【正文】 述了豎直形儀表程序設(shè)計(jì)的課程總結(jié)。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 指針式儀表的種類 指針式儀表分為很多很多不同的種類，常見的有圓形儀表、半圓形儀表、豎直形儀表、水平形開窗式儀表。 主要常見的形狀如表 1 所示。 表 1 指針式儀表刻度盤的主要類別 各種形狀的刻度盤都有自己的優(yōu)勢。其中在誤讀率方面，開窗型，由于指針不動(dòng)，刻度盤動(dòng)，窗中的數(shù)字易讀，其誤讀 率最小；相反，圓型，半圓型，由于需在儀表中尋找和確認(rèn)指針的位置，所以在較短的揭示時(shí)間內(nèi)比開窗型的誤讀率高；水平型和豎直型由于尋找指針位置最費(fèi)時(shí)間，故誤讀率最高；水平型相比豎直型的誤讀率低，是因?yàn)檠矍虻乃竭\(yùn)動(dòng)快。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 豎直形儀表的重要性 本文要研究是豎直形儀表， 豎直 形儀表 在生產(chǎn)生活和工業(yè)領(lǐng)域有很多應(yīng)用，給我們帶來了極大的方便。豎直形儀表有著認(rèn)讀直觀簡單，能使認(rèn)讀結(jié)果一目了然的優(yōu)點(diǎn)。 除了在日常生活中的應(yīng)用外，豎直形儀表還在工廠工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)械加工領(lǐng)域等，在許多方面有特定的優(yōu)勢 ，例如，溫度計(jì)（ 如圖 1 所示）、水位計(jì) (如圖 2 所示 )。 圖 1 溫度計(jì) 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 圖 2 水位表 影響儀表認(rèn)讀速度、誤讀率的因素 刻度盤對認(rèn)讀速度、誤讀率的的影響 懷特（ W178。 J178。 white）在視 距為 75cm 的情況下，將直徑為 25 毫米， 44 毫米和70 毫米的指示儀表，安裝在儀表板上進(jìn)行可讀性測驗(yàn)，結(jié)果如表 2。 表 2 認(rèn)讀速度和精準(zhǔn)度與直徑大小的關(guān)系（視距 750mm） 刻度盤直徑 mm 觀察時(shí)間 s 平均反應(yīng)時(shí)間 s 讀錯(cuò)率 % 25 6 44 4 70 12 這是因?yàn)楫?dāng)增大刻度盤時(shí)，刻度、刻度線和指針、字符均可增大，可提高清晰度。但當(dāng)增大刻度盤時(shí)，將增加眼睛的掃描路線和儀表占用面積。而縮小刻度盤又會(huì)使標(biāo)記密集不清。所以刻度盤大小 對認(rèn)讀速度、誤讀率的影響是不可忽視的。 刻度盤的大小取決于盤上標(biāo)記的數(shù)量和視距?？潭缺P的最佳尺寸應(yīng)根據(jù)觀察者的最佳視角來確定。有關(guān)試驗(yàn)表明，刻度盤的最佳視角為 176?！?5176。 。故當(dāng)確定聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 了觀察者與顯示器之間的視距后，即可算出刻度的最佳尺寸。 刻度對認(rèn)讀速度、誤讀率的影響 儀表上一定要有刻度才能認(rèn)讀，刻度對認(rèn)讀速度、誤讀率也有很大影響。 刻度盤上最小刻度線間的距離稱為刻度?？潭冗^密易讀錯(cuò)，過疏會(huì)使中間插值估計(jì)不準(zhǔn)?？潭鹊拇笮】筛鶕?jù)人眼的最小分辨能力和刻度盤的材料性質(zhì)及視距而確定。人眼直 接讀識(shí)刻度時(shí)，刻度的最小尺寸不應(yīng)小于 ～ 1mm。當(dāng)刻度小于 1mm時(shí)，誤讀率急劇增加。故刻度的最小尺寸一般在 1～ 之間選取，必要時(shí)也可采用 4～ 8mm。采用放大鏡讀數(shù)時(shí)，刻度的大小一般取 1／ X mm（ X 為放大鏡放大倍數(shù)）。 刻度有很多類型，常見的有單刻度線、雙刻度線、遞增式刻度線。