【文章內(nèi)容簡介】 ASIC 編程語言。 VB 擁有圖形用戶界面（ GUI）和快速應(yīng)用程序開發(fā)（ RAD）系統(tǒng)，可以輕易的使用 DAO、 RDO、 ADO 連接數(shù)據(jù)庫，或者輕松的創(chuàng)建 ActiveX 控件。程序員可以輕松的使用 VB 提供的組件快速建立一個應(yīng)用程序。 Visual Basic,簡稱 VB，無論是開發(fā)功能強大、性能可靠的商務(wù)軟 件，還是編寫能處理實際問題的實用小程序， VB 都是最快速、最簡便的方法。 “Visual”指的是采用可視化的開發(fā)圖形用戶界面（ GUI）的方法，一般不需要編寫大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，而只要把需要的控件拖放到屏幕上的相應(yīng)位置即可； “Basic”指的是 BASIC 語言，因為 VB 是在原有的 BASIC 語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，至今包含了數(shù)百條語句、函數(shù)及關(guān)鍵詞，其中很多和 Windows GUI 有直接關(guān)系。專業(yè)人員可以用 Visual Basic 實現(xiàn)其它任何 Windows 編程語言的功能，而初學(xué)者只要掌握幾 個關(guān)鍵詞就可以建立實用的應(yīng)用程序。 圖 21 Visual Basic 啟動界面 VB 軟件通常有以下幾方面的功能： （ 1）強大的界面顯示組態(tài)功能。目前，工控組態(tài)軟件大都運行于 Windows 環(huán)境東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 10 下，充分利用 Windows 的圖形功能完善界面美觀的特點 ， 從而將開發(fā)人員從繁重的界面設(shè)計中解放出來，豐富的動畫連接方式，如隱含、閃爍、移動等等，使界面生動、直觀。 （ 2）良好的開放性。開放性是指組態(tài)軟件能與多種通信協(xié)議互聯(lián)，支持多種硬件設(shè)備。開放性是衡量一個組態(tài)軟件好壞的重要指標。 組態(tài)軟件向下 應(yīng)能與低層的數(shù)據(jù)采集設(shè)備通信，向上能與管理層通信，實現(xiàn)上位機與下位機的雙向通信。 （ 3） 豐富的功能模塊。利用各種功能模塊，完成實時監(jiān)控產(chǎn)生功能報表 顯 示歷史曲線、實時曲線、提供報警等功能，使系統(tǒng)具有良好的人機界面，易于操作 。 （ 4）強大的數(shù)據(jù)庫。配有實時數(shù)據(jù)庫，可存儲各種數(shù)據(jù)，如模擬量、離散量、字符型等，實現(xiàn)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。 （ 5）可編程的命令語言。有可編程的命令語言，使用戶可根據(jù)自己的需要編撰程序，增強圖形界面 。 （ 6）周密的系統(tǒng)安全防范，對不同的操作者，賦予不同的操作權(quán)限，保證整個系統(tǒng)的安全可靠運行。 （ 7） 仿真功能．提供強大的仿真功能使系統(tǒng)并行設(shè)計，從而縮短開發(fā)周期。 這里我選擇組態(tài)王作為設(shè)計軟件因為 組態(tài)王是國內(nèi)第一家較有影響的組態(tài)軟件開發(fā)公司。組態(tài)王提供了資源管理器式的操作主界面，并且提供了以漢字作為關(guān)鍵字的腳本語言支持。組態(tài)王也提供多種硬件驅(qū)動程序。 并且是他運行于 Microsoft Windows98/2021/NT/XP 等一系列中文界面的人機界面軟件，采用了多線程、 COM+組件等新技術(shù)，實現(xiàn)多任務(wù)，軟件運行穩(wěn)定可靠。 它由工程瀏覽器、工程管理器和畫面運行系統(tǒng)三個部分組成。創(chuàng)建應(yīng)用工程大致分為六個步驟： （ 1） 創(chuàng)建新工程； （ 2） 設(shè)計圖形界面； （ 3） 定義設(shè)備驅(qū)動； （ 4） 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫變量； （ 5） 建立動畫鏈接； （ 6） 運行和調(diào)試。 完成以上步驟后，一個可以拿到現(xiàn)場運行的工程就制作完成了。創(chuàng)建過程簡單易東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 11 懂。 Microsoft SQL Server Management Studio 簡介 數(shù)據(jù)庫是存儲在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的，無有害的或不必要的 冗余 ，并為 多種應(yīng)用服務(wù)；數(shù)據(jù)的存儲獨立于使用它的 程序 ；對數(shù)據(jù)庫插入新數(shù)據(jù)，修改和檢索原有數(shù)據(jù)均能按一種公用的和可控制的方式進行。當某個系統(tǒng)中存在結(jié)構(gòu)上完全分開的若干個數(shù)據(jù)庫時，則該系統(tǒng)包含一個 “數(shù)據(jù)庫集合 ”。 VB 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的鏈接，是一種非常典型的的前后臺軟件結(jié)構(gòu)，前臺就是 VB 應(yīng)用程序，后臺就是數(shù)據(jù)庫庫管理系統(tǒng)（如 SQL Server）。