基于VC++的數(shù)據(jù)監(jiān)視系統(tǒng)

引言： 目前主要的監(jiān)視系統(tǒng)軟件大多是由組態(tài)軟件或VB實現(xiàn)的。組態(tài)軟件將功能模塊化，對于較小的系統(tǒng)有一些多余的功能是用不上的，導(dǎo)致了資源的浪費。而VB功能有限,運行效率不高。隨著Windows操作系統(tǒng)的普及和其強(qiáng)大的功能，越來越多的程序支持Windows操作系統(tǒng)。由于VC是微軟的產(chǎn)品，用它來編寫Windows程序有強(qiáng)大的程序接口和豐富的開發(fā)資源的支持，加之VC嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?nèi)存管理，在堆棧上良好的分配處理，生成代碼的體積小，穩(wěn)定性高的優(yōu)點，所以VC++就成為目前程序的主流開發(fā)工具。本文主要介紹如何用VC++編寫監(jiān)控程序，本程序用在基于凌陽單片機(jī)SPCE061A的數(shù)據(jù)采集及無線傳輸系統(tǒng)中監(jiān)視現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。

1 .系統(tǒng)筐架及各部分的功能

本系統(tǒng)分兩大部分：數(shù)據(jù)采集及發(fā)送部分，數(shù)據(jù)接收部分。如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)框圖

其中：數(shù)據(jù)采集部分采集外界電壓值并將電壓的模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。

無線傳輸模塊負(fù)責(zé)收發(fā)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值。

顯示模塊將數(shù)字值經(jīng)過處理后顯示出測量的電壓值。

數(shù)據(jù)監(jiān)視部分將接收模塊接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后顯示出測量的電壓值。

2 .數(shù)據(jù)監(jiān)視程序的設(shè)計

要實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)視的功能要解決三個問題：

1.上位機(jī)（PC機(jī)）如何接收數(shù)據(jù)。

2.接收到數(shù)據(jù)后如何處理使顯示在屏幕上的數(shù)據(jù)更加直觀。

3.由于有測量誤差，如何用軟件的方法減少誤差。

2.1 接收數(shù)據(jù)

在無線接收模塊接收到遠(yuǎn)處的數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)的串口。VC++ 6.0提供的MSComm控件通過串行端口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通信功能。當(dāng)串口接收緩沖區(qū)中有字符時，可以利用 MSComm 控件的 OnComm 事件捕獲并處理這些數(shù)據(jù)。在編程過程中，可以在OnComm事件處理函數(shù)中加入自己的處理代碼處理得到的數(shù)據(jù)。

2.2 處理數(shù)據(jù)

從串口接收到的數(shù)據(jù)是16位2進(jìn)制碼。直接顯示不直觀，需要將其轉(zhuǎn)化為電壓值。

2.2.1.原始數(shù)據(jù)的格式

因為本系統(tǒng)采集兩路數(shù)據(jù)，為了分辨電壓值是哪一路的，我們將16位2進(jìn)制碼的最高位（第15位）設(shè)置為路數(shù)識別位，0代表第一路1代表第二路。第14位到10位數(shù)據(jù)無用為0，第9位到0位為電壓數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)如圖2所示：

2.2.2 數(shù)據(jù)的處理

假設(shè)接收的16位數(shù)據(jù)為X

先判斷是哪一路電壓的數(shù)據(jù)：若X ≥32768（2進(jìn)制數(shù)1000000000000000對應(yīng)的10進(jìn)制數(shù)）說明數(shù)據(jù)來自第2路。將X減去32768得到真實的電壓數(shù)據(jù)Y，再通過公式運算得到測量電壓值：公式為：V=Y*6.6/1024 （此公式是根據(jù)電壓采集模塊而定的這里就不再詳述了）。若X＜ 32768說明數(shù)據(jù)來自第1路，直接用上述公式得出電壓值V。

2.3 顯示電壓值

程序?qū)陕窋?shù)據(jù)分別顯示在兩個文本框中。如圖3所示：

圖3 程序界面圖

左邊顯示第1路右邊顯示第2路，先收到的數(shù)據(jù)顯示在文本框的最上面后收到的數(shù)據(jù)依次排在下面，點擊“清空”鍵時文本框清空。

2.4 減少誤差

由于電壓采集模塊本身有一定的阻值，電壓測量值總是小于實際的值我們用軟件的方法將2.2.2中得到的Y乘以一個固定的數(shù)(經(jīng)過多次試驗將此數(shù)定為1.023)使測量值于實際值更接近。以下是實驗所得結(jié)果：

第一路A/D轉(zhuǎn)換，如表1所示。

表1 A/D1轉(zhuǎn)換對照表 單位：伏

第二路A/D轉(zhuǎn)換，如表2所示。

表2 A/D2轉(zhuǎn)換對照表 單位：伏

2.5 程序框圖

如圖4所示

圖4 程序框圖

3.結(jié)束語

本文結(jié)合實際應(yīng)用介紹了基于VC++的監(jiān)視程序的設(shè)計過程。設(shè)計的程序具有接受數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)，糾正誤差等功能。并且結(jié)構(gòu)簡單，運行效率高，占系統(tǒng)資源少，體現(xiàn)了VC的優(yōu)越性。在誤差矯正的功能上還可以針對A/D轉(zhuǎn)換帶來的誤差設(shè)計一種算法使顯示的電壓值更為精確，這將在下一步的工作中的繼續(xù)研究。

本文作者創(chuàng)新點：不同于大多數(shù)監(jiān)視軟件使用組態(tài)軟件或VB實現(xiàn)，本文使用VC＋＋編寫監(jiān)視程序。

參考文獻(xiàn)：

1 羅亞非等編著.凌陽16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.

2 陳偉,陳法國,王世勛.無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)在TPMS中的應(yīng)用.武漢理工大學(xué)報,2005,27 (5):241~244

3 PTR8000.pdf.訊通科技.www.freqchina.com

4 nRF905.pdf.訊通科技.www.freqchina.com

5 丁立波，江小華，張河.基于無線數(shù)字傳輸技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.無線發(fā)送/接收IC芯片及其數(shù)據(jù)通訊技術(shù)選編(2):168~171