【正文】 功能顯示區(qū)域 （包括各種命令按鈕） ， 本次上位軟件的主界面 如圖 。（注：有電腦沒法添加此控件的，需要打開 windows的 CMD窗口注冊一下此控件。包括對話框中所顯示內(nèi)容的字體顏色，對話框的底色，以及對話框的使能控制。 （ 3） Butten 控件 Butten控件是使用較為頻繁的控件之一。這三種都是 BYTE型的，取值范圍是 0~255。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 32 PS_DASHDOTDOT： 畫筆畫出的是點 點 劃線（ nWidth 必須不大于 1） 。函數(shù)原型 如下 ： int ReleaseDC(HWND hWnd, HDC hdc)； hWnd：指向要釋放的設(shè)備上下文環(huán)境所在的窗口的句柄。 [i]/9是 Y 坐標(biāo) 位置。239。從 CFile 類派生的CStdioFile 類用于操作文本文件，派生了 CMemFile 用于操作內(nèi)存文件。 Variant Variant 數(shù)據(jù)類型是所有沒被顯式聲明（用如 Dim、 Private、 Public 或 Static 等語句）為其他類型變量的數(shù)據(jù)類型。從文件中讀出數(shù)據(jù)。如果下一個參數(shù)為 NULL，那么一定要傳入這個參數(shù)。 （ * (char *)(data+1)==39。 Y （ * (char *)(data)==39。南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 38 第四章 軟件功能的實現(xiàn) 軟件調(diào)試方法 在程序編寫時，由于書寫或邏輯上的疏忽，程序難免會存在或多或少的 BUG。這種方法適合于小型程序，對于大規(guī)模程序于其需要回溯的路徑太多而變得不可操作。定位到錯誤后加以改正。 圖 VSPD 界面 串口調(diào)試助手軟件 串口調(diào)試助手是串口調(diào)試相關(guān)工具，有多個版本。從界面可以看出本機沒有物理的串口，成功建立的串口對為 COM1和 COM2，從中還可以看出 COM2串口發(fā)送數(shù)據(jù)時的串口參數(shù)設(shè)置。用假設(shè)來解釋所有的原始測試結(jié)果，如果能解釋，這一則假設(shè)得以證實，也就找出錯誤；否則，要么是假設(shè)不完備或不成立，要么有問題。目前常用的調(diào)試方法有如下幾種。） 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 37 信模塊的實現(xiàn)，人機交互界面的實現(xiàn)，拉力曲線繪制模塊的實現(xiàn)，數(shù)據(jù)儲存模塊的實現(xiàn)對其進(jìn)行了細(xì)致的分析，給出了大部分 功能實現(xiàn)的流程圖。 m_current=39。） amp。 DWORD nNumberOfBytesToRead，指定要讀取的字節(jié)數(shù)?？梢杂?VarType 函數(shù)或 TypeName 函數(shù) 來決定如何處理 Variant 中的數(shù)據(jù)。 (_T(The total is %d),total)。 有一個弊端就是，拉力試驗時數(shù)據(jù)不可能從零開始，因為裝夾試件時已經(jīng)有一定的壓力產(chǎn)生，但本次所用的繪圖的方法是肯定從坐標(biāo)零點開始的，所以存在小小的問題。 FilePath=。 這個 函數(shù)調(diào)用 完畢，當(dāng)前位置變成 x,y，函數(shù)實例如下： pDCLineTo(+(1*i/7),[i]/9)。它只釋放公用的和設(shè)備上下文環(huán)境，對于類或私有的則無效。 PS_DOT： 畫筆畫出的是點線（ nWidth 必須不大于 1） 。 其中，第一個參數(shù)指定了筆的線型（實線、點線、虛線等）；第二個參數(shù)指筆的線寬；第三個參數(shù)指筆的顏色，這個參數(shù)是 COLCRREF 類型，利用 RGB 這個宏可以構(gòu)建這種類型的值。主要 sort屬性要設(shè)置為 FALSE 否則下拉菜單中德內(nèi)容將按照名稱順序排列。對于結(jié)果顯示窗口設(shè)置屬性為只讀。打 開工程，一次點擊項目 類向?qū)? 添加類 ActiveX 控件中的 MFC類 選擇（ Microsoft Communications Control, version ；）選中后，再分別將要使用的類添加到工程中。操作命令按鈕名稱 要易懂，布局合理。 (4)界面一致性 為體現(xiàn)整個程序的協(xié)調(diào)性，不影響應(yīng)用程序的可用性，應(yīng)在程序中保持界面的一致性。程序設(shè)計時要考慮界面中各種必需的元素，不同的元素之間的重要性和相互之間的聯(lián)系，在屏幕上將顏色，文字，控件，框架等合理組合，一般遵循以下幾條原則 ： (l)通信功能作為界面設(shè)計的核心 人機界面的關(guān)鍵是使人與 計算機之間能夠準(zhǔn)確的交流信息。至于其他的串口參數(shù)（奇偶校驗類型、停止位數(shù)、數(shù)據(jù)位數(shù)）在本軟件中不太用得到就沒放在對話框上，用的是串口控件默認(rèn)的參數(shù)，如遇特殊情況可在程序中更改。 在主界面對話框的頭文件 中聲明這些變量。使用如下的函數(shù)操作該屬性： void SetInputMode（ long nNewValue）； //設(shè)置輸入緩存區(qū)中讀取數(shù)據(jù)的方式 long GetInputMode（）； //獲取當(dāng)前從輸入緩存區(qū)中讀取數(shù)據(jù)的方式 該屬性的值為 0（默認(rèn)值）時，表示以文本的方式從輸入緩存區(qū)讀取數(shù)據(jù)；該屬性為 1 時，表示以二進(jìn)制方式從輸入緩存區(qū)中讀取數(shù)據(jù)。