【正文】 如需其他的虛擬口則可以點 Add pair 按鈕，則就添加了串口對 COM3 和 COM4。 在本次上位機軟件中用的最多的調(diào)試方法便是回溯法和歸納法，通過軟件運行過程中所暴露出來的問題查找原因。 （ 1） 回溯法 調(diào)試人員從發(fā)現(xiàn)錯誤癥狀的位置開始，人工沿著程序的控制流程往跟蹤代碼，直到找出錯誤根源為止。其中著重講解串口通信模塊的實現(xiàn)。239。amp。 LPDWORD lpNumberOfBytesRead，指向一個 DWORD 類型變量的指針，用來接收讀取的字節(jié)數(shù)。 ReadFile 函數(shù) ReadFile 函數(shù)的功能是 從 文件指針 指向的位置開始將數(shù)據(jù)讀出到一個文件中 , 且支持同步和異步操作 ,如果文件打開方式?jīng)]有指明 FILE_FLAG_OVERLAPPED的話 , 當(dāng) 程 序 調(diào) 用 成 功 時 , 它 將 實 際 讀 出 文 件 的 字 節(jié) 數(shù) 保 存 到lpNumberOfBytesRead 指明的 地址空間 中。 用這種方法的好處是你不用擔(dān)心用來存放格式化后數(shù)據(jù)的 緩沖區(qū) 是否足夠大，這些工作由 CString 類替你完成。 數(shù)據(jù)的存儲 Visual C++ 的 MFC 提供的 CFile 類中封裝了對文件的打開和關(guān)閉，讀寫及定位、刪除、獲取信息等操作，是最基本的文件操作類。 m_current=39。 +(1*i/7)是 X 坐標(biāo)位置 。返回值說明了設(shè)備上下文環(huán)境是否釋放；如果釋放成功，則返回值為 1；如果沒有釋放成功，則返回值為 0。 PS_DASHDOT： 畫筆畫出的是點劃線（ nWidth 必須不大于 1） 。 RGB 宏的聲明如下所示： COLORREF RGB(BYTE bRed,BYET bGreen,BYET bBlue colcor)； 可以看到， RGB 有三 個參數(shù)，分別代表紅綠藍(lán)三種顏色的值。另外 Type屬性設(shè)置為 drop list。前面介紹過，為編輯框控件添加兩個變量 value 型變量用于獲取數(shù)據(jù)， control型變量用于程序?qū)υ捒虻牟僮?。然后在主對話框上點擊右鍵選擇插入 Active控件 ，將其插入主對話框上。操作流程盡量簡單。如合理設(shè)置控件的大小，多種控件一起使用時盡可能使它們的風(fēng)格 (例如顏色 )保持一致，在菜單和聯(lián)機幫助中使用相同的術(shù)語等等。一方面，人向計算機輸入時應(yīng)當(dāng)盡量采用自然的方式 。 串口接收程序的開發(fā) MSComm 控件的串口接收程序，一般是采用事件驅(qū)動方式，即消息驅(qū)動。首先應(yīng)該在頭文件的首部增加如下包含文件： include “ ” //引用 MSComm 控件類 然后手工在類構(gòu)造中聲明成員變量： public: CComboBox m_speed。 InBufferSize 屬性 使用該屬性來設(shè)置或讀出串行通信輸入緩存區(qū)的大小。在使用串口之前應(yīng)通過設(shè)置該屬性來打開串口，而退出串口通信時應(yīng)該關(guān)閉串口，以釋放程序占用的串口資源。 //設(shè)置串口編號 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 22 Short GetCommPort()。當(dāng)對其進(jìn)行寫入操作時，是在設(shè)置屬性的新值。 Windows 平臺先進(jìn)的 ActiveX 技術(shù)使得對串口編程不再需要處理煩瑣的細(xì)節(jié)。最后給出了軟件編程的步驟圖。 第一步： 第二步： 第三步 : 第四步： 第五步： 第六步： 圖 編程的步驟圖 確定課題任務(wù)，確定程序模塊 人機界面設(shè)計 串口通信實現(xiàn) 編寫各功能模塊程序代碼 程序調(diào)試 生成 .EXE 可執(zhí)行文件 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 19 本章小結(jié) 在本章中共分三小節(jié)分別介紹了拉力試驗機的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、上位軟件設(shè)計分析和軟件實現(xiàn)的思路和方法。每組數(shù)據(jù)最前面對應(yīng)各拉力試驗機的 ID 號，以便確定是哪臺拉力試驗機正在工作并上傳數(shù)據(jù) 。 根據(jù)數(shù)據(jù)前的ID信息，按要求 顯示 該組的數(shù)據(jù)。以特定的規(guī)則將程序模塊組合起來，這種程序設(shè)計的方式被稱為程序模塊化程序設(shè)計。但考慮到種種的原因，本軟件最終是將數(shù)據(jù)儲存儲在一個指定的 .TXT 文檔中，比較簡單的完成了對數(shù)據(jù)的保存。 人機界面是工業(yè)控制軟件中的重要組成部分，通過顯示器、鍵盤和鼠標(biāo) ，實現(xiàn)人機對話功能和操作人員對控制系統(tǒng)操作的干預(yù)。 圖 Zigbee 無線模塊 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 15 Zigbee 應(yīng)用 本課題中，多臺拉力試驗 機所測得的試驗數(shù)據(jù)經(jīng)過 Zigbee 無線網(wǎng)絡(luò)傳到系統(tǒng)中的無線接收模塊。 ⑥高容量。 