使用ch340继电器完成随机断电测试

前言

如图所示是市面上常见的OTA压测继电器，通过ch340串口模块完成对继电器的分路控制，这里我编写了一个脚本方便对4路继电器的控制，可以设置开启时间，关闭时间，复位等功能

软件界面

在设备管理器查看串口号后，选中串口号，波特率使用9600，选择要控制的继电器，当选中后状态指示灯变为绿色，这时候再设置开启和关闭时间，启动运动即可完成控制了，为了防止状态错乱，我增加了一个复位按钮，一键把所有继电器状态置为初始状态。

运行界面

启动运行后，文本栏会打印相关显示，指示不同继电器状态

完整代码

代码全部使用python编写，相关依赖的环境较多，我换了电脑后执行经常出问题，就打包成exe运行了。如果有需要exe的可以评论留下邮箱

依赖的库和环境

项目	推荐配置
Python 版本	Python 3.9 或 3.10（64位）
操作系统	Windows 10 / 11
GUI 框架	tkinter（Python 标准库中已内置）

pyserial>=3.5

库名	用途说明
tkinter	图形用户界面（标准库）
serial (pyserial)	串口通信控制继电器
threading、time	多线程控制继电器 + 定时
os、json、datetime	有效期校验和配置记录处理

代码

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox
import serial
import serial.tools.list_ports
import threading
import time
import os
import json
from datetime import datetime, timedelta# 有效期检查函数
def check_expiry():valid_days = 182  # 6个月file_path = "activated.json"if os.path.exists(file_path):with open(file_path, "r") as f:data = json.load(f)start_time = datetime.strptime(data["start_time"], "%Y-%m-%d")else:start_time = datetime.now()with open(file_path, "w") as f:json.dump({"start_time": start_time.strftime("%Y-%m-%d")}, f)now = datetime.now()delta = now - start_timeif delta.days > valid_days:messagebox.showerror("软件已过期", "本程序有效期为6个月，已过期，无法继续使用。")root.destroy()# 获取串口列表
def get_serial_ports():return [port.device for port in serial.tools.list_ports.comports()]# 串口发送（线程安全）
serial_lock = threading.Lock()def send_hex_serial_command(port, baudrate, hex_command):try:with serial_lock:with serial.Serial(port, baudrate, timeout=1) as ser:ser.write(bytes.fromhex(hex_command))log(f"[发送] {hex_command}")except Exception as e:log(f"发送失败: {e}")# 日志输出
def log(msg):log_text.config(state='normal')log_text.insert(tk.END, msg + '\n')log_text.see(tk.END)log_text.config(state='disabled')# 是否处于运行状态
is_running = False# 控制线程（每路继电器）
def relay_loop(index, port, baudrate, get_on_time, get_off_time):on_cmds  = ["A0 01 01 A2", "A0 02 01 A3", "A0 03 01 A4", "A0 04 01 A5"]off_cmds = ["A0 01 00 A1", "A0 02 00 A2", "A0 03 00 A3", "A0 04 00 A4"]while not is_running:time.sleep(0.1)try:while is_running:if relay_enabled[index].get():on_time = get_on_time()off_time = get_off_time()send_hex_serial_command(port, baudrate, on_cmds[index])log(f"[继电器{index+1}] 打开，保持 {on_time} 秒")time.sleep(on_time)send_hex_serial_command(port, baudrate, off_cmds[index])log(f"[继电器{index+1}] 关闭，保持 {off_time} 秒")time.sleep(off_time)else:time.sleep(1)except Exception as e:log(f"[继电器{index+1}] 错误: {e}")# 启动按钮功能
def start_control_loop():global is_runningif is_running:log("控制已在运行")returnport = port_var.get()baudrate = int(baudrate_var.get())if not port:messagebox.showerror("错误", "请选择串口")returntry:[int(e.get()) for e in on_entries][int(e.get()) for e in off_entries]except ValueError:messagebox.showerror("错误", "请输入合法整数")returnis_running = Truestart_button.config(style="BigGreen.TButton")for i in range(4):t = threading.Thread(target=relay_loop,args=(i,port,baudrate,lambda i=i: int(on_entries[i].get()),lambda i=i: int(off_entries[i].get())),daemon=True)t.start()log("并行继电器控制已启动")# 启用/禁用开关
def toggle_relay(index):current = relay_enabled[index].get()relay_enabled[index].set(not current)if relay_enabled[index].get():status_labels[index].config(text="🟢", fg="green")else:status_labels[index].config(text="🔴", fg="red")# 复位按钮功能
