Python 3 - Lernen und professionell anwenden

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Kapitel 31

Messdaten verarbeiten

Alle Computer haben heute eine USB-Schnittstelle. In diesem Kapitel wird an einem Bei-

spiel gezeigt, wie man Messdaten von einem externen Gerät einlesen und verarbeiten kann.

USB ermöglicht eine komplexe Datenkommunikation in beiden Richtungen. Wenn Sie ein

Programm entwickeln wollen, das mit einem Gerät über USB kommunizieren soll, brau-

chen Sie detaillierte Kenntnisse über das Kommunikationsprotokoll. In einigen Fällen ist

die Sache zum Glück erheblich einfacher. Digitale Multimeter (DMM) senden einfach in

ständiger Wiederholung den Inhalt des Displays. Hier kann die Codierung der Daten – falls

man keine Dokumentation findet – durch Experimentieren herausgefunden werden. Da

man an ein Messgerät praktisch beliebige Sensoren anschließen kann, wird die Entwick-

lung spannender Anwendungen zur Messtechnik möglich.

31.1 Messwerte aus einem Multimeter lesen und darstellen

Sie entwickeln ein Programm, das aus einem handelsüblichen digitalen Multimeter

(DMM), das über ein USB-Kabel an Ihren Computer angeschlossen ist, Messwerte emp-

fängt und darstellt. An das Multimeter kann man Sensoren anschließen und dann aus elek-

trischen Messwerten (z.B. Spannung oder Widerstand) andere physikalische Daten (z.B.

Temperatur, pH-Wert oder Helligkeit) ermitteln.

Der Computer empfängt vom Messgerät Daten in Form von Bytestrings. Diese müssen Byte

für Byte und Bit für Bit interpretiert und in lesbaren Text überführt werden.

In diesem Projekt verwenden wir das Gerät HP-90EPC der Firma HoldPeak, das man für

unter 40 Euro im Fachhandel beziehen kann. Die Modelle VC820 und VC840 von Conrad

benutzen das gleiche Datenprotokoll. Mit ihnen funktionieren die hier vorgestellten Pro-

gramme auch. Darüber hinaus gibt es weitere Geräte, die grundsätzlich nach dem gleichen

Prinzip arbeiten.

31.1.1 Vorbereitung

Installieren Sie (in einem Konsolenfenster) das Modul PySerial von Chris Liechti. Es

ermöglicht den Zugriff auf eine serielle Schnittstelle Ihres Computers (COM-Port).

Schließen Sie das Messgerät an und prüfen Sie, ob ein Treiber USB-to-Serial installiert ist.

Unter Windows öffnen Sie dazu den Geräte-Manager (E

INSTELLUNGEN|SYSTEMSTEUERUNG).

> pip install pyserial