【正文】 功能。（4）校準(zhǔn)功能的驗(yàn)證。此時(shí)若測量1m的距離時(shí)。表45說明了校準(zhǔn)功能能夠很好的克服測距系統(tǒng)的零刻度偏移這一誤差。表45 校準(zhǔn)功能測試表校準(zhǔn)長度/m實(shí)際距離/m測量距離/m實(shí)際距離/m測量距離/m實(shí)際距離/m測量距離/m 同步時(shí)鐘的測試如圖421和圖422所示，在發(fā)送同步指令前，嵌入式系統(tǒng)開啟后的時(shí)間顯示為隨機(jī)數(shù)值的顯示；而在發(fā)送同步指令后，嵌入式系統(tǒng)讀取通訊消息的時(shí)間位，并修改本機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)時(shí)鐘同步。圖421 發(fā)送同步指令前時(shí)鐘顯示圖圖422發(fā)送同步指令后時(shí)鐘顯示圖第五章 上位機(jī)系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn) 上位機(jī)系統(tǒng)由MFC控件編寫，具有良好的窗口界面。上位機(jī)顯示主界面是上位機(jī)系統(tǒng)的核心顯示部分，主要可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程修改以及操作與故障記錄等。歷史數(shù)據(jù)界面主要用于實(shí)現(xiàn)查詢歷史某天的測量記錄。實(shí)時(shí)監(jiān)控曲線可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控的功能。此外，系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的存儲，方便用戶將資料導(dǎo)出。上位機(jī)結(jié)構(gòu)如圖51所示。歷史數(shù)據(jù)界面實(shí)時(shí)監(jiān)控曲線串口通訊數(shù)據(jù)存儲信息存儲上位機(jī)顯示主界面測量報(bào)警周期操作故障記錄通訊消息序號設(shè)置圖 51 上位機(jī)系統(tǒng)組成上位機(jī)顯示主界面是主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息集中顯示的部分。該界面通過使用23位通訊消息與串口對接。該界面在獲得由串口發(fā)來的消息后，根據(jù)消息的不同指令分別將消息顯示在設(shè)備信息欄、數(shù)據(jù)欄、實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)欄以及操作與故障記錄欄。如圖52所示。設(shè)備信息欄：用于檢測并顯示下位機(jī)的工作狀態(tài)以及上位機(jī)與下位機(jī)的匹配情況。實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)欄：用于顯示下位機(jī)報(bào)警信息、提示上位機(jī)重發(fā)信息以及下位機(jī)的信息發(fā)送情況。操作與故障記錄欄：用于記錄工作設(shè)備、修改設(shè)置、設(shè)備運(yùn)行狀況等信息，并且能生成文檔，方便查看。數(shù)據(jù)欄與指令按鈕：用于實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的信息顯示、修改與通訊消息的發(fā)送。系統(tǒng)時(shí)間：是軟件獲取的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)間，并且該時(shí)間能在同步指令下能實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)間的同步。此外，在該界面能實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警功能。指令按鈕操作與故障記錄欄實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)欄系統(tǒng)時(shí)間數(shù)據(jù)欄調(diào)用曲線調(diào)用數(shù)據(jù)界面設(shè)備信息欄圖52 上位機(jī)顯示主界面該界面主要實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)繪制未來一天的曲線。該界面以二維曲線的方式將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)展現(xiàn)，更加利于用戶對整個(gè)測量數(shù)據(jù)趨勢的把握。界面如圖53所示。 圖53 實(shí)時(shí)監(jiān)控曲線界面 數(shù)據(jù)查看界面該界面主要實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與顯示。用戶可以根據(jù)自己的需要，設(shè)置需要查看的日期，便可將該天的測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入查看。界面如圖54所示。導(dǎo)入按鈕日期輸入框圖54歷史數(shù)據(jù)查看界面 上位機(jī)通信功能的實(shí)現(xiàn)MSComm控件有很多重要的屬性[10]，但有幾個(gè)主要屬性：CommPort設(shè)置并返回通信端口號；Settings以字符串的形式設(shè)置并返回?cái)?shù)據(jù)傳輸速率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位；PortOpen設(shè)置并返回通信端口的狀態(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(gè)字符串。上位機(jī)通信設(shè)計(jì)要求一種可靠的對話機(jī)制通訊，如圖55所示。