而前后臺之 間主要通過數(shù)據(jù)庫引擎進行通信。 圖 22 SQL Server 2021 啟動界面 串口調(diào)試 助手 簡介 串口調(diào)試助手是串口調(diào)試相關(guān)工具，有多個版本。如： 友善串口調(diào)試助手 ，支持常用的 11025600bps 波特率及自定義波特率，可以 自動識別 串口，能設(shè)置校驗、數(shù)據(jù) 位和 停止位，能以 ASCII 碼或 十六進制 接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)或字符，可以任意設(shè)定自動發(fā)送周期 ,并能將接收數(shù)據(jù)保存成 文本文件 ，能發(fā) 送任意大小的文本文件 硬件連接方面，傳統(tǒng)臺式 PC 機支持標準 RS232 接口，當下帶有串口的 PC 很少見， 所以需要 USB/232 轉(zhuǎn)換接口，并且安裝相 應(yīng)驅(qū)動程序 。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 12 圖 23 串口調(diào)試助手 啟動界面 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 13 第 3 章 系統(tǒng)總體 設(shè)計 本章針對 智能家居 的設(shè)計要求， 軟件設(shè)計采用模塊化 , 主要包括 控制按鈕 、畫面窗口 、 以及串口 等功能模塊。 此設(shè)計可以實現(xiàn) 九 個基本功能，一為控制房間家居自動門、吊燈、窗簾的開 /關(guān)調(diào)節(jié)；二是控制空調(diào)的開 /關(guān)與溫度風速調(diào)節(jié)；三為控制熱水器的開 /關(guān)與加熱上限溫度，并控制加熱時間段；四為控制冰箱的開 /關(guān)與凍速快慢，并控制凍速模式； 五 為控制電飯煲的開 /關(guān)與工作模式； 六 為控制洗衣機的開 /關(guān)與工作模式； 七 為查看各家用電器工作時的相關(guān)電氣量以及電度使用量； 八 為實時監(jiān)測家中電器總電流、總有功的變化情況； 九 為歷史調(diào)用查看家中電器總有功、總有功的變化情況。實現(xiàn)控制的同時還能實時傳送家居設(shè)備的電氣量狀態(tài)，如家居的頻率、電流、電壓以及有功無功用、電度數(shù)等。這些功能都由一個切換按鈕控制，以此完成家居設(shè)備的切換。 設(shè)計步驟 測試 要求； VB 編程 使來自設(shè)備的數(shù)據(jù)與計算機圖形畫面上的各元素關(guān)聯(lián)起來； 、控制設(shè)備間進行數(shù)據(jù)交換； ； VB 軟件設(shè)計思路 本次的設(shè)計是 智能家電 控制 與測試 ,所以電器控制畫面我設(shè)置 了五個按鈕 分別是空調(diào) 控制畫面進入、 熱水器 控制畫面進入、冰箱控制畫面進入、 電飯煲 控制畫面進入、洗衣機 控制畫面進入 以及八個按鈕直接控制自動門、吊燈、窗簾的啟停 。至于電器測試畫面我設(shè)置了三個按鈕分別是查看電氣量信息、查看實時電氣量曲線、查看歷史電氣量曲線。 控制部分 設(shè)計 VB 與下位機 通訊 原理 利用 Visual Basic 支持 串口通信 的特點，以 VB 為開發(fā)平臺，寫一個數(shù)據(jù)通訊應(yīng)用程序，一方面實現(xiàn)與單片機的連接，另一方面實現(xiàn)與 VB 的動態(tài)數(shù)據(jù)交換。 讓 串口東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 14 MSComm 通信 作為連接 VB 和單片機的中轉(zhuǎn)站，從而使開發(fā)周期更短開發(fā)過程更輕松 但數(shù)據(jù)通訊效率比較低 。 串口控件 MSComm 簡介 1． 定義 ： MSComm 控件通過串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通訊功能。 2． 通訊方式 ： MSComm 控件提供下列兩種處理通訊的方式： （ 1） 事件驅(qū)動通訊是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。在許多情況下，在事件發(fā)生時需要得到通知，例如，在 Carrier Detect (CD) 或 Request To Send (RTS) 線上一個字符到達或一個變化發(fā)生時。在這些情況下，可以利用 MSComm 控件的 OnComm 事件捕獲并處理這些通訊事件。 OnComm 事件還可以檢查和處理通訊錯誤。所有通訊事件和通訊錯誤的列表，參閱 CommEvent 屬性 。 （ 2） 在程序的每個關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查 CommEvent 屬性的值來查詢事件和錯誤。如果應(yīng)用程序較小，并且是自保持的，這種方法可能是更可取的。例如，如果寫一個簡單的電話撥號程序，則沒有必要對每接收 一個字符都產(chǎn)生事件，因為唯一等待接收的字符是調(diào)制解調(diào)器的 “確定 ”響應(yīng)。 每個使用的 MSComm 控件對應(yīng)著一個串行端口。如果應(yīng)用程序需要訪問多個串行端口，必須使用多個 MSComm 控件?？梢栽? Windows“控制面板 ”中改變端口地址和中斷地址。 