【正文】 串口試驗(yàn)環(huán)境的建立。分析已有的數(shù)據(jù)，排除可能和彼此矛盾的原因。這時候軟件調(diào)試至關(guān)重要。 （ * (char *)(data+1)==39。139。這四個小結(jié)，分別從串口通開始 定義一個數(shù)組【 180*12*4】 結(jié)束 數(shù)組轉(zhuǎn)換成 Cstring 變量 確定數(shù)據(jù)長度為 Length N Y （ * (char *)(data)==39。 各參數(shù)的意義是： HANDLE hFile, 需要讀入數(shù)據(jù)的 文件指針 ,這個指針指向的文件必須是GENERIC_READ 訪問屬性的文件。 Variant 是一種特殊的 數(shù)據(jù)類型 ，除了定長 String 數(shù)據(jù)及用戶定義類型外，可以包含任何種類的數(shù)據(jù)。它們很大程度上簡化了 MFC 中的許多操作，使得 MFC 在做字符串操作的時候方便了很多。 繪圖的方法是先將畫筆移到坐標(biāo)原點(diǎn)處，然后用 LineTo 函數(shù)將各點(diǎn)的練成折線，由于點(diǎn)的密度非常大（一秒 12 個數(shù)據(jù)），所以得到的肯定是一條平滑的曲線。 m_current=39。 LineTo 函數(shù) LineTo 是 用當(dāng)前畫筆畫一條線，從當(dāng)前位置連到一個指定的點(diǎn)。 ReleaseDC 函數(shù) 函數(shù)功能：函數(shù)釋放 設(shè)備上下文 環(huán)境（ DC）供其他應(yīng)用程序使用。 nWidth Long： 以邏輯單位表示的畫筆的寬度 crColor Long： 畫筆的 RGB 顏 色 nPenStyle Long 指定畫筆樣式，可以是下述常數(shù)之一 ： PS_SOLID： 畫筆畫出的是實(shí)線 。 拉力曲線的繪制 繪圖用到的類與函數(shù) CPen 類 MFC 提供了 CPen 來創(chuàng)建畫筆對象，該類 封裝了畫筆相關(guān)的操作。使用過程中可以為 Combo Box 控件添加 SelChange 消息響應(yīng)函數(shù)，來執(zhí)行所需的操作。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 30 第四步：主體界面設(shè)置好后，便開始為控件添加代碼（包括設(shè)置控件屬性代碼，控件消息響應(yīng)函數(shù)代碼）。在本上位機(jī)軟件中用到了 MSComm 控件。 (7)形式與內(nèi)容的統(tǒng)一 設(shè)計界面時將美的原則和實(shí)用性相結(jié)合，合理利用顏色，圖像和顯示效果來達(dá)成內(nèi)容與形式的統(tǒng)一。 (3)合理安排控件位置 將控件適當(dāng)分組，把功能相近或密切相關(guān)的控件劃為一個邏輯組，放在一起，便于操作。 人機(jī)交互界面的設(shè)計 人機(jī)界面 (Human 一 Machine Interface)是指人和機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式， 即用戶與機(jī)器相互傳遞信息的媒介，其中包括信 息的輸入和輸出。具體代碼見附件。當(dāng)接收緩存區(qū)中的字符數(shù)達(dá)到該閾值時， MSComm 控件就會產(chǎn)生 OnComm 時間，并且 CommEvent 屬性會被設(shè)置為 ComEvReceive，即接收事件。 使用如下函數(shù)來操作該屬性： void SetInputLen（ short nNewValue）； //設(shè)置輸入緩存區(qū)中一次讀出的字節(jié)數(shù) Short GetInputLen（）； //獲取當(dāng)前從輸入緩存區(qū)中一次讀出的字節(jié)數(shù) 該屬性的默認(rèn)值為 0，即讀取整個緩存區(qū)中的內(nèi)容。 //將串口 波 特率設(shè)置為9600bps，無校驗(yàn)， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位。 CommPort 屬性 通過設(shè)置該屬性值，可以決定串口通信使用的串口編號。通過這個橋梁，使得開發(fā)串口通信程序的工作變得簡單容易。 目前 Win32 中基于 VC + + 6. 