使用如下兩個函數(shù)來操作該屬性； void SetPortOpen（ BOOL bNewValue）； //打開或關(guān)閉串口 BOOL GetPortOpen（）； //讀取串口狀態(tài)，即狀態(tài)為打開還是關(guān)閉 由 bNewValue決定打開還是關(guān)閉串口，為 FLASH時為關(guān)閉 串口。使用如下兩個函數(shù)來操作該屬性： Void SetCommport(short nNewValue)。 MSComm控件的大部分控件屬性是可讀可寫的。雖然在 Windows 下 Win32API 提供了使用文件操作方式的函數(shù)進(jìn)行串口操作的方法，但是在編程實現(xiàn)上還是比較復(fù)雜。 第三小結(jié)主要講解了本次軟件設(shè)計的思路及實現(xiàn)方法，簡單介紹了 C++用于編寫上位機軟件的優(yōu)勢。確定了本次上位機軟件軟件開發(fā)流程步驟如圖 。 第二步： 打開串口，開始接收數(shù)據(jù)。 （ 2）存儲 顯示模塊 設(shè)置完串口參數(shù)后，下位機發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)串口傳送給 PC軟件 。這樣劃分的程序段落被稱為程序模塊。 數(shù)據(jù)存儲是控制軟件的重要組成部分，一般的工業(yè)控制軟件會將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，這樣有利于數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。要求則是能完成數(shù)據(jù)的接收，并且可以在界面上修改串口傳輸?shù)膮?shù)。下圖 Zigbee 無線網(wǎng)絡(luò)模塊。相比較，藍(lán)牙需要 3～ 10s、 WiFi 需要 3 s。 ③低速率。 下圖為 Zigbee 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖（圖 ）。全文共分為五章，各章的主要內(nèi)容如下： 第一章扼要地介紹了拉力試驗機的 工業(yè)概念和它在國內(nèi)外的發(fā)展 、基本工作原理以及 本課題的研 究意義和目的 ； 第二章介紹了拉力測試系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分析了用戶需求并提出了用模塊化程序設(shè)計完成此次的軟件設(shè)計。 試驗機行業(yè)在我國已有五十多年的發(fā)展史，其發(fā)源地在我國的東北吉林省長春市。 目 前， 隨著計算機技術(shù)的普及，計算機硬件成本的降低和計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，利用 PC機實現(xiàn)較高性能的拉力試驗控制系統(tǒng)成為發(fā)展的方向。通 過計算機軟件 控制試驗 的 過程、存儲試驗數(shù)據(jù)， 繪制拉力曲線圖 ，達(dá) 到其 增強數(shù)據(jù)處理 的能力 ，為試驗人員提供高效精確的試驗監(jiān)控系統(tǒng)，減輕試驗人員的勞動強度，縮短試驗周期的目的，使拉力試驗滿足工作的需求。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 9 本次選題的意義 由計算機參與的 控制系統(tǒng)是一種軟件和硬件相結(jié)合的控制系統(tǒng)，其優(yōu)勢相對于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)而言，是相當(dāng)明顯的。 圖 WAWD 系列 微機控制 電液伺服萬能試驗機 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 8 隨著信息技術(shù)等科技的高速發(fā)展，拉力試驗機在軟硬件方面也出現(xiàn)的新的發(fā)展趨勢 。大多數(shù)試驗機是集機一光一電一液于一體的技術(shù)密集型高科技產(chǎn)品，多數(shù)產(chǎn)品均屬于計量器具。 在運行調(diào)試過程中，遇到的 一些問題通過 老師指導(dǎo)、 查閱資料等方法得到了很好的解決。 本文的主要內(nèi)容 是 介紹了一種基于 C++語言開發(fā)的 監(jiān)控 軟件。 例如：界面美化方面 有待 進(jìn)一步加強， 軟件不夠靈活，未能實現(xiàn)拉力曲線圖的存儲 。第一臺 拉 力 試驗機 誕生于 200 年前的西歐，采用的機械杠桿，砝碼加荷原理制成，用以測定鋼鐵和其他金屬材料的抗拉強度試驗。 電子萬能試驗機（如圖 ） 就 是一種廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)備，在各類材料的質(zhì)量檢驗、材料科學(xué)研究和實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，都需要用它進(jìn)行材料的力學(xué)性能測試。 此外，計算機參與構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有試驗結(jié)果的存儲和分析功能，從而使此類系統(tǒng)能為研究人員提供及時準(zhǔn)確的試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果分析，可以大大縮短試驗周期，提高了試驗效率。 現(xiàn)場總線的出現(xiàn)，為儀器儀表的更新?lián)Q代、產(chǎn)品升級以及實現(xiàn)進(jìn)一步的高精度、高性能提供了巨大動力和發(fā)展空間 。 