SSTH04 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น Temperature Humidity Sensor PLC-FJ60 Digital RS485 Modbus

คำอธิบาย

ไปป์ไลน์โพรบ เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิและความชื้นนี้ใช้ ในระบบ HVAC เครื่องลดความชื้น อุปกรณ์ทดสอบและตรวจสอบ สินค้าอุปโภคบริโภค ยานยนต์ ระบบควบคุมอัตโนมัติ เครื่องบันทึกข้อมูล สถานีตรวจอากาศ เครื่องใช้ในบ้าน การควบคุมอุณหภูมิ Temperature and Humidity Transmitter Pipeline Probe CJ6

Specifications

• CJ6485
• Working voltage DC12~36V
• Power-on time 3S
• Shell material aluminum alloy Probe Type: Pipeline Probe (สำหรับดูดอากาศผ่านท่อ/หลักท่อ)
• Device power consumption 10mA
• สาย 24AWG 4Core ยาว 90 cm

Output Digital 

• Digital Output RS485 Modbus RTU

Output 1 Temperature

• ช่วงการวัด Measurement Temperature range -40~120℃
• Accuracy +0.3℃
• Resolution 0.1℃

Output 2 Humidity

• ช่วงการวัด Measurement Humidity range 0~99.9% non-condensing
• accuracy +3%RH
• resolution 0.1%RH

การตั้งค่า Address Dip Switch – Address Setting 

• 0-254 (Default 01 Address)

Pinout to PLC

1. สายสีเหลือง Yellow RS485 A
2. สายสีแดง Red ไฟเลี้ยง DC12~36V
3. สายสีดำ Black GND
4. สายสีขาว White RS485 B

การเลือกช่วงอุณหภูมิ
รูปที่ 1: ช่วงอุณหภูมิที่เลือกโดยสวิตช์ DIP คือ 0~50℃ (ค่าเริ่มต้น)
รูปที่ 2: ช่วงอุณหภูมิของสวิตช์ DIP คือ -20~80℃
รูปที่ 3: ช่วงอุณหภูมิของสวิตช์ DIP คือ -40~60℃
รูปที่ 4: ช่วงอุณหภูมิของสวิตช์ DIP คือ -40~120℃
หมายเหตุ: โปรดปิดเครื่องส่งสัญญาณก่อนเลือกช่วงการวัด

การเลือกที่อยู่ DIP Address

DIP สวิตช์ เทียบเท่ากับเลขฐานสอง 8 บิต (7-0) โดยบิตสูงอยู่ทางซ้ายและบิตต่ำอยู่ทางขวา การหมุนขึ้นเป็น ON หมายความว่าบิตเป็น 1 และการหมุนลงเป็น 0. ที่อยู่ Address จริงจะเท่ากับผลรวมของค่าของแต่ละบิต ดังนั้นจึงสามารถตั้งค่าที่อยู่ Address ได้ทั้งหมด 255 รายการตั้งแต่ 1 ถึง 255 (ค่าเริ่มต้นคือ 1)
ผลลัพธ์ที่แสดงในรูปที่ 1 คือ
=0+0+0+0+0+0+0+0+1=1
ดังนั้นที่อยู่ที่แสดงโดยตัวอย่างที่ 1 คือ “1”

ผลลัพธ์ที่แสดงในรูปที่ 1 คือ 0+64+0+16+0+0+0+1=81 ดังนั้นที่อยู่ที่แสดงในตัวอย่างที่ 2 คือ “81”

Temperature and humidity sensor pipeline transmitter

Dimension

อลูมิเนียมอัลลอยด์ออกซิไดซ์และอิเล็กโทรไลต์ กันฝุ่น ทนอุณหภูมิสูง
ไม่นำไฟฟ้า ทำความสะอาดง่าย กันฝุ่น ยืดอายุของเซ็นเซอร์

ในชุดประกอบด้วย

• 1pcs x Temperature Humidity Sensor
• 2pcs x Screw
• 2pcs x Wall Plug
• 1pcs x Pin Ejector
• 2pcs x Accessory

ModBus communication protocol

• ค่าเริ่มต้นของอุปกรณ์คือ 9600, 8, N, 1
• Data bit 8, stop bit 1, no parity, no handshake

2. ฟังก์ชันโค้ดที่รองรับ

• 0x03 → อ่านหลายรีจิสเตอร์ (Read Holding Registers)
• 0x10 → เขียนหลายรีจิสเตอร์ (Write Multiple Registers)