0 的常用串口通信程序一般可以用兩種方法實(shí)現(xiàn) : ①利用 MSComm ActiveX 串行通信控件 。通過分析找到了適合本次課題的軟件設(shè)計方法，即模塊化程序設(shè)計。使用 C++語言進(jìn)行程序設(shè)計可以獲得可重用性、可靠性、連續(xù)性、訪問控制、繼承性以及多態(tài)性等優(yōu)勢。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 18 設(shè)計的思路及實(shí)現(xiàn)的方法 總體設(shè)計概述 本 軟件主要完成對多 臺拉 力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 ， 繪出拉力曲線圖，被對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。 如圖 圖 程序模塊結(jié)構(gòu)劃分圖 （ 1） 通信 模塊 PC機(jī)和下位機(jī)通訊時，需要設(shè)置串口端口號，串口波特率等參數(shù)。使其達(dá)到計算機(jī)可以重復(fù)執(zhí)行，而設(shè)計人員又不必重復(fù)去編寫的目的。 數(shù)據(jù)顯示 一般 用編輯框?qū)崿F(xiàn)，將試驗(yàn)的內(nèi)容以數(shù)據(jù)的形式顯示出來有利 于保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，防止由于人為 的種種原因 造成數(shù)據(jù)錯誤。 串口 通 信 作為一種基本而又靈活方便的通信方式 ,它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制與自動控制中 ,它不僅沒有因?yàn)闀r代的進(jìn)步而遭淘汰 ,反而在規(guī)格上越來越完善 ,應(yīng)用也越來越廣泛。 ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò) 基站 。 ⑤短時延。通過大幅簡化協(xié)議 (不到藍(lán)牙的 1/10)，降低了對通信控制器的要求，按預(yù)測分析，以 8051的 8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要 32KB 代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至 4KB 代碼，而且 ZigBee 免協(xié)議專利費(fèi)。與 移動通信 的 CDMA 網(wǎng)或 GSM網(wǎng)不同的是， ZigBee 網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，而移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立，每個基站 價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個 ZigBee“基站”卻不到 1000元人民幣。我國的試驗(yàn)機(jī)從功能性、適用性等方面都緊隨國外試驗(yàn)機(jī)行業(yè)，如新三思集團(tuán)公司前兩年推出的 試驗(yàn)軟件，功能更強(qiáng)大、操作更人性化，獲得了國內(nèi)廣大用戶的一致好評。 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國的國防科技工業(yè)和其它部門的科研院所不能直接進(jìn)口某些關(guān)鍵材料試驗(yàn)的儀器設(shè)備。本系統(tǒng)相比普通拉力試驗(yàn)機(jī)能很好實(shí)現(xiàn)基本功能以外，還具有以下的特點(diǎn)： 原始拉伸過程的再現(xiàn) ： 由于在拉伸過程中存儲了 6000多個原始拉伸采樣點(diǎn) , 從而可實(shí)現(xiàn)拉伸過程的再現(xiàn) , 為日后的科研研究提供物質(zhì)基礎(chǔ) 。在試驗(yàn)結(jié)束后，還可以由計算機(jī)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù) 繪制拉力曲線圖 ，并 將數(shù)據(jù)存儲， 試驗(yàn)人員可以調(diào)出以前的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以供研究，還可以根據(jù)研究的需要，編制相應(yīng)程序， 對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 ， 在計算機(jī)的協(xié)助下，快速準(zhǔn)確的得到試驗(yàn)結(jié)果。