單刻度線和雙刻度線便于認(rèn)讀和記憶：遞增式刻度線有利于避免反方認(rèn)讀的差錯(cuò)。 刻度線的粗細(xì)對其也有影響。刻度線的寬度即刻度線的粗細(xì) 刻度線的寬度取決于刻度的大小，當(dāng)刻度線寬度為刻度的 10％左右時(shí)，讀數(shù)的誤差最小。故 刻度線寬度一般取刻度的 5％～ 15％，普通刻度線通常取 177。 ；遠(yuǎn)距離觀察時(shí)，可取 ～ ，精度高的測量刻度線取 ～ 。 刻度線的方向?qū)φJ(rèn)讀速度速度、誤讀率同樣有影響，刻度方向須遵循視覺規(guī)律：豎直直線型應(yīng)從下至上，如圖 3 所示。 圖 3 豎直儀表刻度線遵循方向圖 2 豎直形儀表認(rèn)讀速度、誤讀率的程序設(shè)計(jì) 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 所用軟件介紹 本文對豎直形儀表認(rèn)讀速度、誤讀率進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，其中應(yīng)用的軟件是 IntelliJ IDEA，簡稱 IDEA。它是 JAVA 語言開發(fā)的集成環(huán) 境， IntelliJ 在業(yè)界被公認(rèn)為最好的 JAVA 開發(fā)工具之一，尤其在只能代碼助手、重構(gòu)、代碼自動(dòng)提示、 J2EE 支持、各類版本工具、 CVS 整合、代碼分析、創(chuàng)新的 GUI 設(shè)計(jì)等方面的功能可以說是超常的。 IDEA 是 JetBrrains 公司的產(chǎn)品，這家公司總部位于捷克共和國的首都布拉格，開發(fā)人員以嚴(yán)謹(jǐn)著稱的東歐程序員為主。它的旗艦版本還支持 HTML。免費(fèi)版本只支持 JAVA 等極為少數(shù)的語言。 它的特色功能有很多點(diǎn)，下面介紹極為優(yōu)秀的幾點(diǎn)。第一點(diǎn)，智能的選取。在很多時(shí)候我們要選取某個(gè)方法，或某個(gè)循環(huán)或想一步一步從一個(gè) 變量到整個(gè)類慢慢擴(kuò)充著選取， IDEA 就提供這種基于語法的選擇，在默認(rèn)設(shè)置中 Ctrl+W，可以實(shí)現(xiàn)選取范圍的不斷擴(kuò)充，這種方式在重構(gòu)的時(shí)候尤其顯得方便。第二點(diǎn)，豐富的導(dǎo)航模式。 IDEA 提供了豐富的導(dǎo)航查看模式，例如 Ctrl+E 顯示最近打開過的文件， Ctrl+N 顯示你希望顯示的類名查找框（該框同樣有智能補(bǔ)充功能，當(dāng)你輸入字母后 IDEA 將顯示所有候選類名）。在最基本的 project 視圖中，你還可以選擇多種的視圖方式。第三點(diǎn)，歷史記錄功能。不用通過版本管理服務(wù)器，單純的 IDEA就可以查看任何工程中文件的歷史記錄，在 版本恢復(fù)時(shí)你可以很容易的將其恢復(fù)。第四點(diǎn)，對重構(gòu)的優(yōu)越支持。 IDEA 是所有 IDE 中最早支持重構(gòu)的，其優(yōu)秀的重構(gòu)能力一直是其主要賣點(diǎn)之一。第五點(diǎn)，編碼輔助。 Java 規(guī)范中提倡的 toString()、hashCode()、 equals()以及所有的 get/set 方法，你可以不用進(jìn)行任何的輸入就可以實(shí)現(xiàn)代碼的自動(dòng)生成，從而把你從無聊的基本方法編碼中解放出來。第五點(diǎn)，靈活的排版功能?；舅械?IDE 都有重排版功能，但僅有 IDEA 的是人性的，因?yàn)樗С峙虐婺Ｊ降亩ㄖ?，你可以根?jù)不同的項(xiàng)目要求采用不同的排版方式。第五點(diǎn) ， XML 的完美支持。 xml 全提示支持：所有流行框架的 xml 文件都支持全提示。第六點(diǎn)，動(dòng)態(tài)語法檢測。任何不符合 java 規(guī)范、自己預(yù)定義的規(guī)范、累贅都將在頁面中加亮顯示。