【導(dǎo)讀】本課題選擇開放式的LabVIEW虛擬儀器軟件開發(fā)平臺，設(shè)計一款掃雷游戲軟件，可分別實(shí)現(xiàn)初級、中級、高級三個級別的游戲。初級：實(shí)現(xiàn)6行6列陣列的掃雷。具體規(guī)則同Windows平臺下的掃雷游戲。[2]、張桐.《精通LabVIEW程序設(shè)計》.電子工業(yè)出版社，2020.[3]、王福明.《LabVIEW程序設(shè)計與虛擬儀器》.西安電子科技大學(xué)出版社,2020.[4]、黃松齡.《虛擬儀器設(shè)計基礎(chǔ)教程》.清華大學(xué)出版社，2020.[5]、侯國屏.《編程與虛擬儀器設(shè)計》.清華大學(xué)出版社，2020.[6]、楊樂平.《LabVIEW高級程序設(shè)計》.清華大學(xué)出版社，2020.掃雷最原始的版本可以追溯到1973年一款名為"Cube"（方塊）的游戲。在“Rlogic”里，玩家的任務(wù)是作為美國海軍陸。戰(zhàn)隊隊員，為指揮中心探出一條沒有地雷的安全路線，如果路全被地雷堵死就算輸。周圍地區(qū)分布的雷數(shù)等等。

　　

【正文】 可以很容易地釋放程序，動態(tài)鏈接庫和安裝驅(qū)動 .labview 提供大量與專用工具，幾乎任何接口硬件容易 .labview 建成 600 多分析功能，用于數(shù)據(jù)分析和信號 。 NI 還提供了額外的模塊，在不同的領(lǐng)域擴(kuò)展了 LabVIEW 的應(yīng)用，如實(shí)時模塊， PDA 模塊， FPGA 模塊，數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)測（ DSC）模塊，視覺模塊和觸摸屏模塊。 LabVIEW 的起源與發(fā)展歷程 （ 1） 起源 早在十九年代初，幾乎所有的可編程儀器實(shí)驗室測試系統(tǒng)通過儀表控制器專業(yè)，這些昂貴的 、功能單一的控制器使用 IEEE488 總線通過必要的端口控制（ GPIB 總線）儀器， 1983，隨著個人計算機(jī)的出現(xiàn)， ＮＩ 公司已成為主要供應(yīng)商的個人計算機(jī)的硬件接口， GPIB 然而，用于軟件性能控制儀是不好的，幾乎 100%的儀器控制程序是用 BASIC 語言開發(fā)的，雖然基本的優(yōu)點(diǎn)，如簡單，可讀指令集和交互功能等，但它有一個基本的問題，像其他的文本編程語言，如果計算機(jī)控制系統(tǒng)，無論是科學(xué)家，工程師和技術(shù)人員必須知道編程，他們必須把應(yīng)用軟件和他們使用的工具的知識我 NTO 的文本行，這個過程主要是繁重而單調(diào)乏味的，特別是對于 那些沒有編程經(jīng)驗的話。 ＮＩ公司有自己的設(shè)計團(tuán)隊，任務(wù)是致力于發(fā)展的基本程序是用來控制儀器，其靈敏度注意儀器編程工作壓力在工程師科學(xué)家們對身體的負(fù)擔(dān)，它開發(fā)的工具軟件開發(fā)的新工具。但是，這個工具將使用什么形式？兩位創(chuàng)始人吉姆和杰夫 kodosky Ni 杜魯查德，隨著 maccrisken 杰克，開始開發(fā)這個軟件工具，可以大大提高 truched 研究的科學(xué)家和工程師的測試工具，軟件產(chǎn)品的模型，他認(rèn)為是一個電子表格，表格解決 kodosky 和 maccrisken 都面臨同樣的問題，即如何使非編程的計算機(jī)用戶可以使用計算機(jī) 。但電子數(shù)據(jù)表操作的財務(wù)計劃的發(fā)展，和三組是想幫助工程師和科學(xué)家的方式，三人的口號是：創(chuàng)建一個軟件工具，工程師和科學(xué)家們對金融業(yè)的影響和電子數(shù)據(jù)表的影響。大。但他們沒有一個具體的概念。 1984 蘋果公司推出了 Macintosh 計算機(jī)，有更好的重大轉(zhuǎn)變。他們看到了這個小機(jī)器的圖形特征，你知道 “圖形 ”，他們應(yīng)該在未來。相比于操作輸入字符串命令，有效發(fā)揮創(chuàng)造力的人們使用鼠標(biāo)和圖形界面是前所未有的。圖形面 37 板是人類和測量過程之間的相互作用的最佳途徑。前面板和實(shí)際的儀器是非常相似的，事實(shí)上，這些程序的虛擬儀器。在理 論上這是一個很好的概念，但當(dāng)他們?nèi)サ綄?shí)際操作，這個概念已經(jīng)戰(zhàn)勝一切困難。 在最初的概念，使用交互式面板為用戶界面編寫測試程序，甚至比傳統(tǒng)的基本困難得多。