因此，試驗(yàn)機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)重要的地位，它的發(fā)展水平在某種程度上反映了一個國家工業(yè)發(fā)展的水平。 拉 力 試驗(yàn)機(jī) 主要由機(jī)械部分，數(shù)據(jù)采集部分，私服驅(qū)動部分，數(shù)據(jù)處理部分等 組成。 C++。重點(diǎn)介紹了模塊化程序設(shè)計的方法并著重講述了 各功能模塊的功能 實(shí)現(xiàn)。 分析了 軟件的 的用戶需求、設(shè)計方法、設(shè)計思路、設(shè)計流程等。 monitoring software。二戰(zhàn)以后，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，促進(jìn)了各國試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)改革。 圖 微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī) 設(shè)計的目的及意義 拉力 試驗(yàn)機(jī)廣泛應(yīng)于用工礦企業(yè)、計量、學(xué)校的現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及到機(jī)械、冶金、建筑、航空、航天、軍工、交通、運(yùn)輸、 質(zhì)檢、計量、教育、醫(yī)療等各行各業(yè)。 高級語言開發(fā)出來的、易于操作的人機(jī)交互界面，可以為試驗(yàn)人員提供一個友好、明晰的操作環(huán)境，通過該界面，試驗(yàn)操作人員能方便地選擇輸入試驗(yàn)控制參數(shù)，控制試驗(yàn)的開始和終止，實(shí)時觀察試驗(yàn)的進(jìn)程。 如圖 1： 采用這種基于總線微機(jī)控制的拉力試驗(yàn)機(jī)，使得拉力試驗(yàn)的工作更加可靠，所得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。長期以來，試驗(yàn)機(jī)一直是歐美對我國尖端科研課題限制出口的產(chǎn)品。其實(shí)我國的試驗(yàn)機(jī)軟件技術(shù)水平是相當(dāng)不錯的，早在 1996 年 ，在上海多國儀器儀表展 覽會上，新三思公司和美國 MTS 公司在中國大陸同期推出基于 Windows 系統(tǒng)平臺下的試驗(yàn)軟件。根據(jù)這個 協(xié)議 規(guī)定 ，Zigbee 技術(shù)是一種短距離、低功耗的 無線通信 技術(shù)。 ②低成本。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。 簡單的說， ZigBee是一種高可靠的無線網(wǎng)絡(luò)，類似于 CDMA和 GSM網(wǎng)絡(luò)。整個系統(tǒng)形象的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 上位 PC 軟件設(shè)計分析 需求分析 PC 軟件應(yīng)該包括 串口通信、 人機(jī)界面、 數(shù)據(jù)顯示、 圖形 繪制 、 數(shù)據(jù)儲存 等功能。本 軟件 對圖形界面的需求是，能夠 準(zhǔn)確 顯示拉力曲線 圖，直觀地觀察到拉力試驗(yàn)的過程 ?；蛘呤菍τ谀切┲貜?fù)使用的程序段，將其進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 17 功能模塊的劃分 根據(jù)用戶需求和測試系統(tǒng)的要求，各功能模塊可劃分為： 拉力試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)接收 顯示模塊、串口參數(shù)輸入模塊、 拉力曲線繪制模塊以及一些 附加功能模塊。在測試系統(tǒng)中起輔助作用，為軟件使用者提供更全面的功能服務(wù)。使用軟開發(fā)工具是 Microsoft Visual C++ ， C++在 C 語言的基礎(chǔ)上，增加了對面向?qū)ο缶幊?