人機(jī)界面是測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)重要部分。DAOBench是
凌華科技股份有限公司研發(fā)的一套測(cè)量和自動(dòng)化應(yīng)用的32位ActiveX控件，包括用戶界面、數(shù)據(jù)分析、信息整合、SCADA／HMI等各種控件及工具。使用DAQBench，用戶可以很容易地開發(fā)出復(fù)雜的用戶應(yīng)用系統(tǒng)來顯示信號(hào)數(shù)據(jù)、分析所采集到的數(shù)據(jù)、快速地與Excel、數(shù)據(jù)庫或Web做信息整合。運(yùn)用DAQBench的SCADA／HMI功能，您也可以很快地開發(fā)分布式(distributed)人機(jī)界面(HMI)應(yīng)用系統(tǒng)。可以在任何支持ActiveX標(biāo)準(zhǔn)的軟件開發(fā)平臺(tái)使用，包括Visual Basic、Visual C++、C++Builder、Delphi等。
1、原理
ActiveX控件的妙處在于，控件與應(yīng)用程序總是能融洽地交互。ActiveX控件提供了三種與應(yīng)用程序交互的基本機(jī)制：屬性(Property)、方法(Method)和事件(Event)。用戶由此三部分來控制控件并開發(fā)程序。屬性是描述控件的當(dāng)前狀態(tài)，并影響控件的顯示和行為，屬性值存儲(chǔ)在控件的變量中。方法為定義在控件內(nèi)的函數(shù)(Function)，方法的使用與控件所提供的功能有關(guān)，通常會(huì)影響控件本身或其行為，大多數(shù)方法的作用也會(huì)受到控件當(dāng)時(shí)屬性的影響。事件是在某些特定情況時(shí)，控件所產(chǎn)生的通知事件，事件被傳遞給控件應(yīng)用程序以執(zhí)行程序中與此事件連接的函數(shù)(Event handler)。
以下舉例說明，如何運(yùn)用DAQBench控件建立人機(jī)界面，以及使用ADLINK的數(shù)據(jù)采集設(shè)備的ActiveX控件進(jìn)行模擬信號(hào)的處理。
我們假設(shè)把一個(gè)程序分成兩部分：可視部分(前臺(tái)顯示操作的界面)和不可視部分(后臺(tái)工作的線程)。本文程序的顯示界面非常簡單，僅有一個(gè)作圖控件及一個(gè)退出按鈕，后臺(tái)工作是使用一個(gè)虛擬的PCI—9112多功能
數(shù)據(jù)采集卡(不需要安裝真正的板卡)產(chǎn)生采樣數(shù)據(jù)。程序流程見圖1，在程序的開始，調(diào)用PCI—9112控件的方法StartContAI來激活連續(xù)的AI， 當(dāng)采樣完成時(shí)，會(huì)自動(dòng)激活PCI—9112控件的事件AiHalfReady 0，在事件響應(yīng)函數(shù)中，通過調(diào)用作圖控件的方法PlotChart 0，把采集到的數(shù)據(jù)傳送給作圖控件。這樣，我們就能不斷地在屏幕上看到采樣數(shù)據(jù)，直到程序退出。整個(gè)程序只有兩條語句需要鍵盤輸入，其余工作都是通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊來完成的。從這個(gè)程序您可以感受到用DAQBench的ActiveX控件來做數(shù)據(jù)采集程序是多么的簡單容易。
圖1 程序原理圖
2、編程
以下將以逐步推進(jìn)(step by step)的方式，說明如何在微軟的Visual c++6．0下，運(yùn)用DAQBench的ActiveX控件來完成數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用。
2.1 程序框架的建立
使用Visual C++的MFC AppWizard來建立一個(gè)基于對(duì)話框的程序框架。
通過File>>New菜單命令建立一個(gè)新的項(xiàng)目，其會(huì)打開New的對(duì)話框。在Projects頁面中，選擇[MFC AppWizard(exe)]項(xiàng)目類型，在Project name中輸入項(xiàng)目名稱：MZR 點(diǎn)0K。
在Step 1對(duì)話框選擇[Dialog based]選項(xiàng)， 點(diǎn)Finish>>點(diǎn)0K。
這樣，應(yīng)用程序向?qū)?huì)構(gòu)建一個(gè)新的項(xiàng)目和程序的框架，并自動(dòng)在對(duì)話框編輯器中打開程序?qū)υ捒颉?
