【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成為一個(gè)非常成熟的可視化應(yīng)用程序開發(fā)工具，功能強(qiáng)大而且效率高。 C++Builder 的特色： 1) C++builder 是高性能的 C++開發(fā)工具 ； 2) C++Builder 是基于 C++的，它具有高速的編譯，連接和執(zhí)行速度。同時(shí)，C++Builder具有雙編譯器引擎，不僅可以編譯 C/C++程序，還能編譯 Object Pascal語言程序 ； 3) C++Builder 是優(yōu)秀的可視化應(yīng)用程序開發(fā)工具 ； 4) C++Builder 是一完善的可視化應(yīng)用程序開發(fā)工具，使程序員從繁重的代碼編寫中解放出來，使他們能將注意力重點(diǎn)放在程序的設(shè)計(jì)上，而不是簡(jiǎn)單的重復(fù)的勞動(dòng)中。同時(shí)，它提供的完全可 視的程序界面開發(fā)工具，從而使程序員對(duì)開發(fā)工具的學(xué)習(xí)周期大大縮短 。 5) C++Builder 具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開發(fā)功能 。 ++Builder 提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)處理功能，它使的程序員不用寫一行代碼就能開發(fā)出功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序，這些主要依賴于 C++Builder 眾多的數(shù)據(jù)庫(kù)感知控件和底層的 BDE 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。 C++Builder 除了支持 MicroSoft 的 ADO（ Active Data Object）數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù)，還提供了一種自己開發(fā)的成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù) —BDE（ Borland Database Engine） 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 6) C++Builder 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程能 。 C++Builder 具有眾多的 Inter 應(yīng)用程序開發(fā)控件，如 WebBroker， CppWebBroswer， WinSocks 等，它們基本含蓋了Inter 應(yīng)用的全部功能， 利用它們程序員可以方便地建立自己地 Inter 應(yīng)用程序。 執(zhí)行 C++ Builder 光盤上的安裝文件后，依照安裝向?qū)У闹敢?，一步步做完安裝項(xiàng)目的選擇，便可以成功地將 C++ Builder 安裝到計(jì)算機(jī)里；要執(zhí)行 C++ Builder，必須選擇【開始】 |【程序】 |Borland C++ Builder5|C++ Builder5 命令。界面打開后如圖 31 所示。 圖 31 C++Builder 軟件界面 下面對(duì)各板進(jìn)行說明 ： 1) 如 圖 31 中的最上方 是菜單及工具欄，用來執(zhí)行相關(guān)的功能 ； 2) Form1 為組件面板：設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)所需要的可視化對(duì)象及功能性組件的集中擺放處。當(dāng)設(shè)計(jì)窗體或是功能時(shí)，一定會(huì)需要各式各樣的由 Borland 或是其他的第三方廠商所制作的對(duì)象，這些被用來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的對(duì)象稱為 VCL 組件。通過對(duì)這些組件的運(yùn)作，就可以輕松的設(shè)計(jì)所需要的窗體或功能。添加多個(gè)組建后，組件面板中的組件就會(huì)多起來，可以在 組件面板中單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇 Properties 命令，在打開的 Palette Properties 對(duì)話框中查看 C++ Builder西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 中 可以使用的組件。 3) 對(duì)象查看器（ Object Inspector）：每個(gè)組件被使用到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，都或多或少需要改變一些特性，這些特性就是組件的屬性，通過對(duì)屬性的不同設(shè)置，同一個(gè)組件在不同的程序中也可能展現(xiàn)不同的外觀。組件屬性通常相當(dāng)多，一般的常用屬性可以由字面上及該組件的功能得到一些大概的了解，所有的屬性要了解的話就要由在線說明來查看才比較能夠知道。