所以，他們決定研究是否創(chuàng)造性地發(fā)明，建立一個更簡單和易于使用的交互面板程序通過 Macintosh 的 GUI。他們研究了一些圖形技術(shù)，但是每一次或返回數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)，因為這是最常見的，也是最有效的方式。一旦他們找到如何概念和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計流程的組合，所有的問題都會迎刃而解。 虛擬儀器技術(shù)的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)流圖和交互面板。圖標(biāo)和面板的結(jié)合使得在其他程序中圖的虛擬儀 器也可稱為。所以我們可以根據(jù)不同的需要靈活的多層次的復(fù)雜系統(tǒng)。最后，他們要做的是建立一個軟件環(huán)境，將使科學(xué)家和工程師們可以很容易地和迅速地建立一個虛擬儀器編程。 為了不被打擾打擾他們的日常工作，和一群年輕的畢業(yè)生選擇研究在一個遙遠(yuǎn)的地方的項目公司的辦公室。隨著世界的使命感的變化，集團(tuán)成立了一個崇高的目標(biāo)。許多面臨發(fā)展的挑戰(zhàn)，有時甚至懷疑 LabVIEW 開發(fā)，以及它是否能讓人們愿意購買和使用。 （ 2）發(fā)展 歷程 自 20 年 來 ， LabVIEW 從未停止創(chuàng)新的步伐。繼續(xù)改善，更新和擴(kuò)展，利用 LabVIEW 牢牢占據(jù)主導(dǎo)地 位的領(lǐng)域的自動化，測量。 LabVIEW 圖形化的發(fā)展徹底改變了開發(fā)測試，測量與控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在繼續(xù)擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。 在 1986 運(yùn)行的第一個蘋果公司在 Macintosh 上，這是因為之前的 Windows 操作系統(tǒng)的推出有遠(yuǎn)見和相信的圖形界面將是未來大勢所趨的開發(fā)人員，所以他們把基于蘋果機(jī)的圖形界面原始版本。 LabVIEW 開發(fā)的出發(fā)點(diǎn)是各種復(fù)雜的硬件功能的軟件圖標(biāo)模式和描述，讓用戶擺脫繁瑣的代碼編程，采用圖形化編程語言有效地完成他們的發(fā)展。在隨后的幾年中，鎳的編譯器，編輯器的顯著改善， LabVIEW 圖形和其他細(xì)節(jié)。因為太陽和 PC 版本 1992 開始。在每個主要版本都包括與里程碑意義的飛躍的功能特性。在 1998 發(fā)布， 提供了多線程的支持功能，為多處理器的基礎(chǔ)；第一個 LabVIEW 可以發(fā)布到操作系統(tǒng)的實(shí)時版本是天生的 1999 和 2020；LabVIEW 7 Express 介紹了波形數(shù)據(jù)類型，以及一些互動的，基于功能的配置；LabVIEW 8 的分布式智能實(shí)現(xiàn)的 2020 個發(fā)射；最新的 提供仿真圖和 MathScript 節(jié)點(diǎn)的功能，從測量到設(shè)計領(lǐng)域的平 臺。同時，介紹了 LabVIEW 簡體中文版。 37 開發(fā) 外圍環(huán)境 操作系統(tǒng) WindowsXP 及以上版本的操作系統(tǒng) 。 運(yùn)行環(huán)境 虛擬儀器的軟件系統(tǒng)。 開發(fā)意義 經(jīng)過大學(xué)學(xué)習(xí)，我對 LabVIEW 知識已經(jīng)有了一定的了解與認(rèn)知，本次的畢業(yè)設(shè)計便是將書本上所學(xué)的理論知識與實(shí)際相結(jié)合，同時也是對所學(xué)知識的一種檢查，希望通過本次的畢業(yè)設(shè)計使自己在程序的開發(fā)和設(shè)計上有新的認(rèn)識并能有所提高。 本次畢業(yè)設(shè)計既鍛煉了我們的實(shí)際動手能力，又在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了一次模擬實(shí)際產(chǎn)品的開 發(fā)，對于我們以后工作能力的培養(yǎng)具有重要意義。 設(shè)計 任務(wù) 及 內(nèi)容 設(shè)計任務(wù) 本課題選擇開放式的 LabVIEW 虛擬儀器軟件開發(fā)平臺，設(shè)計一款掃雷游戲軟件，可分別實(shí)現(xiàn)初級、中級、高級三個級別的游戲。 