ПЗ (1204320), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Visual Studio включает в себя редактор исходного кода с поддержкой технологии IntelliSense и возможностью простейшего рефакторинга кода, встроенный отладчик, редактор форм для упрощения создания графического интерфейса приложения, веб-редактор, дизайнер классов и дизайнер схемы базы данных.

Visual Studio позволяет создавать и подключать сторонние дополнения (плагины) для расширения функциональности практически на каждом уровне, включая добавление поддержки систем контроля версий исходного кода (как, например, Subversion и Visual SourceSafe), добавление новых наборов инструментов (например, для редактирования и визуального проектирования кода на предметно-ориентированных языках программирования) или инструментов для прочих аспектов процесса разработки программного обеспечения (например, клиент Team Explorer для работы с Team Foundation Server) [27].

Недостатком данной среды является то что она проприетарна (платная).

Вывод

Qt подходит для разработки программного комплекса так как обладает возможностью создавать GUI, бесплатен, обладает хорошей документацией к собственным классам, и слотов\сигналов.

1. Разработка программы

Разработка комплекса будет вестись в несколько этапов:

– выделение модулей с отдельные классы и разработка структур данных;

– разработка интерфейса основных модулей;

­­– написание модуля сбора;

– написание модуля просмотра данных;

– написание модуля анализа данных;

– написание модуля создания отчётов;

– окончательная сборка и компоновка комплекса.

1. Выделение классов

В ходе анализа интерфейсов и структур различных программ было решено сделать основным окном (класс MainWindow) модуль просмотра данных. Это позволит сконцентрировать сделать функционал просмотра базовым и не концентрировать на нём лишнего внимания.

Класс сбора данных (GatherWindow) было решено сделать наименее зависимым от остальных, чтобы в дальнейшем этот модуль можно было выделить как отдельную подпрограмму для необходимости.

Анализирующий модуль и модуль отчётов решено выделить в отдельный класс (AnalizWindow) так как вся информация о весоизмерениях появляется после анализа собранных данных.

1. Основная структура данных

Для хранения основных данных в программе было решено создать структуру AllData. В данной структуре находятся стандартные настройки АЦП ЛА-20USB и хранятся обработанные и необработанные данные.

struct AllData{

QVector<short> fresh_data[2];

QVector<double> fresh_points_x[2];

QVector<double> fresh_points_y[2];

QVector<short> sm_data[2];

QVector<QPoint> max1_points[2];

QVector<QPoint> max2_points[2];

QVector<QPoint> min_points[2];

QVector<short> weight_data[2];

int minimum[2];

int maximum[2];

QString saveFileName;

unsigned short ByteWeight;

unsigned short InternalBufferSize = 4096;

unsigned short ChanallNumber = 2;

double freq = 25000.0;

};

В дальнейшем планируется реализовать передачу данных из модуля в модуль без постоянного открытия данных. Однако на данном этапе разработки это не повлияет на производительность.

1. Разработка интерфейса

Основное окно программы (рисунок 13) будет содержать виджет для вывода графиков с возможностью переключения отображения графика, кнопка открытия данных для просмотра загружающая данные из файла в структуру, кнопки модуля сбора и модуля анализа. Горизонтальный ползунок позволяет перемещать график влево/вправо для навигации по нему, вертикальный ползунок уменьшает/увеличивает количество одновременно отображаемых точек для более тщательного/общего просмотра графиков.

Рисунок 13 – Интерфейс MainWindow

Интерфейс AnalizWindow показан на рисунке 14, и делится на две части. Первая часть содержит кнопку «Открыть файл» загружающая данные сбора, информационные строки в которых отображается предварительная информация, проанализированная на основе «свежих» данных, кнопка «Анализ данных» запускающая анализ и область «Данные о поезде» в которой отображаются данные после анализа.

Рисунок 14 – Интерфейс AnalizWindow

Вторая часть содержит таблицу, в которую выводится проанализированная информация. Данные из этой таблицы можно сохранить при помощи кнопки «Экспортировать в файл таблицы».

