电源状态指示教程

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GUI显示电池状态

安装Tkinter】

sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-tk

编辑代码文件】

sudo mkdir -m a+x ./battery_status_code
cd ./battery_status_code
sudo nano ./battery_status_GUI_app.py

在文件中添加以下代码】

import tkinter as tk
from tkinter import PhotoImage
import smbus
import time
import threading

device_address = 0x36
VCELL = 0x02
SOC = 0x04
SOC1 = 0x05
MODE = 0x06
VERSION = 0x08
CONFIG = 0x0C
COMMAND = 0xFE

bus = smbus.SMBus(1)

def read_custom_bits(device_address, register, num_bits):
    num_bytes = (num_bits + 7) // 8  # 计算所需的字节数

    # 从设备中读取指定字节数的数据
    data = bus.read_i2c_block_data(device_address, register, num_bytes)

    # 将字节数据转换为位串
    bit_string = ''.join(format(byte, '08b') for byte in data)

    # 从位串中提取指定位数的数据
    result = int(bit_string[:num_bits], 2)
    return result

def update_data():
    while True:
        VCELL_data = read_custom_bits(device_address, VCELL, 12)
        SOC_data = bus.read_byte_data(device_address, SOC)
        SOC1_data = bus.read_byte_data(device_address, SOC1)
#        MODE_data = bus.read_byte_data(device_address, MODE)
#        VERSION_data = bus.read_byte_data(device_address, VERSION)
#        CONFIG_data = bus.read_byte_data(device_address, CONFIG)
#        COMMAND_data = bus.read_byte_data(device_address, COMMAND)

        # 更新标签文本
        vcell_label.config(text=f"Battery voltage:  {VCELL_data * 0.00125:.4f} V")
        soc_label.config(  text=f"Battery level:  {SOC_data + (SOC1_data / 256):.2f} %")
#        vcell_label.config(text=f"VCELL: {VCELL_data * 0.00125:.4f} V")
#        soc_label.config(text=f"SOC: {SOC_data + (SOC1_data / 256):.2f} %")
#        mode_label.config(text=f"MODE: {MODE_data}")
#        version_label.config(text=f"VERSION: {VERSION_data}")
#        config_label.config(text=f"CONFIG: {CONFIG_data}")
#        command_label.config(text=f"COMMAND: {COMMAND_data}")

        time.sleep(0.5)
def start_update_thread():
    threading.Thread(target=update_data, daemon=True).start()

root = tk.Tk()
root.title("I2C Data Monitor")
root.attributes("-fullscreen", True)

# 添加Logo
logo = PhotoImage(file="/home/pi/battery_status_code/logo.png")
logo_label = tk.Label(root, image=logo)
logo_label.pack(pady=10)


vcell_label = tk.Label(root, text="Battery voltage: ", font=("Helvetica", 16))
vcell_label.pack(pady=10)

soc_label = tk.Label(root, text="Battery     level: ", font=("Helvetica", 16))
soc_label.pack(pady=10)

#vcell_label = tk.Label(root, text="VCELL: ", font=("Helvetica", 16))
#vcell_label.pack(pady=10)

#soc_label = tk.Label(root, text="SOC: ", font=("Helvetica", 16))
#soc_label.pack(pady=10)

#mode_label = tk.Label(root, text="MODE: ", font=("Helvetica", 16))
#mode_label.pack(pady=10)

#version_label = tk.Label(root, text="VERSION: ", font=("Helvetica", 16))
#version_label.pack(pady=10)

#config_label = tk.Label(root, text="CONFIG: ", font=("Helvetica", 16))
#config_label.pack(pady=10)

#command_label = tk.Label(root, text="COMMAND: ", font=("Helvetica", 16))
#command_label.pack(pady=10)

button = tk.Button(root, text="Close", command=root.quit, font=("Helvetica", 16))
button.pack(pady=20)

