【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(méi)法添加此控件的，需要打開(kāi) windows的 CMD窗口注冊(cè)一下此控件。包括對(duì)話框中所顯示內(nèi)容的字體顏色，對(duì)話框的底色，以及對(duì)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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 32 PS_DASHDOTDOT： 畫(huà)筆畫(huà)出的是點(diǎn) 點(diǎn) 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(méi)被顯式聲明（用如 Dim、 Private、 Public 或 Static 等語(yǔ)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(gè)參數(shù)為 NULL，那么一定要傳入這個(gè)參數(shù)。 （ * (char *)(data+1)==39。 Y （ * (char *)(data)==39。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 ） 38 第四章 軟件功能的實(shí)現(xiàn) 軟件調(diào)試方法 在程序編寫(xiě)時(shí)，由于書(shū)寫(xiě)或邏輯上的疏忽，程序難免會(huì)存在或多或少的 BUG。這種方法適合于小型程序，對(duì)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(cuò)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(gè)版本。從界面可以看出本機(jī)沒(méi)有物理的串口，成功建立的串口對(duì)為 COM1和 COM2，從中還可以看出 COM2串口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的串口參數(shù)設(shè)置。用假設(shè)來(lái)解釋所有的原始測(cè)試結(jié)果，如果能解釋，這一則假設(shè)得以證實(shí)，也就找出錯(cuò)誤；否則，要么是假設(shè)不完備或不成立，要么有問(wèn)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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 37 信模塊的實(shí)現(xiàn)，人機(jī)交互界面的實(shí)現(xiàn)，拉力曲線繪制模塊的實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊的實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行了細(xì)致的分析，給出了大部分 功能實(shí)現(xiàn)的流程圖。 m_current=39。） amp。 DWORD nNumberOfBytesToRead，指定要讀取的字節(jié)數(shù)。可以用 VarType 函數(shù)或 TypeName 函數(shù) 來(lái)決定如何處理 Variant 中的數(shù)據(jù)。 (_T(The total is %d),total)。 有一個(gè)弊端就是，拉力試驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)不可能從零開(kāi)始，因?yàn)檠b夾試件時(shí)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(diǎn)開(kāi)始的，所以存在小小的問(wèn)題。 FilePath=。 這個(gè) 函數(shù)調(diào)用 完畢，當(dāng)前位置變成 x,y，函數(shù)實(shí)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(duì)于類或私有的則無(wú)效。 PS_DOT： 畫(huà)筆畫(huà)出的是點(diǎn)線（ nWidth 必須不大于 1） 。 其中，第一個(gè)參數(shù)指定了筆的線型（實(shí)線、點(diǎn)線、虛線等）；第二個(gè)參數(shù)指筆的線寬；第三個(gè)參數(shù)指筆的顏色，這個(gè)參數(shù)是 COLCRREF 類型，利用 RGB 這個(gè)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(duì)于結(jié)果顯示窗口設(shè)置屬性為只讀。打 開(kāi)工程，一次點(diǎn)擊項(xiàng)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(gè)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(jì)時(shí)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(jì)的核心 人機(jī)界面的關(guān)鍵是使人與 計(jì)算機(jī)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(yàn)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(méi)放在對(duì)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(duì)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(shí)，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(shí)，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(gè)函數(shù)來(lái)操作該屬性； void SetPortOpen（ BOOL bNewValue）； //打開(kāi)或關(guān)閉串口 BOOL GetPortOpen（）； //讀取串口狀態(tài)，即狀態(tài)為打開(kāi)還是關(guān)閉 由 bNewValue決定打開(kāi)還是關(guān)閉串口，為 FLASH時(shí)為關(guān)閉 串口。使用如下兩個(gè)函數(shù)來(lái)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(xiě)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(shí)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(jì)的思路及實(shí)現(xiàn)方法，簡(jiǎn)單介紹了 C++用于編寫(xiě)上位機(jī)軟件的優(yōu)勢(shì)。確定了本次上位機(jī)軟件軟件開(kāi)發(fā)流程步驟如圖 。 第二步： 打開(kāi)串口，開(kāi)始接收數(shù)據(jù)。 （ 2）存儲(chǔ) 顯示模塊 設(shè)置完串口參數(shù)后，下位機(jī)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(chǔ)是控制軟件的重要組成部分，一般的工業(yè)控制軟件會(huì)將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，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(wú)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(yàn)機(jī)的 工業(yè)概念和它在國(guó)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(cè)試系統(tǒng)的無(wú)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(jì)完成此次的軟件設(shè)計(jì)。 試驗(yàn)機(jī)行業(yè)在我國(guó)已有五十多年的發(fā)展史，其發(fā)源地在我國(guó)的東北吉林省長(zhǎng)春市。 目 前， 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，計(jì)算機(jī)硬件成本的降低和計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，利用 PC機(jī)實(shí)現(xiàn)較高性能的拉力試驗(yàn)控制系統(tǒng)成為發(fā)展的方向。通 過(guò)計(jì)算機(jī)軟件 控制試驗(yàn) 的 過(guò)程、存儲(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)， 繪制拉力曲線圖 ，達(dá) 到其 增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理 的能力 ，為試驗(yàn)人員提供高效精確的試驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)，減輕試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短試驗(yàn)周期的目的，使拉力試驗(yàn)滿足工作的需求。 