2.2 加載DAQBench控件
把需要的ActiveX控件添加到控件工具欄(Control Toolbar)的步驟如下：
(1) 選擇Project>> Add To Project >>Components And Controls?項(xiàng)目，然后，在接著出現(xiàn)的對(duì)話框中，使用鼠標(biāo)雙擊Registered ActiveX Controls目錄條目。這樣就會(huì)打開一系列計(jì)算機(jī)上已經(jīng)安裝和注冊(cè)的ActiveX控件清單。選擇并插入需要的ActiveX控件到您的項(xiàng)目和控件工具欄中。
(2) 選擇繪圖ActiveX控件(文件名)DAQBench DChart Control—(ADLINK)，單擊Insert按鈕，在隨后的對(duì)話框中使用鼠標(biāo)點(diǎn)選OK，接受缺省的類名和文件名。
(3) 選擇數(shù)據(jù)采集ActiveX控件(文件名)NuDAQ PCI—9112 Control—(ADLINK)，單擊Insert按鈕，單擊確定按鈕，單擊OK按鈕，接受缺省的類名和文件名。
(4) 添加完畢，返回Components And Controls Gallery對(duì)話框，單擊Close按鈕。
這樣，就在對(duì)話框編輯器的控件工具欄中，加進(jìn)了繪圖控件DAQBench DChart Control和數(shù)據(jù)采集控件NuDAQ PCI—9112 Control，可以方便地將控件加入到對(duì)話框中。
2.3 程序設(shè)計(jì)
將控件添加到控件工具欄之后，就可以在設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的用戶界面時(shí)使用控件了。開發(fā)者可以使用對(duì)話框編輯器將控件放置在對(duì)話框上。具體操作步驟如下：
刪除窗體上帶TODO消息的靜態(tài)文本控件，并刪除確定按鈕。
單擊Controls工具條底部的DChart按鈕，并通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊把它放在對(duì)話框中，ActiveX控件可以象標(biāo)準(zhǔn)Windows控件一樣插入對(duì)話框，并可調(diào)整位置與大小。
選擇Controls工具條底部的PCI—9112按鈕，把它放在對(duì)話框中適當(dāng)?shù)奈恢茫益I點(diǎn)擊對(duì)話框中的PCI—9112控件，在打開的菜單中選擇屬性(Properties)，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)帶有各種不同屬性字段的屬性頁對(duì)話框。通過屬性頁對(duì)話框，你可以對(duì)這個(gè)特定的控件進(jìn)行設(shè)置，具體數(shù)值見表1。
表1 控件NuDAQ PCI-9112 Control屬性設(shè)置
在用戶使用控件編寫程序之前，要先為該控件設(shè)定一個(gè)變量名稱。下面為作圖控件和采樣控件設(shè)定相應(yīng)變量：通過快捷鍵Ctrl+W,打開MFC Class Wizard對(duì)話框，在Member Variables標(biāo)簽中將Class name設(shè)置為CMZRDlg，通過Add Variables?按鈕給其中的控件標(biāo)識(shí)號(hào)添加變量，變量的定義見表2。
表2 對(duì)話框中相應(yīng)控件變量的
定義PCI—9112控件的事件處理函數(shù)，通過快捷鍵Ctrl+W,在MFC Class Wizard窗口中，按下Message Maps 標(biāo)簽并在Object Ids字段中選IDC_PCI9112CTRLI控件，在Messages字段中選AiHalfReady，單擊Add Function按鈕，添加數(shù)據(jù)采集控件的AiHalfReady消息響應(yīng)函數(shù)，接受缺省的函數(shù)名，單擊Edit Code按鈕以定位到該函數(shù)，在其中加入下列代碼：
void
CMZRDlg：：OnAiHalfReadyPci9112ctrl1(VARIANT FAR*ScaledData，VARIANT FAR*BinaryCodes)