在按鈕事件驅(qū)動后，向串口通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送23位的通訊消息，如果下位機(jī)收到消息后，回復(fù)收到消息和執(zhí)行信息，則上位機(jī)在界面中顯示該信息；如果下位機(jī)沒有收到消息，則上位機(jī)提示重新發(fā)送消息。按鈕事件驅(qū)動向串口發(fā)送消息顯示執(zhí)行信息提示重發(fā)事件結(jié)束收到下位機(jī)回復(fù)？YN圖55 上位機(jī)通信設(shè)計(jì)要求為實(shí)現(xiàn)上述通信的設(shè)計(jì)要求，在實(shí)現(xiàn)時(shí)才用定時(shí)器驅(qū)動提示重發(fā)信息，如圖56所示。按鈕事件驅(qū)動向串口發(fā)送消息啟用定時(shí)器按鈕事件結(jié)束發(fā)送事件結(jié)束收到下位機(jī)回復(fù)關(guān)閉定時(shí)器顯示執(zhí)行信息串口事件驅(qū)動定時(shí)器事件驅(qū)動提示重發(fā) 圖56 上位機(jī)的通信設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖在按鈕事件驅(qū)動，向串行口發(fā)送消息，然后啟用定時(shí)器，按鈕事件結(jié)束。如果下位機(jī)收到通訊消息，則回復(fù)信息，驅(qū)動上位機(jī)的串口事件。首先，下位機(jī)發(fā)送執(zhí)行信息，上位機(jī)根據(jù)回復(fù)的執(zhí)行信息把相應(yīng)的信息顯示在通訊主界面上。然后，下位機(jī)再向上位機(jī)發(fā)送執(zhí)行結(jié)束信息，上位機(jī)收到信息后關(guān)閉定時(shí)器。整個(gè)發(fā)送事件就結(jié)束。如果在發(fā)送過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致下位機(jī)未收到相應(yīng)信息，上位機(jī)就無法收到來自下位機(jī)的回復(fù)信息。這樣在一段時(shí)間后，定時(shí)器事件驅(qū)動。在主界面上顯示“未收到響應(yīng)，請重發(fā)”。整個(gè)發(fā)送事件就結(jié)束。 上位機(jī)數(shù)據(jù)的存儲與讀取上位機(jī)的設(shè)計(jì)要求需要將測量的距離值保存下來并且隨時(shí)能夠調(diào)用和查看歷史數(shù)據(jù)[11]。而數(shù)據(jù)存儲與讀取主要是通過對history文件夾下的文本文檔的寫入與讀取來實(shí)現(xiàn)。對文本文檔的調(diào)用主要由以下幾個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)：Open函數(shù)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)路徑的文檔打開；WriteString函數(shù)實(shí)現(xiàn)文檔的寫入；ReadString函數(shù)實(shí)現(xiàn)文檔的讀??；CLOSE函數(shù)實(shí)現(xiàn)文檔關(guān)閉。上位機(jī)數(shù)據(jù)讀取過程如圖57所示。按鈕事件驅(qū)動NNNYYY是否輸入文件名？提示輸入從輸入框獲得文件名文件名格式正確？提示錯(cuò)誤打開文檔指向頂部讀取一行數(shù)據(jù)并顯示文檔指針下移一行數(shù)據(jù)是否為空？關(guān)閉文檔事件結(jié)束圖57 上位機(jī)讀取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖在按鈕事件驅(qū)動后，首先判斷在輸入框是否有文件名輸入，若無，則彈出消息，提示輸入，事件結(jié)束。若有輸入，則先從輸入框獲取該文件名，再判斷文件名格式是否正確，若格式不對，則彈出消息提示輸入格式不對，事件結(jié)束。若格式正確，則打開該文檔并指向文檔頂部。然后讀取一行數(shù)據(jù)并在編輯框中顯示，文檔指針下移一行，然后判斷該讀取數(shù)據(jù)是否為空，若不為空則程序重新讀取一行，循環(huán)。若數(shù)據(jù)為空，則跳出循環(huán)，關(guān)閉文檔，事件結(jié)束上位機(jī)數(shù)據(jù)存儲過程如圖58所示。獲取下位機(jī)發(fā)送的消息得到消息的日期并作為文件名N文檔是否存在？Y創(chuàng)建文檔打開文檔指向文檔的底部寫入時(shí)間和數(shù)據(jù)信息關(guān)閉文檔 圖58上位機(jī)存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖首先，獲取由下位機(jī)發(fā)送的測量距離的消息，獲取消息的日期，以該日期作為文件名打開文檔，若文檔不存在則先創(chuàng)建文檔。若文檔存在則直接打開文檔，指向文檔的底部，寫入時(shí)間和數(shù)據(jù)信息。最后關(guān)閉文檔，事件結(jié)束。 上位機(jī)系統(tǒng)性能測試（1）在未輸入正確序號時(shí)，發(fā)送指令，出現(xiàn)消息框提示，如圖59所示。圖59 非正確序號設(shè)置下指令發(fā)送（2）與下位機(jī)系統(tǒng)序號匹配時(shí)，發(fā)送同步指令找到正確序號的設(shè)備后，顯示下位機(jī)運(yùn)行信息。如圖510所示。圖510 顯示下位機(jī)信息圖（3）與下位機(jī)系統(tǒng)序號不匹配時(shí)，發(fā)送同步指令未找到正確序號的設(shè)備后，提示重發(fā)信息。如圖511所示。圖511下位機(jī)未響應(yīng)圖 上位機(jī)報(bào)警測試距離過近時(shí)，出現(xiàn)文字和語言報(bào)警，并且記錄報(bào)警，如圖512所示。圖512 上位機(jī)報(bào)警圖（1）測量數(shù)據(jù)的通過歷史數(shù)據(jù)界面查看，圖513為歷史記錄和當(dāng)天記錄。圖513歷史數(shù)據(jù)查看界面（2）測量歷史數(shù)據(jù)文本文檔的生成，如圖514所示。