0。86	°
灵敏度温度漂移	-25℃~﹢85℃		±0.02	±0.022	%/℃
交叉轴灵敏度		±0.2	±0。3	±0.4	%
响应时间⁽²		0.3		2	s

3.电池兼容性

环境现象	实验等级	单位	实验标准	性能判据
静电(接触放电)	±4(充电电压)	KV	GB/T 17626.2 / IEC 61000-4-2	C
静电(空气放电）	±8(充电电压)	KV	GB/T 17626.2 / IEC 61000-4-2	C
快速瞬变脉冲群	±1(充电电压)	KV	GB/T 17626.4 / IEC 61000-4-4	C
	5/50	Tr/Th ns
	5(重复频率)	KHz
浪涌（线-地）、（线-线[电源线正负极]）	±1(开路电压)	KV	GB/T 17626.5 / IEC 61000-4-5	C
浪涌（线-地）、（线-线[电源线正负极]）	1.2/50	Tr/Th us	GB/T 17626.5 / IEC 61000-4-5	C

4.环境适应性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
存储温度范围		-40		+95	℃
工作温度范围		-40		+85	℃
防护等级			IP67
振动	振幅2g,正弦波,10-500Hz扫频
冲击	振幅1000g,半正弦波,1ms,3轴向

5.其它参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
壳体材质	铝合金
壳体外型尺寸			727245		mm

一、 通信协议：

波特率：9600bps；

数据格式：8位数据位，1位停止位，无奇偶校验位。

帧格式：

说明	起始字节(1	目的地址(2	帧长度(3	数据区（4。5。6。7…。				累加校验(N)
HEX	0xA1	0×00-0xFF	最少4个	①	②	③	④	CS

协议说明：

第一个字节0xA1为起始编码，不论是从机到主机还是主机到从机每一组数据，都以此为开头；
第二个字节为目的地址（接收方地址）。0×00为广播地址，所有的从器件都会响应此地址，因此网络地址最好不要设置为0×00，即网络中可有0×01~0xFF共255个节点；
第三个字节，数据区（包长度后一字节开始到累加校验前一字节）长度说明字节。最大为255；
数据区①—-本机地址码；传感器的出厂默认地址为0×01，每款传感器正式使用前，均需配置一个新地址。
数据区②—-帧类型0×00表示命令帧，0×01表示的是数据帧；
数据区③—-命令字高字节；
数据区④—-命令字低字节；

N. 累加校验字节。即数据区内容求和，取其低8位。

用户命令字如下：

ü 0×0001设置器件地址（新地址为第8个字节数据），帧长度为9个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4。5。6。7。8					校验（9
HEX	0xA1	0×00	0×05	主机地址	0×00	0×00	0×01	**	CS

说明：第二个字节为0×00说明是广播设置，系统中所有传感器均会响应，所以发送该命令时必须确保系统中有且仅有一个传感器。

主机地址为0×00和传感器以外的地址值。

第五个字节为0×00说明是命令帧；

第八个字节为传感器的新地址。

传感器返回帧格式如下：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据区				校验（9
HEX	0xA1	主机地址	0×04	**	0×01	0×00	0×01	CS

说明：数据区第一个字节**为传感器地址，数据区第二个字节为0×01说明是数据帧。

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ü 0×0002查询器件地址，总长度为8个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4。5。6。7				校验（8
HEX	0xA1	0×00	0×04	主机地址	0×00	0×00	0×02	CS

传感器返回帧格式：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据区				校验（8
HEX	0xA1	主机地址	0×04	**	0×01	0×00	0×02	CS

说明：数据区第一个字节**为传感器地址，数据区第二个字节为0×01说明是数据帧。

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ü 0×0003设置通讯波特率,总长度为9字节,

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7.8					校验（9
HEX	0xA1	0×00	0×05	主机地址	0×00	0×00	0×03	0×06	CS

说明：第二个字节为0×00说明是广播设置，对所有已连接的传感器有效；第八节表示通讯波特率；命令字与波特率的对应关系为：0×04=2400bps, 0×05=4800bps, 0×06=9600bps, 0×07=11400bps, 0×08=19200bps, 0×09=38400bps。

传感器返回帧格式如下：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据区				校验（8
HEX	0xA1	主机地址	0×04	**	0×01	0×00	0×03	CS

说明：数据区第一个字节**为传感器地址,数据区第二个字节为0×01说明是数据帧。

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ü 0×0004 读取X轴角度值，包长度为8个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7				校验（8
HEX	0xA1	**	0×04	主机地址	0×00	0×00	0×04	CS

传感器返回帧格式如下：（帧长度13个字节）

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7.8.9.10.11.12					校验（13
HEX	0xA1	主机地址	0×09	**	0×01	0×00	0×04	角度数据	CS

角度用一个四字节的长整型表示，四个字节表示的范围为-2147483648～2147483647收到的数据精度在第8个字节表示，0×01表示收到的数据除10，0×02表示收到的数据除100，0×03收到的数据除1000，等于几表示小数后有几位；依此类推。

角度数据的发送格式为：

第8字节	第9字节	第10字节	第11字节	第12字节
0×03	0xFF	0xFF	0xD6	0xDC
角度/1000	收到的数为一个带符号长整型数，主机编程需注意

