Qt跨平臺數(shù)字化壓力測量分析監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：利用Qt提供的C++應(yīng)用程序開發(fā)框架，以單片機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)校原有的測量儀器設(shè)計(jì)了一套包括計(jì)算機(jī)分析、儲存數(shù)據(jù)的測量監(jiān)控系統(tǒng)。使用操作簡單，人機(jī)界面人性化，錯誤機(jī)制的反饋信息能幫助操作者及時處理錯誤操作，同時單組數(shù)據(jù)存儲幫助學(xué)生更好的記錄自己數(shù)據(jù)，為學(xué)生提供了一個生動有趣全面的實(shí)驗(yàn)平臺。
關(guān)鍵詞：C++；Qt；數(shù)據(jù)庫；單片機(jī)；串行通信

在應(yīng)用物理學(xué)科的“數(shù)字化壓力測量”實(shí)驗(yàn)裝置中，使用了模擬電路，數(shù)字電路，傳感器與單片機(jī)等學(xué)科技術(shù)知識。為了完成數(shù)據(jù)采集與分析，單靠單片機(jī)技術(shù)所構(gòu)成的硬件系統(tǒng)架構(gòu)，雖然可以做到實(shí)時的監(jiān)控，但不利于數(shù)據(jù)處理的深化與更加深入詳細(xì)分析的表達(dá)，數(shù)據(jù)的記錄也會帶來誤差，為了解決這些問題，讓學(xué)生能更好的領(lǐng)略到數(shù)字化時代的知識，在完成數(shù)字化壓力測量檢測儀的基礎(chǔ)上，提出本課題的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
PC機(jī)具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理，圖像顯示以及實(shí)時監(jiān)控的能力，利用PC機(jī)的這些特點(diǎn)，同時編寫友好的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與分析，具有特殊意義——能夠提升整套測試系統(tǒng)的處理能力的上位機(jī)得以呈現(xiàn)。
Qt提供的C++應(yīng)用程序開發(fā)框架，可以輕松實(shí)現(xiàn)“一次編寫，隨處編譯”的跨平臺解決方案，編寫的應(yīng)用程序能完美運(yùn)行于從windows 98到windows 7，從Mac OSX到Linux，從Solaris，HP-UX到其他基于X11的眾多Unix平臺上。
這讓編寫的應(yīng)用程序可以運(yùn)行在不同的系統(tǒng)，很大程度上方便移植。

1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
軟件整體架構(gòu)包括完善的菜單欄、啟動畫面，工具欄，狀態(tài)欄和應(yīng)用程序主界面。軟件架構(gòu)如圖1所示。

由啟動畫面進(jìn)入程序主應(yīng)用程序，主應(yīng)用程序初始化界面提供一些必要的操作說明，單擊清除按鈕將會清除說明，然后進(jìn)入具體應(yīng)用程序配置，配置完成一些工具按鍵進(jìn)入使能狀態(tài)同時另一些按鍵進(jìn)入禁止使用狀態(tài)。
軟件保留一個按鍵作為切換測量與監(jiān)控模式，具體的模式由單片機(jī)程序決定，默認(rèn)為測量模式。
Qt是由C++體系實(shí)現(xiàn)，采用先進(jìn)的信號槽機(jī)制，每一個類對應(yīng)一個功能，about．cpp中的about類提供軟件版本，作者和日期等信息，dis play．cpp中的Clock類提供數(shù)據(jù)回歸分析曲線擬合，fader．cpp中FaderWidget類提供對整體程序彈出窗口中淡入淡出效果，mainwindow.cpp中的MainWindow類提供應(yīng)用程序主體窗口，win_qextserialport．cpp提供的類用于串口配置底層驅(qū)動文件。

2 界面布局設(shè)計(jì)
2．1 菜單欄、工具欄以及狀態(tài)欄的實(shí)現(xiàn)
菜單可以讓用戶瀏覽應(yīng)用程序并且可以學(xué)會如何處理一些新的事情；上下文菜單和工具欄則提供了對那些常使用的功能進(jìn)行快速訪問的方法；狀態(tài)欄用于顯示狀態(tài)提示和其他一些臨時消息。
在Q1中實(shí)現(xiàn)這3個子窗口是相通的，原理一樣，實(shí)現(xiàn)手法一樣，只是對用戶而言看上去不一樣。Qt里面有一個類，叫做QAction，QAction保存有關(guān)于這個動作，也就是action的信息，神奇的是，QAction能夠根據(jù)添加的位置來改變自己的樣子，如果添加到菜單中，它就會顯示成一個菜單項(xiàng)；如果添加到工具欄，它就會顯示成一個按鈕，QAction有一個屬性適用于狀態(tài)欄顯示setStatusTip。通過這個屬性可以設(shè)置狀態(tài)欄顯示信息。
example=new QAction(tr(“”)，this)；
example->setIcon(QIcon(“”))；example->setStatusTip(tr(“”))；
最后給動作添加一個槽，以便實(shí)現(xiàn)了信號槽connect(example，SIGNAL(triggered())，this，SLOT())。