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河北稳控科技VM系列振弦采集模块 数据滤波
数据滤波是指对临近的多次测量结果进行平滑过滤的数据处理方法（递推滤波）。通过设置滤波方法寄存器 FIT_TYPE.[3:0]来指定滤波方法， 滤波样本数量寄存器 FIT_COUNT.[7:0]用来指定参与计算的历史数据个数。
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VM系列振弦采集模块频率计算与质量评定
运用采集到的若干信号样本数据， 首先估算得到一个频率值，称为“ 伪频率值” ；然后在模块异常数据剔除算法模型中， 以寄存器 CAL_PAR1 的值作为主要判定参数， 每个采样值与伪频率值进行运算，将不符合要求的异常数据进行剔除， 剩余数据被认定为“ 优质” 样本； 原始样本标准差、 优质样本标准差分别保存于寄存器 SIG_STD.[15:8]和 SIG_STD.[7:0]中， 优质样本数量更新到寄存器 HQ_COUNT 中， 优质样本质量评定值保存于寄存器 SMP_QUA 中，最终的传感器频率值和频模值分别更新到寄存器 S_FRQ 和寄存器 F_REQM。
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VM系列振弦采集模块信号检测与采样
VMXXX 内部有振弦传感器的信号检测、 有效性检测机制， 仅信号幅值位于预设的合理区间时，才会进行数据采样， 当完成足够数量的样本采样后立即进行信号质量分析计算，得到频率、频模值及多个信号质量表征值更新于对应的只读寄存器内，读取这些寄存器值，即可得到当前测量结果数据和信号质量。
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VM系列振弦采集模块的信号检测与分析计算
振弦传感器钢弦起振后，信号强度在短时间内迅速达到最大，然后在钢弦张力及空气阻力作用下逐渐恢复静止。我们可将整个振动过程分为起振、调整、稳定、消失几个阶段，上述几个阶段中，起振和调整阶段的振动又叫做强迫振动，稳定与消失阶段合称为自主振动。 强迫振动：是指传感器的输出波形受到激振信号的影响，所输出的振动信号不是十分稳定且不能完全代表自身自振频率的振动。 自主振动：以传感器钢弦自有的振动频率进行有规律的振动（谐振）。
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VM系列振弦采集模块全频段扫频
根据起始频率与终止频率范围，频率由低向高向传感器发送渐进的扫频激励信号，直到传感器产生共振并返回共振电流信号。在输出激励信号的过程中，激励信号的频率变化由频率步进和信号周期数量决定。 此激励方法较为耗时，若要中断扫频过程，可向系统功能寄存器 SYS_FUN 发送指令 07，立即结束当前测量过程，跳转到下次测量过程。
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VM系列振弦采集模块的激励方法
高压脉冲激励法 HPM（ High Voltage Pulse Excitation Method）。 向振弦传感器发送单个瞬时高压脉冲信号，使钢弦产生自主振动的方法。在高压脉冲激励法中， 以 VSEN 为电压源， 将低电压抬升至高压（ 一般 100V~200V 之间）， 泵压后的高压值及向传感器释放的电量与泵压持续时长、泵压源电压等参数有关。
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VM系列振弦采集读数模块的振弦传感器测量流程
VMXXX 的测量过程分为激励、采样、计算三个大的步骤。在连续测量模式， 计算完成后立即重新开始一次新的测量过程，而在单次测量模式时，仅会在收到单次测量指令后才会触发指定次数的测量过程，测量完成后进入待机等待状态，等待指令。
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VM系列振弦采集读数模块的测量模式
模块有连续测量和单次测量两种测量模式， 通过向测量模式寄存器 WKMOD.[0]写入 1 使模块工作于连续测量工作模式， 写入 0 使模块工作于单次测量工作模式。 WKMOD.[15]用来设置是否在模块“ 忙” 时禁用数字接口，当数字接口被禁用期间，模块不会收到任何经由数字接口传输的数据或指令， 当数字接口不被禁用时，模块内部维持传感器测量优先的逻辑，收到的指令会在模块完成当次测量后得到响应。
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振弦采集模块的系统状态
VMXXX 模块有 3 种工作状态，分别为空闲状态、忙状态、休眠状态， 模块自动完成空闲和忙两种状态的切换，当需要使模块进入休眠模式时，需要向系统寄存器 SYS_FUN 发送指令码 0x0006或者字符串指令$SLEP\r\n（详见“3.21.6 低功耗休眠” ）。
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振弦采集模块的通讯速率和软件握手（ UART）