def reset_all():global is_runningis_running = Falsefor i in range(4):relay_enabled[i].set(False)status_labels[i].config(text="🔴", fg="red")on_entries[i].delete(0, tk.END)on_entries[i].insert(0, "10")off_entries[i].delete(0, tk.END)off_entries[i].insert(0, "10")start_button.config(style="Big.TButton")log("已复位：所有继电器禁用，时间重置为10秒")# 创建主窗口
root = tk.Tk()
root.withdraw()  # 启动时先隐藏窗口
check_expiry()   # 执行有效期检查
root.deiconify() # 检查通过再显示窗口root.title("继电器并行控制器（启动前选中，启动后运行）")# 样式定义
style = ttk.Style()
style.configure("Big.TButton", font=("Arial", 13, "bold"), padding=12)
style.configure("Small.TButton", font=("Arial", 10), padding=5)
style.configure("BigGreen.TButton", font=("Arial", 13, "bold"), padding=12, background="green")
style.map("BigGreen.TButton", background=[("active", "green")])# 串口设置区域
frame_top = ttk.Frame(root)
frame_top.pack(padx=10, pady=5, anchor="w")ttk.Label(frame_top, text="串口号:").pack(side='left')
port_var = tk.StringVar()
port_menu = ttk.Combobox(frame_top, textvariable=port_var, values=get_serial_ports(), width=10)
port_menu.pack(side='left', padx=5)ttk.Label(frame_top, text="波特率:").pack(side='left')
baudrate_var = tk.StringVar(value="9600")
baudrate_menu = ttk.Combobox(frame_top, textvariable=baudrate_var, values=["9600", "115200"], width=10)
baudrate_menu.pack(side='left', padx=5)# 控制区域表格
frame_time = ttk.Frame(root)
frame_time.pack(padx=10, pady=5, anchor="w")ttk.Label(frame_time, text="继电器").grid(row=0, column=0, sticky="w")
ttk.Label(frame_time, text="名称").grid(row=0, column=1, sticky="w")
ttk.Label(frame_time, text="状态").grid(row=0, column=2, sticky="w")
ttk.Label(frame_time, text="开时间(秒)").grid(row=0, column=3, sticky="w")
ttk.Label(frame_time, text="关时间(秒)").grid(row=0, column=4, sticky="w")on_entries = []
off_entries = []
relay_enabled = []
status_labels = []
control_buttons = []def make_toggle_cmd(i):return lambda: toggle_relay(i)for i in range(4):ttk.Label(frame_time, text=f"{i+1}").grid(row=i+1, column=0, sticky="w")enable_var = tk.BooleanVar(value=False)relay_enabled.append(enable_var)btn = ttk.Button(frame_time, text=f"继电器{i+1}", command=make_toggle_cmd(i), width=10)btn.grid(row=i+1, column=1, sticky="w")control_buttons.append(btn)status = tk.Label(frame_time, text="🔴", fg="red", font=("Arial", 12))status.grid(row=i+1, column=2, sticky="w")status_labels.append(status)on_entry = ttk.Entry(frame_time, width=8)on_entry.insert(0, "10")on_entry.grid(row=i+1, column=3, sticky="w")on_entries.append(on_entry)off_entry = ttk.Entry(frame_time, width=8)off_entry.insert(0, "10")off_entry.grid(row=i+1, column=4, sticky="w")off_entries.append(off_entry)start_button = ttk.Button(frame_time,text="启动运行",command=start_control_loop,style="Big.TButton",width=14
)
start_button.grid(row=1,column=6,rowspan=4,padx=(40, 0),pady=(20, 0),sticky="ns"
)# 日志输出
log_text = tk.Text(root, height=12, state='disabled')
log_text.pack(padx=10, pady=5, fill='both', expand=True)# 复位按钮
frame_reset = ttk.Frame(root)
frame_reset.pack(padx=10, pady=(0, 5), anchor="e")reset_btn = ttk.Button(frame_reset, text="复位", command=reset_all, style="Small.TButton")
reset_btn.pack()# 启动主循环
root.mainloop()