关于VM系列振弦传感器读数模块的硬件接口说明
VM 系列模块是单振弦式传感器激励、频率读取、温度转换的专业化读数模块,
具有集成度高、体积小、精度高、适应能力强、极少的外围电路设计等突出特性,
具有多种激励方法、传感器接入检测、可编程激励电压、信号幅值检测和信号质量
评定等先进功能,能够测量传感器信号质量、幅值、频率、频模、温度并转换为数
字量和模拟量输出。VM 系列模块可应用于国内外大部分单振弦式传感器的数据读取,
目前在土木工程、自动化监测、地质灾害等领域均得到了广泛应用
一、电源接口
VMXXX 模块有多个电源接口,分别为:宽电压电源输入(VIN)、内核电源(VDD)、参考电压
源(VREF)、振弦传感器激励电源(VSEN),各电源共用 GND。
电源输入(VIN):宽电压 VIN 管脚为模块供电(DC5~15V),推荐电压为 6.0V~10.0V,VIN 可
产生内核电源 VDD,当使用 VIN 管脚为模块供电时,VDD 管脚为输出,输出能力为 200mA,尽量不
要使用 VDD 输出过大电流,以免影响模块内核的正常工作。
内核电源(VDD):可由 VIN 产生,当不使用 VIN 时,此管脚作为电源输入,需要外接 DC3.3V
电源。模块工作时峰值电流约为 100mA,建议使用输出能力 200mA 或以上的电压源。VMXXX 模块
内部有电压校准机制,对 VDD 电压值无严格要求。
参考电压(VREF):此管脚为输入,应直接连接到 VDD(无需精准的参考电压源)。
激励电源(VSEN):VSEN 为传感器激励过程提供电能,当采用高压激励方法时,VSEN 作为
泵压源,一般情况下 VSEN 电压越高则可获取的激励电压也越高;当采用低压扫频激励方法时,
VSEN电压即是扫频电压。建议采用200mA或以上的电压源为VSEN供电,供电电压推荐为DC8V~12V。
注意:VMx1x 模块时,VSEN 可选择是否在内部连接于 VIN,请在确认后再使用 VSEN。
请特别注意电源的设计。振弦传感器返回信号为微弱的正弦波,为减少电源纹波对传感器
信号的影响,建议所有电源均使用纹波较小的 LDO 稳压器。当使用交流电转直流的供电方式时,
模块地线(GND)一定要可靠接地(大地),某些低端的交流转直流适配器会将交流干扰引入,严
重影响模块信号处理质量,甚至完全无法使用。
建议靠近电源管脚(VDD 尤其重要)使用一个 10µF 钽电容(低 ESR)和一个 0.1µF 的陶瓷电
容并联。增加并联的电容可以有效去除高频干扰。同时为防止浪涌对芯片的损坏,建议在模块
电源输入管脚使用一个适合电压的 500mW 的齐纳二极管防止模块的超压损坏。PCB 布局时,电容
和二极管应尽可能靠近模块的电源输入管脚。
注:严禁同时使用 VIN 和 VDD 为模块供电。
注:模块没有反接电源及超压保护措施,反接电源及超压使用会导致永久性损坏
参数复位管脚
RST 管脚为双向管脚,在不同运行阶段具有不同功能:
上电启动时
上电启动时 RST 管脚为输入,当检测到管脚为低电平时复位参数为出厂值。详见“3.3 恢复出厂
参数”。在启动完成后此管脚为 IIC-SDA 功能。
VMx0x 模块的 RST 管脚未连接上拉电阻,为了防止上电时参数复位,外部必须连接
2k~4.7k 上拉电阻,其它型号模块此管脚已内置了 4.7k 上拉电阻。
运行状态指示器
运行状态指示
在模块正常运行时 RTS 管脚输出逻辑 1 表示模块“正忙”,输出逻辑 0 表示模块“空闲”,
详见“3.10 振弦传感器测量流程”。
模块“正忙”是指模块正在对振弦传感器进行读数操作,特别的,本模块具有传感器是否
连接的检测功能,默认情况下仅当检测到有效的传感器接入时才会发起一次读数过程,而未检
测到传感器连接时,模块会继续不断检测,此时 RTS 管脚持续输出 10Hz 的脉冲方波,这种快速
的“忙”与“不忙”两个状态间切换可以理解为“正在搜索传感器”。
