简介

这是一款基于机器人自动控制应用而设计的超声波避障传感器，针对目前市场上对于超声波传感器盲区大、测量角度大、响应时间长、安装适配性差等问题而着重设计，测量范围可达5m，具备了盲区小、测量角度小、响应时间短、过滤同频干扰、体积小、安装适配性高、防尘防水、寿命长、可靠性高等一系列优点。

结合异体声波处理技术，能识别并过滤异体声波，输出数据更加稳定可靠，使得超声波传感器一定程度上降低了超声波同频干扰的概率，满足了用户对于机器人自动控制领域复杂环境的应用需求。

传感数RS4585输出，用户可搭配Arduino的TTL转RS485扩展板（DFR0259）使用，广泛应用于机器人避障、自动控制、停车管理系统、安检门检测、门禁系统、物体接近与存在检测等。

技术规格

• 测距范围：3~500cm
• 测距精度：1+（S*0.3%）cm
• 工作电压：3.3~24V
• 工作电流：≤10mA
• 通讯方式：RS485
• 输出响应时间：15-750ms
• 上电延迟工作时间：≤1000ms
• 检测角度：30~60°
• 工作温度：-25°C~65°C
• 工作湿度：65%~80%RH
• 存储温度：-30°C~80°C
• 存储湿度：65%~90%RH

引脚示意图

尺寸图

安装开孔建议图

Modbus协议说明

1、默认通讯参数

2、Modbus协议参数

3、Modbus协议格式

用户机为主机设备，该传感器为从机设备。

主机发送（读）：

从机回应（读）：

主机发送（写）：

从机回应（写）：

4、Modbus寄存器

寄存器数据为高字节在前，低字节在后。

• Modbus寄存器表一

• Modbus寄存器表二

• 波特率对单包通讯时长的影响

注释：波特率越高单包通讯时间越短。

5、Modbus通讯举例

例1：读取处理值数据

主机：01 03 01 00 00 01 85 F6

从机：01 03 02 02 F2 38 A1

说明：传感器地址为0x01，处理距离值为0x02F2，转换成十进制为754mm。

例2：读取实时值数据

主机：01 03 01 01 00 01 D4 36

从机：01 03 02 02 EF F8 A8

说明：传感器地址为0x01，实时距离值为0x02EF，转换成十进制为751mm。

例3：读取温度值数据

主机：01 03 01 02 00 01 24 36

从机：01 03 02 01 2C B8 09

说明：传感器地址为0x01，实时温度值为0x012C，转换成十进制为30.0℃。

例4：修改从机地址

主机：01 06 02 00 00 05 48 71

从机：01 06 02 00 00 05 48 71

说明：传感器地址由0x01修改为0x05。

例5：读取波特率

主机：01 03 02 01 00 01 D4 72

从机：01 03 02 00 03 F8 45

说明：读取波特率，读取到的波特率是：9600bps

例6：设置波特率

主机：01 06 02 01 00 03 99 B3

从机：01 06 02 01 00 03 99 B3

说明：设置波特率为 9600bps

使用教程

准备

• 硬件

  Arduino UNO x1

  TTL转RS485扩展板（DFR0259） x1

  超声波测距传感器(5m) x1

• 软件

  Arduino IDE，点击下载 Arduino IDE

接线图

烧录代码前，请将扩展板的收发模式开关切换到AUTO，运行/编译开关切换到OFF，烧录代码后，运行/编译开关切换到ON，串口波特率选择115200

示例代码

uint8_t Com[8] = {0x01,0x03,0x01,0x01,0x00,0x01,0xd4,0x36};
void setup()
{
  Serial.begin(115200);    //初始化串口
}
void loop()
{
  int Distance =readDistance();
  Serial.print("Distance = ");
  Serial.print(Distance);
  Serial.println(" mm");
  delay(500);
}

int readDistance(void)
{
  uint8_t Data[10] = {0};
  uint8_t ch = 0;
  bool flag = 1;
  int Distance = 0;
  while (flag) {
    delay(100);
    Serial.write(Com, 8);
    delay(10);
    if (readN(&ch, 1) == 1) {
      if (ch == 0x01) {
        Data[0] = ch;
        if (readN(&ch, 1) == 1) {
          if (ch == 0x03) {
            Data[1] = ch;
            if (readN(&ch, 1) == 1) {
              if (ch == 0x02) {
                Data[2] = ch;
                if (readN(&Data[3], 4) == 4) {
                  if (CRC16_2(Data, 5) == (Data[5] * 256 + Data[6])) {
                    Distance = Data[3] * 256 + Data[4];
                    //Serial.println(Distance);
                    flag = 0;
                  }
                }
              }
            }
          }
        }
      }
    }
    Serial.flush();

  }
  return Distance;
}

uint8_t readN(uint8_t *buf, size_t len)
{
  size_t offset = 0, left = len;
  int16_t Tineout = 500;
  uint8_t  *buffer = buf;
  long curr = millis();
  while (left) {
    if (Serial.available()) {
      buffer[offset] = Serial.read();
      offset++;
      left--;
    }
    if (millis() - curr > Tineout) {
      break;
    }
  }
  return offset;
}

unsigned int CRC16_2(unsigned char *buf, int len)
{
  unsigned int crc = 0xFFFF;
  for (int pos = 0; pos < len; pos++)
  {
    crc ^= (unsigned int)buf[pos];
    for (int i = 8; i != 0; i--)
    {
      if ((crc & 0x0001) != 0)
      {
        crc >>= 1;
        crc ^= 0xA001;
      }
      else
      {
        crc >>= 1;
      }
    }
  }

  crc = ((crc & 0x00ff) << 8) | ((crc & 0xff00) >> 8);
  return crc;
}

串口查看传感器检测到的距离值

常见问题

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