VM系列振弦采集读数模块的测量模式

河北稳控科技VM系列振弦采集读数模块的测量模式

模块有连续测量和单次测量两种测量模式， 通过向测量模式寄存器 WKMOD.[0]写入 1 使模块工作于连续测量工作模式， 写入 0 使模块工作于单次测量工作模式。 WKMOD.[15]用来设置是否在模块“ 忙” 时禁用数字接口，当数字接口被禁用期间，模块不会收到任何经由数字接口传输的数据或指令， 当数字接口不被禁用时，模块内部维持传感器测量优先的逻辑，收到的指令会在模块完成当次测量后得到响应。

连续测量模式
在连续测量模式下，模块每间隔一定的时间自动进行一次传感器激励和数据读取操作， 相邻两次测量的时间间隔由寄存器 MM_INTE 进行设置，单位为毫秒。

无论是连续测量模式还是单次测量模式，在每次向传感器发送激励信号之前均会等待MM_INTE 毫秒，所以，连续测量时间间隔也称为“ 激励前等待时长” 。

单次测量模式
单次测量是指模块一直处于“ 空闲” 状态， 当收到单次测量指令后， 立即启动单次测量过程的工作流程。 在单次测量模式，每隔 3 秒在 RTS 管脚输出一次短促高脉冲（ 10ms）表示当前处于单次工作模式。 有四类指令可以触发一次单次测量。
（ 1）使用专用$指令集指令
通过 UART 接口向模块发送单次测量指令$MSFR=x 或者$MSFT=x。
例： 在单次测量模式下
向模块发送单次测量指令： $MSFR=3\r\n
模块开始完成 3 次测量，当完成后输出频率测量结果数据： $FR=1343.3Hz\r\n
向模块发送单次测量指令： $MSFT=3\r\n
模块开始完成 3 次测量，当完成后输出频率和温度测量结果数据：
$FR=1343.3Hz\t$TE=30.2’C\r\n
（ 2） 使用专用单次测量指令 0xAAAA 或 0xAAAB
通过 UART 接口向模块发送特定的单次测量指令， 模块测量完成后主动上传频率和温度测量结果， 指令格式为：

指令头：固定为 16 进制 AAAA 或者 AAAB 两个字节， AAAA 指令仅返回频率值， AAAB 指令返回频率和温度值。
功能码： 0x1x、 0x3x 或 0x7x， 末尾“ x” 表示进行几次激励和读数操作。 0x1x 功能码表示直接进行 x 次测量读数， 0x3x 表示测量前清除历史数据（历史数据会影响到数据滤波，详见“ 3.14 数据滤波” ）， 0x7x 表示测量过程中检测到传感器信号质量合格或者达到 x 次立即停止测量过程。

当使用 AAAA 指令进行单次频率测量时，在指定的 x 次测量完成后会主动输出频率值（ 上述“ 返回数据帧” ），若当前设置了滤波功能则输出频率值为 x 次的滤波值，若未设置滤波功能，则输出频率值为最后一次测量的实时频率值。 频率值用 2 个字节表示，高字节在前， 单位为 0.1Hz。当使用 AAAB 指令进行单次频率测量时，在指定的 x 次测量完成后会主动输出频率值和温度值，若当前设置了滤波功能则输出值为 x 次的滤波值，若未设置滤波功能，则输出频率和温度值为最后一次测量的实时值。频率值用 2 个字节表示、温度值用 2 个字节表示。

单次测量时， 测量次数尽量>=3 次，且推荐使用高压激励方法、开启历史数据滤波功能。 若采用扫频法，可能首次测量失败，影响最终结果计算（ 若使用了历史数据滤波功能）。

例： 在单次测量模式下
向模块发送单次测量指令： AA AA 01 13 68
模块开始完成 3 次测量，当完成后输出频率测量结果数据：
单通道模块返回： AA AA 01 13 34 3A D6， 频率值为(0x34*256+0x3A)/10=1337.0Hz。
4 通道模块返回：
8 通道模块返回：
向模块发送单次测量指令： AA AB 01 13 69
模块开始完成 3 次测量，当完成后输出频率和温度测量结果数据：
单通道模块返回： AA AB 01 13 34 3A 00 F5 CC， 频率值 1337.0Hz，温度值 24.5℃。
4 通道模块返回：
8 通道模块返回：

（ 3） 向系统功能寄存器写入单次测量指令码
使用数字接口，任意一种通讯协议，向系统功能寄存器 SYS_FUN 写入 0x1x、 0x3x 或者 0x7x指令码， 触发一次单次测量。使用这种方法时，模块遵循主从通讯机制，在完成测量后不会主动上传数据，可以通过读取系统状态寄存器 SYS_STA.[4]来判断当前是否已经完成了本次单次测量，并在检测到完成时读取频率寄存器 S_FRQ 获得本次测量的频率结果。
例：在单次测量模式下使用 MODBUS 协议
向模块发送单次测量指令： 01 06 00 03 00 13 38 07
模块返回 MODBUS 应答数据： 01 06 00 03 00 13 38 07
模块开始完成 3 次测量，当完成后不输出任何信息，需要读取 SYS_STA.[4]来判断测量是否完成。

（ 4）直接读取频率寄存器 S_FRQ
在单次测量模式下使用 MODBUS 或 AABB 通讯协议读取频率寄存器 S_FRQ， VM 模块执行 0x73指令码，并根据使用的通讯协议返回寄存器值。