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VM系列振弦采集模塊的激勵(lì)方法
高壓脈沖激勵(lì)法 HPM（ High Voltage Pulse Excitation Method）。 向振弦傳感器發(fā)送單個(gè)瞬時(shí)高壓脈沖信號(hào)，使鋼弦產(chǎn)生自主振動(dòng)的方法。在高壓脈沖激勵(lì)法中， 以 VSEN 為電壓源， 將低電壓抬升至高壓（ 一般 100V~200V 之間）， 泵壓后的高壓值及向傳感器釋放的電量與泵壓持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、泵壓源電壓等參數(shù)有關(guān)。
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VM系列振弦采集讀數(shù)模塊的振弦傳感器測(cè)量流程
VMXXX 的測(cè)量過程分為激勵(lì)、采樣、計(jì)算三個(gè)大的步驟。在連續(xù)測(cè)量模式， 計(jì)算完成后立即重新開始一次新的測(cè)量過程，而在單次測(cè)量模式時(shí)，僅會(huì)在收到單次測(cè)量指令后才會(huì)觸發(fā)指定次數(shù)的測(cè)量過程，測(cè)量完成后進(jìn)入待機(jī)等待狀態(tài)，等待指令。
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VM系列振弦采集讀數(shù)模塊的測(cè)量模式
模塊有連續(xù)測(cè)量和單次測(cè)量?jī)煞N測(cè)量模式， 通過向測(cè)量模式寄存器 WKMOD.[0]寫入 1 使模塊工作于連續(xù)測(cè)量工作模式， 寫入 0 使模塊工作于單次測(cè)量工作模式。 WKMOD.[15]用來設(shè)置是否在模塊“ 忙” 時(shí)禁用數(shù)字接口，當(dāng)數(shù)字接口被禁用期間，模塊不會(huì)收到任何經(jīng)由數(shù)字接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或指令， 當(dāng)數(shù)字接口不被禁用時(shí)，模塊內(nèi)部維持傳感器測(cè)量?jī)?yōu)先的邏輯，收到的指令會(huì)在模塊完成當(dāng)次測(cè)量后得到響應(yīng)。
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振弦采集模塊的系統(tǒng)狀態(tài)
VMXXX 模塊有 3 種工作狀態(tài)，分別為空閑狀態(tài)、忙狀態(tài)、休眠狀態(tài)， 模塊自動(dòng)完成空閑和忙兩種狀態(tài)的切換，當(dāng)需要使模塊進(jìn)入休眠模式時(shí)，需要向系統(tǒng)寄存器 SYS_FUN 發(fā)送指令碼 0x0006或者字符串指令$SLEP\r\n（詳見“3.21.6 低功耗休眠” ）。
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振弦采集模塊的通訊速率和軟件握手（ UART）
模塊開始一次測(cè)量時(shí)，從 UART 接口主動(dòng)發(fā)送 XOFF 信號(hào)（ 0x13）， 表示模塊開始忙于測(cè)量數(shù)據(jù)， 當(dāng)測(cè)量完成時(shí)主動(dòng)發(fā)送 XON 信號(hào)（ 0x11）， 表示模塊本次測(cè)量完成，正處于空閑狀態(tài)。在開啟模塊的軟件握手功能后， 若需要向模塊發(fā)送指令，建議 UART 的通訊流程為： 首先等待模塊返回 XON 信號(hào)（ 0x11），當(dāng)收到 XON 信號(hào)或等待超時(shí)后立即向模塊發(fā)送指令。 注： 在一主多從的總線應(yīng)用中， 嚴(yán)禁開啟模塊的軟件握手功能。
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振弦采集模塊的使用流程
本章主要內(nèi)容為 VM 模塊基本工作原理以及工作參數(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)解釋說明。 模塊出廠時(shí)的默認(rèn)參數(shù)值能夠滿足大部分振弦傳感器的數(shù)據(jù)讀取， 無特殊情況不需要修改參數(shù)。若需要修改某些參數(shù)時(shí)， 務(wù)必詳細(xì)閱讀本章內(nèi)容以便參數(shù)含義。 錯(cuò)誤的參數(shù)值可能導(dǎo)致模塊無法正常工作，必要時(shí)請(qǐng)使用參數(shù)復(fù)位功能將參數(shù)恢復(fù)為出廠值。
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振弦采集模塊的通訊協(xié)議（ IIC）
IIC 通訊協(xié)議本身即是基于設(shè)備地址和寄存器的物理層通訊協(xié)議， VMXXX 使用 IIC 接口對(duì)傳感器的訪問，請(qǐng)遵循前述硬件接口時(shí)序及協(xié)議說明即可。
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振弦采集模塊主動(dòng)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)（ UART）