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 ） 9 本次選題的意義 由計(jì)算機(jī)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(shì)相對(duì)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(jī)控制 電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 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 ） 8 隨著信息技術(shù)等科技的高速發(fā)展，拉力試驗(yàn)機(jī)在軟硬件方面也出現(xiàn)的新的發(fā)展趨勢(shì) 。大多數(shù)試驗(yàn)機(jī)是集機(jī)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(jì)量器具。 在運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中，遇到的 一些問(wèn)題通過(guò) 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(yǔ)言開(kāi)發(fā)的 監(jiān)控 軟件。 例如：界面美化方面 有待 進(jìn)一步加強(qiáng)， 軟件不夠靈活，未能實(shí)現(xiàn)拉力曲線圖的存儲(chǔ) 。第一臺(tái) 拉 力 試驗(yàn)機(jī) 誕生于 200 年前的西歐，采用的機(jī)械杠桿，砝碼加荷原理制成，用以測(cè)定鋼鐵和其他金屬材料的抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（如圖 ） 就 是一種廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備，在各類材料的質(zhì)量檢驗(yàn)、材料科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，都需要用它進(jìn)行材料的力學(xué)性能測(cè)試。 此外，計(jì)算機(jī)參與構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有試驗(yàn)結(jié)果的存儲(chǔ)和分析功能，從而使此類系統(tǒng)能為研究人員提供及時(shí)準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析，可以大大縮短試驗(yàn)周期，提高了試驗(yàn)效率。 現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)，為儀器儀表的更新?lián)Q代、產(chǎn)品升級(jí)以及實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高精度、高性能提供了巨大動(dòng)力和發(fā)展空間 。 而 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)經(jīng)過(guò)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(shí)代，第二代為集南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 11 成電路模擬時(shí)代，第三代為數(shù)字時(shí)代 ， 第四代為計(jì)算機(jī)時(shí)代。 目前，國(guó)內(nèi)的試驗(yàn)機(jī)廠家的 PC 端拉力 試驗(yàn)機(jī)軟件，有自己開(kāi)發(fā)的，有購(gòu)買專門從事試驗(yàn)機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的公司的，也有引進(jìn)國(guó)外公司的。 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 ） 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(yàn)機(jī)系統(tǒng)所采用的是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用的是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中目前比較流行的 Zigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這是 ZigBee 的突出優(yōu)勢(shì)。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(gè)系統(tǒng)達(dá)到了拉力試驗(yàn)的要求。 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 ） 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(huà)面、系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示等。工業(yè)控制軟件的開(kāi)發(fā)所遵循的一個(gè)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(duì)硬件的信息采集和控制。各種計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言對(duì)于程序模塊的編寫(xiě)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(lái)之后，數(shù)據(jù)顯示模塊開(kāi)始顯示數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的，拉力曲線繪制模塊開(kāi)始繪制拉力曲線圖。第四步： 對(duì)拉力實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)存放在對(duì)應(yīng)文件夾里的 ， 以便隨時(shí)查看。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有安裝方便、靈活性強(qiáng)、綜合成本低、性價(jià)比高和易擴(kuò)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(jì)所采用就是 串行通信 (Serial Communication )的方式。因此程序 員不需要花時(shí)間去了解復(fù)雜的API 函數(shù)，只需要利用 MSComm 控件就可實(shí)現(xiàn)串口編程。在 Visual C++中，對(duì)控件的屬性設(shè)定都是通過(guò)特定的函數(shù)來(lái)實(shí)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(gè) CMSComm類的實(shí)例后，就可以對(duì)該實(shí)例使用“ .”操作符加成員函數(shù)的方法來(lái)訪問(wèn)控件的屬性了。打開(kāi)串口之前必須設(shè)置好串口號(hào)。使用如下函數(shù)來(lái)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(gè)數(shù)，以字節(jié)為單位。 //串口號(hào)碼 CMSComm m_Comm。因此需要建立 MSComm 控件的消息機(jī)制即啟用 MSComm 控件的消息機(jī)制，需要編寫(xiě) MSComm 控件的事件消息響應(yīng)處理函數(shù)來(lái)完成串口接收程序的開(kāi)發(fā)。另外，不要把內(nèi)部的處理、加工與人機(jī)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(jiǎn)潔明了 在界面的空間使用上，應(yīng)當(dāng)形成一種整潔，簡(jiǎn)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(dòng)生成一個(gè)主題對(duì) 話框。 ） 第三步：通過(guò)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(guò)改變主界面中編輯框中的字體顏色和以及背景顏色，來(lái)讓測(cè)試結(jié)果顯示得更加醒目。使用起來(lái)十分簡(jiǎn)單，只需要為控件南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 31 添加點(diǎn)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(gè)畫(huà)筆 ， 如函數(shù)執(zhí)行成功，就返回指向新畫(huà)筆的一個(gè)句柄；否則返回零 。 PS_NULL： 畫(huà)筆不能畫(huà)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(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 34 說(shuō)明： 繪圖開(kāi)始時(shí)，首先用 CreatePen 創(chuàng)建了一個(gè)畫(huà)筆。 用 C++的 CFile 類可以簡(jiǎn)單的將數(shù)據(jù)存在一個(gè)指定的 .txt 文件中。 Variant 數(shù)據(jù)類型并沒(méi)有類型聲南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 35