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DLD154Pro/docs/product-manual.md
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wangfq 2e4e40935c fix(DLD154Pro): 电容档位勘误 — 一级调频实为 33nF/66nF (0=66nF低频, 1=33nF高频)
现场评估实锤: 检测频率 56255Hz + 电感 121.276μH → 反推 C=66.00nF 零误差,
用户确认 154Pro 仅两档 33nF/66nF。此前代码与文档标注'0=33nF, 1=0nF'为错误认知。

- peripheral_main.c: 3 处注释修正 (引脚/调频逻辑/默认接入)
- DLD154Pro硬件资源.md / product-manual.md / technical-spec.md: 6 处修正
- devlog: 置顶勘误条目 (报告 L=121.276μH 正确; 小程序电容档表需按产品 33/66nF)
2026-08-27 15:17:43 +08:00

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DLD154Pro 产品说明书

单路线圈蓝牙车辆检测器 | 型号: DLD154Pro | 版本: V3.05 适用于停车场、收费站、交通卡口等场景的车辆到达/离开检测


1. 产品概述

DLD154Pro 是一款基于 RISC-V 微控制器的单通道环形线圈蓝牙车辆检测器。通过实时监测埋地线圈的 LC 振荡频率变化,精确检测车辆的存在与离开。产品采用专利级平坦性离开判定算法(CN200910309382),有效解决大车通行时频率多峰导致的误触发问题。

1.1 核心特性

  • 无线配置:通过手机 BLE 小程序设置全部参数,无需开箱操作
  • 高精度频率测量:自适应窗口脉冲计数,归一化基线 ≈ 524288,保留全部采样精度
  • 专利离开判定:频率 + 一阶导数 + 二阶导数三条件平坦性判定,防大车误检
  • 上电稳定期:~1.1s 线圈振荡稳定窗口,避免上电误判
  • 线圈重连保护:断开期间保持有车状态,重连后快速恢复,误判率极低
  • 灵敏度 4 级可调:通过 BLE 小程序配置,0.043% ~ 0.330% 感量变化检测
  • 多融合输出模式:支持纯地感、纯雷达、地感或雷达、地感且雷达、人车混行防砸、ETC 等 7 种模式
  • 双通信接口:BLE 4.2(配置 + 主动上报)+ RS485700BS / Modbus RTU 工业总线)
  • 宽频率范围:支持 20 ~ 200 kHz 线圈频率

1.2 适用场景

场景 说明
道闸控制 车辆到达触发抬杆,离开触发落杆
车位检测 实时监测车位占用状态
流量统计 配合上位机统计车流量
ETC/收费站 触发抓拍、计费
红绿灯触发 感应线圈触发信号灯相位切换
工业总线集成 RS485 Modbus RTU 接入 PLC/SCADA
多传感器融合 光耦接雷达,双确认/互补冗余/人车混行防砸

2. 技术参数

项目 参数
产品型号 DLD154Pro
微控制器 CH591R (RISC-V, BLE 4.2)
主频 60 MHz
Flash 192 KB(用户可用 28 KB
SRAM 18 KB
线圈通道数 1 路
工作电压 DC 12V / 24V(宽压)
功耗 < 2W(含 BLE + 继电器吸合)
线圈电感范围 50 ~ 1000 μH(推荐 100 ~ 300 μH
频率测量范围 20 ~ 200 kHz
频率测量精度 优于 0.01%
灵敏度等级 4 级(BLE 可调)
响应时间 ~530 ms(进入检测)
进入防抖 500 ms
离开防抖 可配(delay_time × 100ms,默认 500ms
脉冲输出宽度 500 ms
继电器输出 1 路(单刀双掷 SPDT
继电器触点容量 AC 250V / 3A
通信接口 BLE 4.2 + RS485UART0
工作温度 -40°C ~ +85°C
存储温度 -55°C ~ +125°C
防护等级 IP65(封装后)
外形尺寸 标准 DIN 导轨安装
重量 约 80g

3. 硬件接口

3.1 端子定义

端子 标识 功能 说明
1 V+ 电源正极 DC 12V / 24V
2 GND 电源地
3 LOOP 线圈端子 接环形线圈两端
4 LOOP 线圈端子 接环形线圈两端
5 RLY-NO 继电器常开 存在/脉冲输出
6 RLY-COM 继电器公共
7 RLY-NC 继电器常闭
8 A+ RS485 A 差分信号 +
9 B- RS485 B 差分信号
10 IN+ 光耦输入 + 接外部雷达/检测器干接点
11 IN 光耦输入 接外部雷达/检测器干接点

3.2 指示灯

颜色 功能
绿灯 (LEDA) 绿色 车辆检测指示 / 自检。初始化/稳定期慢闪,有车亮,无车灭
红灯 (LEDB) 红色 系统运行指示(呼吸灯)。光耦有信号时加速至 ~0.5s 周期

3.3 内部跳线/配置

项目 说明
频率档位 通过 BLE 小程序设置,IO 控制 PA12 切换调频电容:0=接 66nF(低频),1=接 33nF(高频)