、類屬編程、?shù)據(jù)抽象等技術(shù)的支持，還對 C 語言進(jìn)行了非面向?qū)ο蟮臄U(kuò)充。 軟件設(shè)計分析則從軟件的需求講起，分析了用戶 需求和需要具有的功能。對于從事機(jī)械行業(yè)的人來說，熟悉基于 RS232 串口通信的高級語言編程方法顯得十分 必要的 。它是高級語言編寫的串行通信程序和 PC串口之間的橋梁。 下面介紹一些本次畢業(yè)設(shè)計用到的，比較常用的 MSComm控件的屬性， 圖 。使用如下兩個函數(shù)來操作該屬性： void SetSettings(LPCTSTR lpszNewValue) ， // 設(shè)置通信參數(shù)，由lpszNewValue來表示 CString GetSettings()； //讀取當(dāng)前串口通信參數(shù) 使用字符串類型來設(shè)置該屬性， lpszNewValue的格式如下： BBBB,P,D,S 其中 BBBB是波特率（ 9600為默認(rèn)值）， P為奇偶效驗(yàn)類型（ N為默認(rèn)值）， D為數(shù)據(jù)位數(shù)（ 8為默認(rèn)值）， S為停止位數(shù)（ 1為默認(rèn)值） 例如 執(zhí)行 (9600,N,8,1)。 InPutLen屬性 當(dāng)使用 GetInput（）函數(shù)從輸入緩存區(qū)讀讀取數(shù)據(jù)時，該屬性決定了一次讀取的字節(jié)數(shù)。 RThreshold 屬性 該屬性代表一個閾值。在CommDlg::OnInitDialog()函數(shù)中添加串口初始化程序代碼。 步驟 2：添加串口事件消息響應(yīng)處理函數(shù)的程序代碼，即編寫串口接收數(shù)據(jù)處理程序。使用戶看到程序界面能基本了解該采取何種操作。 (6)容錯性 軟件應(yīng)該有較好的容錯性，對用戶的誤操作有相應(yīng)的信息提示，保證軟件的正常運(yùn)行。 第二步：添加 Active 控件。使用工具箱 的對 話框 ，將需要的控件按照顯示合理布局美觀的原則放到主題對話框上。使用起來十分方便。接下來 還 要完成 拉力曲線圖所謂繪制和數(shù)據(jù)的存儲及顯示部分 。例如： HPEN CreatePen(int nPenStyle, int nWidth, COLORREF crColor)。如指定的準(zhǔn)確 RGB 顏色不存在，就進(jìn)行抖動處理 。 此語句是將畫筆移到坐標(biāo)原點(diǎn)，等待繪圖。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 33 拉力曲線繪制的總流程圖 圖 繪圖的總流程圖 開始 用 CreatePen 創(chuàng)建一個畫筆 結(jié)束 flag_liu=1? N 用 LineTo 將點(diǎn)連起來 , i++； 用 MoveTo 將畫筆移到坐標(biāo)原點(diǎn) 準(zhǔn)備畫圖 Y N flag_ya=1? iNextTime? N Y i=0 ReleaseDC 釋放畫筆 FilePath=。課題的要求是實(shí)現(xiàn)對多臺設(shè)備的監(jiān)控，但更多的設(shè)備可以依此類推。 CString CString 是一種很有用的 數(shù)據(jù)類型 。如果 Variant 變量的內(nèi)容是數(shù)字，它可以用字符串來表示數(shù)字或是用它實(shí)際的值來表示，這將由上下文來決定 。函數(shù)的原型如下： BOOL ReadFile(HANDLE hFile, LPVOID lpBuffer, DWORD nNumberOfBytesToRead, LPDWORD lpNumberOfBytesRead, LPOVERLAPPED lpOverlapped )。 本章小結(jié) 在本章的內(nèi)容里，詳細(xì)講解了軟件的設(shè)計過程。 m_current=39。amp。然而有些邏輯上的錯誤很難發(fā)現(xiàn)。 （ 4） 演繹法 根據(jù)測試結(jié)果，列出所有可能的錯誤原因。 通過互聯(lián)網(wǎng)下載虛擬串口軟件，軟件名稱為 Configure Virtual Serial Port Driver，簡稱 VSPD,是 Eltima 軟件公司的一個產(chǎn)品，正式版需要付費(fèi)購買，試用版可以使用 14