เซ็นเซอร์วัดระยะ กันน้ำ RS485 Modbus RTU A01NYUB Waterproof Ultrasonic Sensor

เซ็นเซอร์วัดระยะ กันน้ำ RS485 Modbus RTU A01NYUB Waterproof Ultrasonic Sensor เหมาะสำหรับใช้วัดระดับน้ำ ใช้งานได้ทั้งในพื้นที่ปิด เช่น ถังน้ำ และในพื้นที่เปิดเช่น แม่น้ำ, คลอง, เขื่อน โดยใช้หลักการวัดระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์กับน้ำแล้วเทียบกับระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์กับก้นถัง / ก้นแม่น้ำ เพื่อหาระดับน้ำ ตัวเซ็นเซอร์ใช้หลักการส่งคลื่นเสียงอัลตร้าโซนิคไปกระทบวัตถุแล้วสะท้อนกลับมา เทียบระยะเวลาที่เสียงเดินทางได้ ให้ค่าเป็นตัวเลขความละเอียด 1 mm วัดค่าได้ 28 เซ็นฯ ถึง 7.5 เมตร เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่าน RS485 / Modbus มีตาราง Registor และโค้ดโปรแกรมตัวอย่างให้ พร้อมใช้งาน

รายละเอียดเชิงเทคนิค

• เหมาะสำหรับใช้วัดระดับน้ำ
• วัดระยะห่างระหว่างหน้าเซ็นเซอร์และวัตถุได้ 28 เซ็น ถึง 7.5 เมตร
• ความละเอียดในการวัด 1 มิลลิเมตร
• ความเร็วในการวัด 100 mS (ข้อมูลดิบ) / 500 mS (ค่าปรับแต่งแล้ว)
• ใช้แรงดันไฟฟ้าทำงาน 5 - 12V
• ใช้กระแสไฟฟ้าสูงสุด 10mA
• เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่าน RS485 / Modbus RTU
• หมายเลขอุปกรณ์ (Device ID) : 1 (เปลี่ยนได้ 1 - 254)
• ต่อสายเพิ่มความยาวได้สูงสุด 1 กิโลเมตร
• รองรับการทดสอบอ่านค่ากับโปรแกรม Modbus Poll
• ใช้งานได้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ทุกรุ่นที่มี UART / Serial โดยต่อผ่านโมดูลแปลง RS485
• มีเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในตัว ชดเชยค่าการวัด ทำให้ค่าที่ได้แม่นยำสูงสุดในทุกช่วงอุณหภูมิ
• มีหลอดไฟแสดงสถานะการทำงาน ติดเมื่อวัดค่า
• สายไฟยาว 32 เซ็นฯ ปลายหัว Grove (HY2.0)
• ขนาด 66 * 34 มิลลิเมตร

สินค้าประกอบด้วย

1. เซ็นเซอร์วัดระยะ กันน้ำ A01NYUB จำนวน 1 ชิ้น
2. สายต่อ HY2.0 จำนวน 1 เส้น

การใช้งาน

ตั้งค่าการเชื่อมต่อ Serial ดังนี้

• Baud: 9600 (ค่าเริ่มต้น แก้ไขได้)
• Data: 8 bit
• Stop: 1 bit
• Parity: None

ตาราง Registor

Baud Rate Register Address: 0x0201

Status: Read & Write

Data Type: Unsigned Int, 16 bits.

Value Range of Register 0x0201: 0x0001 ~ 0x0008

Default Value: 0x0003

Each value indicates Baud Rate as below:

• 0x0001:2400bps 
• 0x0002:4800bps
• 0x0003:9600bps 
• 0x0004:14400bps
• 0x0005:19200bps 
• 0x0006:38400bps
• 0x0007:57600bps 
• 0x0008:76800bps

ตัวอย่างการส่งข้อมูล และข้อมูลตอบกลับ

การอ่านค่าที่ผ่านการกรองแล้ว (Processed Value)

• Host (TX): 01 03 01 00 00 01 85 F6
• Client (RX): 01 03 02 02 F2 38 A1

การแปลงค่า: ค่าที่อ่านได้คือ 0x02F2 แปลงเป็นเลขฐาน 10 ได้ 754 mm

การค่าที่อ่านได้ ณ เวลานั้น (Read-Time Value)

• Host (TX): 01 03 01 01 00 01 D4 36 
• Client (RX): 01 03 02 02 EF F8 A8

การแปลงค่า: ค่าที่อ่านได้คือ 0x02EF แปลงเป็นเลขฐาน 10 ได้ 751 mm

การอ่านค่าอุณหภูมิ

• Host (TX): 01 03 01 02 00 01 24 36
• Client (RX): 01 03 02 01 2C B8 09

การแปลงค่า: ค่าที่อ่านได้คือ 0x012C แปลงเป็นเลขฐาน 10 ได้ 30.0 ℃.

การเปลี่ยนหมายเลขอุปกรณ์ (Device ID)

• Host (TX): 01 06 02 00 00 05 48 71
• Client (RX): 01 06 02 00 00 05 48 71

ผลที่ได้: หมายเลขของเซ็นเซอร์เปลี่ยนจาก 1 เป็น 5

การตรวจสอบหมายเลขของเซ็นเซอร์ ให้ทดสอบโดย

• Host (TX): FF 03 02 00 00 01 90 6C
• Client (RX): 01 03 02 00 01 79 84 

เซ็นเซอร์จะตอบกลับมาเป็นหมายเลข 0x01 (1 ในเลขฐาน 10)

การอ่านค่าผ่านคอมพิวเตอร์ด้วย Modbus Poll

การทดสอบอ่านค่าด้วย Modbus Poll ให้ใช้อุปกรณ์ USB to RS485 เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์และแหล่งจ่ายไฟดังนี้

ดาวน์โหลดและติดตั้งโปรแกรม Modbus Pull ให้เรียบร้อย แล้วเปิดโปรแกรมขึ้นมา

• Modbus Pull เป็นโปรแกรมแชร์แวร์ ให้ทดลองใช้ได้ฟรี 30 วัน จากนั้นจะบังคับชำระเงิน

กดที่เมนู Setup เลือก Read/Write Definition หรือกดปุ่ม F8

ตั้งค่าการอ่าน Read/Write Definition ดังนี้

กดเมนู Connection เลือก Connect... หรือกดปุ่ม F3

ในหน้าต่าง Connection Setup ตั้งค่าการเชื่อมต่อดังรูป (หมายเลข 2 แก้ให้เลือกหมายเลข COM ของ ZK-H485)

เมื่อเชื่อมต่อสำเร็จ ค่าระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์และวัตถุจะแสดงขึ้นมาดังรูป (ตามรูปคือ 2623 มิล => 262.3 เซ็น => 2.62 เมตร)

การใช้งานร่วมกับ ESP32

ใช้งาน IOXESP32 ร่วมกับ IOXESP32 Modbus shield (Lite) ต่อวงจรดังนี้

ติดตั้งไลบรารี่ Modbus Master แล้วใช้โค้ดโปรแกรมต่อไปนี้ในการทดสอบ (กดที่รูปเพื่อดาวน์โหลดโค้ด)

นำโปรแกรมในลิ้งด้านบนใส่ในโปรแกรม Arduio IDE เลือกบอร์ด ESP32 เลือกพอร์ตให้ถูกต้อง แล้วอัพโหลดโปรแกรม

เปิด Serial Monitor ขึ้นมา ปรับเป็น 115200 baud ค่าระยะห่างระหว่างวัตถุและเซ็นเซอร์ที่อ่านได้จะแสดงขึ้นมาแล้ว