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正文內(nèi)容

串口設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-26 07:11本頁面
  

【正文】 s SerialPort Based on VC++,Computer Science and Engineering, 2009. WCSE 39。10,2010.[17]Machacek,J.。 Zhu Dongmei 。最后,向百忙之中審閱本文的各位老師致以崇高的敬意和深深的謝意! 作者 郭一君 2014年6月13日參考文獻(xiàn)[1] 殷倫,王英民. 串口聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在遠(yuǎn)程設(shè)備控制中的應(yīng)用. 電聲技術(shù) 2007第31卷 第12期[2]閆保中,張磊,閆鑫,YAN Baozhong,ZHANG Lei,YAN Xin – 串口服務(wù)器在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用《應(yīng)用科技》 2008年12期[3]王廣璞 – 串口服務(wù)器的工作原理《科學(xué)時代》 2012年22期[4]路鎮(zhèn),高源,董彬,Lu zhen,Gao yuan,Dong bin – 基于以太網(wǎng)的虛擬串口遠(yuǎn)程通訊實現(xiàn)《中國科技信息》 2010年5期[5]仇志金,Chou zhijin, 機房監(jiān)控高性能采集軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)中國海洋大學(xué)[6]黃麗娥,Huang lie,網(wǎng)口虛擬串口通信技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)[7]崔紅志,索巖. 基于API的Win32串口通信編程技術(shù)《科技信息》2010年7期[8]陳傳波,杜娟,張智杰WIN32下基于RS232C協(xié)議的串口通信方法及應(yīng)用研究《南昌大學(xué)學(xué)報工科版》2005年9月 第27卷 第3期[9]趙曉輝,陳艷萍,張科英,張東紅基于VC++環(huán)境下串口通信程序的研究與實現(xiàn)《科技信息》2010年 第一期[10]公丕波,好金明,朱偉剛GPS接收機與PC機間串口通信的實現(xiàn)《海洋測繪》2005年5月 第25卷 第3期[11]王硯秋基于串口通信的人機交互系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文[12]邱建華,彭志豪串口通信技術(shù)在Visual C++中的實現(xiàn)《軟件工程師》2010年Z1期[13]姬延軍,劉伯峰,尹振壽基于VC++的串口通信技術(shù)《機械》2011年S1期[14]王嬌,姚竹亭基于VC++《電子測試》2009年11期[15]王麗萍基于VC串口通信的實現(xiàn)《電腦學(xué)習(xí)》2007年03期[16]Su Xunwen 。其中要特別感謝辛菁老師在各方面對于我的關(guān)心、幫助和指導(dǎo),以及在我論文修改方面提出了寶貴意見;還要特別感謝校外畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師劉晉老師在選題、研究及論文方面對我的悉心幫助和指導(dǎo)。致謝畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束,由于大家的關(guān)心、幫助、指導(dǎo),我的畢業(yè)設(shè)計得以順利地進(jìn)行。因此,需優(yōu)化串口通訊的多線程處理,滿足多串口同時通訊的需要。 需進(jìn)一步研究的問題本課題僅完成了最基本的串口通訊遠(yuǎn)程實現(xiàn),對于實際應(yīng)用還有一些需要實際考慮和完善的問題:1) 軟件的編寫是基于單串口通訊處理的。課題研究表明,串口雖然是一個較低速率的簡單通訊方式,但在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)甚至是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,其仍然是不可或缺的一種通訊手段,而實現(xiàn)串口通訊的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)是順應(yīng)技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的一種切實需要。2) 對串口通訊的聯(lián)網(wǎng)方案進(jìn)行了研究,提出了基于串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的解決方案。到此,本文的內(nèi)容已經(jīng)基本完成,所做工作如下:1) 查閱了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料,對物聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、串口通訊等重要概念進(jìn)行了多方查證研究。下一步還需繼續(xù)將課題成果向?qū)嵱没?fù)雜化方向延伸,實現(xiàn)更多結(jié)構(gòu)復(fù)雜數(shù)量龐大的串口聯(lián)網(wǎng)通訊功能。