Raspberry Pi 和 Python 串口读取数字万用表数据

硬件

实现方法

设置 Raspberry Pi

需求

一张空的 SD 卡（最小 4Gb）
用于将 Raspberry Pi 连接到显示器的 HDMI 转 DVI 转换器
一个 USB 键盘
一个微型 USB 电源适配器
USB 鼠标一个（可选）

准备 SD 卡为 Raspberry Pi 编写操作系统：

下载推荐的操作系统（Raspbian）
解压下载的文件
从以下位置下载 Win32DiskImager（或任何类似的软件）
解压/提取文件
将 SD 卡插入 PC 并运行 Win32diskimager 软件。选择提取的 .img 映像文件和要写入映像的驱动器。然后点击写按钮。

第一次启动树莓派

SD卡准备好后，插入树莓派，连接显示器和USB键盘。现在，插入电源适配器。 LED 开始闪烁。树莓派第一次启动，最终弹出一个 Raspi-config 窗口。
更改所需的设置，如 expand_rootfs、configure_keyboard、change_pass 等。
完成所有配置后，最后选择“完成”以重新启动树莓派。
重启后，树莓派提示进行树莓派登录：
输入默认登录“pi”和默认密码“raspberry”，然后按回车键。
最后，输入 startx 启动 Raspbian 桌面

USB - 串口接口

万用表和Raspberry Pi 连接

对于任何两个设备之间的成功通信，必须有一种有助于良好通信的媒介。 Fluke 数字万用表带有一个 USB 串行接口作为数据传输介质。因此，Raspberry Pi 和万用表之间的通信过程是使用 USB 串行接口进行的。这两个设备之间的通信不仅仅通过将它们连接在一起来实现。必须有一些东西来执行中介工作。 Pyserial 是 Python 的一个模块，它有助于用户和驱动程序之间的接口。为了进行通信，用户必须发送一个命令，从数字万用表请求数据。为响应此请求，万用表将其拥有的信息发送给用户。实际上，Pyserial 位于用户空间和 USB 转 UART 驱动程序之间，有助于访问串行端口。下图显示了这些设备之间的数据流是如何发生的。

Python 编程

测试和结果

执行 Python 脚本时，万用表会向 Raspberry Pi 发送一些值。必须测试从万用表接收到的数据是否为真实值。因此，来自万用表的数字数据与模拟设备一起进行了测试。

测试是在玻璃杯中放入一些冰块。将温度计（酒精）和万用表的热电偶浸入冰中。在两种仪器（温度计和数字万用表）中的温度读数都在 0 摄氏度左右后，执行 Python 脚本。当 Python 程序正在运行并记录数据时，一些开水被倒入玻璃杯中。由于高温，两台仪器的读数都开始上升。由于酒精温度计是模拟设备，与数字万用表相比，酒精浓度上升缓慢。

测试可以通过其他测量来完成，如电阻、电压和万用表的其他功能。

分析温度计的读数和万用表的记录数据，发现水的最高温度约为 78.6 摄氏度。

源代码

详情参阅 - 亚图跨际