# 启动更新数据的线程
start_update_thread()

# 绑定按键事件，按F11键切换全屏模式，按Esc键退出全屏模式
root.bind("<F11>", lambda event: root.attributes("-fullscreen", not root.attributes("-fullscreen")))
root.bind("<Escape>", lambda event: root.attributes("-fullscreen", False))

root.mainloop()

NOTE：注意logo图片的路径要以实际路径保持一致

执行程序】

sudo python3 ./battery_status_GUI_app.py

NOTE：要在GUI环境执行该程序，如果只在ssh执行则会报“无法访问图形环境”的错误

执行效果】

如需要开机自启动该程序

NOTE：因为该程序必须在GUI环境才能正常启动，所以在/etc/rc.local自启动脚本的方法是无效的，得使用服务的方法实现自启动；

创建Python脚本】

编译一个Tkinter程序的Python脚本，如上述程序“/home/pi/battery_status_code/battery_status_GUI_app.py”

创建一个systemd服务文件】

创建一个名为"gui_app.service"的文件，该文件定义了Tkinter GUI应用程序作为服

务的行为，并在终端中运行以下命令

sudo nano /etc/systemd/system/gui_app.service

在文件中添加以下代码】

[Unit]
Description=Tkinter GUI Application
After=graphical.target
[Service]
User=pi
Environment=DISPLAY=:0
ExecStart=/usr/bin/python3 /home/pi/battery_status_code/battery_status_GUI_app.py
Restart=always
[Install]
WantedBy=graphical.target

重新加载systemd配置】

运行以下命令以重新加载systemd配置文件，使其识别新的服务文件

sudo systemctl daemon-reload

启用并启动服务】

运行以下命令以启用并启动服务，这样它将在系统启动时自动运行:

sudo systemctl enable gui_app.service
sudo systemctl start gui_app.service

验证服务是否运行】

使用以下命令检查服务的状态

sudo systemctl status gui_app.service

如果服务运行正常，会看到服务的状态为`active(running)'。

指令行显示电池状态

编辑代码文件】

sudo mkdir -m a+x ./battery_status_code
cd ./battery_status_code
sudo nano ./battery_status_command_app.py

在文件中添加以下代码】

import smbus
import time
import sys

device_address = 0x36
VCELL = 0x02
SOC  = 0x04
SOC1 = 0x05
MODE = 0x06
VERSION = 0x08
CONFIG = 0x0C
COMMAND = 0xFE

bus = smbus.SMBus(1)

def read_custom_bits(device_address, register, num_bits):
    num_bytes = (num_bits + 7) // 8  # 计算所需的字节数

    # 从设备中读取指定字节数的数据
    data = bus.read_i2c_block_data(device_address, register, num_bytes)

    # 将字节数据转换为位串
    bit_string = ''.join(format(byte, '08b') for byte in data)

    # 从位串中提取指定位数的数据
    result = int(bit_string[:num_bits], 2)
    return result

def clear_screen():
    # 清除屏幕并将光标移动到起始位置
    sys.stdout.write("\033[H\033[J")
    sys.stdout.flush()

while True:
    clear_screen()

    VCELL_data = read_custom_bits(device_address, VCELL, 12)
    SOC_data = bus.read_byte_data(device_address, SOC)
    SOC1_data = bus.read_byte_data(device_address, SOC1)

    MODE_data = bus.read_byte_data(device_address, MODE)
    VERSION_data = bus.read_byte_data(device_address, VERSION)
    CONFIG_data = bus.read_byte_data(device_address, CONFIG)
    COMMAND_data = bus.read_byte_data(device_address, COMMAND)

    # 打印读取的数据
    print("      Battery status      \n")
    print("Battery voltage:", (VCELL_data * 0.00125))
    print("Battery level  :", SOC_data + (SOC1_data / 256), "%")
    print()
    
    time.sleep(1)

执行程序】

sudo python3 ./battery_status_command_app.py

执行效果】

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