支持阿尔泰科技DAM3000M系列控制仪表

[newtontech]

概述

本PR实现了对阿尔泰科技DAM3000M系列控制仪表的支持，解决了 #237 提出的需求。

新增功能

1. DAM3060V - 4通道模拟输出模块

• 支持4通道独立电压输出控制
• 支持4种输出范围模式：
  • -10V ~ 10V
  • -5V ~ 5V
  • 0V ~ 10V
  • 0V ~ 5V
• 提供标准接口：
  • set_analog_output(channel, voltage): 设置输出电压
  • set_output_range_mode(channel, range_code): 设置输出范围
  • get_range_mode(channel): 获取当前量程范围

2. DAM3151 - 32通道模拟输入模块

• 支持32通道同步数据采集
• 支持电压和电流两种测量模式
• 支持12种测量范围：
  • 电压: -10V10V, -5V5V, -1V1V, -500mV500mV, -150mV150mV, 0V10V, 0V5V, 1V5V
  • 电流: -20mA20mA, 0mA20mA, 4mA20mA, 0mA22mA
• 提供标准接口：
  • measure_all_channels(): 测量所有通道
  • measure_channel(channel): 测量单个通道
  • set_measurement_range_mode(channel, range_code): 设置测量范围
  • get_range_mode(channel): 获取当前量程范围

3. 设备基类 (DAMDeviceBase)

• 封装DLL调用细节
• 支持设备句柄共享（同一串口）
• 提供通用的读写寄存器接口
• 实现上下文管理器模式

技术实现

目录结构

unilabos/devices/altai_dam/
├── __init__.py          # 模块导出
├── dam_base.py          # 设备基类
├── dam3060v.py          # DAM3060V实现
└── dam3151.py           # DAM3151实现

设计特点

1. 封装良好: 隐藏DLL调用细节，提供简洁的Python API
2. 类型安全: 使用类型注解，提高代码可读性
3. 错误处理: 完善的参数检查和异常处理
4. 资源管理: 支持上下文管理器，自动释放资源
5. 句柄共享: 同一串口的设备共享句柄，提高效率

使用示例

DAM3060V - 设置电压输出

from unilabos.devices.altai_dam import DAM3060V

# 创建设备实例 (COM4, 9600 bps, 设备ID=1)
with DAM3060V(com_id=4, baud_rate=3, device_id=1) as device:
    # 设置通道0输出范围为 -5V ~ 5V
    device.set_output_range_mode(0, 8)
    
    # 设置通道0输出 2.5V
    device.set_analog_output(0, 2.5)
    
    # 设置通道1输出范围为 0V ~ 10V
    device.set_output_range_mode(1, 14)
    
    # 设置通道1输出 5.0V
    device.set_analog_output(1, 5.0)

DAM3151 - 测量数据采集

from unilabos.devices.altai_dam import DAM3151

# 创建设备实例 (COM4, 9600 bps, 设备ID=5)
with DAM3151(com_id=4, baud_rate=3, device_id=5) as device:
    # 设置通道0为 -20mA ~ 20mA 电流测量
    device.set_measurement_range_mode(0, 10)
    
    # 设置通道1为 -5V ~ 5V 电压测量
    device.set_measurement_range_mode(1, 8)
    
    # 测量所有通道
    measurements = device.measure_all_channels()
    print(f"通道0电流: {measurements[0]} mA")
    print(f"通道1电压: {measurements[1]} V")
    
    # 测量单个通道
    current = device.measure_channel(0)
    print(f"通道0电流: {current} mA")

测试计划

• 单元测试：设备初始化和参数验证
• 集成测试：实际硬件通信测试
• 性能测试：多通道并发采集测试
• 稳定性测试：长时间运行测试

依赖说明

• 系统要求: Windows系统（DLL限制）
• DLL文件: 需要将 DAM3000M_64.dll 放置在工作目录或指定路径

文档

• 使用文档
• API参考文档
• 示例代码

相关Issue

Fixes #237

注意事项

1. 本实现仅支持Windows系统（DLL限制）
2. 需要配合阿尔泰官方DLL使用
3. 建议在实际使用前进行充分测试

致谢

参考了 ART-CONTROL-Python-Interface 的实现思路。

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Closing in favor of #243 which removes i18n changes and only contains Altai DAM device support.