本課題設(shè)計了一種串口聯(lián)網(wǎng)硬件結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了計算機軟件實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)時代,串口作為物聯(lián)的最后100米連接辦法,仍將在專業(yè)領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。第六章結(jié)論 成果展示 啟動程序連接互聯(lián)網(wǎng)后,輸入IP 地址及端口號后,點擊查詢,之后會與遠(yuǎn)端的GPS時鐘設(shè)備及串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器相連接,通過發(fā)送數(shù)據(jù),設(shè)備在接受數(shù)據(jù)后,相應(yīng)的發(fā)送回我們所需要的數(shù)據(jù)。主要包括:1) 串口通訊數(shù)據(jù)發(fā)送監(jiān)視窗口2) 串口通訊數(shù)據(jù)接收監(jiān)視窗口3) 數(shù)據(jù)幀內(nèi)容解析顯示窗口4) 串口服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)配置窗口5) 串口通訊其它配置窗口6) 串口設(shè)置窗口(預(yù)留)7) 數(shù)據(jù)記錄功能窗口(預(yù)留) 本章主要講述了通過用Visual C++ ,來進(jìn)行軟件的人機交互設(shè)計。由于發(fā)送內(nèi)容固定,因此不設(shè)計控制命令輸入串口,僅需完成相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容顯示、發(fā)送控制等界面設(shè)計。 課題的人機界面設(shè)計本課題采用固定的查詢指令,向GPS時鐘進(jìn)行自動或手動的發(fā)送。Visual C++ 編譯器和MFC框架極大地提高了界面程序的開發(fā)效率。軟件開發(fā)人員可以根據(jù)需要在函數(shù)中提供實現(xiàn)相應(yīng)的功能。選擇需要進(jìn)行響應(yīng)的消息,點擊 Add Function,彈出添加響應(yīng)函數(shù)的對話框,如下圖所示:點擊OK,則添加添加消息響應(yīng)函數(shù)成功。在Visual C++ ,點擊“查看”建立類向?qū)В蛑苯印癈trl+W”快捷鍵,彈出類向?qū)υ捒?,在類向?qū)е锌梢詾閼?yīng)用程序添加新的類,可以為控件和對畫框添加消息響應(yīng)函數(shù),綁定成員變量。如下圖所示。點擊右鍵,選中屬性,彈出如下對話框按鈕控件屬性對話框??丶㈨憫?yīng)是Visual C++開發(fā)中最常用到的一種響應(yīng)機制,其消息響應(yīng)添加步驟如下:1) 設(shè)置控件ID和文本標(biāo)題以按鈕控件為例,在右側(cè)功率欄中,把按鈕控件拖動到窗口界面中。 消息響應(yīng)函數(shù)添加與實現(xiàn)利用Visual C++,快速地對布局在界面的控件、對話框等添加消息響應(yīng)函數(shù)。如下圖所示。該對話框顯示了應(yīng)用程序創(chuàng)建的MFC類和文件。后續(xù)彈出的對話框如下所示:5) 所有選擇保存默認(rèn),點擊下一步。應(yīng)用程序開發(fā)這可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的選擇。3) 選擇基于對話框,點擊下一步,彈出應(yīng)用程序外觀設(shè)置。1) 運行Visual C++。 Visual C++Visual C++。利用類向?qū)?,可以方便地新建基于單文檔、多文檔及基于對話框的界面應(yīng)用程序。消息映射包含了一個或多個宏,用以指定哪個函數(shù)處理哪個消息。微軟基礎(chǔ)類庫提供了為基于消息的編程而優(yōu)化的編程模式。 初始化流程及消息循環(huán)機制基于MFC的對話框應(yīng)用程序的初始化流程及消息循環(huán)機制的過程如圖82所示:圖 02:MFC消息循環(huán)機制由于Windows是一個面向消息的操作系統(tǒng),在Windows環(huán)境下很大一部分編程工作涉及消息處理。這些類中有許多,包括CFrameWnd,CMDIFrameWnd,CMDIChildWnd,CView和CDialog,被用來進(jìn)一步派生。當(dāng)用戶關(guān)閉你的子窗口時,應(yīng)銷毀CWnd對象,或者調(diào)用DestroyWindow成員函數(shù)以清除窗口并銷毀它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。程序開發(fā)者可以經(jīng)過兩個步驟來創(chuàng)建一個子窗口。先從CWnd繼承一個類,然后在派生類中加入成員變量以保存與你的應(yīng)用程序有關(guān)的數(shù)據(jù)。程序開發(fā)者可以在派生類中重載OnMessage成員函數(shù)以處理成員的特定消息。CWnd類和消息映射機制隱藏了WndProc函數(shù)。另一方面,Windows的窗口是Windows的一種內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它是由CWnd的Create成員函數(shù)創(chuàng)建的,而由CWnd的虛擬析構(gòu)函數(shù)銷毀。