屬性的指定有時(shí)只是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值指定，有的則可能引出另一個(gè)對(duì)話框 ，讓用戶進(jìn)行更多的詳細(xì)設(shè)置。除了一般的屬性設(shè)置之外，還有 Events 選項(xiàng)卡，其中是讓用戶選擇 所需要執(zhí)行的事件程序，一般的設(shè)計(jì)上，直接在此事件名稱右邊雙擊鼠標(biāo)即可讓 C++ Builder 自動(dòng)創(chuàng)建 事件程序的框架，若程序類似者還可以共用同一個(gè)事件程序，相當(dāng)方便。 4) 程序設(shè)計(jì)區(qū)：這個(gè)部分是真正寫入程序代碼的地方，不管界面設(shè)計(jì)的如何，最終總是要在這個(gè)地方將系統(tǒng)要執(zhí)行的步驟寫入 。程序代碼的編寫并不是類似一張流程圖般從頭寫到尾，從第一個(gè)開始，直到最后一個(gè)結(jié)束；而是針對(duì)某一個(gè)對(duì)象的某一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，該對(duì)象應(yīng)該要有什么樣的響應(yīng)或行為來寫程序代碼。程序代碼的編寫方式完全采用事件驅(qū)動(dòng)的方式，一旦該事件引發(fā)后便執(zhí)行此段預(yù)先寫入的程序代碼，當(dāng)此段代碼執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)就處于閑置狀態(tài)。例如一個(gè)按鈕被按下了，也許在這個(gè)按下的動(dòng)作的事件里預(yù)先編寫了一個(gè)啟動(dòng)聲卡播放一段音樂的程序 ，當(dāng)這段程序被執(zhí)行完畢，除了原本就安排的固定動(dòng)作外（如定時(shí)器的固定循環(huán)動(dòng)作），系統(tǒng)便不再執(zhí)行其他的程序了。設(shè)計(jì)的樣子如圖 32 所示 ]2[ 。 圖 32 程序設(shè)計(jì)區(qū) 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 5) C++ 的環(huán)境模式分成 3 種環(huán)境模式：設(shè)計(jì)模式、運(yùn)行模式及中斷模式，如圖 33 所示 。 設(shè)計(jì)模式：設(shè)計(jì)界面，編寫程序代碼時(shí)所處 的環(huán)境成為設(shè)計(jì)模式，這很類似于在 S 開發(fā)程序時(shí)的集成開發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)這想法均是在此環(huán)境中先形成。 運(yùn)行模式：當(dāng)程序開發(fā)到一個(gè)階段后，就可以進(jìn)入運(yùn)行模式測(cè)試一下運(yùn)行的結(jié)果，此模式下的結(jié)果一般會(huì)與編譯成為可執(zhí)行文件后運(yùn)行的結(jié)果一樣（部分API 例外）， C++ Builder 運(yùn)行模式下所執(zhí)行的程序代碼 是先編譯成可執(zhí)行文件而后直接以該可執(zhí)行文件來運(yùn)行，因此速度較快。 中斷模式：此模式則是當(dāng)設(shè)計(jì)者在程序中設(shè)下斷點(diǎn)，而執(zhí)行的過程中遇到此行時(shí)，程序即在此中止，等待設(shè)計(jì)者的下一步指令，設(shè)計(jì)者可以繼續(xù)執(zhí)行、單步執(zhí)行、跨函數(shù)執(zhí)行或進(jìn) 行斷點(diǎn)前的變量運(yùn)算。設(shè)置斷點(diǎn)最方便的方式就是在程序編譯環(huán)境下，光標(biāo)移至該行程序，然后，按下 F5 鍵，即可使光標(biāo)所聽的該行成為一個(gè)斷點(diǎn)；若該行程序代碼原來為終端所在的位置，則此 F5 鍵的按鍵動(dòng)作將使得此斷點(diǎn)取消。 圖 33 C++ Builder 環(huán)境模式 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 溫度 模塊 設(shè)計(jì) 目標(biāo) 在 本多點(diǎn)測(cè)溫技術(shù) 中， 下位機(jī)采用 的是 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器和 89C51單片機(jī) ，整個(gè)系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單、可靠，系統(tǒng)成本低，易于維護(hù)。 而 本文 所要做的 上位機(jī)的功能是實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度測(cè)量 的溫度顯示， 既要對(duì)溫度進(jìn)行 實(shí)時(shí)采集，也要將其顯示在上位機(jī)溫度變化曲線上 ，以便于觀察溫度變化情況 。這一模塊是上位機(jī)的最終目的 。 