模块开始一次测量时，从 UART 接口主动发送 XOFF 信号（ 0x13）， 表示模块开始忙于测量数据， 当测量完成时主动发送 XON 信号（ 0x11）， 表示模块本次测量完成，正处于空闲状态。在开启模块的软件握手功能后， 若需要向模块发送指令，建议 UART 的通讯流程为： 首先等待模块返回 XON 信号（ 0x11），当收到 XON 信号或等待超时后立即向模块发送指令。 注： 在一主多从的总线应用中， 严禁开启模块的软件握手功能。
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振弦采集模块的使用流程
本章主要内容为 VM 模块基本工作原理以及工作参数、实时数据解释说明。 模块出厂时的默认参数值能够满足大部分振弦传感器的数据读取， 无特殊情况不需要修改参数。若需要修改某些参数时， 务必详细阅读本章内容以便参数含义。 错误的参数值可能导致模块无法正常工作，必要时请使用参数复位功能将参数恢复为出厂值。
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振弦采集模块的通讯协议（ IIC）
IIC 通讯协议本身即是基于设备地址和寄存器的物理层通讯协议， VMXXX 使用 IIC 接口对传感器的访问，请遵循前述硬件接口时序及协议说明即可。
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振弦采集模块主动上传测量数据（ UART）
默认情况下 VMXXX 模块总是以从机身份与主机完成数据交互， 在这种主从结构中， VMXXX 从不主动上传数据， 可通过修改自动上传寄存器（ ATSD_SEL）来实现模块主动输出测量数据功能，ATSD_SEL 寄存器的每 1 位对应了一种数据类型
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振弦采集模块AABB 通讯协议
AABB 通讯协议是一种非标准自定义协议， 相较于 MODBUS 通讯协议，结构更简单，指令生成方法更容易，便于进行快速测试。 AABB 通讯协议支持单寄存器读写两种指令。
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振弦采集模块的通讯协议
通讯协议是上位机通过 VMXXX 模块支持的数字接口完成信息交互的数据格式、 传输步骤、通讯速率等的一系列预先约定。 上位机必须按照本章描述的通讯协议规则来完成与 VMXXX 的数据交互工作。
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振弦采集模块UART 通讯协议
UART 接口支持标准的工业 MODBUS 通讯协议（ 03、 04、 06、 16 指令码）和自定义的简单 AABB协议以及$字符串指令集。 前两种协议均支持基于模块地址和总线连接的一主多从应用结构， 在总线中， VMXXX 模块始终作为从机使用（ 被动等待指令， 不主动上传数据，但“ 自动上传数据”和“ 软件握手” 除外， 详见后续对应章节说明）。 建议使用专用的 VMTool 工具进行寄存器指令的生成和测试，关于 VMTool 的基本用法，请详见“ 第四章：参数配置工具的使用” 。根据下述通讯协议规则，读写寄存器。在使用 MODBUS 或 AABB 通讯协议时， 请确认模块的软件握手参数处于关闭状态（默认）。
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振弦采集模块复位（ 重启）及恢复出厂设置
以下几种情况（或操作）可使模块产生复位动作，重新启动。 （ 1） 在模块正常工作期间，向寄存器 SYS_FUN 发送软复位指令 0x01； （ 2） 内核电压过低或受到强电磁干扰； （ 3） 未知的非法参数设置，导致的工作异常；
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VM系列振弦采集模块启动流程的工作原理
振弦传感器采集读数模块：专指针对振弦传感器的特性而设计的传感器激励、读数模块。具有集成度高、 功能模块化、数字接口的一系列特性， 能完成振弦传感器的激励、 信号检测、数据处理、 质量评估等专用针对性功能， 进行传感器频率和温度物理量模数转换，进而通过数字接口实现数据交互。 振弦传感器读数模块是振弦传感器与数字化、 信息化之间的核心转换单元。
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振弦采集模块数字接口
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，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。
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振弦采集模块传感器接口（智能振弦传感器）
振弦采集模块在最新固件增加的电子标签，就是智能振弦传感器识别模块，有了这个电子标签，所有的振弦采集仪都直接可以读取智能振弦传感器的所有信息（传感器型号、量程、K值、编号等，如厂商 品牌: 型号: 类别:应变计 量程:0.000-1500.000uE 编号:206012 线长:2M 线圈:1 初始频率:2102Hz 传感器实时数据：信号幅值00%信号质值00% 数值-18.19uE物理量直接算出， 频率2092.1 频模4376.93 实时 温度 25.2'C 等），再也不用担心传感器上面的纸质标签丢失损毁等，再多的传感器，直接就可以读取出来。用上了就再也回不去了，实在是太方便了。