RTS 管脚为强推挽输出,可直接驱动 LED 指示灯(串联 1k 的限流电阻),直观的表现模块的
工作状态。
硬件握手信号
基于 RTS 输出信号的时域特点,此管脚还可作为数字接口的硬件握手信号使用。当模块的
UART 接口为 RS232 时,RTS 管脚已经转换为 RS232 电平信号,直接连接上位机 RS232 接口的 CTS
即可。
信号质量指示
SIG 管脚用于输出振弦传感器的返回信号质量,当信号质量达到或超过预期值时输出高电
平,否则输出低电平。信号质量预期值由寄存器 EXS_TH 定义,详见“3.12.4 中预定信号质量寄
存器说明”。
信号质量与多种因素有关,使用多种表征值来描述(幅值、采样值数量、标准差等),SIG 管
脚的高、低电平两种输出状态不足以完全表示信号质量,也不能反映出信号质量的具体数值大
小,在模块使用过程中,应尽量使用软件方法读取与信号质量有关的多个寄存器值(详见
“3.13.4 频率计算与质量评定”),进行综合判断。
2.5 数字接口 1(UART/RS232/RS485)
VM 系列模块提供全双工串行 TTL 电平的 UART 接口以及基于 TTL 扩展的 RS232 或 RS485 接
口(详见前述“订购信息”中的选型表),默认端口设置为“9600,N,8,1”,并支持由软件修改
为 9600~460800bps 通讯速率。
UART 的 TTL 电平逻辑高为 VDD,逻辑低为 GND,与非 3.3V 单片机进行连接时,要注意逻辑
电平的转换。
TXD 为强推挽输出管脚,RXD 为输入管脚。
管脚 485CR 为数据收发指示管脚,模块向外发送数据时管脚 485CR 输出高电平(强推挽),
非发送时输出低电平。利用这一逻辑特性,当在 UART 外部连接 RS485 电平转换芯片时,发送指
示管脚可作为半双工 485 芯片的收发控制管脚使用。
注:当模块为 RS485 接口版本时,485CR 管脚已在模块内部连接到了 485 芯片(VM511、
VM614、VM618、VM704S)。
数字接口 2(IIC)
VM5XX 支持双向 IIC 总线和数据传输协议,支持最高 500kHz 的通讯速率。
在总线中,VM5XX 为从设备,与之通讯的上位机为主设备,主设备控制整个通讯过程。向总
线发送数据的设备定义为发送器,接收数据的设备定义为接收器。总线必须由主设备来控制,
由主设备产生串行时钟(SCL)、控制总线访问以及产生开始和停止信号(条件)。
VM5XX 设备通过 SCL 和 SDA 线与总线连接,两根数据线均为漏极开路,与非 3.3V 单片机进行连接时,要注意逻辑电平的转换。
设备地址
使用 IIC 总线时,VM5XX 使用 IIC 专用的设备地址,设备的 IIC 地址默认为 0xA0(160),可
通过特殊的 UART 接口指令来完成 IIC 地址的修改,修改后的地址永久保存。
IIC 地址修改指令为:$IICA=xxx\r\n
需要注意的是,IIC 地址必须为偶数,否则修改不能成功。
2IIC 协议硬件层信号类别及说明
为了降低使用难度,VM 系列模块的 I2C 接口采用了与 AT24C02 完全相同的读写时序,在此
不再描述更多细节。
传感器线圈接口
传感器线圈接口由 SEN+和 SEN-管脚组成,分别连接到振弦传感器线圈两端。
通常情况下,传感器线圈不区分正负极,直接连接即可。
注:当传感器激励方式设置为高压激励时,SEN+管脚会周期性(几百毫秒~几秒)输出高电
压,在使用过程中应注意人员及外围电路的保护。
温度传感器接口
温度传感器接口由 TMP 和 GND 两个管脚组成,内部已连接有上拉电阻。温度传感器接口是
复用接口,可连接数字式温度传感器 18B20 或热敏电阻温度传感器,任意时刻,只允许连接某
一种温度传感器(可通过对应的寄存器进行参数设置,详见“3.18 温度传感器使用”)。
数字式温度传感器 18B20 的连接

