码盘坐标监测软件的设计
【摘要】随着科学技术与经济的迅速发展,计算机软件控制与监测系统就是利用计算机(微型机、工业PC、控制器、单片机等)结合编程软件来实现生产过程中自动控制与监测的系统。计算机控制与监测系统是微电子技术、计算机编程技术和网络技术与自动化技术的典型结合和综合实现,近几年来,在农业、工业、教育、国防等各个领域得到了广泛应用,并已经成为我国现代化建设的必要环节和发展的必然趋势。
【关键词】监测软件开发;Visual C++。
1 引言
码盘坐标监测软件为码盘检测提供了方法和工具,利用该监测软件可以实时查看码盘的数据,并记录码盘数据显示中错误数据的个数,同时查看错误的数据。可以将码盘数据转换为二进制和循环码。在实现坐标监测的同时,通过RS232串口向码盘发送指令,可以调整码盘的光强值、设AD值、查看光强值和温度值、
单片机复位等功能。
2 软件概要设计
2.1 信息流程
软件的信息分为:数据处理信息、命令处理信息等。在软件中,码盘坐标监测软件与码盘一起,
通过RS232串口,接收码盘数据,
完成对码盘数据监测的任务。软件信息流程见图1。
图1 软件信息流图
软件工作流程见图2。
2.2 软件开发原则图2 软件流程图
软件是实现码盘坐标监测各项功能的核心,软件系统的设计、开发遵循以下原则:
a) 依据检测指标,满足检测使用需求; b) 遵循软件工程化的设计方法和管理原则;
c) 采用面向对象和模块化的设计和实现技术,强调软件重用、数据重用和系统的互操作性,并最终实现系统功能的综合一体化;
d) 在满足系统的各类要求的前提下,保持一定的可扩充性,在将来需要时进行功能扩充;
e) 通信接口和格式须符合“一体化”要求,以便与码盘数据的互连互通; f) 软件系统运行可靠,信息保密;
g) 加强软件测试,提高软件可靠性和系统的稳定性。 2.3 软件需求
根据软件的设计目标,应开发下列软件,以满足功能要求。 a) 完成对外设模块的处理,包括串口中断和外循环解析。
b) 完成命令处理的功能。通过串口对码盘下发指令来改变码盘的设置,指
令的功能包括取消反馈、设置光强、写AD值、显示类型、程序复位四种。
c) 完成对数据处理的功能。包括数据的显示、清空、查询和转换。
其中系统主要功能模块图如图3所示:
图3 软件功能模块图
2.4 软件开发平台与运行平台 2.4.1 软件开发平台
开发平台是为应用系统开发者提供的软件开发环境。它除提供系统软件、支持二次开发的工具软件和应用编程接口外,还提供:创建、编译、连接和测试应用软件所需的编译器、连接器、排错工具、开发工具、测试工具等。
软件系统开发平台:Visual C++6.0 。 2.4.2 软件运行平台
运行平台是软件的实际运行所需要的环境,软件开发使用了WINDOWS 2000/XP运行平台。 2.4.3 软件的功能模块
软件设计主要以下几个模块,对操作互为支持。 a) 外设处理模块 b) 命令处理模块 c) 数据处理模块
3 软件详细设计
3.1 外设处理模式设计 3.1.1 串口中断 a.概述
定时器10MS中断一次。 b.执行控制流图
图4 串口中断执行控制流图
c.数据流图
串口
缓存
图5 串口中断数据流图
3.2.2 串口外循环解析 a.概述
在外循环的主程序中,查询串口缓存,并进行解析,并将获取的实时数据送入相应的子程序进行计算。 b.执行控制流图
图6 串口外循环执行控制流图
c.数据流图
串口缓存数据
主函数循环体
图7 串口外循环数据流图
3.2 数据处理模块设计
a. 概述
通过串口读取码盘的数据,显示在列表框中;当前后读取的数据之间的差值大于设定的最大差值,错误数据值加1;错误的数据可以在列表框中查询,并可以转换为二进制、循环码;清空功能可以删除列表中框中所有行,并将错误数据的个数清零。 b. 执行控制流图
