【正文】 ..... 53 串口通信模塊測(cè)試 ...................................................................................................... 56 結(jié)論與展望 ......................................................................................................................... 57 致謝 ..................................................................................................................................... 58 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 59 附錄 A 外文文獻(xiàn)及其譯文 ............................................................................................... 60 附錄 B 主要參考文獻(xiàn)題錄及摘要 .................................................................................... 67 附錄 C 軟件使用說明書 .................................................................................................... 69 方野：升降腳手架智能控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) IV 插圖清單 圖 11 Visual studio 2021 主界面截圖．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． ．． 4 圖 12 軟件整體設(shè)計(jì)思 路．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 6 圖 21 界面大致運(yùn)行框圖 ．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 7 圖 22 選項(xiàng)卡頁菜單框圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 7 圖 23 系統(tǒng)功能大致框圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 8 圖 31 軟件整體框架設(shè)計(jì)思路 ．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 11 圖 32 歡迎界面框架 ．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 12 圖 33 登陸界面對(duì)話框框架 ．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 12 圖 34 系統(tǒng)總界面框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 12 圖 35 多機(jī)控制框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 13 圖 36 選擇控制框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 17 圖 37 同步控制框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 21 圖 38 同步控制下的多機(jī)控制框架 ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 21 圖 39 報(bào)警控制框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 25 圖 310 參數(shù)管理框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． ．． 28 圖 311 密碼服務(wù)框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 32 圖 312 注冊(cè)表中的上次運(yùn)行時(shí)間 ．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 40 圖 313 時(shí)間表 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．． ．． 45 圖 314 登錄表 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 45 圖 315 倒計(jì)時(shí)表 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． ．． 46 圖 316 參數(shù)密碼表 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 46 圖 317 參數(shù)表 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 46 圖 318 報(bào)警信息表 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 47 圖 41 測(cè)試計(jì)劃任務(wù)圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 52 圖 42 第一階段到期警告 ．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 53 圖 43 系統(tǒng)時(shí)間修改警告 ．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 53 圖 44 參數(shù)修改界面 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 54 圖 45 參數(shù)修改后參數(shù)表對(duì)應(yīng)內(nèi)容 ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 54 圖 46 軟件倒計(jì)時(shí)天數(shù)及密碼設(shè)定 ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 55 圖 47 倒計(jì)時(shí)表對(duì)應(yīng)改變 ．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 55 圖 48 系統(tǒng)密碼及參數(shù)密碼修改 ．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 55 圖 49 登錄表中的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù) ．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 55 圖 410 參數(shù)密碼表中的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù) ．．． ．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 55 圖 411 串口通信模塊測(cè)試結(jié)果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 56 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 表格清單 表 31 RS485 電氣規(guī)定表 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 48 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 引 言 升降腳手架數(shù)字化控制系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器測(cè)量技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)對(duì)被提升腳手架的重力信號(hào)及位移信號(hào)進(jìn)行采集，綜合分析并作出相應(yīng)處理 ，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腳手架的升降及卸荷的全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，系統(tǒng)中各分機(jī)的重力信號(hào)及位移信號(hào)能被實(shí)時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)排障和實(shí)時(shí)控制。 