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大家好，我是程序员小哈。
又到了知识分享时间，之前我们分享过NPN型脉冲风速变送器，通过计算单位时间内的脉冲个数计算风速，还分享过RS485型的风速、风向变送器，不过之前分享的都是风杯或旋翼式风速仪，今天我给大家分享一个基于超声波技术的风速风向仪 QYCG-23，希望对你有所帮助。
超声波测风原理
超声测风是超声波检测技术在气体介质中的一种应用，利用超声波在空气中传播速度受空气流动（风）的影响测量风速的。
与常规的风杯或旋翼式风速仪相比，这种测量方法的最大特点在于整个测风系统没有任何机械转动部件，属于无惯性测量，故能准确地测量出自然风中阵风脉动的高频部分。
超声波风速风向传感器使用四个超声波探头在二维平面内循环发送和接收超声波，通过超声波在空气中传播的时差来测量风速和风向。
应用场景
广泛适用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域的风速和风向测量。
技术参数
风速
- 测量范围：0~60 m/s
- 测量精度：±0.2 m/s
风向
- 测量范围：1~360°
- 测量精度：±1°
供电
12V ~ 24V DC
接线定义
| 线 | 含义 |
|---|---|
| 棕色线 | 电源正 |
| 黑色线 | 电源负 |
| 蓝色线 | 485A |
| 灰色线 | 485B |
注意：风速仪顶部一侧有一个 N 字标识，摆放的时候注意方向性。
通信
RS485型，Modbus-RTU
通讯速率：9600,n,8,1
默认出厂站号：2 （可修改）。
寄存器列表
| 寄存器地址 | 访问权限 | 参数名称 | 数据解析方法 |
|---|---|---|---|
| 0x0000 | R | 风速 | *100 上报 |
| 0x0001 | R | 风向 | 原数上报 |
| 0x0002 | R | 最大风速 | *100 上报 |
| 0x0003 | R | 平均风速 | *100 上报 |
| 0x0004 | R | 风级（0-12级） | 原数上报 |
| 0x0005 | R | 设备电压 | *100 上报 |
风速仪与USB转485线连接
| USB转485端 | 风速风向传感器端 |
|---|---|
| 485A | 485A |
| 485B | 485B |
Modbus协议解析
读取传感器数值
发送：02 03 00 00 00 02 C4 38
返回：02 03 04 00 7E 00 94 A8 84
其中，00 7E 所在的第4、5两个字节的值为风速的值，00 94所在的第6、7两个字节为风向值。
风速=0x007E=126/100=1.26 m/s
风向=0x0094=148°
CRC值计算可以使用下面链接：
http://www.ip33.com/crc.html
修改站号
发送：02 10 10 00 00 01 02 00 03 E3 60
返回值：02 10 10 00 00 01 05 3A
记得原站号：
或发送：02 06 10 00 00 03 CD 38
返回：02 06 10 00 00 03 CD 38
忘记原站站号：
或发送：00 06 10 00 00 03 CC DA
返回：00 06 10 00 00 03 CC DA
上面语句的含义为：将站号由2号修改为3号。
求得设备电压
发送：02 03 00 05 00 01 94 38
返回值：02 03 02 04 B1 3E F0
其中 04 B1 即为供电电压值，0x04B1=1201，所以供电电压即为：V=1201/100=12.01 V。
总结
有了上面的寄存器列表，根据Modbus协议，参考上面求得设备电压的数据帧格式，我们同样可以求得平均风速、最大风速、风级等信息。
利用我们之前分享的STM32串口通信的网文，就可以使用单片机获取实时的风速、风向等信息。
参考我们之前分享的基于Qt的Modbus上位机程序，我们也可以直接用上位机获得风速仪的信息并显示出来。
各位感兴趣的，可以自己翻翻历史网文，可以自己做一下哈。
怎么样？有没有收获？可以文末留言交流一下哈，或者加小哈哥微信，我们群里聊。
好了，今天的文章内容到这里就结束了，希望对你有帮助，我们下一期见！~
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