{
／／TODO：Add your control notification handler code here
m_Chart.PlotChart(ScaledData)；／／ 將ScaledData中的采樣數(shù)據(jù)傳遞給作圖控件。
}
在初始化函數(shù)中啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集函數(shù)：
定位到對(duì)話框初始化函數(shù)void CMzRDlg：：OnInitDialog()，在其結(jié)尾return TRUE；語句之前加入下列語句
BOOL CMZRDlg：：OnInitDialog()
{
CDialog：：OnInitDialog()；
／TODO ：Add extra initialization here VARIANT Filename；
m_Pci9112.StartContAI(Filename)；／／激活連續(xù)
return TRUE； ／／return TRUE unless you set the focus to a control
｝
2.4 程序測(cè)試
通過按Ctrl_F5鍵直接在Developer Studio中運(yùn)行程序，運(yùn)行結(jié)果如圖2所示。
圖2 運(yùn)行結(jié)果
開發(fā)環(huán)境：本文假設(shè)您已經(jīng)安裝了Visual C++6.0和DAQBench和PCIS—OCX。
DAQBench和PCIS—OCX這兩個(gè)軟件可從凌華公司的網(wǎng)站(http：／／www．a(chǎn)dlinktech．com／download area／software．htm)下載。
3、結(jié)束語
DAQBench提供了6O余種ActiveX控件，可以幫助您快速地完成量測(cè)及自動(dòng)化控制的應(yīng)用系統(tǒng)。說的更簡單一點(diǎn)，您可以把DAQBench想像成一套積木，里面的每一塊積木都有特定的形狀。您只要選擇適當(dāng)?shù)姆e木， 便可以拼出各式各樣您想要的東西。用DAQBench來開發(fā)程序也是這樣，您只要選擇適當(dāng)?shù)?a title="中國控制元件網(wǎng)" href="http://www.primigiusa.com/product/list.php?catid=219" target="_blank">
控制元件，將它們拼湊在一起，便可以完成您的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。由于ActiveX控件技術(shù)具有代碼的可移植性和復(fù)用性，具有開發(fā)成本低，執(zhí)行效率佳，程序彈性大，開放性架構(gòu)易于擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)，DAQBench擁有越來越多的用戶群。
如果使用傳統(tǒng)的API或DLL編程來完成上述功能，至少需要幾百行代碼。對(duì)于所有用戶，DAOBench都能使人機(jī)界面的開發(fā)變得更輕松也更有效率。通過直觀的圖形界面，使用戶很容易用他們自己的HMI來完成更多的工作。非編程人員或只擁有很少編程背景的人員，都能用很少的工作來創(chuàng)建相當(dāng)有效的系統(tǒng)。使用戶可以專注于解決測(cè)量和控制問題，而無需受困于編程過程。
為用戶的操作構(gòu)建一種有效的人機(jī)界面(HMI)純粹是一種個(gè)人行為，因?yàn)槊恳环N安裝都不一樣，都具有不同的要求、目標(biāo)及需求。因此為您的操作創(chuàng)建一種合適的人機(jī)界面，意味著需先徹底了解您的過程及其周邊系統(tǒng)……然后再從能對(duì)它們進(jìn)行監(jiān)控及調(diào)整的角度來創(chuàng)建對(duì)這些過程的反應(yīng)。選擇何種方式來創(chuàng)建或加強(qiáng)您的HMI，在很大程度上取決于您個(gè)人的偏好及能力，永遠(yuǎn)都不會(huì)有“唯一”的方式。HMI最終將向零編程方向發(fā)展。