例如：从器件地址为0×02；角度值为-10.532度；此数据是地址0xAF的主机要的。那么数据包如下：

0xA1+0xAF+0×09+0×02+0×01+0×00+0×04+0×03+0xFF+0xFF+0xD6+0xDC+0xBA

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ü 0×0005 读取Y轴角度值，包长度为8个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4。5。6。7…。				校验（8
HEX	0xA1	从机地址	0×04	主机地址	0×00	0×00	0×05	0xB4

命令帧及返回的数据帧格式，请参照0×0004命令

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欢乐生肖官方网站APP下载ü 0x000a 设置滤波常数，包长度为9个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7.8					校验（9
HEX	0xA1	从机地址	0×05	主机地址	0×00	0×00	0x0a	系数	CS

欢乐生肖官方网站APP下载说明：第8字节为滤波系数。最小为6，最大为30。数值越大，角度值越稳定，响应速度越慢。出厂默认滤波系数为20。

传感器返回帧格式如下：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据区				校验（8
HEX	0xA1	主机地址	0×04	从机地址	0×01	0×00	0x0A	CS

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ü 0x000b 读取器件温度,包长度为8个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7….				校验（8
HEX	0xA1	从机地址	0×04	主机地址	0×00	0×00	0x0B	CS

温度数据的发送格式为(以25摄氏度为例)：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4。5。6。7。8					校验（9
HEX	0xA1	主机地址	0×05	从机地址	0×01	0×00	0x0B	0x4B	CS

返回包长度为9个字节。数据的最后一个字节为温度：0×00表示零下50度，收到的数据减去50即为当前的摄氏温度。

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ü 0x000c 设置为连续输出模式,包长度为8个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7….				校验（8
HEX	0xA1	从机地址	0×04	主机地址	0×00	0×00	0x0C	CS

传感器返回帧格式如下：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7….						校验（8
HEX	0xA1	主机地址	0x0E	从机地址	0×01	0×00	0x0C	角度数据		CS
								X	Y

角度数据分为X角度数据和Y角度数据，请参照0×0004命令。

注：使用该功能将影响网络中其它传感器的正常使用。因为此器件占用太多总线发送周期。此功能断电不保存,掉电后,从机需重新接收命令才能连续发送数据。

ü 0x000d 设置为应答输出模式,包长度为8个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4。5。6。7…。				校验（8
HEX	0xA1	从机地址	0×04	主机地址	0×00	0×00	0x0D	CS

以上命令设置成功返回格式如下：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4。5。6。7…。				校验（8
HEX	0xA1	主机地址	0×04	从机地址	0×01	0×00	0x0D	CS

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ü 0×0010 设置为终端电阻,包长度为8个字节。

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4.5.6.7….				校验（8
HEX	0xA1	从机地址	0×04	主机地址	0×00	**	0×10	CS

传感器返回帧格式如下：

说明	起始字节	目的地址	帧长度	数据（4。5。6。7…。				校验（8
HEX	0xA1	主机地址	0×04	从机地址	0×01	0×00	0×10	CS

说明：数据区第三个字节**为设置终端电阻的类型：0×00表示无终端电阻；0×01表示设置终端电阻100Ω；0×02表示设置终端电阻120Ω。

产品出厂默认无终端电阻,当通讯线路比较长或者比较复杂的时候,增加终端电阻,可以有效的消除在通信电缆中的信号反射。其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性,与电缆的长度无关。RS-485/RS-422一般采用双绞线（屏蔽或非屏蔽）连接,终端电阻一般介于100至

140Ω之间，典型值为120Ω。

终端匹配电阻的正确接法是在每个485总线的首尾两端上各接一个120欧姆的终端电阻。

注意：

v 从器件与从器件间亦可相互通讯。只能由主器件修改从器件的地址，两个从器件间不能相互修改地址等其它信息。

v 当从器件在地址匹配过程时，非本身地址数据包时，可以马上关闭串口中断。省去CPU占用时间。用于处理其它任务。在相当的延时后重新打开串口中断。延时的时间即为数据的发送时间也就是第三个数据表示的数据长度。如发送的包长为30个数据，波特率为9600bps，数据位8位，停止位1位。校验位无。大约占用总线周期为0.029秒，这主要用于一些实时系统，对中断要求较高的场合；或器件本身的中断较多的情况。

v 当从器件发送完一帧数据后，马上转为接收状态。当总线上没有数据传输时，所有器件应让出总线。

v 初始状态下,所有从器件的地址为0×01,当主机发送一个命令（除取角度与温度命令）到某一器件,从器件需相应的发回设置成功命令到主器件,主机发来什么命令,从机返回什么命令；如下：

0xA1+0xAF+0×04+0×01+0×00+0×00+0x** +Checksum()；

v 只有从机处理的是命令帧才有返回包到主机，其它帧类型暂定为无返回。返回包的类型为数据包。

v 当主机在10次（可调）以上发送命令后没收到此数据即认为此器件出错。主机可以用此命令检验从器件的状态（是否工作良好）。如果无必要，主器件可不响应此命令。

v 从器件的地址需单个设置。