您是在進行樣機開發(fā)，還是在尋找一種經(jīng)濟型方式,，保障應(yīng)用中的溫濕度測量質(zhì)量,？您是否了解關(guān)于 Python 等編程語言的一些基本知識？

如果您了解,，那么我想要向您展示如何僅通過一個 維薩拉HMP110 探頭,、一條 USB 服務(wù)電纜 (219690) 和一臺安裝了 Python 3 的計算機來輕松地長時間記錄數(shù)據(jù),。我將帶您了解該代碼的各個方面，但如果您對解釋內(nèi)容不感興趣,，您可以直接跳到本文的末尾,，獲取完整的代碼。另外需要說明的是,，這只是一個用于演示 Modbus 通信的示例腳本,。

庫：

在介紹代碼之前，讓我們首先了解一下我們將用到的庫,，其中最重要的是 pymodbus,。我們使用該庫來通過 Modbus RTU 與探頭建立通信，具體操作是從 pymodbus.client.sync 導(dǎo)入 ModbusSerialClient,。我們使用struct庫將字位處理為不同的變量類型,，使用time庫更改輪詢率，使用datetime庫獲得讀取數(shù)據(jù)的時間和日期,，此外,，我們導(dǎo)入 argparse庫，將參數(shù)從命令行傳遞至代碼,。

參數(shù)：

為了有助提高代碼的靈活性,，我添加了一些參數(shù)。使用上述參數(shù)可讓我們無需更改代碼,，便能從命令行輕松更改變量值,。我認(rèn)為可能會有所幫助的參數(shù)有通信端口、數(shù)據(jù)存儲文件的名稱,、探頭的地址,、輪詢頻率和數(shù)據(jù)記錄長度。

Modbus 連接：

我們首先需要初始化新的串行 Modbus 客戶端,，此客戶端應(yīng)已根據(jù)探頭進行正確設(shè)置,。本示例中的參數(shù)集必須包括通信方式、通信端口,、響應(yīng)超時,、波特率、停止位和奇偶校驗,。 Modbus RTU 的通信方式為“rtu",，端口取決于您的計算機，因此我將在以下部分說明如何識別正確的端口,。由于其他參數(shù)由探頭的設(shè)置決定,，因此您需要參考探頭的數(shù)據(jù)表，獲取恰當(dāng)?shù)闹怠Ｒ话闱闆r下,，針對維薩拉探頭,，波特率應(yīng)為 19200，停止位為 2,，無奇偶校驗,。

讀取保持寄存器：

現(xiàn)在我們來創(chuàng)建一個函數(shù)以讀取探頭的保持寄存器。我們要調(diào)用上一節(jié)中創(chuàng)建的 Modbus 客戶端實例的 read_holding_registers() 方法來讀取寄存器,。我們需要保持寄存器的起始地址,、寄存器的數(shù)量和探頭的從屬地址。我們會從寄存器收到低字節(jié)序格式的 16 位字?jǐn)?shù)據(jù),，之后,，我們必須將其轉(zhuǎn)換為 32 位浮點值。

將寄存器的值轉(zhuǎn)換為 32 位的值：

寄存器的值以 16 位整數(shù)的形式存儲,，我們需要將其轉(zhuǎn)換為 32 位浮點格式,。為此，我創(chuàng)建了一個函數(shù),，它可以獲取寄存器的值和寄存器索引,，并返回索引數(shù)據(jù)的 32 位浮點值。我們采用模塊結(jié)構(gòu)來執(zhí)行此轉(zhuǎn)換,。

記錄數(shù)據(jù)：

鑒于我們已經(jīng)可以讀取保持寄存器并將寄存器的值轉(zhuǎn)換為 32 位浮點值,，我們需要創(chuàng)建一個可將這些值存儲在 .csv 文件中的函數(shù)。為此,，我創(chuàng)建了一個名為 data_logger() 的函數(shù),。它可以調(diào)用函數(shù) holding_registers_data()，并以日期時間,、相對濕度、溫度,、露點的格式將獲取的數(shù)據(jù)附加到文件中,。

確定探頭的通信端口：

首先，確保您的探頭能正確連接到計算機,。

Windows：

在 Windows 操作系統(tǒng)中,，您可以在“設(shè)備管理器"下找到設(shè)備的 COM 端口。要打開“設(shè)備管理器"窗口,，請打開屏幕左下方的“開始"菜單,，然后輸入“設(shè)備管理器"。它會顯示為“最佳匹配"下的第一個結(jié)果,，單擊該圖標(biāo)或按下鍵盤上的 Enter 鍵便可打開該窗口,。單擊“端口（COM 和 LPT）"旁邊的箭頭以展開端口。您會看到被列為“Vaisala USB Device"的一個設(shè)備，它的旁邊列出了 COM 端口名稱,，在我們的示例中應(yīng)為 COM6,。

Linux ：

在 Linux 中，您可以通過在終端鍵入命令“dmesg | grep tty"來確定通信端口,。在所有返回的語句中,，會有一個類似于“'cp210x converter now attached to ttyUSBn "的語句，其中 ttyUSBn 便是端口,。

運行代碼：

要運行腳本,，您必須安裝所有的庫。如果需要,，可以使用 pip 命令

以獲得有關(guān)參數(shù)的操作,。命令提示符中應(yīng)顯示此過程。下方是輸出內(nèi)容的屏幕截圖,。

通信端口是必需參數(shù),，其他參數(shù)均具備默認(rèn)值，您可以根據(jù)自己的偏好進行更改,。通信端口參數(shù)不需要標(biāo)識符,，可以放在文件名稱之后的任意位置。但其他可選參數(shù)需要標(biāo)識符,。

以下是以長格式和短格式顯示的典型命令示例：