ماژول رله 1 کانال با رابط TTL/RS485

ماژول رله 1 کانال با رابط TTL/RS485 یکی از ابزارهای پرکاربرد برای کنترل تجهیزات مختلف با استفاده از پروتکل‌های پیشرفته ارتباطی مانند Modbus RTU است. این ماژول با تراشه MAX485 و میکروکنترلر 8 بیتی داخلی، امکان اتصال به دستگاه‌های صنعتی و خانگی را فراهم می‌کند. این دستگاه با قابلیت تنظیم نرخ انتقال داده و ذخیره تنظیمات پس از قطع برق، یک انتخاب ایده‌آل برای کاربردهای حرفه‌ای است.

مشخصات فنی ماژول رله 1 کانال با رابط TTL/RS485

• میکروکنترلر داخلی: 8 بیتی
• تراشه مبدل سطح: MAX485
• پروتکل ارتباطی: Modbus RTU
• رابط ارتباطی: RS485 / TTL UART
• نرخ انتقال داده: 4800، 9600 (پیش‌فرض)، 19200 بیت بر ثانیه
• ورودی اوپتوکوپلر: 3.3-30 ولت DC
• سیگنال خروجی: سوئیچ رله (حالت دستی، فلاش خاموش، فلاش روشن)
• محدوده آدرس دستگاه: 1 تا 255 (پیش‌فرض: 255)
• مشخصات رله: 10 آمپر/250 ولت AC یا 10 آمپر/30 ولت DC
• طول عمر فعال‌سازی رله: 100,000 بار
• محافظت: محافظت در برابر اضافه ولتاژ با دیود
• ولتاژ تغذیه: 7-24 ولت DC (با حفاظت معکوس‌سازی ورودی)
• ابعاد: ---

کاربردهای ماژول رله 1 کانال با رابط TTL/RS485

• کنترل دستگاه‌های صنعتی: کنترل تجهیزات مانند موتورها و پمپ‌ها
• هوشمندسازی خانه: مدیریت روشنایی و دستگاه‌های خانگی
• خودکارسازی فرآیندها: در خطوط تولید و آزمایشگاهی
• سیستم‌های امنیتی: کنترل قفل‌های برقی و درب‌های خودکار
• ارتباطات: اتصال به سیستم‌های هوشمند با پروتکل Modbus

معرفی دستورالعمل Modbus RTU

دستگاه Modbus داده‌ها را از یک ترمینال کنترل خارجی (مانند کامپیوتر میزبان یا MCU) دریافت کرده و عملیات را اجرا می‌کند. یک دستورالعمل فریم شامل آدرس دستگاه، کد عملکرد، آدرس رجیستر، داده‌های رجیستر و کد بررسی CRC است. اولین بایت آدرس دستگاه (بین ۱ تا ۲۵۵، به صورت پیش‌فرض ۲۵۵ یا 0xFF) و دو بایت آخر کد بررسی CRC هستند.

فرض کنیم آدرس دستگاه ۲۵۵ باشد، دستورالعمل‌های رایج Modbus RTU عبارتند از:

روشن کردن رله شماره ۱ (حالت دستی)
ارسال: FF 05 00 00 FF 00 99 E4
بازگشت: FF 05 00 00 FF 00 99 E4
توضیحات: بایت‌های ۳ و ۴ آدرس رله و بایت‌های ۵ و ۶ داده‌ها را نشان می‌دهند (0xFF00 برای روشن و 0x0000 برای خاموش).

خاموش کردن رله شماره ۱ (حالت دستی)
ارسال: FF 05 00 00 00 00 D8 14
بازگشت: FF 05 00 00 00 00 D8 14

روشن کردن رله شماره ۲ (حالت دستی)
ارسال: FF 05 00 01 FF 00 C8 24
بازگشت: FF 05 00 01 FF 00 C8 24

خاموش کردن رله شماره ۲ (حالت دستی)
ارسال: FF 05 00 01 00 00 89 D4
بازگشت: FF 05 00 01 00 00 89 D4

روشن کردن تمامی رله‌ها
ارسال: FF 0F 00 00 00 08 01 FF 30 1D
بازگشت: FF 0F 00 00 00 08 41 D3

خاموش کردن تمامی رله‌ها
ارسال: FF 0F 00 00 00 08 01 00 70 5D
بازگشت: FF 0F 00 00 00 08 41 D3

تنظیم آدرس دستگاه به ۱
ارسال: 00 10 00 00 00 01 02 00 01 6A 00
بازگشت: 00 10 00 00 00 01 02 00 01 6A 00

تنظیم آدرس دستگاه به ۲۵۵
ارسال: 00 10 00 00 00 01 02 00 FF EB 80
بازگشت: 00 10 00 00 00 01 02 00 FF EB 80

