JSY-MK-135 微型嵌入式计量模块使用说明书.doc

三相电子式多功能电能表 用 户 手 册 深圳市健思研科技有限公司 JSY-MK-135型 微型嵌入式交、直流计量模块用户 手册 深圳市健思研科技有限公司- -微型嵌入式交、直流计量模块 用 户 手 册 深圳市健思研科技有限公司 一、产 品 简 介JSY-MK-135微型单相交、直流电子式电参数采集模块是深圳市健思研科技有限公司为了适应各类电器厂家对自己的产品用电情况进行监控研发而成；也是无线电爱好者，节能电器生产厂家的检验检测工具。该模块采用大规模集成电路，应用数字采样处理技术及SMT工艺，根据工业标准设计而成。连续无故障工作时间超过50000小时；准确度优于国家0.5s级标准；该模块能计量电压、电流、功率、功率因素、频率等众多电气数据；可以通过UART接口方便的和其他单片机、ARM连接实现众多自动化控制功能； 二、产品技术指标2.1工作原理多功能电能计量模块是由测量单元和数据处理单元等组成，能计量计量电压、电流、功率、功率因素。JSY-MK-135 型单相电子式电能品质分析仪工作原理如图1所示： 模块工作时，电压、电流经取样电路分别取样后，送至放大电路缓冲放大，再由A/D转换器变成数字信号，送到CPU2进行运算处理。由于采用了24位A/D转换器，使得电压电流采样分辨率大为提高，同时由于A/D转换器已初步完成电压，电流，有功功率,无功功率等数据的计算使CPU2有足够的时间完成相应的电能的计量和相应的电压和电流，有功功率,功率因素等数据的进一步精确计算。图中的CPU2用于处理各种输入输出数据，通过串并口将电能数据从A/D转换器中读出，默认为“电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素”根据需要通过UART接口进行通讯传输，并完成运行参数的监测，记录存储各种数据。2.2技术指标l 准确度等级 有功0.5S，无功2.0 l 测量电压 0100V 50150V 80260V 200460Vl 额定电流 1mA(2)A、10mA（20A）200mA (60)A 、500mA（150）Al 额定频率 交流：4565Hz 直流l 外型尺寸 34*21*6mml 电气参数正常工作电压5V电压线路功耗0.1VA电流线路功耗0.1VAl 气候条件 正常工作温度-20+45极限工作温度-30+60存贮和运输温度-40+70存储和工作湿度85%三、产品分类：JSY-MK-135A是交流电压模块 JSY-MK-135B是直流电压模块JSY-MK-135C是交流电流模块 JSY-MK-135D是交流电流模块JSY-MK-135E是交流多功能模块 JSY-MK-135F是直流多功能模块JSY-MK-135G是交、直流两用多功能模块产品外形尺寸： 这种是互感式的最大可以测量150A电流 这种是直入式的最大可以测量20A电流1GND只有在互感器采样时才需接，接火线（锰铜采样时火线已从锰铜端接入）2RX模块接收脚（外部需接光耦隔离，直接外接MCU的TX脚电平不匹配）3TX模块发送脚（外部需接光耦隔离）4+5V外接5V电源脚正极5NetU5_4外接5V电源脚负极65（空脚）采用2.45的标准插针间距7VN接零线四、接口电路设计：JSY-MK-606原理图（JSY-MK-135的调试工具）1、 这份是JSY-MK-135计量模块的开发工具原理图，它使用辅助5V电源供电，直接驱动三个通讯回路；J2是计量模块的通讯接口；电流回路是直接串在零线和火线之间的，所以没有画出来；2、 由MAX485电路进行转换，将JSY-MK-135的UART转换成RS485电平，进行远程访问；3、 使用MAX2323电路将JSY-MK-135的UART转换成RS232电平，可以使用工控或者计算机的9针口直接访问；4、 通过J8接口直接驱动3.3V的无线模块；5、 通讯协议：（一）规约名称：MODBUS-RTU协议（二）适用产品：本协议适用于健思研科技有限公司的JSY-MK-135产品（三）MODBUS-RTU规约通讯、例子及错误说明1、 功能码0x03：读多路寄存器例子：主机要读取地址为01，开始地址为0000H的2个从机寄存器数据主机发送： 010300 0000 02CRC地址功能码起始地址读寄存器数量CRC码从机响应： 01030412 4556 68CRC地址功能码返回字节数寄存器数据1寄存器数据2CRC码注意：0048-0050地址的数据长度为4个字节，总长度=寄存器数据*4。其他地址访问，总长度=寄存器数据*2。2、 功能码0x10：写多路寄存器例子：主机要把0000,0000保存到地址为000C,000D的从机寄存器去（从机地址码为0x01）主机发送：011000 0400 020400 0000 00CRC地址功能码起始地址写寄存器数量字节数数据1数据2CRC码从机响应：011000 0400 02CRC地址功能码起始地址写寄存器数量CRC码3、 说明： MODBUS-RTU通讯规约中的寄存器指的是16位（即2个字节），并且高位在前。设置参数时，注意不要写入非法数据（即超过数据范围限制的数据值）。从机返回的错误码格式如下：地址码：1字节功能码：1字节（最高位为1）错误码：1字节CRC： 2字节 响应回送如下错误码：81：非法的功能码，即接收到的功能码模块不支持。82：读取或写入非法的数据地址，即数据位置超出模块的可读或可写的地址范围。83：非法的数据值，即模块收到主机发送的数据值超出相应地址的数据范围。（四）通讯数据寄存器说明1，系统只读参数寄存器地址和通讯数据表（功能码03H读，10H写、每个地址2个字节）序号名称寄存器地址读写具体说明1型号10000H读值为0135H2型号20001H读通讯方式：此款值为0001H3电压量程0002H读默认为250V，值为00FAH4电流量程0003H读默认为20A，值为 00C8H（200：10倍关系）5地址及波特率0004H读/写默认值为0105H；默认地址为01H，默认格式为8，N，1,4800bps说明：高字节8位为地址，1255；0为广播地址；低字节的高2位为数据格式位，为“00”表示为10位即“8，N，1”为“01”表示为11位，偶效验，即“8，E，1”；为“10”表示为11位，奇效验，即“8，O，1”；为“11”表示为11位，无效验，2个停止位，即“8，N，2”；低字节的低四位为为波特率，31200bps，42400bps，54800bps，6-9600bps6交直流选择0005H读/写默认是0001H，交流计量，测直流时设为0002H2，测量电参数寄存器和通讯数据表（功能码03H、只读、每个地址4个字节，高字节在前）序号名称地址读写具体说明1电压0048H读无符号数，值=DATA/10000,单位V2电流0049H读无符号数，值=DATA/10000,单位A3有功功率004AH读无符号数，值=DATA/10000,单位为W4有功总电能004BH读无符号数，值=DATA/10000,单位为kWh，5功率因数004CH读无符号数，值=DATA/10006二氧化碳排量004DH读无符号数，值=DATA/10000,单位为Kg7温度004EH读保留（此模块无此功能）8频率004FH读值=DATA/100六、开发工具使用说明：1、JSY-MK-606开发工具可以很方便的把JSY-MK-135模块的数据转换成RS232、RS485、以及标准无线接口；2、JSY-USB-01开发工具；是标准的USB设备，能够将RS485信号转成windows自动识别的MID类；是新一代的串口调试工具；因为内建了USB协议栈，用户不需要再安装任何驱动程序就可以直接使用，也规避了现有串口调试设备经常死机可丢失串口的问题，可以很大程度的提高使用者的效率；减少错误；如下图所示：插上JSY-USB-01设备