由于是多點(diǎn)溫度采集，在這一模塊中，我設(shè)置了六個(gè)節(jié)點(diǎn)，為了方便區(qū)分是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度都由不同顏色的曲線來繪圖。 并在下面標(biāo)明哪種顏色代表哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度。 串口模塊設(shè)計(jì)目標(biāo) 上位機(jī)本身 并 不具備測(cè)溫的功能，它只是對(duì) 采集來的 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 、顯示，因此就需要從下位機(jī)處接收到這些數(shù)據(jù)， 也就是 說 上位機(jī)與下位機(jī)之間要進(jìn)行相互通信， 本次選用的是串口通信， 串口 是計(jì)算機(jī)上一種非常通用的設(shè)備通信協(xié)議。串 口同時(shí)也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議。串口通信是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)之間，通過數(shù)據(jù)信號(hào)線、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)較少，在遠(yuǎn)距離通信中，可以節(jié)約通信成本， 串口按位（ bit）發(fā)送和接收字節(jié)，盡管比按字節(jié)（ byte） 發(fā)送 的并行通信慢 ，但是由于串口通信是異步的，端口能夠在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí) 使 用另一根線接收數(shù)據(jù)。 它 很簡(jiǎn)單，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。 串口 通訊原理如圖 34 所示 。 圖 34 串行通信原理 本設(shè)計(jì) 中，需要在 C++Builder 平臺(tái)上，設(shè)計(jì)串行通訊，并調(diào)試成功，以接收主控機(jī)發(fā)送的溫度、時(shí)間、節(jié)點(diǎn)信息等數(shù)據(jù)，從而方便曲線顯示的調(diào)用。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 數(shù)據(jù)表 設(shè)計(jì)目標(biāo) 上位機(jī)從外設(shè)接收數(shù)據(jù)，這就需要將這些數(shù)據(jù) 進(jìn)行區(qū)分，并有序 顯示在 數(shù)據(jù)表里， 同時(shí)，上位機(jī)可從表中調(diào)用數(shù)據(jù)信息并顯示在上位機(jī)監(jiān)控畫面中，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 數(shù)據(jù)到達(dá)串口后，將數(shù)據(jù) 處理成（ A,B） C*格式 ,其中 ABC 均為數(shù)據(jù)， A 代表溫度， B 代表時(shí)間，而 C*表示結(jié)點(diǎn)。這樣系統(tǒng)就能識(shí)別出每組數(shù)據(jù)中的三個(gè)數(shù)據(jù)都代表什么。 輔助功能設(shè)計(jì) 上位機(jī)的功能主要 有兩大模塊，但為了上位機(jī)整體效果看起來更直觀一些，能讓使用者用起來方便，并且還可以看到一些其它信息，我在設(shè)計(jì)時(shí)加入了一些輔助功能。 COM 口結(jié)點(diǎn) 指示燈的設(shè)計(jì)：在串行通信調(diào)試時(shí)用到指示燈，在不同狀態(tài)時(shí)，顯示燈會(huì)顯示出不同的顏色，這樣看起來更效果更明顯。 各節(jié)點(diǎn)指示燈的設(shè)計(jì)： 打開某個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)上的指示燈顏色就會(huì)變綠。 日期顯示的設(shè)計(jì)：在界面上放置日期顯示組件，更方便使用者 查看日期，這個(gè)組件有個(gè)下拉菜單，點(diǎn)開下拉菜單，會(huì)顯示出日歷的格式，也方便查看以前的日期。 波特率的設(shè)計(jì)：界面上還放職了顯示波特率的模塊， 方便使用者清楚串口運(yùn)行時(shí)的通信速度。 溫度設(shè)置： 由于季節(jié)不同，高壓斷路器的最適溫度有所不同，而對(duì)溫度差值也有一定的范圍，該設(shè)計(jì)能夠 在系統(tǒng)上 顯示出當(dāng)下的 最適溫度 以及 溫度差值。 執(zhí)行 /退出 等功能 鍵：在系統(tǒng)上放置一個(gè)退出按鈕，用于整個(gè)系統(tǒng)的退出。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 第 4 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 上位機(jī) 總體規(guī)劃 在 C++ 軟件環(huán)境 中 ， 設(shè)計(jì) 溫度監(jiān)控系統(tǒng)的 上位機(jī) 主界面 ， 上位機(jī)所要 實(shí)現(xiàn)的主要功能包括： 通過主界面可以選擇 用哪個(gè) 端口 進(jìn)行 串口 通訊，導(dǎo)入采集來的溫度 數(shù)據(jù)， 并在二維坐標(biāo)上 顯示設(shè)備的溫度 \時(shí)間曲線等。 