3． 屬性 盡管 MSComm 控件有很多重要的屬性，但首先必須熟悉幾個屬性。 屬性 描述 CommPort 設(shè)置并返回通訊端口號。 Settings 以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 15 PortOpen 設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)。也可以打開和關(guān)閉端口。 Input 從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符。 Output 向傳輸緩沖區(qū)寫一個字符串。 表 31 MSComm 控件屬性 表 串口調(diào)試助手設(shè)置 串口調(diào)試助手設(shè)置 如圖 所示： 圖 31 串口調(diào)試助手設(shè)置 圖 VB 中串口設(shè)置 VB 中串口設(shè)置 如 下 所示： = 4 = 9600,n,8,1 = 1 39。設(shè)置發(fā)射區(qū)字符的長度 = 1 39。設(shè)置接收緩沖區(qū)字符的長度 = 1 = True 動畫連接命令 32 所示： 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 16 圖 32 動畫 進入 連接命令圖 圖 33 動畫進入連接 程序 圖 34 所示： 指令定義：點擊各個進入后連接各個畫面。 圖 34 電器控制界面進入指令圖 空調(diào)控制界面進入指令： (空調(diào)控制 )。 熱水器 控制界面進入指令： (熱水器 控制 )。 冰箱控制界面進入指令： (冰箱控制 )。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 17 電飯煲 控制界面進入指令： (電飯煲 控制 )。 洗衣機 控制界面進入指令： (洗衣機 控制 )。 VB 的命令指令 指令定義：點擊開啟后給 VB 發(fā)送數(shù)據(jù) 命令 （ 1） 以空調(diào)為例說明 圖 35 空調(diào) 控制界面進入 及開啟 指令圖 圖 36 空調(diào)控制 程序 圖 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 18 圖 37 空調(diào)開啟指令圖 （ 2）所有家用電器控制命令 自動門：打開 amp。H11 關(guān)閉 amp。H10 吊 燈 ： 打開 amp。H21 關(guān)閉 amp。H20 窗 簾 ： 打開 amp。H31 關(guān)閉 amp。H30 空 調(diào) ： 打開 amp。H4 關(guān)閉 amp。H14 升溫 amp。H0A 降溫 amp。H0B 升風速 amp。H0C 降風速 amp。H0D 熱水器 ： 打開 amp。H5 關(guān)閉 amp。H15 放熱水 amp。H1A 放冷水 amp。H1B 加熱 30 分鐘 amp。H1C 加熱 1 小時 amp。H1D 加熱到 50 度 amp。H1 加熱到 100 度 amp。H1F 冰 箱：打開 amp。H6 關(guān)閉 amp。H16 凍速為快 amp。H2A 凍速為標準 amp。H2 凍速為慢 amp。H2C 工作模式為正常 amp。H2D 工作模式為省電 amp。H2E 電飯煲 ： 打開 amp。H7 關(guān)閉 amp。H17 工作模式為煮飯 amp。H3A 工作模式為煲湯 amp。H3B 工作模式為保溫 amp。H3C 洗衣機 ： 打開 amp。H8 關(guān)閉 amp。H18 工作模式為漂洗 amp。H4A 工作模式為甩干 amp。H4B 工作模式為漂洗加甩干 amp。H4C 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 19 控制模塊 畫面演示 首先如圖 38 所示，開始系統(tǒng)看到這個系統(tǒng)的名稱和進入該系統(tǒng)的按鈕： 圖 38 系統(tǒng) 畫面進入 圖 之后如圖 39 所示，進入系統(tǒng)可以看到五個控制畫面的進入按鈕 和六個控制電器啟停按鈕 ，這次的系統(tǒng)將進行 八 個家電 工作狀態(tài) 控制： 圖 39 家電 控制 畫面進入 點擊電器旁的進入按鈕則進入該電器的控制系統(tǒng)： 、吊燈、窗簾 ： 直接對這三種只需啟停的電器進行打開關(guān)閉的 控制 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 20 圖 310 自動門、吊燈、窗簾啟停畫面圖 ：點擊進入按鈕進入空調(diào)控制畫面，進行空調(diào)系統(tǒng)的控制： 圖 311 空調(diào) 開啟圖 如圖 312 所示空調(diào)控制可以完成 6 個功能，開啟空調(diào)和關(guān)閉空調(diào)， 溫度調(diào)節(jié) 和風速調(diào)節(jié)。 圖 312 空調(diào)開關(guān)控制圖 ：點擊進入按鈕進入 熱水器 控制畫面，進行 熱水器 系統(tǒng)的控制： 圖 313 熱水器 畫面進入 圖 如圖 314 所示 熱水器 控制可以完成 8 個功能，開啟自動門和關(guān)閉自動門， 放冷東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 21 熱水，加熱時間和加熱上限溫度的控制。 圖 314 熱水器 開關(guān)控制圖 ：點擊進入按鈕進入冰箱控制畫面，進行冰箱系統(tǒng)的控制： 圖 315