而 電子萬能試驗機經(jīng)過四十年的發(fā)展，先后推出了四代產(chǎn)品 :第一代為電子管與晶體管時代，第二代為集南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 11 成電路模擬時代，第三代為數(shù)字時代 ， 第四代為計算機時代。 目前，國內(nèi)的試驗機廠家的 PC 端拉力 試驗機軟件，有自己開發(fā)的，有購買專門從事試驗機軟件開發(fā)的公司的，也有引進(jìn)國外公司的。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 13 第二章 上位軟件的總體分析 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 本課題的拉 力試驗機系統(tǒng)所采用的是無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，運用的是無線網(wǎng)絡(luò)中目前比較流行的 Zigbee 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這是 ZigBee 的突出優(yōu)勢。傳輸范圍一般介于 10～ 100m 之間，在增加發(fā)射功率后，亦可增加到 1～ 3km。 ⑦高安全。從而使整個系統(tǒng)達(dá)到了拉力試驗的要求。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 16 圖形 繪制 是工業(yè)控制軟件中最重要的內(nèi)容，包括控制軟件總貌顯示、工藝流程圖畫面、系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)顯示等。工業(yè)控制軟件的開發(fā)所遵循的一個重要原則是軟件能夠很好的和硬件相配合，可靠有效地完 成對硬件的信息采集和控制。各種計算機高級語言對于程序模塊的編寫方式和使用方法都各自的規(guī)范。 （ 3） 繪圖模塊 數(shù)據(jù)傳上來之后，數(shù)據(jù)顯示模塊開始顯示數(shù)據(jù)，對應(yīng)的，拉力曲線繪制模塊開始繪制拉力曲線圖。第四步： 對拉力實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，數(shù)據(jù)存放在對應(yīng)文件夾里的 ， 以便隨時查看。由于無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有安裝方便、靈活性強、綜合成本低、性價比高和易擴展、易維護(hù)等特性， 使得 逐漸被廣大用戶所青睞 。 本次畢業(yè)設(shè)計所采用就是 串行通信 (Serial Communication )的方式。因此程序 員不需要花時間去了解復(fù)雜的API 函數(shù)，只需要利用 MSComm 控件就可實現(xiàn)串口編程。在 Visual C++中，對控件的屬性設(shè)定都是通過特定的函數(shù)來實現(xiàn)的，這些函數(shù)都是 CMSComm類的成員函數(shù)，當(dāng)聲明了一個 CMSComm類的實例后，就可以對該實例使用“ .”操作符加成員函數(shù)的方法來訪問控件的屬性了。打開串口之前必須設(shè)置好串口號。使用如下函數(shù)來操作該屬性； VARIANT GetInput（）； 執(zhí)行該函數(shù)后，返回并刪除接收緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)。 InBufferCount 屬性 使用 GetInBufferCount（）函數(shù)可以返回當(dāng)前緩沖區(qū)中可以讀取的有效數(shù)據(jù)個數(shù)，以字節(jié)為單位。 //串口號碼 CMSComm m_Comm。因此需要建立 MSComm 控件的消息機制即啟用 MSComm 控件的消息機制，需要編寫 MSComm 控件的事件消息響應(yīng)處理函數(shù)來完成串口接收程序的開發(fā)。另外，不要把內(nèi)部的處理、加工與人機界面混在一起，以免相互干擾，影響速度，增加復(fù)雜性。 (5)界面簡潔明了 在界面的空間使用上，應(yīng)當(dāng)形成一種整潔，簡單明了的布局。 具體步驟如下： 第一步：使用 VC++ 話 框的 MFC程序后即可自動生成一個主題對 話框。 ） 第三步：通過前面的分析，大體知道了主界面上應(yīng)該有哪些內(nèi)容。 可以 通過改變主界面中編輯框中的字體顏色和以及背景顏色，來讓測試結(jié)果顯示得更加醒目。使用起來十分簡單，只需要為控件南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 31 添加點擊或者其他消息響應(yīng)函數(shù)即可。 CreatePen 函數(shù) 用指定的樣式、寬度和顏色創(chuàng)建一個畫筆 ， 如函數(shù)執(zhí)行成功，就返回指向新畫筆的一個句柄；否則返回零 。 PS_NULL： 畫筆不能畫圖 。 hDC：指向要釋放的設(shè)備上下文環(huán)境的句柄。 調(diào)用 CDC 類成員函數(shù) MoveTo 和 LineTo 可以繪制曲線或者折線。 Y 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 34 說明： 繪圖開始時，首先用 CreatePen 創(chuàng)建了一個畫筆。 用 C++的 CFile 類可以簡單的將數(shù)據(jù)存在一個指定的 .txt 文件中。 Variant 數(shù)據(jù)類型并沒有類型聲南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 35