คำสั่งอ่าน (Read Instruction)

รูปแบบเฟรมที่โฮสต์ (Master) ส่งออกไป

รูปแบบเฟรมที่อุปกรณ์ตอบกลับ

คำสั่งเขียน (Write Instruction)

รูปแบบเฟรมที่โฮสต์ส่ง

รูปแบบเฟรมที่เซนเซอร์ตอบกลับ (Sensor Return Format)

Host frame format

1. Sensor address + 0x03 + register starting address (2 bytes) + number of registers (2 bytes) + CRC low + CRC high
2. Sensor address + 0x10 + register starting address (2 bytes) + number of registers (2 bytes) + send bytes + data 0 +…+ Data n + CRC low + CRC high

Sensor return format

1. Sensor address + 0x03 + return bytes + data 0 +…+ Data n + CRC low + CRC high
2. Sensor address + 0x10 + register starting address (2 bytes) + number of registers (2 bytes) + CRC low + CRC high

Example 1

อ่านค่าอุณหภูมิและความชื้น (Master ส่ง):
01 03 00 00 00 02 C4 0B

ค่าที่สเลฟตอบ (Return value):
01 03 04 02 C8 01 0D BA 20

ถอดความหมายตามไบต์

• 01 = ที่อยู่สเลฟ
• 03 = Function Code (Read Holding Registers)
• 04 = จำนวนไบต์ข้อมูลถัดไป (4 ไบต์ = 2 รีจิสเตอร์)
• 02 C8 = ค่าความชื้น (Humidity) – จัดเก็บแบบ Big-endian: High→Low
• 01 0D = ค่าอุณหภูมิ (Temperature) – จัดเก็บแบบ Big-endian: High→Low
• BA 20 = CRC16 (ลำดับส่ง Low→High) ⇒ CRC ที่คำนวณได้คือ 0x20BA

การแปลงค่า (เอกสารรุ่นนี้ใช้สเกล ×10 → ต้อง “หาร 10” เพื่อได้ค่าจริง)

• 02 C8 (hex) = 0x02C8 = 712(10) → 71.2 %RH
• 01 0D (hex) = 0x010D = 269(10) → 26.9 °C

Example 2

เฟรมที่โฮสต์ส่ง:
01 03 00 00 00 02 C4 0B

โฮสต์ส่งคำสั่ง อ่านรีจิสเตอร์ ไปที่อุปกรณ์ Modbus-RTU
อ่านจาก ที่อยู่เริ่มต้น 0x0000 จำนวน 2 รีจิสเตอร์ (เช่น ความชื้น + อุณหภูมิ) พร้อม CRC กำกับ

ความหมายทีละไบต์

• 01 = ที่อยู่สเลฟ (Slave Address = 1)
• 03 = Function Code 0x03 (Read Holding Registers)
• 00 00 = ที่อยู่รีจิสเตอร์เริ่มต้น (Start Address = 0x0000)
• 00 02 = จำนวนรีจิสเตอร์ที่จะอ่าน (Quantity = 2)
• C4 0B = CRC16 (ลำดับ Low→High ตาม Modbus RTU)

สเลฟส่งกลับ: 01 03 04 01 D7 00 D6 CA 69

ความหมายทีละไบต์

• 01 = ที่อยู่อุปกรณ์ (Slave Address) = 1
• 03 = Function Code = Read Holding Registers
• 04 = จำนวนไบต์ข้อมูลที่ตามมา = 4 ไบต์ (หมายถึง 2 รีจิสเตอร์ × 2 ไบต์)
• 01 D7 = รีจิสเตอร์ที่ 0 (ความชื้น)
  • High byte = 01
  • Low byte = D7

• 00 D6 = รีจิสเตอร์ที่ 1 (อุณหภูมิ)

  • High byte = 00
  • Low byte = D6

• CA 69 = CRC16 (ลำดับส่ง Low→High ตาม Modbus: Low=CA, High=69)

แปลงค่าดิบเป็นค่าจริง (ตามสเกล ×10)

กำหนดให้ หาร 10 เพื่อได้ค่าจริง

• ความชื้น: 0x01D7 = 471(10) → 47.1 %RH
• อุณหภูมิ: 0x00D6 = 214(10) → 21.4 °C

แผนผังการแมปตำแหน่งภายในของรีจิสเตอร์ (ตั้งแต่ที่อยู่ 0x0000 ถึง 0x001F ไม่รวมส่วนบันทึกที่อยู่ของตัวส่งสัญญาณ)