具體指標(biāo)與要求如下： (1) 初級：實(shí)現(xiàn) 6行 6列陣列的掃雷。具體規(guī)則同 Windows 平臺下的掃雷游戲。 (2) 中級：實(shí)現(xiàn) 8行 8列陣列的掃雷。具體規(guī)則同 Windows 平臺下的掃雷游戲。 (3) 高級：實(shí)現(xiàn) 12行 12 列陣列的掃雷。具體規(guī)則同 Windows 平臺下的掃雷游戲。 設(shè)計內(nèi)容 （ 1） 掃雷游戲前面板設(shè)計 前面板要求：儀器操作均在前面板進(jìn)行 ； 儀器操作方便，人性化設(shè)計 ； 前面板美觀大方 。 （ 2） 掃雷游戲程序框圖設(shè)計 程序框圖要求： 設(shè)計思路簡潔 ； 功能完善，達(dá)到設(shè)計要求 ； 布線合理，便于查看 。 37 4 可行性分析和需求分析 可行性分析 適用于各種群體，學(xué)生、老師、白領(lǐng)，簡單卻有效地舒緩壓力，消磨閑暇時光，一局所需的時間很短，低級的只需十多秒，此軟件是以娛樂為主的休閑游戲，開發(fā)基于 windows 操作系統(tǒng)。具有操作方便、便于保存等優(yōu)點(diǎn) 投資可行性：主要根據(jù)市場調(diào)查及預(yù)測的結(jié)果，以及有 關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策等因素，論證項目投資建設(shè)的必要性。 (1) 財務(wù)可行性：主要從項目及投資者的角度，設(shè)計合理財務(wù)方案，從企業(yè)理財?shù)慕嵌冗M(jìn)行資本預(yù)算，評價項目的財務(wù)盈利能力，進(jìn)行投資決策。 (2) 組織可行性：制定合理的項目實(shí)施進(jìn)度計劃、設(shè)計合理的組織機(jī)構(gòu)、選擇經(jīng)驗豐富的管理人員、建立良好的協(xié)作關(guān)系、制定合適的培訓(xùn)計劃等，保證項目順利執(zhí)行。 (3) 經(jīng)濟(jì)可行性：主要從資源配置的角度衡量項目的價值，評價項目在實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、有效配置經(jīng)濟(jì)資源、增加供應(yīng)、創(chuàng)造就業(yè)、改善環(huán)境、提高人民生活等方面的效益。 (4) 法律 可行性：在開發(fā)一個軟件之前一定要確定它是否觸犯某項法律或與國家的相關(guān)規(guī)定是否抵觸。掃雷游戲系統(tǒng)并不與任何法律或國家相關(guān)規(guī)定相抵 觸，所以在法律可行性上是通過的，在進(jìn)行設(shè)計時沒有違法任何法律法規(guī)，也不對任何企業(yè)的系統(tǒng)進(jìn)行侵權(quán)等。系統(tǒng)的研制和開發(fā)都選用正版軟件，將不會侵犯他人、集體和國家的利益，不會違反相關(guān)的國家政策和法律。 (5) 技術(shù)可行性評價在限制條件下，功能目標(biāo)基本能夠?qū)崿F(xiàn)和達(dá)到，利用現(xiàn)有技術(shù)，功能目標(biāo)基本能夠達(dá)到，開發(fā)人員足夠能夠滿足條件要求，在規(guī)定時間內(nèi)能夠完成該項目開發(fā) 需求分析 隨著社 會的不斷進(jìn)步，人們所承受的壓力不斷上升，在游戲?qū)映霾桓F的時刻，掃雷游戲仍受到不少人的青睞，其本身的性質(zhì)，決定了人們對它的喜愛程度，不需要特殊的技巧，不需要不斷地升級，不需要太多的時間進(jìn)行初步的熟悉，簡簡單單卻樂趣無窮。 37 理解需求 掃雷游戲 軟件 的 開發(fā) ，需要進(jìn)行用戶需求調(diào)查與分析，以確定 軟件 目標(biāo)，提高解決問題的詳細(xì)方案，這是 軟件開發(fā) 的重要環(huán)節(jié)。 (1) 軟件 可以根據(jù)需求來設(shè)計功能模塊，如 “ 初級 ” 、 “ 中級 ” 、 “ 高級 ”等。 (2) 軟件 運(yùn)行在 windows 平臺下，系統(tǒng)應(yīng)該有一個較好的圖形用戶界面。 功能需求 需求分析的任務(wù)是通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象，充分了解 相同軟件工作概況，明確各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新 軟件 的功能。