خواندن آدرس دستگاه
ارسال: 00 03 00 00 00 01 85 DB
بازگشت: 00 03 02 00 FF C5 C4

خواندن وضعیت رله‌ها
ارسال: FF 01 00 00 00 08 28 12
بازگشت: FF 01 01 01 A1 A0

خواندن وضعیت ورودی اپتوکوپلر
ارسال: FF 02 00 00 00 08 6C 12
بازگشت: FF 02 01 01 51 A0

تنظیم نرخ باد به 4800
ارسال: FF 10 03 E9 00 01 02 00 02 4A 0C
بازگشت: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

تنظیم نرخ باد به 9600
ارسال: FF 10 03 E9 00 01 02 00 03 8B CC
بازگشت: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

تنظیم نرخ باد به 19200
ارسال: FF 10 03 E9 00 01 02 00 04 CA 0E
بازگشت: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

خواندن نرخ باد
ارسال: FF 03 03 E8 00 01 11 A4
بازگشت: FF 03 02 00 04 90 53

باز کردن رله شماره ۱ (حالت چشمک‌زن ۲ ثانیه‌ای)
ارسال: FF 10 00 03 00 02 04 00 04 00 14 C5 9F
بازگشت: FF 10 00 03 00 02 A4 16

بستن رله شماره ۱ (حالت چشمک‌زن ۳ ثانیه‌ای)
ارسال: FF 10 00 03 00 02 04 00 02 00 1E A5 99
بازگشت: FF 10 00 03 00 02 A4 16

دستورالعمل‌های ساده برای استفاده

• پایه‌های VCC و GND را به قطب مثبت و منفی منبع تغذیه متصل کنید.
• پایه‌های A+ و B- را به خروجی ماژول USB به RS485 متصل کنید.
• نرم‌افزار "Modbus RTU Configuration Tool" را در کامپیوتر میزبان باز کنید، شماره پورت صحیح را انتخاب کنید و نرخ باد را روی 9600 تنظیم کنید. آدرس را روی 255 تنظیم کرده و روی "Open Serial Port" کلیک کنید.
• روی "JD1 Open" کلیک کنید تا رله شماره ۱ روشن شود. چراغ نشانگر رله ۱ روشن خواهد شد.

تولید کد بررسی CRC

دستورات Modbus RTU می‌توانند با استفاده از نرم‌افزار آماده میزبان (مانند Modbus RTU configuration tool) ارسال شوند که به طور خودکار کد CRC را تولید می‌کند. برای تولید دستی کد CRC جهت تست با نرم‌افزار اشکال‌زدایی پورت سریال (مانند SSCOM):

ترکیب فریم ارسالی برای روشن/خاموش کردن رله (حالت دستی) به این صورت است:

آدرس دستگاه (1Byte) + کد عملکرد (1Byte) + آدرس رجیستر (2Byte) + داده‌های رجیستر (2Byte) + کد CRC (2Byte)

فرض کنیم آدرس دستگاه 0xFF باشد، ۶ بایت اول فریم ارسالی به این صورت است: FF 05 00 00 FF 00

از یک ابزار بررسی CRC برای یافتن کد CRC این ۶ بایت استفاده کنید: ابزار بررسی CRC

جایگاه بایت‌های بالا و پایین نتیجه محاسبه CRC یعنی E499 را تغییر دهید تا کد CRC به صورت 99E4 شود. فریم کامل ارسال به این صورت خواهد بود: FF 05 00 00 FF 00 99 E4

این فریم را از طریق نرم‌افزار اشکال‌زدایی پورت سریال SSCOMV5.13.1 به ماژول رله Modbus ارسال کنید.

The TTL/RS485 1-Channel Relay Module is a versatile and reliable relay module designed for various applications requiring robust communication protocols and high-efficiency performance. Equipped with an onboard 8-bit MCU and MAX485 level conversion chip, this module supports standard Modbus RTU protocol and offers communication interfaces through RS485 and TTL UART. It operates at a default baud rate of 9600bps and can be adjusted to 4800 or 19200bps, with settings retained after power-off. The module supports a wide input signal range and offers multiple relay output modes, ensuring flexible and efficient operation.

