超聲波傳感器URM37 V4.0使用說明.doc

一、 簡介URM37 V3.2上已經(jīng)很好的實現(xiàn)了超聲波開關(guān)量、串口（TTL和RS232電平可選）、脈沖輸出功能、模塊還可以控制一個舵機的旋轉(zhuǎn)組成一個空間超聲波掃描儀。為了方便客戶使用模塊,在出廠時可以根據(jù)客戶需要配置其相應(yīng)的參數(shù),也可以根據(jù)客戶具體需求定制軟件，使他成為一個專用的模塊。當(dāng)前版本URM37 V4.0在V3.2基礎(chǔ)上對功能進行了升級使其具有更好的智能功能，機械尺寸與引腳接口以及通信命令兼容V3.2，在V3.2基礎(chǔ)上做了如下更改：l 串口電平選擇由原來的跳針方式改為通過按鍵設(shè)置，用戶可以輕松的選擇TTL電平輸出或是RS232電平輸出（重啟之后模式生效）。l 修改了測距算法，使測量盲區(qū)減小，精度提高。l 具有模擬電壓輸出功能，電壓和測量距離正比。l 寬電壓支持+3.3V-5.0V。l 具有電源接反保護功能。l 自動測量時間間隔可修改。l 修改舵機控制角度為0-180，兼容市面大部分舵機。l 測量時長為100ms。二、 產(chǎn)品參數(shù)1. 產(chǎn)品規(guī)格l 工作電源：+3.3V+5.0Vl 工作電流： Pin 1 VCC (URM V4.0)l GND (Arduino) - Pin 2 GND (URM V4.0)l Pin 3 (Arduino) - Pin 4 ECHO (URM V4.0)l Pin 5 (Arduino) - Pin 6 COMP/TRIG (URM V4.0)l Pin A0 (Arduino) - Pin 7 DAC (URM V4.0)通過Arduino給超聲波傳感器Pin 6 COMP/TRIG發(fā)低電平觸發(fā)脈沖啟動測量后讀取測量數(shù)據(jù)。方法一：讀取Pin 4 ECHO低電平持續(xù)的時間（通過pulseIn函數(shù)），測量到的距離數(shù)據(jù)以脈寬方式輸出一個低電平脈沖，每50US代表1厘米，可以通過對這個低電平脈沖寬度的測量讀取距離數(shù)據(jù)。當(dāng)測量無效時將返回一個50000US的脈沖表示這次的測量是無效的。方法二：讀取Pin 7 DAC的模擬量（使用analogeRead函數(shù)），讀得的模擬電壓值和測量距離成正比6.8mV/cm，模擬值*0.718即為距離值（單位cm）3. 自動測量模式使用教程(1) 設(shè)置模塊為自動測量模式，設(shè)置方法：通過上位軟件或者單片機串口對模塊內(nèi)部EEPROM 0x02地址寫入數(shù)據(jù)0xaa即可切換到自動測量模式，對0x04地址寫入一個8位的16進制數(shù)即可修改測量時間間隔。(2) 超聲波傳感器每隔一定時間間隔（由0x04地址內(nèi)數(shù)據(jù)決定）自動測量數(shù)據(jù)，并將測量到的數(shù)據(jù)和比較值（由0x00 0x01地址內(nèi)數(shù)據(jù)設(shè)定）做比較，如果測量距離等于或者小于比較值,COMP/TRIG腳輸出低電平。(3) 通過控制器讀取Pin 4 ECHO低電平持續(xù)時間獲得距離值，每50US代表1厘米。硬件接線圖如下：電源、Pin 4 ECHO（讀取測量數(shù)據(jù)）、RXD、TXD（用于單片機串口設(shè)置自動測量模式參數(shù)，如單片機通過串口發(fā)送0x44,0x02,0xaa,0xf0給超聲波模塊，即設(shè)定超聲波模塊為自動測量模式）4. 串口被動測量模式使用教程串口被動測量模式不需要特別設(shè)定，任何時候都可以給超聲模塊串口發(fā)送命令來獲取超聲波模塊測量的數(shù)據(jù)。通信命令格式為：命令數(shù)據(jù)0數(shù)據(jù)1校驗和；通信模塊串口波特率9600，無奇偶校驗，一位停止位。