本文主要描述，運(yùn)用微軟公司 Visual Studio 中 Visual C++的 MFC 來設(shè)計(jì)一款可視化的軟件，以之實(shí)現(xiàn)對(duì)于升降腳手架的軟件控制。 當(dāng)下，軟件控制已經(jīng)趨于一個(gè)十分流行的局勢(shì)。事實(shí)上，軟件控制的本質(zhì)就是將計(jì)算機(jī)與所需要控制的系統(tǒng)相連接，通過協(xié)商好的通訊協(xié)議進(jìn)行信息的溝通交流，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)用軟件控制系統(tǒng)，以及由系統(tǒng)發(fā)回?cái)?shù)據(jù)給軟件分析這樣的作業(yè)。而軟件在整個(gè)控制系統(tǒng)中就相 當(dāng)于所需要控制的系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上的驅(qū)動(dòng)工具。 目前的升降腳手架控制系統(tǒng)一般通過電機(jī)控制來完成，事實(shí)上依然是通過人們手工的方式去進(jìn)行。這樣一來，就必須直接接近電力環(huán)境，對(duì)人身安全保障不夠到位。通過軟件去控制整個(gè)升降腳手架系統(tǒng)就可以避免這一點(diǎn)，所以軟件控制也是必然的發(fā)展趨勢(shì)。畢竟，使用軟件控制升降腳手架，正符合當(dāng)下提倡的低風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)的需求，對(duì)于工人的安全起到很好的保障作用。 在現(xiàn)實(shí)中，工人們直接去操作腳手架，只能對(duì)單一的腳手架進(jìn)行操作，當(dāng)使用了本文提供的軟件系統(tǒng)來控制之后，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多臺(tái)腳手架進(jìn)行共同操作，這也是 傳統(tǒng)的控制方法所不具備的。 本文將由軟件可實(shí)現(xiàn)升降腳手架智能控制系統(tǒng)開始描述，之后提出對(duì)于軟件的需求分析，然后開始進(jìn)行概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)軟件的過程中嚴(yán)格按照軟件測(cè)試工程學(xué)的角度，第一時(shí)間介入軟件測(cè)試，盡量使最終生成的軟件漏洞最少。 方野：升降腳手架智能控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 2 第 1章 緒論 課題 概述 本 課題 研究的對(duì)象是如何通過軟件控制機(jī)械 ，本 課題 的最終目標(biāo)是生成一款軟件，這款 軟件的根本目的是 可以智能控制腳手架升降 。在本節(jié)中筆者將詳細(xì)介紹 本課題 究竟是要完成什么樣的設(shè)計(jì)，以及 本課題 究竟按照什么樣的思路來完成這個(gè)設(shè)計(jì)。 本課題 最終要生成的軟件 需要具備這樣的特征：具備多種控制方式、能夠?qū)崿F(xiàn)不同的用戶級(jí)別以及軟件使用時(shí)限 。它在運(yùn)行時(shí)應(yīng)能夠聯(lián)系與之相關(guān)的數(shù)據(jù)庫及注冊(cè)表來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)溝通，并且應(yīng)該能夠通過串口與下位機(jī)產(chǎn)生交流，以便能夠輕松的獲取所有被控制中的腳手架的具體狀態(tài)，并能夠?qū)?duì)所有腳手架的控制發(fā)給所有的腳手架?？偟膩碚f，本 課題 最終需要完成的就是這樣的一款智能控制軟件。 下面，筆者將詳述本 課題 究竟按照 一個(gè) 什么樣的思路來完成以上描述的這個(gè)設(shè)計(jì)。 本 課題 需要使用微軟的 MFC 來實(shí)現(xiàn)這款軟件的設(shè)計(jì)，它屬于面向?qū)ο缶幊?，所以?課題的論文 有必要簡單的介紹一下這種 設(shè)計(jì)方法，在本章中，筆者會(huì)對(duì)面向?qū)ο蠹癡C++做一些簡單的介紹。對(duì)于軟件控制機(jī)械的可行性也有必要進(jìn)行一定的介紹，故在本章中也會(huì)一并給出說明。而整個(gè)緒論中最關(guān)鍵的部分就是軟件的整體設(shè)計(jì)思路，這會(huì)在本章的最后進(jìn)行詳盡的說明。 以上描述了整個(gè)緒論中的安排，后面，本 課題的論文 將給出軟件需求分析，其中將提出對(duì)于界面的需求、對(duì)于軟件功能的需求、對(duì)于串口通信的需求以及對(duì)于數(shù)據(jù)庫功能的需求。只有經(jīng)過了需求分析階段，一款軟件才能合理的進(jìn)入設(shè)計(jì)階段。 到了設(shè)計(jì)階段，本 課題的論文 將首先設(shè)計(jì)軟件框架，將整個(gè)軟件的大致框架勾勒出來， 接著進(jìn)入軟件時(shí)限倒計(jì)時(shí)模塊的設(shè)計(jì)，隨后進(jìn)入數(shù)據(jù)庫模塊的設(shè)計(jì)，然后進(jìn)入串口通信模塊的設(shè)計(jì)，在所有的詳細(xì)設(shè)計(jì)分別進(jìn)行時(shí)，將分別進(jìn)行單元測(cè)試，而當(dāng)所有設(shè)計(jì)完成時(shí)也將進(jìn)行統(tǒng)一的整體測(cè)試。這些都將在 節(jié)中給出詳盡說明。 簡述面向?qū)ο蠹?VC++ 關(guān)于面向?qū)ο? 本文使用的軟件設(shè)計(jì)方法是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，它與以前常用的結(jié)構(gòu)化編程（目前一般用于系統(tǒng)級(jí)編程）有一定區(qū)別，故在此進(jìn)行簡要介紹。 面向?qū)ο?(Object Oriented,OO)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)界關(guān)心的重點(diǎn)，它是 90 年代軟件開發(fā)方法的主流。面向?qū)?象的概念和應(yīng)用已超越了程序設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)，擴(kuò)展到很寬的范圍。如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、交互式界面、應(yīng)用結(jié)構(gòu)、應(yīng)用平臺(tái)、分布式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)、 CAD技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。 起初， “面向?qū)ο?”是專指在程序設(shè)計(jì)中采用封裝、繼承、多態(tài)等設(shè)計(jì)方法?？墒?，這個(gè)定義顯然不能再適合現(xiàn)在情況。面向?qū)ο蟮乃枷胍呀?jīng)涉及到軟件開發(fā)的各個(gè)方面。如，面向?qū)ο蟮姆治觯?OOA， Object Oriented Analysis），面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)（ OOD， Object Oriented Design）、以及我們經(jīng)常說的面向?qū)ο蟮木幊虒?shí)現(xiàn)（ OOP， Object Oriented 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 Programming）。 面向?qū)ο缶幊逃袔讉€(gè)基本概念，簡述如下： 1. 封裝：將一組相關(guān)屬性、方法和其他成員視為一個(gè)單元或?qū)ο?； 2. 繼承：描述基于現(xiàn)有類創(chuàng)建新類的能力 ； 3. 多態(tài)性：可以有多個(gè)可互換使用的類，即使每個(gè)類以不同方式實(shí)現(xiàn)相同屬性或方法 ； 4. 類：描述對(duì)象的 “類型 ”； 5. 對(duì)象：類的可用 “實(shí)例 ”； 6