超声波传感器URM37 V4.0使用说明.doc

一、 简介URM37 V3.2上已经很好的实现了超声波开关量、串口（TTL和RS232电平可选）、脉冲输出功能、模块还可以控制一个舵机的旋转组成一个空间超声波扫描仪。为了方便客户使用模块,在出厂时可以根据客户需要配置其相应的参数,也可以根据客户具体需求定制软件，使他成为一个专用的模块。当前版本URM37 V4.0在V3.2基础上对功能进行了升级使其具有更好的智能功能，机械尺寸与引脚接口以及通信命令兼容V3.2，在V3.2基础上做了如下更改：l 串口电平选择由原来的跳针方式改为通过按键设置，用户可以轻松的选择TTL电平输出或是RS232电平输出（重启之后模式生效）。l 修改了测距算法，使测量盲区减小，精度提高。l 具有模拟电压输出功能，电压和测量距离正比。l 宽电压支持+3.3V-5.0V。l 具有电源接反保护功能。l 自动测量时间间隔可修改。l 修改舵机控制角度为0-180，兼容市面大部分舵机。l 测量时长为100ms。二、 产品参数1. 产品规格l 工作电源：+3.3V+5.0Vl 工作电流： 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)通过Arduino给超声波传感器Pin 6 COMP/TRIG发低电平触发脉冲启动测量后读取测量数据。方法一：读取Pin 4 ECHO低电平持续的时间（通过pulseIn函数），测量到的距离数据以脉宽方式输出一个低电平脉冲，每50US代表1厘米，可以通过对这个低电平脉冲宽度的测量读取距离数据。当测量无效时将返回一个50000US的脉冲表示这次的测量是无效的。方法二：读取Pin 7 DAC的模拟量（使用analogeRead函数），读得的模拟电压值和测量距离成正比6.8mV/cm，模拟值*0.718即为距离值（单位cm）3. 自动测量模式使用教程(1) 设置模块为自动测量模式，设置方法：通过上位软件或者单片机串口对模块内部EEPROM 0x02地址写入数据0xaa即可切换到自动测量模式，对0x04地址写入一个8位的16进制数即可修改测量时间间隔。(2) 超声波传感器每隔一定时间间隔（由0x04地址内数据决定）自动测量数据，并将测量到的数据和比较值（由0x00 0x01地址内数据设定）做比较，如果测量距离等于或者小于比较值,COMP/TRIG脚输出低电平。(3) 通过控制器读取Pin 4 ECHO低电平持续时间获得距离值，每50US代表1厘米。硬件接线图如下：电源、Pin 4 ECHO（读取测量数据）、RXD、TXD（用于单片机串口设置自动测量模式参数，如单片机通过串口发送0x44,0x02,0xaa,0xf0给超声波模块，即设定超声波模块为自动测量模式）4. 串口被动测量模式使用教程串口被动测量模式不需要特别设定，任何时候都可以给超声模块串口发送命令来获取超声波模块测量的数据。通信命令格式为：命令数据0数据1校验和；通信模块串口波特率9600，无奇偶校验，一位停止位。具体通信协议如下：(1) 读取温度数据指令*发送：0x11NCNCSUM*返回：0x11温度高+温度低+SUM命令启动一次读取命令，测量温度完毕后模块发出带相同命令头的数据加两字节的温度数据：0x11温度高+温度低+SUM（SUM代表效验和，NC代表任意数据）。温度高字节的高4位代表温度正负，当高4位都是1时说明是负温度，当高4位都是0时是正温度，除去温度高字节的高4位后是12位的温度。分辨率0.1度，每个数字代表0.1摄氏度。当测量无效时返回的温度高位和低位数据都是0xff。例如：发送：0x11 0x00 0x00 0x11返回：0x11 0x00 0xFA 0x0B效果：返回的数据0xFA就是测量到的温度即温度为 25.0度(2) 读取距离数据指令发送：0x22度数NCSUM返回：0x22距离高距离低SUM度数是控制舵机先旋转到一个度数后再进行测距。180度分为46个角度，每个角度4度，数字范围是十进制0到45，如果数字超过45电机将不动作。上电初始，舵机将旋转到当中即0度的位置。当指令是0时，舵机逆时针旋转到0度，当指令是45时，舵机顺时针旋转到180度。当测量完毕这时返回的数据是0x22距离高距离低SUM。当测量无效时返回的距离高位和低位数据都是0xff。例如：发送：0x22 0x19 0x00 0x47返回：0x22 0x00 0x64 0x86效果：模块上的MOTO输出一个50Hz的方波，控制舵机转到100度（见参考表），返回距离低的数据为0x64，即距离为100cm。舵机旋转角度参考表：DEC0123456789101112131415HEX00102030405060708090A0B0C0D0E0F度数04812162024283236404448525660DEC16171819202122232425262728293031HEX101112131415161718191A1B1C1D1E1F度数646872768084889296100104108112116120124DEC3233343536373839404142434445HEX202122232425262728292A2B2C2D度数128132136140144148152156160164168172176180(3) 读取EEPROM数据指令 0x33 0x00 0x00 0x33发送：0x33地址NCSUM返回：0x33地址数据SUM发送读取指令后，返回的数据即内部EEPROM地址的数据(4) 写入EEPROM数据指令 0x44 0x02 0x00 0x46发送：0x44地址写数据SUM返回：0x44地址写数据SUM写地址范围包括0127单元，其中地址0x00-0x04内存储的数据是模块使用的配置字，操作时需谨慎！可以通过读指令来校验数据是否被写入。写入成功返回0x44地址写数据SUM。模块内部的EEPROM地址0x00到0x04用于配置模块参数。l 0x00：比较距离低8位l 0x01：比较距离高8位l 0x02：测量模式（对模式寄存器写入0xaa自动测量模式，其他非0xaa数据都是PWM被动测量模式）l 0x03：串口工作模式