4. 功能说明

4.1 检测原理

环形线圈埋于路面下,与检测器内部电容构成 LC 谐振回路。当金属物体(车辆)经过线圈上方时,线圈电感发生变化,导致谐振频率上升。检测器通过高精度输入捕获实时监测频率偏移,当偏移量超过灵敏度阈值时,判定为有车。

频率-检测映射:

线圈频率 f₀ (无车基线) → 车辆进入 → f ↑ (频率上升)
                                    ↓
                     f - f₀ > 阈值 → 判定"有车" (+ 进入确认 3 次)
                                    ↓
                     车辆离开 → f ↓ → f ≈ f₀
                                    ↓
                     平坦性三条件确认 → 判定"无车"

4.2 BLE 小程序配置

DLD154Pro 无物理拨码开关,所有参数通过手机 BLE 小程序配置,掉电不丢失:

配置项 范围 默认值 说明
灵敏度 0 (低) ~ 3 (最高) 1 (中) 见 §4.3
输出模式 0 (存在) / 1 (进入脉冲) / 2 (离开脉冲) 0 继电器输出类型
离开延时 0 ~ 255 (×100ms) 5 (500ms) 车辆离开后延时释放
有限存在 0 (永久) 或 1~255 (×5s) 0 超时后释放并复位
频率档位 0 (高频=33nF) / 1 (低频=66nF) 0 调频电容切换 (PA12)
融合模式 0 ~ 6 4 (仅地感) 见 §4.6
功能码 (function_mode) bit0: RS485 协议, bit1: 光耦功能 0 700BS/Modbus 切换
RS485 协议 700BS / Modbus RTU 700BS bit0=0→700BS, bit0=1→Modbus
RS485 地址 1 ~ 247 1 Modbus 从机地址
RS485 波特率 9600 / 19200 / 38400 / 57600 / 115200 9600
蓝牙空闲超时 0 ~ 255 分钟 0 (不关闭) 无数据传输后自动关蓝牙

4.3 灵敏度配置

灵敏度 ΔL/L 进入 适用场景
(0) 0.330% 大车 / 高底盘车辆 / 强干扰环境
(1) 0.165% 普通轿车(推荐默认
(2) 0.085% 摩托车 / 小轿车 / 安静环境
最高 (3) 0.043% 超高灵敏度场景(注意温漂影响)

提示:灵敏度越高,检测越灵敏,但也越容易受环境干扰(如温度漂移、邻道串扰)。建议从"中"灵敏度开始调试。最高档仅推荐用于摩托车/小型车辆检测,需确保线圈安装质量。

4.4 输出模式

存在输出(output_mode = 0):

  • 有车时继电器持续吸合
  • 无车时继电器释放
  • 离开延时由 delay_time 配置

脉冲输出(output_mode = 1 / 2):

  • 进入脉冲:车辆确认进入时继电器吸合 500ms 后释放
  • 离开脉冲:车辆离开(+离开延时)后继电器吸合 500ms 释放
  • 适用于触发道闸抬杆等需单次脉冲的场景

4.5 有限存在时间

当配置有限存在时间(exist_mode > 0)时,若车辆持续停留超过指定时间,检测器自动复位重建基线,防止将长时间停放车辆"学"入基线。

⚠ 有限存在超时后不会自动释放继电器(那样车还在的话会立即重新吸合),而是执行完整通道复位。

4.6 输出融合模式

DLD154Pro 支持通过光耦输入接入外部雷达/车检器的干接点信号,按 7 种融合模式组合输出:

模式 名称 继电器吸合条件 适用场景
0 地感光耦 任一触发 互补冗余,提高检测可靠性(默认)
1 人车混行防砸 有车后任一触发,离场 3s 窗口内光耦有效 混合交通防砸人
2 ETC 模式 有车后任一触发,光耦断开 500ms 防抖才释放 ETC 车道
3 地感光耦 两者同时触发 双确认,防地感误触(行人/拖车)
4 仅地感 线圈有车 纯线圈场景
5 仅光耦 光耦输入有效 纯雷达,地感做背景监控
6 光耦复位 仅地感(光耦用于远程复位) 需要远程复位功能

人车混行防砸 (模式 1) 工作原理:

  1. 平常状态只用线圈检测,屏蔽光耦(防行人误触)
  2. 线圈检测到车、继电器吸合后,光耦信号也参与(人或雷达都能续吸)
  3. 车离开线圈+雷达区域后,保留 3 秒防砸窗口——期间光耦检测到人立即吸合
  4. 3 秒后无人则落杆;连续进入持续防砸

注意:光耦输入连接的是外部雷达/检测器的继电器干接点输出(常开),非电压信号。


5. 指示灯行为

状态 绿灯 红灯
上电初始化 / 基线学习中 慢闪 (200ms 亮/灭) 呼吸 (~1.9s 周期)
线圈断开 呼吸
正常运行,无车 呼吸 (~1.9s)
正常运行,有车 呼吸
光耦有信号 (非复位模式) 快闪 (~0.5s)