Интерфейс модуля сбора (рисунок 15) имеет выпадающее меню с выбором одного из установленных в системе устройств АЦП. Кнопка «Подключить» инициализирует устройство и пытается присоединиться к нему. Если подключение прошло с ошибкой пользователь уведомляется об ошибке. Кнопка «Старт/Стоп» запускает/останавливает сбор данных. Кнопка «Сохранить» позволяет произвести запись в файл собранных данных, а при отметке чекбокса «Сохранить информацию о сборе» дополнительно будет записан текстовый файл с информацией о сборе и данными в текстовом варианте.

Рисунок 15 –Интерфейс GatherWindow

Кнопкой «Изменить настройки» открывается окно настроек (рисунок 16) которое позволяет настроить параметры АЦП.

Рисунок 16 – Окно настроек АЦП

Для настройки АЦП доступны:

– частота дискретизации: количество собранных данных в секунду;

– количество каналов: число датчиков, подключенных к АЦП для произведения сбора, должно быть кратно двум (от 2 до 8);

– коэффициент усиления: коэффициент, отвечающий за усиление сигнала в целях использования всего диапазона точности сбора (от 1 до 32);

– размер буфера: количество килобайт данных собранных АЦП до получения сигнала прерывания.

При использовании кнопки «Сбросить» производится откат изменений настроек, кнопка «Выход» подтверждает и применяет новые настройки.

1. Создание модуля сбора данных

Цель данного модуля связь с АЦП и сбор данных с него. В комплекте поставки с АЦП идёт пакет драйверов, который будет основной частью модуля [24].

Так как сбор данных подразумевает постоянный цикл, который должен опрашивать устройство ожидая сигнал прерывания для данной цели потребуется отдельный поток. Если этого не сделать интерфейс программы будет находиться в зависшем состоянии и отключить сбор будет невозможно.

Структура класса потока выглядит следующим образом:

class WorkerThread : public QThread

{

Q_OBJECT

public:

void run() Q_DECL_OVERRIDE;

void testRun();

public slots:

void changeState(bool st);

void setData(QVector<ushort> a);

QVector<ushort> getData();

bool connect(U32 deviceId, QString boardName);

bool saveToFile(QString str, bool saveTxt);

signals:

void errorEmit(QString s);

void gatherBlock(QString,int);

private:

IRshDevice* device;

RshDllClient Client;

QVector<RSH_BUFFER_S16> arrayBuffer;

RSH_BUFFER_U8 userBuffer1;

bool state;

U32 BufferSize;

U32 ChannelNumber;

U32 GainKoef;

double SampleFreq;

};

Основной метод run() перегружен и описан в программе как метод непрерывного сбора, метод testRun() используется для однократного сбора данных с АЦП для проверки поджатия.

Слот changeState() является переключателем бесконечного цикла сбора и управляет приватной переменной bool state. Слоты setData() и getData() необходимы для передачи данных настроек АЦП в поток и обратно.

Слот Connect() инициализирует структуру IRshDevice device используя RhsDllClient Client который позволяет собрать данные о установленных в системе устройствах АЦП.

Для произведения подключения к устройству производится инициализация структуры RshDllInterfaceKey которая создает интерфейс к драйверу устройства по названию устройства и его идентификационному номеру (ID). Методом RshDllClient::GetDeviceInterface(RshDllInterfaceKey) получаем интерфейс устройства. Далее методом IRshDevice::Connect() подключаемся к устройству по ID.

Слот saveToFile() связан с кнопкой «Сохранить» и производит сохранение RSH_BUFFER_U8 userBuffer1 при помощи метода WriteBufferToFile(std::string).

Сигнал errorEmit(QString) выводит сообщение об ошибке в виде всплывающего QMessageBox. Сигнал gatherBlock(QString,int) выводит информацию о ходе сбора из потока в statusLabel или textBrowser в зависимости от второго аргумента функции.