根據(jù)用戶的需求，確定本 軟件 應(yīng)具有以下功能： (1) 具有計時功能，即顯示用戶完成移動盤子所花費(fèi)的時間 。 (2) 具有 雷數(shù)提示 功能 ，即提示本局游戲有多少個地雷。 (3) 用戶可以設(shè)計 “ 初級 ” 、中級 ” 、 “ 高級 ” 三個級別 。 37 5 掃雷游戲軟件總體設(shè)計概述 主要 模塊概述 根據(jù)實(shí)際需要，簡化 VI 程序，該軟件采用子 VI 調(diào)用，大大的簡明程序的 可讀性。 因此 整體設(shè)計 包含 7 個 VI，分別是： BUSCAMINAS GAME!!!.vi、 escojer 、 Busc_About of....vi 、 、 CONTADOR 、 。 （ 1） 掃雷軟件開始界面 如下圖 1所示。 圖 1 掃雷軟件開始界面 37 （ 2） 掃雷軟件游戲難度選擇界面如下圖 2所示。 圖 2 掃雷軟件游戲難度選擇界面 （ 3） 掃雷軟件基本信息顯示界面如下圖 3所示。 圖 3 掃雷軟件基本信息 顯示界面 37 設(shè)計步驟流程 經(jīng)分析主要有以下設(shè)計部分 : 在不掀開任何藏有地雷的方塊情況下，以最快的速度找出所有的地雷。如果在掀開方塊的過程中，不小心翻開（踩到）藏有地雷的方塊，則宣告失?。ㄓ螒蚪Y(jié)束），惟有將所有不含地雷的方塊掀開，游戲才算成功。 游戲的操作方面主要以鼠標(biāo)為主，當(dāng)鼠標(biāo)指針對準(zhǔn)未翻開的方塊按下左鍵時即表示翻開方塊，當(dāng)鼠標(biāo)指針對準(zhǔn)未翻開的方塊按下右鍵時即表示標(biāo)示或疑示地雷，反復(fù)按下右鍵則方塊會以未標(biāo)示→標(biāo)示→疑似三者關(guān)系不斷循環(huán)。游戲者可以通過地雷區(qū)內(nèi)的數(shù)字提示了解以數(shù)字為中心的其周邊八個 方格內(nèi)所含的地雷數(shù)，假若翻開的方塊顯示數(shù)字“ 3”，則表示以其為中心的周邊方塊內(nèi)藏有 3 個地雷。 游戲流程 圖 如下 圖 4 所示 。 圖 4 掃雷軟件流程圖 37 6 掃雷游戲軟件詳細(xì)設(shè)計 掃雷游戲 界面 的實(shí)現(xiàn) 掃雷游戲主 界面 的設(shè)計 新建 VI，命名為 BUSCAMINAS GAME!!!，就會出現(xiàn)設(shè)計游戲主界面的前面板。為了使界面看上去更加簡潔、舒適 ，因此 本頁面采用灰色做為背景 。界面設(shè)計 主要控件如下幾步。 （ 1） 添加 數(shù)組控件 數(shù)組控件，主要用于布雷，每一個元素可能是一個掃雷點(diǎn)，根據(jù)掃雷的不同結(jié)果顯示對應(yīng)的圖片，以便于直接觀察掃雷結(jié)果。 設(shè)計 效果圖如下 圖 5 所示。 圖 5 數(shù)組控件顯示效果圖 （ 2） 添加 下拉列表控件 下拉列表控件，主要根據(jù)游戲結(jié)果顯示不同的動態(tài)圖片，此控件形象的表達(dá)了游戲的三個狀態(tài)：游戲中、勝利、失敗。 設(shè)計效果圖如下 圖 6 所示 ： 37 圖 6下拉列表控件顯示效果圖 （ 3） 添加 數(shù)值控件 數(shù)值控件主要用于顯示游戲時間，本次游戲總雷數(shù)。 設(shè)計效果圖如下 圖 7 所示。 圖 7數(shù)值控件顯示效果圖 （ 4） 添加 一些修飾控件 修飾控件，顧名思義就是用于修飾界面，起到美觀和整潔的作用。 以上控件組合設(shè) 計后的效果圖如下 圖 8 所示。 圖 8 游戲主界面效果圖 37 游戲難度選擇界面 設(shè)計 為了適應(yīng)不同人群，不同年齡的需求，本游戲設(shè)定了三個不同難度的等級，他們分別是：初級、中級、高級。同時也順便簡單的介紹了軟件開發(fā)的一些基本信息。 故根據(jù)需求對應(yīng)界面設(shè)計如下： （ 1）添加 Dialog 布爾控件 。 Dialog 布爾控件，作為選擇按鈕跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的選擇界面 （ 2）添加簇控件 。 簇控件主要用于歸類一些相同或類似的功能的控件，使界面整潔，美觀。 以上控件組合設(shè)計后的效果圖如下 圖 9 所示 。 圖 9 圖游戲難度選擇界 面效果 圖 10游戲難度選擇界面后面板 37 掃雷游戲核心 —— 布雷算法設(shè)計 布雷算法程序設(shè)計圖 如下圖 11 所示。 圖 11布雷算法程序圖 如上圖 10 布雷算