提示:上电后绿灯慢闪约 1.2s 后熄灭,表示线圈稳定就绪。如果绿灯一直慢闪不灭(超过 5s),说明线圈可能未连接或电感异常。


6. 安装指南

6.1 线圈安装

  1. 线圈尺寸:推荐 1m × 2m 矩形,绕 3 ~ 4 匝
  2. 埋设深度:地表下 3 ~ 5 cm
  3. 线圈电感100 ~ 300 μH(推荐值)
  4. 引线:双绞屏蔽线,长度 < 100m(越长干扰越大)
  5. 防水处理:线圈和接头做防水密封
  6. 隔离:相邻线圈间距 ≥ 1m,避免串扰

6.2 检测器安装

  1. 固定在 DIN 导轨或机柜内
  2. 远离强电磁干扰源(变频器、大电机、对讲机天线等)
  3. 线圈引线独立走线,勿与强电线并行走线
  4. 确保良好接地
  5. RS485 终端:长距离布线时在总线两端加 120Ω 终端电阻

6.3 上电调试

  1. 确认线圈正确连接后上电
  2. 观察绿灯:慢闪 ~1.2s 后熄灭(无车状态),表示稳定就绪
  3. 金属物体(铁板或车辆)靠近线圈 → 绿灯应亮起
  4. 用手机 BLE 小程序连接设备,查看实时频率和 CAPVD
  5. 根据实际灵敏度调整参数
  6. 选择输出模式和融合模式

6.4 BLE 小程序连接

  1. 打开手机蓝牙
  2. 搜索设备(设备名:DLD154Pro-XXXXXXX 为 MAC 地址后 4 位)
  3. 连接后,可查看:设备信息、实时线圈频率、CAPVD、基线值、车辆状态
  4. 可设置:灵敏度、输出模式、延时、融合模式、RS485 参数等

7. 故障排查

现象 可能原因 处理方法
绿灯一直慢闪不灭 线圈断开或未连接 / 电感异常 检查线圈接头、引线通断;测量线圈电感
绿灯常亮不灭 灵敏度太高 / 线圈频率漂移 / 基线未建立 降低灵敏度;检查是否有金属物在线圈上方
绿灯从不亮 灵敏度太低 / 线圈 Q 值过低 提高灵敏度;更换线圈
红灯不亮 电源故障 检查供电电压
频繁误触发 电磁干扰 / 灵敏度太高 / 引线过长 降低灵敏度;屏蔽干扰源;缩短引线
大车通过时多次触发 平坦性离开判定未生效 确认固件版本 ≥ V3.00
BLE 无法连接 距离太远 / 已连接其他设备 / 蓝牙超时关闭 靠近设备;检查是否被其他手机占用;重新上电
RS485 无应答 地址/波特率不匹配 / 协议选错 用 BLE 确认当前配置;检查接线
光耦模式不生效 融合模式未设置 / 光耦接线错误 BLE 确认融合模式;检查 IN+/IN− 接线

8. RS485 总线集成

DLD154Pro 支持两种 RS485 协议,通过 BLE 小程序切换:

协议 function_mode bit0 适用场景
700BS 0(默认) 兼容 DLD-700BS 系列车检器
Modbus RTU 1 接入 PLC / SCADA / 工业物联网

Modbus 关键寄存器速查

类型 地址 名称 说明
DI 0x0000 Car Present 当前有车 (0/1)
DI 0x0001 Loop Fault 线圈故障 (0/1)
IR 0x000001 Loop Freq 线圈频率,32-bit 大端 (Hz)
IR 0x000203 CAPVD 归一化周期值,32-bit
HR 0x0000 Sensitivity 灵敏度 02R/W
HR 0x0001 Fusion Mode 融合模式 06R/W
HR 0x0012 System Cmd 写 0x2C2C 复位 MCU

完整寄存器映射见 docs/rs485-modbus-protocol.md


9. 版本历史

版本 日期 说明
V3.05 2026-08-27 RS485 省 Flash 减配Modbus FC 0x03/0x10/0x11 与部分寄存器未实现(协议文档 V1.8 如实标注);700BS 0x3D 不响应;呼吸灯光耦加速步长 32→64;OTA 跳转前延时移除。⚠ 配置类参数写入走 BLE 小程序
V3.04 2026-08-26 0x24 追加 LOOP_MEASURE_BASE 归一化基数(3B LE=524288);断开次数语义明确为上电持续累计
V3.03 2026-07-31 硬件看门狗 (WWDG ~558ms 超时)OTA 安全关闭看门狗
V3.01 2026-07-28 光耦输出融合模式(6 种);LEDA 同步继电器状态
V3.00 2026-07-21 项目初始化:从 DLD110SV4 移植 + 硬件适配 CH591R

10. 订购信息

型号 说明
DLD154Pro 单路线圈蓝牙车辆检测器,CH591RBLE + RS485

技术规格书(算法详情、IO 分配、电气参数、协议细节等)请参阅 技术规格书