默認(rèn)情況下 VMXXX 模塊總是以從機(jī)身份與主機(jī)完成數(shù)據(jù)交互， 在這種主從結(jié)構(gòu)中， VMXXX 從不主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)， 可通過修改自動(dòng)上傳寄存器（ ATSD_SEL）來實(shí)現(xiàn)模塊主動(dòng)輸出測(cè)量數(shù)據(jù)功能，ATSD_SEL 寄存器的每 1 位對(duì)應(yīng)了一種數(shù)據(jù)類型
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振弦采集模塊AABB 通訊協(xié)議
AABB 通訊協(xié)議是一種非標(biāo)準(zhǔn)自定義協(xié)議， 相較于 MODBUS 通訊協(xié)議，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，指令生成方法更容易，便于進(jìn)行快速測(cè)試。 AABB 通訊協(xié)議支持單寄存器讀寫兩種指令。
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振弦采集模塊的通訊協(xié)議
通訊協(xié)議是上位機(jī)通過 VMXXX 模塊支持的數(shù)字接口完成信息交互的數(shù)據(jù)格式、 傳輸步驟、通訊速率等的一系列預(yù)先約定。 上位機(jī)必須按照本章描述的通訊協(xié)議規(guī)則來完成與 VMXXX 的數(shù)據(jù)交互工作。
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振弦采集模塊UART 通訊協(xié)議
UART 接口支持標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè) MODBUS 通訊協(xié)議（ 03、 04、 06、 16 指令碼）和自定義的簡(jiǎn)單 AABB協(xié)議以及$字符串指令集。 前兩種協(xié)議均支持基于模塊地址和總線連接的一主多從應(yīng)用結(jié)構(gòu)， 在總線中， VMXXX 模塊始終作為從機(jī)使用（ 被動(dòng)等待指令， 不主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，但“ 自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)”和“ 軟件握手” 除外， 詳見后續(xù)對(duì)應(yīng)章節(jié)說明）。 建議使用專用的 VMTool 工具進(jìn)行寄存器指令的生成和測(cè)試，關(guān)于 VMTool 的基本用法，請(qǐng)?jiān)斠姟?第四章：參數(shù)配置工具的使用” 。根據(jù)下述通訊協(xié)議規(guī)則，讀寫寄存器。在使用 MODBUS 或 AABB 通訊協(xié)議時(shí)， 請(qǐng)確認(rèn)模塊的軟件握手參數(shù)處于關(guān)閉狀態(tài)（默認(rèn)）。
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振弦采集模塊復(fù)位（ 重啟）及恢復(fù)出廠設(shè)置
以下幾種情況（或操作）可使模塊產(chǎn)生復(fù)位動(dòng)作，重新啟動(dòng)。 （ 1） 在模塊正常工作期間，向寄存器 SYS_FUN 發(fā)送軟復(fù)位指令 0x01； （ 2） 內(nèi)核電壓過低或受到強(qiáng)電磁干擾； （ 3） 未知的非法參數(shù)設(shè)置，導(dǎo)致的工作異常；
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VM系列振弦采集模塊啟動(dòng)流程的工作原理
振弦傳感器采集讀數(shù)模塊：專指針對(duì)振弦傳感器的特性而設(shè)計(jì)的傳感器激勵(lì)、讀數(shù)模塊。具有集成度高、 功能模塊化、數(shù)字接口的一系列特性， 能完成振弦傳感器的激勵(lì)、 信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、 質(zhì)量評(píng)估等專用針對(duì)性功能， 進(jìn)行傳感器頻率和溫度物理量模數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而通過數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。 振弦傳感器讀數(shù)模塊是振弦傳感器與數(shù)字化、 信息化之間的核心轉(zhuǎn)換單元。
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振弦采集模塊數(shù)字接口
VM 系列模塊提供全雙工串行 TTL 電平的 UART 接口以及基于 TTL 擴(kuò)展的 RS232 或 RS485 接口，默認(rèn)端口設(shè)置為“ 9600,N,8,1” ， 并支持由軟件修改為 9600~460800bps 通訊速率。
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振弦采集模塊傳感器接口（智能振弦傳感器）