具體通信協(xié)議如下：(1) 讀取溫度數(shù)據(jù)指令*發(fā)送：0x11NCNCSUM*返回：0x11溫度高+溫度低+SUM命令啟動一次讀取命令，測量溫度完畢后模塊發(fā)出帶相同命令頭的數(shù)據(jù)加兩字節(jié)的溫度數(shù)據(jù)：0x11溫度高+溫度低+SUM（SUM代表效驗和，NC代表任意數(shù)據(jù)）。溫度高字節(jié)的高4位代表溫度正負(fù)，當(dāng)高4位都是1時說明是負(fù)溫度，當(dāng)高4位都是0時是正溫度，除去溫度高字節(jié)的高4位后是12位的溫度。分辨率0.1度，每個數(shù)字代表0.1攝氏度。當(dāng)測量無效時返回的溫度高位和低位數(shù)據(jù)都是0xff。例如：發(fā)送：0x11 0x00 0x00 0x11返回：0x11 0x00 0xFA 0x0B效果：返回的數(shù)據(jù)0xFA就是測量到的溫度即溫度為 25.0度(2) 讀取距離數(shù)據(jù)指令發(fā)送：0x22度數(shù)NCSUM返回：0x22距離高距離低SUM度數(shù)是控制舵機先旋轉(zhuǎn)到一個度數(shù)后再進行測距。180度分為46個角度，每個角度4度，數(shù)字范圍是十進制0到45，如果數(shù)字超過45電機將不動作。上電初始，舵機將旋轉(zhuǎn)到當(dāng)中即0度的位置。當(dāng)指令是0時，舵機逆時針旋轉(zhuǎn)到0度，當(dāng)指令是45時，舵機順時針旋轉(zhuǎn)到180度。當(dāng)測量完畢這時返回的數(shù)據(jù)是0x22距離高距離低SUM。當(dāng)測量無效時返回的距離高位和低位數(shù)據(jù)都是0xff。例如：發(fā)送：0x22 0x19 0x00 0x47返回：0x22 0x00 0x64 0x86效果：模塊上的MOTO輸出一個50Hz的方波，控制舵機轉(zhuǎn)到100度（見參考表），返回距離低的數(shù)據(jù)為0x64，即距離為100cm。舵機旋轉(zhuǎn)角度參考表：DEC0123456789101112131415HEX00102030405060708090A0B0C0D0E0F度數(shù)04812162024283236404448525660DEC16171819202122232425262728293031HEX101112131415161718191A1B1C1D1E1F度數(shù)646872768084889296100104108112116120124DEC3233343536373839404142434445HEX202122232425262728292A2B2C2D度數(shù)128132136140144148152156160164168172176180(3) 讀取EEPROM數(shù)據(jù)指令 0x33 0x00 0x00 0x33發(fā)送：0x33地址NCSUM返回：0x33地址數(shù)據(jù)SUM發(fā)送讀取指令后，返回的數(shù)據(jù)即內(nèi)部EEPROM地址的數(shù)據(jù)(4) 寫入EEPROM數(shù)據(jù)指令 0x44 0x02 0x00 0x46發(fā)送：0x44地址寫數(shù)據(jù)SUM返回：0x44地址寫數(shù)據(jù)SUM寫地址范圍包括0127單元，其中地址0x00-0x04內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)是模塊使用的配置字，操作時需謹(jǐn)慎！可以通過讀指令來校驗數(shù)據(jù)是否被寫入。寫入成功返回0x44地址寫數(shù)據(jù)SUM。模塊內(nèi)部的EEPROM地址0x00到0x04用于配置模塊參數(shù)。l 0x00：比較距離低8位l 0x01：比較距離高8位l 0x02：測量模式（對模式寄存器寫入0xaa自動測量模式，其他非0xaa數(shù)據(jù)都是PWM被動測量模式）l 0x03：串口工作模式