📚 课程目录第3章读取数字万用表测量值

3. 读取数字万用表测量值

任务说明

本案例使用PyVISA库通过USB或GPIB接口控制数字万用表（DMM），完成以下闭环：配置DC电压测量功能、触发单次测量、读取并解析返回的ASCII字符串、将带时间戳的测量值追加保存到CSV文件。代码以Keysight 34461A为例（兼容SCPI标准命令），若使用其他品牌DMM，仅需调整设备地址与量程命令。

实现代码

import pyvisa
import csv
import time
from datetime import datetime

# 1. 建立连接（根据实际设备修改地址）
rm = pyvisa.ResourceManager()
# 示例地址：USB0::0x2A8D::0x1301::MY57201234::0::INSTR
dmm = rm.open_resource('USB0::0x2A8D::0x1301::MY57201234::0::INSTR')
dmm.timeout = 5000  # 5秒超时

# 2. 配置DC电压测量（自动量程）
dmm.write('*RST')          # 复位到默认状态
dmm.write('CONF:VOLT:DC')  # 配置DC电压测量
dmm.write('VOLT:DC:NPLC 1')  # 积分时间1个电源周期（减少噪声）

# 3. 读取并解析测量值
raw = dmm.query('READ?')   # 触发测量并返回结果
# 典型返回格式: "+1.23456789E+00"
value = float(raw.strip())  # 转换为浮点数

# 4. 保存到CSV（追加模式）
timestamp = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
with open('dmm_readings.csv', 'a', newline='') as f:
    writer = csv.writer(f)
    # 若文件为空则写入表头
    if f.tell() == 0:
        writer.writerow(['timestamp', 'voltage_dc'])
    writer.writerow([timestamp, value])

# 5. 清理资源
dmm.close()
rm.close()

print(f'已保存: {timestamp}, {value:.6f} V')

关键说明

设备地址：运行前需用rm.list_resources()查询实际地址并替换第7行字符串。
SCPI命令：CONF:VOLT:DC选择DC电压功能，READ?同时触发并返回读数，适用于大多数Keysight/Agilent/HP万用表。
解析逻辑：DMM返回的科学计数法字符串直接由float()转换，无需额外正则处理。

验证方法

连接DMM至被测电压源（如电池或稳压源），确认设备地址正确。
运行脚本，观察终端输出包含时间戳和电压值。
检查当前目录下dmm_readings.csv文件，内容应为两列：timestamp和voltage_dc，每行对应一次测量。
判定标准：CSV中数值与DMM前面板显示一致（误差在仪器精度范围内），且重复运行脚本时新数据追加在文件末尾而非覆盖。

判定标准

脚本无异常退出，终端打印的电压值与DMM面板读数一致。
CSV文件每行包含正确的UTC+8时间戳和6位小数的电压值。
连续运行两次，CSV行数递增，证明追加模式生效。