Specifications of TTL/RS485 1-Channel Relay Module

• MCU: 8-bit onboard MCU
• Level Conversion Chip: MAX485
• Communication Protocol: Modbus RTU
• Communication Interface: RS485/TTL UART
• Communication Baud Rate: 4800/9600/19200 (default 9600bps)
• Optocoupler Input Signal Range: DC 3.3-30V
• Output Signal: Relay switch signal (manual, flash-off, flash-on modes)
• Device Address Range: 1-255 (default 255)
• Relay Specifications: 5V, 10A/250V AC, 10A/30V DC
• Relay Activation Life: 100,000 times
• Protection: Diode overflow protection
• Indicators: Onboard relay switch indicator light
• Power Supply Voltage: DC 7-24V (with input anti-reverse protection)
• Dimensions: LxWxH mm (Dimensions: ---)

Modbus RTU Instruction Introduction

The Modbus device receives data from an external control terminal (e.g., host computer/MCU) to execute operations. A frame instruction consists of the device address, function code, register address, register data, and a CRC check code. The first byte is the device address (1-255, default 255 or 0xFF), and the last two bytes are the CRC check code.

Assuming the device address is 255, common Modbus RTU instructions are:

1. Turn on relay No. 1 (manual mode)

   • Send: FF 05 00 00 FF 00 99 E4
   • Return: FF 05 00 00 FF 00 99 E4
   • Remarks: The 3-4 bytes represent the relay address, and the 5-6 bytes represent data (0xFF00 for on, 0x0000 for off).

2. Close relay No. 1 (manual mode)

   • Send: FF 05 00 00 00 00 D8 14
   • Return: FF 05 00 00 00 00 D8 14

3. Turn on relay No. 2 (manual mode)

   • Send: FF 05 00 01 FF 00 C8 24
   • Return: FF 05 00 01 FF 00 C8 24

4. Close relay No. 2 (manual mode)

   • Send: FF 05 00 01 00 00 89 D4
   • Return: FF 05 00 01 00 00 89 D4

5. Turn on all relays

   • Send: FF 0F 00 00 00 08 01 FF 30 1D
   • Return: FF 0F 00 00 00 08 41 D3

6. Close all relays

   • Send: FF 0F 00 00 00 08 01 00 70 5D
   • Return: FF 0F 00 00 00 08 41 D3

7. Set the device address to 1

   • Send: 00 10 00 00 00 01 02 00 01 6A 00
   • Return: 00 10 00 00 00 01 02 00 01 6A 00

8. Set the device address to 255

   • Send: 00 10 00 00 00 01 02 00 FF EB 80
   • Return: 00 10 00 00 00 01 02 00 FF EB 80

9. Read the device address

   • Send: 00 03 00 00 00 01 85 DB
   • Return: 00 03 02 00 FF C5 C4

10. Read relay status

    • Send: FF 01 00 00 00 08 28 12
    • Return: FF 01 01 01 A1 A0

11. Read the optocoupler input status

    • Send: FF 02 00 00 00 08 6C 12
    • Return: FF 02 01 01 51 A0

12. Set the baud rate to 4800

    • Send: FF 10 03 E9 00 01 02 00 02 4A 0C
    • Return: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

13. Set the baud rate to 9600

    • Send: FF 10 03 E9 00 01 02 00 03 8B CC
    • Return: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

14. Set the baud rate to 19200

    • Send: FF 10 03 E9 00 01 02 00 04 CA 0E
    • Return: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

15. Read baud rate

    • Send: FF 03 03 E8 00 01 11 A4
    • Return: FF 03 02 00 04 90 53

16. Open relay No. 1 (flash mode 2S)

    • Send: FF 10 00 03 00 02 04 00 04 00 14 C5 9F
    • Return: FF 10 00 03 00 02 A4 16

17. Close relay No. 1 (flash mode 3S)

    • Send: FF 10 00 03 00 02 04 00 02 00 1E A5 99
    • Return: FF 10 00 03 00 02 A4 16

Simple Instructions for Use

1. Connect VCC and GND to the power supply's positive and negative poles respectively.
2. Connect A+ and B- to the output end of the USB to RS485 module.
3. Open the host computer software "Modbus RTU Configuration Tool", select the correct port number and set the baud rate to 9600. Set the address to 255, and click "Open Serial Port".
4. Click "JD1 Open" to turn on relay 1, and the indicator light of relay 1 will light up.

Generating CRC Check Code

Modbus RTU commands can be sent using ready-made host computer software (e.g., Modbus RTU configuration tool) that automatically generates the CRC check code. To manually generate a CRC check code for testing using serial port debugging software (e.g., SSCOM):

1. The sending frame composition for turning on/off the relay (manual mode) is: Device address (1Byte) + function code (1Byte) + register address (2Byte) + register data (2Byte) + CRC check code (2Byte)
2. Assuming the device address is 0xFF, the first 6 bytes of the sent frame are: FF 05 00 00 FF 00
3. Use a CRC check tool to find the check code for these 6 bytes: CRC Check Tool
4. Exchange the high and low byte positions of the check calculation result E499 to get the CRC check code 99E4. The complete send frame is: FF 05 00 00 FF 00 99 E4
5. Send the frame to the Modbus relay module through the serial port debugging software SSCOMV5.13.1