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 7 設(shè)計(jì)思路與流程 豎直形儀表認(rèn)讀速度、誤讀率的程序設(shè)計(jì)，要想做出程序，要有思路和流程。首先我們要知道豎直形儀表極為重要的是刻度線和指針豎直形儀表認(rèn)讀與刻度盤有關(guān)。那么就先對刻度模板進(jìn)行設(shè)計(jì)。 首先設(shè)計(jì)出顯示界面，然后就是功能?？傮w上分為這兩大部分。 在設(shè)計(jì)顯示界面時(shí)又分為很多 步驟，比如尺度，刻度線，距離等，最重要的便是刻度尺和大致的布局。在功能方面，完成數(shù)據(jù)的記錄，對應(yīng)完成每一個(gè)案件的功能，還有輸入框。 這兩部分做完后，再進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整，比如讀數(shù)精度的調(diào)整，指針的移動(dòng)速度的調(diào)整，還有數(shù)字的提示信息的修改等。 有了這樣的程序設(shè)計(jì)流程，也是在這種清晰的設(shè)計(jì)思路下，才逐漸完成了豎直形儀表認(rèn)讀速度、誤讀率的程序設(shè)計(jì)。 程序設(shè)計(jì)中的模塊設(shè)計(jì) 在對豎直儀表程序模塊設(shè)計(jì)時(shí)程序分為 7 個(gè)模塊，分別為：顏色設(shè)置、尺寸設(shè)置、測試、輸入數(shù)字、確定、重置、退出。而在這 7 個(gè)模塊中顏色 設(shè)置、尺寸設(shè)置尤為重要，在此次豎直形程序設(shè)計(jì)中對豎直形儀表盤的顏色、尺寸采用的固定顏色（指針為紅色，刻度線為白色，其他顏色統(tǒng)一設(shè)置成黑色；尺寸為不可變。）下面為豎直形儀表的模塊設(shè)計(jì)及示例圖。 （ 1） 顏色設(shè)置：在豎直形儀表認(rèn)讀速度、誤讀率的程序設(shè)計(jì)中不能隨意更改此次程序的的顏色。所以在本程序設(shè)計(jì)中采用的是固定的顏色設(shè)置，既指針為紅色，刻度線為白色，其他顏色統(tǒng)一設(shè)置成黑色。 （ 2） 尺寸設(shè)置：此次豎直形儀表設(shè)計(jì)采用的是固定尺寸。（如 圖 4）所示。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 圖 4 （ 3） 測試：用戶點(diǎn)擊豎直形指針式儀表開始測試按鈕，程序開始運(yùn)行，指針隨機(jī)停止。（如 圖 5）所示。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 圖 5 （ 4） 輸入數(shù)字：用戶根據(jù)豎直形儀表盤中指針指示的數(shù)字，在輸入框中輸入相應(yīng)的數(shù)字。 （ 5） 確認(rèn)：用戶點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，程序自動(dòng)判斷輸入數(shù)字的正否正確，并給出判斷的結(jié)果。 （如 圖 6）所示。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 圖 6 (6） 重置：點(diǎn)擊重置按鈕，豎直形儀表程序重置。 程序測試圖 下面為豎直形程序設(shè)計(jì)測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖： （如 圖 7），（如 圖 87），（如 圖9） 所示， 通過測試數(shù)據(jù)可以看到，豎直形指針的位置和所指的數(shù)字或多或少的存在一定的偏差，通過肉眼可分辨的有限，在一定程度上造成了誤讀錯(cuò)誤，提高了程序的誤讀率。測試的數(shù)據(jù)越少誤讀率越高，可以通過多測試幾組數(shù)據(jù)來降低豎直形儀表的誤讀率。從所給圖的數(shù)據(jù)看出測試兩次的誤讀率為 50%，測試三次的誤讀率為 66%，測試八次的誤讀率為 87%，次數(shù)越多越有利于實(shí) 驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文