【正文】 如需其他的虛擬口則可以點(diǎn) Add pair 按鈕，則就添加了串口對(duì) COM3 和 COM4。 在本次上位機(jī)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(yùn)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(cuò)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(cuò)誤根源為止。其中著重講解串口通信模塊的實(shí)現(xiàn)。239。amp。 LPDWORD lpNumberOfBytesRead，指向一個(gè) 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(gè)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(shí) , 它 將 實(shí) 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(chǔ) Visual C++ 的 MFC 提供的 CFile 類中封裝了對(duì)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(diǎn)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(gè)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(gè)變量 value 型變量用于獲取數(shù)據(jù)， control型變量用于程序?qū)?duì)話框的操作 。然后在主對(duì)話框上點(diǎn)擊右鍵選擇插入 Active控件 ，將其插入主對(duì)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(shí)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(jī)幫助中使用相同的術(shù)語等等。一方面，人向計(jì)算機(jī)輸入時(shí)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(dòng)方式，即消息驅(qū)動(dòng)。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(shí)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(hào) 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 22 Short GetCommPort()。當(dāng)對(duì)其進(jìn)行寫入操作時(shí)，是在設(shè)置屬性的新值。 Windows 平臺(tái)先進(jìn)的 ActiveX 技術(shù)使得對(duì)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(jī)界面設(shè)計(jì) 串口通信實(shí)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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(yàn)機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、上位軟件設(shè)計(jì)分析和軟件實(shí)現(xiàn)的思路和方法。每組數(shù)據(jù)最前面對(duì)應(yīng)各拉力試驗(yàn)機(jī)的 ID 號(hào)，以便確定是哪臺(tái)拉力試驗(yàn)機(jī)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(jì)的方式被稱為程序模塊化程序設(shè)計(jì)。但考慮到種種的原因，本軟件最終是將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存儲(chǔ)在一個(gè)指定的 .TXT 文檔中，比較簡單的完成了對(duì)數(shù)據(jù)的保存。 人機(jī)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(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能和操作人員對(duì)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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 15 Zigbee 應(yīng)用 本課題中，多臺(tái)拉力試驗(yàn) 機(jī)所測(cè)得的試驗(yàn)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(shì)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(jì)的思路及實(shí)現(xiàn)方法； 第 三 章則詳細(xì)講了各功能模塊的實(shí)現(xiàn)，對(duì)其中的串口通信模塊的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了重筆墨的敘述。隨著各行各業(yè)對(duì)試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品需求的增長，我國生產(chǎn)制造水平的不斷提高和測(cè) 試技術(shù)的飛速發(fā)展，目前生產(chǎn)試驗(yàn)機(jī)的公司和企業(yè)已遍布全國各地，有代表性的試驗(yàn)機(jī)廠家是深圳新三思集團(tuán)有限公司、濟(jì)南試金集團(tuán)有限公司、長春試驗(yàn)機(jī)研究所等。 國外的發(fā)展現(xiàn)狀 國外 拉力試驗(yàn)機(jī) 經(jīng)過一百多年的發(fā)展沉淀，拉力試驗(yàn)機(jī)的控制測(cè)量和記錄系統(tǒng) ， 廣泛采用了電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，使拉力試驗(yàn)機(jī)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(yàn)機(jī)對(duì)試驗(yàn)過程的控制多數(shù)采用傳統(tǒng)的機(jī)電控制手段 實(shí)現(xiàn)，此類設(shè)備中操作過程煩瑣、試驗(yàn)精度不高、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的保存不便、處理不及時(shí)，在一定程度限制了試驗(yàn)機(jī)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(jià)格越來越低，已被廣泛應(yīng)用于拉力試驗(yàn)機(jī)中，使得一些原本由硬件完成的功能，可以通過軟件來實(shí)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(yùn)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(chǔ)功能也基本實(shí)現(xiàn) 。南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 1 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 拉力試驗(yàn)機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)的 PC 軟件設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 數(shù)控 000 學(xué) 號(hào)： 000000 學(xué)生姓名： 0000000 指導(dǎo)教師： 000000000000000 起迄日期： ～ 設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 工 程 實(shí)踐 中心 7 號(hào)樓 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 3 摘 要 設(shè)計(jì) 拉力試驗(yàn)機(jī) PC端軟件 的主要目的是配合 拉力試驗(yàn)機(jī)下位機(jī) 工作， 運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)多 臺(tái)拉力試驗(yàn)機(jī)的監(jiān)控，對(duì)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(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) 。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(yàn)設(shè)備以及材料試驗(yàn)方法，于是 拉力 試驗(yàn)機(jī)應(yīng)運(yùn)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(jì)算機(jī)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(jià)實(shí)現(xiàn)更為全面的功能，能夠完成復(fù)雜試驗(yàn)過程的控制系統(tǒng) 。伴隨現(xiàn)場總線的問世，過程測(cè)控儀表發(fā)展歷程出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折和難得機(jī)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(hào)的試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品，有的試驗(yàn)機(jī)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(shí)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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī)模式下， 2節(jié) 5號(hào)干電池可支持 1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作 6～ 24個(gè)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(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干 子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理 254個(gè)子節(jié)點(diǎn)；同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成 65000 個(gè)節(jié)點(diǎn)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(duì)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(yàn)監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)拉力試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)的顯示，繪圖，保存等一系列的處理。本 軟件 對(duì)人機(jī)界面的需求是界面友好，易于操作。 模塊化程序設(shè)計(jì) 一個(gè)系統(tǒng)是否能夠正常地運(yùn)行，不但取決于硬件設(shè)計(jì)的合理性和可靠性，同時(shí)還要看系統(tǒng)的軟件能否可靠的運(yùn)行，軟件功能是否能夠滿足用戶的需求。各種高級(jí)語言在進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)時(shí)，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(shí)質(zhì)性的問題也是一致的。 顯示模塊提供給用戶一個(gè)比較友好的界面，讓數(shù)據(jù) 更加生動(dòng)直觀的顯示出來 ,同時(shí)數(shù)據(jù)將被保存在一個(gè) .TXT文檔中 。第三步： 軟件對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在人機(jī)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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 20 第三章 上位軟件的具體設(shè)計(jì) 軟件總體流程圖 圖 軟件運(yùn)行的總體流程圖接收下位機(jī)信息 開始 設(shè)置串口 并打開串口 接收請(qǐng)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(hào) 準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) Y END? Y N 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 21 串口通信的實(shí)現(xiàn) 隨著計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多微機(jī)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(jià)格低廉，穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)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(shí)，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(hào) nNewValue可以設(shè)置成從 1~16 的任何數(shù) (默認(rèn)值為 1),對(duì)應(yīng)使用的串口號(hào)為COM1~ PortOpen 屬性打開一個(gè)并不存在的端口時(shí)， MSComm 控件會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)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(shí)，則發(fā)生接收事件并發(fā)出消息， Windows 系統(tǒng)的消息機(jī)制是應(yīng)用程序能響應(yīng)消息，即自動(dòng)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(jī)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(jì)思路時(shí)，要堅(jiān)持用一種風(fēng)格貫穿整個(gè)應(yīng)用程序的始終，完成整個(gè)程序的設(shè)計(jì)。 主體界面是上位機(jī)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