ZigBee 工作在 20～ 250kbps 的速率，分別提供 250 kbps()、40kbps(915 MHz)和 20kbps(868 MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。 圖 Zigbee 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖 ZigBee 網(wǎng)絡(luò) 相比于藍(lán)牙跟 WiFi 的優(yōu)勢體現(xiàn)在： ①低功耗。接下來就劃分了各功能模塊，給出軟件設(shè)計的思路及實現(xiàn)方法； 第 三 章則詳細(xì)講了各功能模塊的實現(xiàn)，對其中的串口通信模塊的實現(xiàn)進(jìn)行了重筆墨的敘述。隨著各行各業(yè)對試驗機產(chǎn)品需求的增長，我國生產(chǎn)制造水平的不斷提高和測 試技術(shù)的飛速發(fā)展，目前生產(chǎn)試驗機的公司和企業(yè)已遍布全國各地，有代表性的試驗機廠家是深圳新三思集團(tuán)有限公司、濟南試金集團(tuán)有限公司、長春試驗機研究所等。 國外的發(fā)展現(xiàn)狀 國外 拉力試驗機 經(jīng)過一百多年的發(fā)展沉淀，拉力試驗機的控制測量和記錄系統(tǒng) ， 廣泛采用了電子技術(shù)，計算機技術(shù)，使拉力試驗機的性能得到很大的提高。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 最早的 拉力試驗機對試驗過程的控制多數(shù)采用傳統(tǒng)的機電控制手段 實現(xiàn)，此類設(shè)備中操作過程煩瑣、試驗精度不高、試驗數(shù)據(jù)的保存不便、處理不及時，在一定程度限制了試驗機的使用和發(fā)展。首先，它可以完成比較復(fù)雜的控制過程 。由于 微電子技術(shù)的 快速 發(fā)展，微處理器的速度越來越快，價格越來越低，已被廣泛應(yīng)用于拉力試驗機中，使得一些原本由硬件完成的功能，可以通過軟件來實現(xiàn)。 在工業(yè)的發(fā)展過程中，新材料，新工藝，新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)。程序運行的結(jié)果 基本 達(dá)到了預(yù)期的 效 果， 串口 通訊可靠性滿足要求 ，拉力曲線圖繪制比較精確，數(shù)據(jù)的存儲功能也基本實現(xiàn) 。南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 1 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 拉力試驗機無線網(wǎng)絡(luò)的 PC 軟件設(shè)計 專 業(yè)： 自動化 班 級： 數(shù)控 000 學(xué) 號： 000000 學(xué)生姓名： 0000000 指導(dǎo)教師： 000000000000000 起迄日期： ～ 設(shè)計地點： 工 程 實踐 中心 7 號樓 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 2 Graduation Design (Thesis) PC Software Design for Tensile Testing Based on Wireless Network By 00000000 Supervised by Associate School of Automation Nanjing Institute of Technology June, 2020 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 3 摘 要 設(shè)計 拉力試驗機 PC端軟件 的主要目的是配合 拉力試驗機下位機 工作， 運用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對多 臺拉力試驗機的監(jiān)控，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行 簡單處理，繪制出拉力曲線圖，并完成對數(shù)據(jù)的存儲 。但是， 仍 有不足之處 。 為了 判斷材料的力學(xué)性能，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能， 就 需要相應(yīng)的試驗設(shè)備以及材料試驗方法，于是 拉力 試驗機應(yīng)運而生。甚至許多 原來用硬件電路難以解訣或根本無法解決的問題，也可以采用軟件技術(shù)很好地加以解決。其次，隨著計算機產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，硬件產(chǎn)品的成本逐年下降，所以可以以較小的造價實現(xiàn)更為全面的功能，能夠完成復(fù)雜試驗過程的控制系統(tǒng) 。伴隨現(xiàn)場總線的問世，過程測控儀表發(fā)展歷程出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折和難得機遇 。比較有代表性的是德國，美國，以及日本等一些企業(yè)。 它們 生產(chǎn)著幾百種規(guī)格、型號的試驗機產(chǎn)品，有的試驗機產(chǎn)品已出口到國外，遠(yuǎn)銷到亞洲和歐美市場。 第四章是軟件功能的實現(xiàn)和調(diào)試，介紹了幾種常用的調(diào)試方法，用圖片的方南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 12 式詳細(xì)給出了軟件調(diào)試的過程和結(jié)果； 第五章總結(jié)了全文的研究工作。