图8 数据处理模块执行控制流图
c.数据流图
串口缓存数据
主函数循环体
图9 数据处理模块数据流图
3.3 命令处理模块设计
a. 概述
通过串口对码盘下发指令,包括取消反馈、设置光强、显示类型、设AD值、程序复位五个指令。执行其他指令前需执行取消反馈命令;设置光强
指令可以调整码盘的光强值;设AD值指令可以保存设置的光强值;显示类型指令可以查看码盘的光强值、温度值等参数;程序复位指令是单片机重启指令。 b.执行控制流图
c.数据流图
图
10 命令处理模块执行控制流图串口缓存数据
码盘
图11 命令处理模式数据流图
4 软件数据
表2 软件的全局数据元素
5 界面设计
图12 主界面
6 实验结果及分析验证
根据以上原理,本文设计的软件经过连接硬件联合调试,最终形成一套可以连续稳定工作的码盘坐标监测软件系统。软件从串口读取数据,经过数据解析后在软件界面上以十进制数形式显示在列表框中,读取出码盘的坐标数据。同时,可以通过串口向码盘发送指令来设置和读出相关参数。符合监测要求。
7 结语
本文阐述了码盘坐标监测软件的实现过程,通过从软件设计、算法设计和验证等部分介绍,对其中关键技术进行了深入讨论,设计出一套码盘坐标监测系统,并取得较好的功能效果。随着码盘的应用领域不断深入和扩大,以及相关技术的逐渐完善,将直接加速出现码盘数据监测工具的涌现,因此该软件有着广泛的应用空间。
8 参考文献
【1】 周瑜平,Visual C++6编程宝典,电子工业出版社,2006.5。
【2】 丘文姬,陈哲亮,陈维斌,等计算机工程与设计,2009,30(22):5144-5147。 【3】 祖 旭,黄洪钟,周峰,等. 产品开发过程资源管理及其仿真[J]. 系统仿真
学报,2005, 17(6):1322-1325.]。
码盘坐标监测软件的设计
【摘要】随着科学技术与经济的迅速发展,计算机软件控制与监测系统就是利用计算机(微型机、工业PC、控制器、单片机等)结合编程软件来实现生产过程中自动控制与监测的系统。计算机控制与监测系统是微电子技术、计算机编程技术和网络技术与自动化技术的典型结合和综合实现,近几年来,在农业、工业、教育、国防等各个领域得到了广泛应用,并已经成为我国现代化建设的必要环节和发展的必然趋势。
【关键词】监测软件开发;Visual C++。
1 引言
码盘坐标监测软件为码盘检测提供了方法和工具,利用该监测软件可以实时查看码盘的数据,并记录码盘数据显示中错误数据的个数,同时查看错误的数据。可以将码盘数据转换为二进制和循环码。在实现坐标监测的同时,通过RS232串口向码盘发送指令,可以调整码盘的光强值、设AD值、查看光强值和温度值、
单片机复位等功能。
2 软件概要设计
2.1 信息流程
软件的信息分为:数据处理信息、命令处理信息等。在软件中,码盘坐标监测软件与码盘一起,
通过RS232串口,接收码盘数据,
完成对码盘数据监测的任务。软件信息流程见图1。
图1 软件信息流图
软件工作流程见图2。
2.2 软件开发原则图2 软件流程图
软件是实现码盘坐标监测各项功能的核心,软件系统的设计、开发遵循以下原则:
a) 依据检测指标,满足检测使用需求; b) 遵循软件工程化的设计方法和管理原则;
c) 采用面向对象和模块化的设计和实现技术,强调软件重用、数据重用和系统的互操作性,并最终实现系统功能的综合一体化;
d) 在满足系统的各类要求的前提下,保持一定的可扩充性,在将来需要时进行功能扩充;
e) 通信接口和格式须符合“一体化”要求,以便与码盘数据的互连互通; f) 软件系统运行可靠,信息保密;
g) 加强软件测试,提高软件可靠性和系统的稳定性。 2.3 软件需求