CWnd對象與Windows的窗口不同,但是兩者有緊密聯(lián)系。其主要的成員函數(shù)如表91所示:數(shù)據(jù)成員名稱作用入描述m_pszAppName指定了應(yīng)用程序名稱m_hInstance標(biāo)識了應(yīng)用程序的當(dāng)前實例m_lpCmdLine指示一個以 NULL結(jié)尾的字符串,指向應(yīng)用程序的命令行m_nCmdShow指示最初如何顯示窗口m_pszExeName應(yīng)用程序的模塊名稱m_pszHelpFilePath應(yīng)用程序的幫助文件路徑m_pszProfileName 表91 CWinApp主要成員函數(shù)除了CWinApp的成員函數(shù)以外,微軟基礎(chǔ)類庫還提供AfxGetApp等全局函數(shù),用于訪問你的CWinApp對象以及其它全局信息?;诳蚣芙⒌膽?yīng)用程序必須有一個(且只能有一個)從 CWinApp 派生的類的對象。圖 01:MFC類庫層次結(jié)構(gòu)圖(部分)1)CWinApp類每個應(yīng)用程序從類 CWinApp 派生出自己的應(yīng)用程序類,并定義一個全局的對象。圖81為從MFC類庫截取的部分類的層次結(jié)構(gòu)圖。Microsoft Visual C++提供了相應(yīng)的工具來完成這個工作:AppWizard可以用來生成初步的框架文件(代碼和資源等);資源編輯器用于幫助直觀地設(shè)計用戶接 口;ClassWizard用來協(xié)助添加代碼到框架文件;最后,編譯,則通過類庫實現(xiàn)了應(yīng)用程序特定的邏輯。MFC (Microsoft Foundation Class Library)中的各種類相互結(jié)合起來構(gòu)成了一個應(yīng)用程序框架,它的目的就是讓程序員在此基礎(chǔ)上來建立Windows下的應(yīng)用程序,這是一種相對SDK來說 更為簡單的方法。而且C++本身所具備的超越C語言的特性都可以使開發(fā)者編寫出更易用,更靈活的代碼。另外,MFC利用C++的封裝功能使開發(fā)者擺脫Windows中各種句柄的困擾,只需要面對C++中的對象,這樣一來使開發(fā)更接近開發(fā)語言而遠(yuǎn)離系統(tǒng)。串口設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)中,主要利用Visual C++ 。API再次封裝,所以MFC相對于WINAPI方式,另一種則是MFC方式,傳統(tǒng)的WIN 這些組件通過一個名為Developer Studio的組件集成為和諧的開發(fā)環(huán)境。Visual C++++ 編譯器,而且是一個基于Windows操作系統(tǒng)的可視化集成開發(fā)環(huán)境(integrated development environment,IDE)。雖然微軟公司推出了 Visual C++.NET(Visual C++),但它的應(yīng)用的很大的局限性,只適用于Windows 2000、Windows XP和Windows 。Visual C++是一個功能強大的可視化軟件開發(fā)工具。VC++編譯器和MFC框架,為串口設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)的界面開發(fā)提供了方便。第五章人機交互設(shè)計串口設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)中,主要的一部分是上位機人機交互的設(shè)計。之后,學(xué)習(xí)了在接收到幀數(shù)據(jù)后是如何對其進(jìn)行解析。本章主要講述了幀數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),然后依據(jù)其結(jié)構(gòu),引出在接收幀數(shù)據(jù)時,所需要的各個步驟。(%d, m_RecvData[6])。對此三個字節(jié)的數(shù)據(jù),利用函數(shù)解析后,顯示到列表控件響應(yīng)的位置,如下:(%d, m_RecvData[4])。GPS設(shè)備中協(xié)議中,時間部分協(xié)議如下: 以GPS協(xié)議接收數(shù)據(jù)的時間幀為例,DisPlay()函數(shù)解析時間過程如下:1) 判斷是否是時間幀:時間幀的控制字為0x81,而控制字存在m_RecvData[128]數(shù)組的第3個字節(jié),即m_RecvData[2]中,所以第一步判斷m_RecvData[2]的數(shù)據(jù),若其為0x81,則對其按時間幀進(jìn)行解析2) 時分秒的解析根據(jù)協(xié)議,數(shù)據(jù)項長度為3個字節(jié),存儲在m_RecvData[128]數(shù)組的第57個字節(jié)中。若通過狀態(tài)機的驗證,則接收數(shù)據(jù)正確,對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。幀頭(1)地址(1)控制字(1)數(shù)據(jù)長度(1)數(shù)據(jù)(N)CRC16校驗(2) GPS串口設(shè)備中,其發(fā)送的數(shù)據(jù)幀格式為:根據(jù)協(xié)議,設(shè)計了6
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