圖514 文本文檔生成圖第六章 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)對大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個(gè)系統(tǒng)考察，是理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合的一個(gè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，也是我們對大學(xué)四年所學(xué)的一個(gè)系統(tǒng)總結(jié)。由于本次設(shè)計(jì)的核心處理器是ARM，在做課題之前，我又對ARM進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，完成了對ARM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試以及ARM外圍電路的設(shè)計(jì)和編程，通過學(xué)習(xí)我對ARM的相關(guān)技術(shù)有了一個(gè)較為系統(tǒng)的了解。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要完成了以下工作內(nèi)容：。、曲線繪制等功能。，并完成同步時(shí)鐘的顯示。、周期設(shè)置、校準(zhǔn)設(shè)置和序號設(shè)置等功能。，可向上位機(jī)發(fā)送測量數(shù)據(jù)并接受上位機(jī)的指令。此外，由于時(shí)間、設(shè)備原因還有一些改進(jìn)和后續(xù)工作的想法:，在高溫、高壓等惡劣環(huán)境下[12]，測量誤差大，可以根據(jù)實(shí)際情況更換更合適的傳感器。使得測量精度更高和測量距離更遠(yuǎn)。，可以在系統(tǒng)中加入溫度傳感器，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量出測距時(shí)的溫度，計(jì)算出當(dāng)時(shí)的聲速速度，轉(zhuǎn)換成測量距離。，可以讓ARM處理器將一些數(shù)據(jù)放到外存儲設(shè)備中，然后通過指令直接讀取存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)。4．在上位機(jī)軟件中增加一個(gè)數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)加密，分級訪問等。致 謝經(jīng)過三個(gè)月的努力，我終于如期完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)?？梢哉f本次設(shè)計(jì)，是對我大學(xué)四年來所學(xué)知識的一次檢驗(yàn)。設(shè)計(jì)前，雖然在書本上已了解到微處理器的一些知識，但不夠深入，而且ARM處理器對于我又是全新的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在此次設(shè)計(jì)過程中，涉及到了很多專業(yè)知識（如單片機(jī)、電路、數(shù)電、模電、傳感器、Visual C++等），我們也對這些課程進(jìn)行了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。通過自己的堅(jiān)持與努力，翻閱了大量的資料，在老師的幫助下，從方案的論證到每一步設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，逐步完成了該項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。這次設(shè)計(jì)采用基于ARM7的超聲波測距技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)對距離的實(shí)時(shí)監(jiān)測，基本上完成了設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。該系統(tǒng)可有效地進(jìn)行無接觸距離測量，并實(shí)現(xiàn)LCD屏幕顯示和與上位機(jī)的通信，結(jié)果令人滿意。這次設(shè)計(jì)，鍛煉了我的實(shí)際動手能力，培養(yǎng)了我堅(jiān)持不懈的素質(zhì)，為我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在石天明老師的指導(dǎo)下進(jìn)行的，通過這段時(shí)間的接觸，石老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的工作作風(fēng)和為人處事的原則給我們留下了深刻的印象。在他的悉心指導(dǎo)下，我學(xué)到了許多新知識，并順利的完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。在此，向他表示衷心的感謝！由于知識水平和時(shí)間的有限，這次設(shè)計(jì)還有許多細(xì)節(jié)沒有完成，懇請老師和同學(xué)們給予指正，也希望以后對專業(yè)知識有更深入的學(xué)習(xí)，能將該系統(tǒng)完善。參考文獻(xiàn)[1]張健,[J]..[2][D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士論文，2003.[3]Walker James Primer on WAVEL ETS and their Scintific Applications [M].Florida:CRC Press LLC,1999.[4]宋偉,[J]..[5]GRMMEL P ultrasonic detection using theanalytic signal magitade [J]. 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