Основной класс GatherDialog имеет следующую структуру:

class GatherDialog : public QDialog

{

Q_OBJECT

WorkerThread *potok;

public:

explicit GatherDialog(QWidget *parent = 0);

~GatherDialog();

public slots:

void getError(QString str);

void gathered(QString a, int pos);

private slots:

void on_connectButton_clicked();

void on_startStopButton_clicked(bool checked);

void on_saveButton_clicked();

void on_testButton_clicked();

void on_settingButton_clicked();

private:

Ui::GatherDialog *ui;

QString saveFilename;

RshDllClient Client;

};

Класс имеет стандартный конструктор и деструктор, слоты кнопок, принимающие из потока слоты getError(QString) и gathered(QString, int). Переменная QString saveFilename хранит информацию о имени сохранёного файла.

RshDllClient Client используется для получения информации об установленных в системе драйверах устройств и заполнении выпадающего списка.

1. Создание модуля отображения данных

Модуль отображения является основным телом программы QMainWindow и имеет выпадающие меню с функциональной (пункт «Меню») и информационной (пункт «О программе») частями. Кнопки «Открыть файл», «Сбор данных» и «Анализ» вынесены на основной экран для быстрого доступа. Виджет вывода графиков построен на основе библиотеки QCustomPlot.

Открытие файла происходит отдельным потоком из-за массивности собранных данных. Код тела потока приведён ниже.

void FeelThread::run(){

short buff,rbuff;

QFile F(filename);

if(!filename.isEmpty()){

F.open(QIODevice::ReadOnly);

int i=0;

if(F.isOpen()){

qDebug() << "ifopen" << filename;

if(!datas->fresh_data[0].isEmpty()){

qDebug() << "ifEmptyData";

datas->fresh_data[0].clear();

datas->fresh_data[1].clear();

}

for(;;i++){

if(!F.atEnd()){

F.read(reinterpret_cast<char *>(&buff), 2);

rbuff = ((buff&0xFFF0)>>4);

if(rbuff>4094) datas->fresh_data[i%2].append(0);

else datas->fresh_data[i%2].append(rbuff);

}

else break;

if(i%1000==0) emit gatherFeed(QString("Собрано " + QVariant(i).toString() + " куска данных"));

}

emit gatherFeed(QString("Собрано " + QVariant(i).toString() + " куска данных"));

F.close();

}

else qDebug() << "cant open " << filename;

emit plotGraphs();

emit gatherFeed(QString("Обработано " + QVariant(i).toString() + " куска данных"));

}

qDebug() << "Thread Ended";

}

Открытие файла производится в режиме «только для чтения» так как необходимо не допустить изменения и порчи данных. После запускается цикл с проверкой конца файла (EOF). Методом read читаем два байта информации, приводим их к нормальному виду сдвигая на 4 бита влево для получения реальных данных. Далее производится проверка данных на наличие отрицательных значений в буфере и запись значения в массив. Каждую тысячную итерацию срабатывает сигнал gatherFeed(QString) отправляющий информацию о ходе обработки данных который связан с слотом showMessage(QString) строки состояния интерфейса.

В заключение производится закрытие файла и срабатывает сигнал plotGraphs() запускающий построение графиков в QCustomPlot виджете.

Для того чтобы вывести график на экран необходимо уменьшить количество точек для вывода. Для этого был написан следующий блок кода:

for(int a=0; a<2; a++){

datas->fresh_points_x[a].clear();

datas->fresh_points_y[a].clear();

datas->minimum[a]=0;

datas->maximum[a]=0;

double pointo = datas->fresh_data[a][0];

datas->fresh_points_x[a] << 0;

datas->fresh_points_y[a] << pointo;

for(double i=1; i<datas->fresh_data[a].size(); i++){

if(pointo != datas->fresh_data[a][i]){

datas->fresh_points_x[a] << i-1;

datas->fresh_points_y[a] << pointo;

datas->fresh_points_x[a] << i;

datas->fresh_points_y[a] << (double)datas->fresh_data[a][i];

if(datas->maximum[a]<datas->fresh_data[a][i])

datas->maximum[a]=datas->fresh_data[a][i];

pointo = datas->fresh_data[a][i];

}

}

datas->fresh_points_x[a] << (double)datas->fresh_data[a].size()-1;

datas->fresh_points_y[a] << pointo;

Характеристики

Список файлов ВКР