根据软件的设计目标,应开发下列软件,以满足功能要求。 a) 完成对外设模块的处理,包括串口中断和外循环解析。
b) 完成命令处理的功能。通过串口对码盘下发指令来改变码盘的设置,指
令的功能包括取消反馈、设置光强、写AD值、显示类型、程序复位四种。
c) 完成对数据处理的功能。包括数据的显示、清空、查询和转换。
其中系统主要功能模块图如图3所示:
图3 软件功能模块图
2.4 软件开发平台与运行平台 2.4.1 软件开发平台
开发平台是为应用系统开发者提供的软件开发环境。它除提供系统软件、支持二次开发的工具软件和应用编程接口外,还提供:创建、编译、连接和测试应用软件所需的编译器、连接器、排错工具、开发工具、测试工具等。
软件系统开发平台:Visual C++6.0 。 2.4.2 软件运行平台
运行平台是软件的实际运行所需要的环境,软件开发使用了WINDOWS 2000/XP运行平台。 2.4.3 软件的功能模块
软件设计主要以下几个模块,对操作互为支持。 a) 外设处理模块 b) 命令处理模块 c) 数据处理模块
3 软件详细设计
3.1 外设处理模式设计 3.1.1 串口中断 a.概述
定时器10MS中断一次。 b.执行控制流图
图4 串口中断执行控制流图
c.数据流图
串口
缓存
图5 串口中断数据流图
3.2.2 串口外循环解析 a.概述
在外循环的主程序中,查询串口缓存,并进行解析,并将获取的实时数据送入相应的子程序进行计算。 b.执行控制流图
图6 串口外循环执行控制流图
c.数据流图
串口缓存数据
主函数循环体
图7 串口外循环数据流图
3.2 数据处理模块设计
a. 概述
通过串口读取码盘的数据,显示在列表框中;当前后读取的数据之间的差值大于设定的最大差值,错误数据值加1;错误的数据可以在列表框中查询,并可以转换为二进制、循环码;清空功能可以删除列表中框中所有行,并将错误数据的个数清零。 b. 执行控制流图
图8 数据处理模块执行控制流图
c.数据流图
串口缓存数据
主函数循环体
图9 数据处理模块数据流图
3.3 命令处理模块设计
a. 概述
通过串口对码盘下发指令,包括取消反馈、设置光强、显示类型、设AD值、程序复位五个指令。执行其他指令前需执行取消反馈命令;设置光强
指令可以调整码盘的光强值;设AD值指令可以保存设置的光强值;显示类型指令可以查看码盘的光强值、温度值等参数;程序复位指令是单片机重启指令。 b.执行控制流图
c.数据流图
图
10 命令处理模块执行控制流图串口缓存数据
码盘
图11 命令处理模式数据流图
4 软件数据
表2 软件的全局数据元素
5 界面设计
图12 主界面
6 实验结果及分析验证
根据以上原理,本文设计的软件经过连接硬件联合调试,最终形成一套可以连续稳定工作的码盘坐标监测软件系统。软件从串口读取数据,经过数据解析后在软件界面上以十进制数形式显示在列表框中,读取出码盘的坐标数据。同时,可以通过串口向码盘发送指令来设置和读出相关参数。符合监测要求。
7 结语
本文阐述了码盘坐标监测软件的实现过程,通过从软件设计、算法设计和验证等部分介绍,对其中关键技术进行了深入讨论,设计出一套码盘坐标监测系统,并取得较好的功能效果。随着码盘的应用领域不断深入和扩大,以及相关技术的逐渐完善,将直接加速出现码盘数据监测工具的涌现,因此该软件有着广泛的应用空间。
8 参考文献
【1】 周瑜平,Visual C++6编程宝典,电子工业出版社,2006.5。
【2】 丘文姬,陈哲亮,陈维斌,等计算机工程与设计,2009,30(22):5144-5147。 【3】 祖 旭,黄洪钟,周峰,等. 产品开发过程资源管理及其仿真[J]. 系统仿真
学报,2005, 17(6):1322-1325.]。