在低耗電待機模式下， 2節(jié) 5號干電池可支持 1個節(jié)點工作 6～ 24個月，甚至更長。 ④近距離。 ZigBee 可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個主節(jié)點管理若干 子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理 254個子節(jié)點；同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理，最多可組成 65000 個節(jié)點的大網(wǎng)。無線接收模塊通過 USB 接口將得到的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理模塊，再由數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，并通過串口將數(shù)據(jù)上傳到PC 端，通過 PC 端的拉力試驗監(jiān)控軟件實現(xiàn)對多臺拉力試驗機數(shù)據(jù)的顯示，繪圖，保存等一系列的處理。本 軟件 對人機界面的需求是界面友好，易于操作。 模塊化程序設(shè)計 一個系統(tǒng)是否能夠正常地運行，不但取決于硬件設(shè)計的合理性和可靠性，同時還要看系統(tǒng)的軟件能否可靠的運行，軟件功能是否能夠滿足用戶的需求。各種高級語言在進(jìn)行模塊化程序設(shè)計時，雖然解決問題所采取的方式 、方法有所不同，但所要達(dá)到的目的卻是一致的，而且在其模塊的定義、調(diào)用方式、參數(shù)傳遞等等方面，其實質(zhì)性的問題也是一致的。 顯示模塊提供給用戶一個比較友好的界面，讓數(shù)據(jù) 更加生動直觀的顯示出來 ,同時數(shù)據(jù)將被保存在一個 .TXT文檔中 。第三步： 軟件對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在人機界面繪圖框里繪制拉力曲線圖 。 近年來，隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所 接受 。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 20 第三章 上位軟件的具體設(shè)計 軟件總體流程圖 圖 軟件運行的總體流程圖接收下位機信息 開始 設(shè)置串口 并打開串口 接收請求消息 結(jié)束 N 接收數(shù)據(jù)，顯示并繪圖 **START？ 顯示設(shè)備號 準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) Y END? Y N 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 21 串口通信的實現(xiàn) 隨著計算機的普及，計算機網(wǎng)絡(luò)和多微機系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，盡管當(dāng)今 USB 通信技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，然而串口通信技術(shù)始終以其連接簡便，價格低廉，穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，在計算機通信領(lǐng)域占有一席之地。利用已有的 AxtiveX 控件，只需要編寫少量的代碼，就可以輕松高效地完成任務(wù)。當(dāng)讀屬性時，可以讀出該屬性的當(dāng)前設(shè)置值。 //返回正在使用的串口編號 nNewValue可以設(shè)置成從 1~16 的任何數(shù) (默認(rèn)值為 1),對應(yīng)使用的串口號為COM1~ PortOpen 屬性打開一個并不存在的端口時， MSComm 控件會產(chǎn)生錯誤 68(設(shè)備無效）。 InPut屬性 通過操作該屬性值可以從串口通信輸入緩存區(qū)來獲取數(shù)據(jù)。使用如下函數(shù)來操作該屬性： void SetInBufferSize（ short nNewValue）； //設(shè)置輸入緩存區(qū)的大小 short GetInBufferSize（）； //讀取輸入緩沖區(qū)的大小設(shè)置值 該屬性的默認(rèn)值為 ，即輸入緩存區(qū)可緩存 1024字節(jié)數(shù)據(jù) 。 //通信波特率 CComboBox m_。當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù)時，則發(fā)生接收事件并發(fā)出消息， Windows 系統(tǒng)的消息機制是應(yīng)用程序能響應(yīng)消息，即自動調(diào)用消息的響應(yīng)函數(shù)并完成數(shù)據(jù)的 處理。另一方面，機器向人傳遞的信息必須準(zhǔn)確，不致引起誤解和混亂。在確定設(shè)計思路時，要堅持用一種風(fēng)格貫穿整個應(yīng)用程序的始終，完成整個程序的設(shè)計。 主體界面是上位機軟件的主體顯示窗口，包含：系統(tǒng)標(biāo)題、 數(shù)據(jù) 顯示區(qū)域、圖形 顯示區(qū)域、用于操作區(qū)域（包括命令按鈕， 串口參數(shù)設(shè)置） 、附加