振弦采集模塊在最新固件增加的電子標(biāo)簽，就是智能振弦傳感器識(shí)別模塊，有了這個(gè)電子標(biāo)簽，所有的振弦采集儀都直接可以讀取智能振弦傳感器的所有信息（傳感器型號(hào)、量程、K值、編號(hào)等，如廠商 品牌: 型號(hào): 類別:應(yīng)變計(jì) 量程:0.000-1500.000uE 編號(hào):206012 線長(zhǎng):2M 線圈:1 初始頻率:2102Hz 傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：信號(hào)幅值00%信號(hào)質(zhì)值00% 數(shù)值-18.19uE物理量直接算出， 頻率2092.1 頻模4376.93 實(shí)時(shí) 溫度 25.2'C 等），再也不用擔(dān)心傳感器上面的紙質(zhì)標(biāo)簽丟失損毀等，再多的傳感器，直接就可以讀取出來。用上了就再也回不去了，實(shí)在是太方便了。
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振弦采集模塊VM系列幾個(gè)應(yīng)用電路
最新固件增加的電子標(biāo)簽，就是智能振弦傳感器識(shí)別模塊，有了這個(gè)電子標(biāo)簽?zāi)K，所有的振弦采集儀都直接可以讀取傳感器的所有信息（傳感器型號(hào)、量程、K值、編號(hào)等，如廠商 品牌: 型號(hào): 類別:應(yīng)變計(jì) 量程:0.000-1500.000uE 編號(hào):206012 線長(zhǎng):2M 線圈:1 初始頻率:2102Hz 傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：信號(hào)幅值00%信號(hào)質(zhì)值00% 數(shù)值-18.19uE物理量直接算出， 頻率2092.1 頻模4376.93 實(shí)時(shí) 溫度 25.2'C 等），再也不用擔(dān)心傳感器上面的紙質(zhì)標(biāo)簽丟失損毀等，再多的傳感器，直接就可以讀取出來編碼分類。用上了就再也回不去了，實(shí)在是太方便了。
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振弦采集模塊讀取傳感器頻率值的問題
振弦傳感器中鋼弦的振動(dòng)頻率與鋼弦的振動(dòng)幅度有關(guān)，振動(dòng)幅度越大時(shí)頻率越高（可能會(huì)偏差1~2Hz），所以在傳感器使用過程中，應(yīng)使用相同的激勵(lì)方法、激勵(lì)電壓才能保證不同時(shí)間測(cè)讀數(shù)據(jù)的可比性。
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VM系列振弦采集模塊如何更新固件獲取更多功能
最新固件增加的電子標(biāo)簽，就是智能傳感器識(shí)別模塊，有了這個(gè)電子標(biāo)簽，所有的振弦采集儀都直接可以讀取傳感器的所有信息（傳感器型號(hào)、量程、K值、編號(hào)等，如廠商 品牌: 型號(hào): 類別:應(yīng)變計(jì) 量程:0.000-1500.000uE 編號(hào):206012 線長(zhǎng):2M 線圈:1 初始頻率:2102Hz 傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：信號(hào)幅值00%信號(hào)質(zhì)值00% 數(shù)值-18.19uE物理量直接算出， 頻率2092.1 頻模4376.93 實(shí)時(shí) 溫度 25.2'C 等），再也不用擔(dān)心傳感器上面的紙質(zhì)標(biāo)簽丟失損毀等，再多的傳感器，直接就可以讀取出來。用上了就再也回不去了，實(shí)在是太方便了。
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振弦采集模塊（振弦采集儀核心）運(yùn)行狀態(tài)指示
在模塊正常運(yùn)行時(shí) RTS 管腳輸出邏輯 1 表示模塊“ 正忙”， 輸出邏輯 0 表示模塊“ 空閑” ，詳見“3.10 振弦傳感器測(cè)量流程” 。模塊“ 正忙” 是指模塊正在對(duì)振弦傳感器進(jìn)行讀數(shù)操作，特別的，本模塊具有傳感器是否連接的檢測(cè)功能， 默認(rèn)情況下僅當(dāng)檢測(cè)到有效的傳感器接入時(shí)才會(huì)發(fā)起一次讀數(shù)過程，而未檢測(cè)到傳感器連接時(shí)， 模塊會(huì)繼續(xù)不斷檢測(cè)，此時(shí) RTS 管腳持續(xù)輸出 10Hz 的脈沖方波， 這種快速的“忙” 與“ 不忙” 兩個(gè)狀態(tài)間切換可以理解為“ 正在搜索傳感器” 。
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振弦采集模塊（振弦采集儀核心）電源接口詳細(xì)情況
建議靠近電源管腳（ VDD 尤其重要） 使用一個(gè) 10μF 鉭電容（低 ESR)和一個(gè) 0.1μF 的陶瓷電容并聯(lián)。增加并聯(lián)的電容可以有效去除高頻干擾。同時(shí)為防止浪涌對(duì)芯片的損壞，建議在模塊電源輸入管腳使用一個(gè)適合電壓的 500mW 的齊納二極管防止模塊的超壓損壞。 PCB 布局時(shí)，電容和二極管應(yīng)盡可能靠近模塊的電源輸入管腳。
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