VM 模块支持 18B20 的两线制和三线制两种连接方法,如下图示。

注:仅 VM501_HW120/VM704 支持 18B20 两线制连接
注:目前生产 18B20 的厂商有很多,不同品牌的 18B20 通讯参数会有一些差异,基本上可
以保证 500 米以内正常通讯,有些品牌可以达到 1000 米。
2.8.2 热敏电阻式温度传感器连接
热敏电阻与模块温度测量接口管脚连接,如下图所示。

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重点请看9张图片 , 以下文字不重要
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继续轻指数看个股的行情 , 目前的市场 , 主线很明显 , 就是信创与医药。做股票直接股指期货围绕主线题材做即可 , 对于分支以及挖掘类的都可以暂时先放一边。

要明确一点 , 现在是龙头行情 , 只要确定是龙头 , 都会有资金去接力 , 情绪主升期 , 需要的就是高举高打。

所以像昨天启动的军工 , 高端制造 , 遂宁教育等板块都可以少研究 , 这些题材的出现 , 最终的结股指期货果都是主线题材 , 龙头的嫁衣。

信创板块 , 目前第一波还在持续 , 期货交易明牌的龙头是国脉科技和竞业达。医药的龙头 , 明牌的龙头是大博医疗和双成药业。这两个板块中 , 如果有哪个板块的龙头主动股指期货进了小黑屋 , 那么这个板块将会成为短期内绝对的主流。

周一受到周末情绪利好的影响 , 市场核心股纷纷加速 , 预期今明两天可能会出分歧 , 尤其是连板高标国脉科技 , 今天大概率开板换手。

预期当信创和医药这两天开始分歧过后 , 可能会走出一个绝对龙头 , 将再次引领市场高度高打。

1 , 信创:超短其实是要强于医药的 , 因为期货交易连板高标几股指期货乎都在这

G脉科技:昨天竞价封单降低 , 今天有开板预期 , 但是依然值得接力 , 毕竟是市场公认的最高板 , 如果连这都不给溢价 , 那就不是情绪上升周期了。

J业达:今天选择低吸 , 本来股指期货还想着这股低开最好 , 晚上监管的关注函来送助攻了 , 来了一记监管函。如果因为关注函而开盘比较低 , 反而对这股有利 , 更合适高开低走 , 只要今天涨幅低于6个点就可以了

毕竟是即将挑战四次异动的个股 , 如果今天直接主动进小黑屋 , 虽然能确定市场主流 , 但是高度没有打出来 , 并不是好事 , 最好今天低开高走 , 然后民后天再拉两个板 , 然后再被关 , 期货交易这样有了高度 , 大家做补涨才会更起劲。

板块中的两个四板将会继续PK。Y飞拓和N方信息。题材都是信创叠加医药 , 双主线叠加。因此这两个股票即使断板 , 大概率还有资金来做反包。

这里说一个另外的预期 , 主要是指英飞拓 , 今天遂宁最高板龙头开板 , 其实打击最大的就是中位跟风 , 因此今天也不好做主要推荐 , 但是总感觉这股纯在另外一种可能 , 如果今天爆量换手上板 , 明天弱转强 , 那么大概率这股会成为板块换手走出来的高度龙。而且概率还比较大。所以如果今天换手上板 , 是值得去博一把的。

2 , 医药:板块机构持续加仓 , 已经有了下一个赛道的雏形 , 只差一个龙头标杆了。

D博医疗:继续看好这股有成为标杆的潜力 , 逻辑说过很多遍 , 就不提了 , 短期即使爆量应该也不会超过10亿 , 对于一个龙头来说 , 轻松接下。

S成药业:还是一字板预期。

备注:今天确定性的机会主要在龙头 , 中位股今天本应该会被抛弃 , 但是一旦有超预期的出现 , 大概率就有可能是真龙。

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