• อุปกรณ์มี Internal Register อยู่ช่วง 0x0000 – 0x001F แต่ ไม่รวม รีจิสเตอร์ที่เกี่ยวกับ “Transmitter Address” (ที่อยู่ของตัวอุปกรณ์)
• รีจิสเตอร์ชุดนี้ใช้สำหรับ อ่านค่า, อ่านรุ่นอุปกรณ์, อ่าน/เขียนค่าเตือน, อ่าน serial, และ เขียน offset ค่าชดเชย

ตารางรีจิสเตอร์ช่วง 0x0000 – 0x001F 

หมายเหตุสำคัญ

• เขียนได้เฉพาะ 0x000C – 0x001E
• ถ้าเขียนค่าผิดช่วง → อุปกรณ์ ไม่อัปเดต
• ถ้าเกินขอบเขต → อุปกรณ์จะ บังคับให้เป็นค่าขอบเขต
• ทุกค่าที่เป็นตัวเลขแบบมีทศนิยม ต้อง คูณ 10 ก่อนเขียน

3. รหัสข้อผิดพลาด (Error Codes)

• 0x81 — ฟังก์ชันโค้ดไม่ถูกต้อง
  (อุปกรณ์ไม่รองรับฟังก์ชันโค้ดที่ส่งมา)

• 0x82 — อ่านที่อยู่รีจิสเตอร์ผิด
  (ที่อยู่รีจิสเตอร์ไม่ถูกต้อง หรืออยู่นอกช่วงที่อนุญาต)

• 0x83 — เขียนข้อมูลไม่ถูกต้อง
  (พยายามเขียนรีจิสเตอร์ที่เขียนไม่ได้ หรืออุปกรณ์ไม่อนุญาตให้เขียน)

4. วิธีคำนวณ CRC 

1. เริ่มต้น สร้างรีจิสเตอร์ขนาด 16 บิต และกำหนดค่าเริ่มต้นเป็น FFFFh (บิตทั้งหมดเป็น 1)
   รีจิสเตอร์นี้เรียกว่า CRC Register

2. นำ ไบต์แรกของข้อมูลเฟรม (8 บิตแรกของข้อมูลที่ต้องการคำนวณ CRC)
   XOR กับค่า 8 บิตล่างของ CRC Register
   แล้วเก็บค่าผลลัพธ์กลับไปที่ CRC Register

3. ทำการ เลื่อนบิต CRC Register ไปทางขวา 1 บิต (Shift Right)
   ใส่ 0 ที่บิตบนสุด
   จากนั้นตรวจสอบว่าบิตที่ถูกเลื่อนออกมาคืออะไร

   • ถ้าบิตที่เลื่อนออกมา = 0 → ให้ทำซ้ำขั้นตอนที่ 3 (เลื่อนอีกครั้ง)

   • ถ้าบิตที่เลื่อนออกมา = 1 → ให้ทำ CRC Register XOR กับค่าพหุนาม A001h
     (A001 = 1010 0000 0000 0001)

4. ทำขั้นตอนที่ 3 และ 4 จนครบ 8 รอบ (เพราะเป็นข้อมูล 1 ไบต์ 8 บิต)
   แสดงว่าดำเนินการครบแล้วสำหรับไบต์แรก

5. ทำซ้ำขั้นตอนที่ 2 ถึง 5 สำหรับ ทุกไบต์ ในเฟรมข้อมูล

6. เมื่อประมวลผลจนครบทุกไบต์แล้ว
   ให้ สลับตำแหน่งไบต์สูง (High Byte) และไบต์ต่ำ (Low Byte) ของ CRC Register

7. ค่าที่ได้จาก CRC Register หลังสลับไบต์ คือ ค่า CRC สุดท้าย

#include <stdint.h>

uint16_t crc16_modbus(const uint8_t *ptr, uint16_t len) {
    uint16_t crc = 0xFFFF;

    while (len--) {
        crc ^= *ptr++;
        for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
            if (crc & 0x0001) {
                crc >>= 1;
                crc ^= 0xA001;  // polynomial
            } else {
                crc >>= 1;
            }
        }
    }
    return crc; // ส่งออกเป็น LSB ก่อน (low byte), ตามด้วย MSB (high byte)
}

PLC-FJ60 Specification Table