設(shè) 計(jì)思路：考慮到 界面 外觀問題， 需要 用到兩個(gè) Panel控件， 一個(gè)的 Anchors屬性設(shè)置成左， 另 一個(gè) 的 Anchors 屬性 設(shè)置成右， 就會(huì) 將整個(gè)界面分成兩個(gè)模塊，一個(gè)是曲線顯示模塊，另一個(gè)是 串口調(diào)試模塊，這樣一來，一旦執(zhí)行程序，則各個(gè)模塊 就 會(huì)充滿整個(gè)上位機(jī)界面，而不會(huì)出現(xiàn) 所有 模塊集中到一處的情況。而為了讓上位機(jī)界面充滿整個(gè)計(jì)算機(jī)界面，則在 Form1 的 FormCreate 中添加如下指令： void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) { Form1Position=poScreenCenter。 Form1Height=768。 Form1Width=1366。/*全屏指令 */ } 這樣一來 ，上位機(jī)界面的分辨率與計(jì)算機(jī)的就一樣了。（ Height 與 Width 的數(shù)值因個(gè)人計(jì)算機(jī)不同而有所不同，只需將其設(shè)置成與所用計(jì)算機(jī)相同的分辨率即可） 軟件使用方法 ： 運(yùn)行軟件， 打開該界面后， 選擇通訊簿旁邊有一個(gè)指示燈， 指示燈原本為灰色，點(diǎn)擊開始通訊按鈕， 若 指示 燈變?yōu)榫G色，則說明通訊端口打開，計(jì)算機(jī)串口可以進(jìn)行正常通訊，接收下位機(jī)采集來的溫度數(shù)據(jù) ， 并且，這些 數(shù)據(jù)將會(huì)顯示在數(shù)據(jù)表里 點(diǎn)擊結(jié)束通訊時(shí)，指示燈又會(huì)變?yōu)榧t色 。 在溫度顯示曲線這一模塊中，只要點(diǎn)擊打開按鈕，系統(tǒng)就會(huì)開始繪制曲線 ， 將采集來的溫度數(shù)據(jù)顯示在溫度時(shí)間曲線 Curves 上 ， 并且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出這組數(shù)據(jù)的溫度差值。當(dāng)要退出系統(tǒng)西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 時(shí)，只需點(diǎn)擊右上角的退出按鈕即可。 串口設(shè)計(jì) RS232 概述 通信的主要目的是將數(shù)據(jù)從一端 傳 送到另一端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，從人與人之間的對(duì)話，計(jì)算機(jī)與設(shè)備 之 間的數(shù)據(jù)交換，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī) 之 間的數(shù)據(jù)傳送，乃至于廣播或衛(wèi)星信號(hào)的傳送， 全 都屬于通信范疇。一個(gè)完整的通信系統(tǒng) 包括發(fā)送端、接收端、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的接口 以 及傳送數(shù)據(jù)的實(shí)際信道或媒體。 隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)成為信息傳輸?shù)牧己霉ぞ?，?shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)可以連接成一個(gè)速度很快的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。互相交換數(shù)據(jù)。 傳輸設(shè)備與媒體的快速發(fā)展，成本的大幅 度 下降，也使得距離越來越不是問題，因此以計(jì)算機(jī)為 基礎(chǔ)發(fā)展出 相當(dāng)多的通信方法。 常用的串行通信有兩種，并且 串行通信端口（ Serial Communication Port）在系統(tǒng)控制的范疇中一直占據(jù)著極其重要的地位，它不僅沒有因?yàn)闀r(shí)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?，F(xiàn)在 ， 串 行端口（ RS232）是計(jì)算機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)配置，常用于連接調(diào)制解調(diào)器來傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)然，它的重要性還不止如此。以下將對(duì)通信端口進(jìn)行深入的介紹。 RS232 的通信端口是每臺(tái)計(jì)算機(jī)上的必要配備，通常含有 COM1 與 COM2兩個(gè)端口。一般的計(jì)算機(jī)將 COM1 以 9 引腳的接頭接出，而