数据采集、数据分析、结果显示及辅助功能各模块的设计都是面向服务的,它们都能独立地提供一系列的功能。但是,作为一个完整的系统,显然还缺乏一个面向用户的接口。该接口接受用户指令,调度各功能模块协调合作,最终完成指令。主控功能模块就是这样的接口。
主控模块的设计是面向用户的,包括一系列仪器操作模块的设计、控制逻辑的确定以及仪器面板的整体布局设计等。
1.仪器模块
与显示模块中的显示模块不同,主控模块中的模块专指操作模块。传统的硬件仪器通常包括按钮、旋钮、滑杆等控制部件,用户使用这些部件完成对仪器的操作。虚拟仪器的模块设计就是利用软件实现一系列的模块类,这些类对应的软模块外观上与硬件相似,同时具备了硬件的全部功能。
主控模块主要用到三类模块:按钮、旋钮和滑杆,所有模块对应的类都是从MFC类库提供的CWnd窗口类直接派生出来。
(1)按钮 按钮是最常用的操作模块,其最基本的功能是响应用户的点击指令,触发预定的事件。主控模块利用CCommonButton类实现按钮功能,该类具备按钮的禁用、正常、焦点和激活四种状态。
(2)旋钮 硬件仪器中常用旋钮来调节参量或换档,相应地,主控模块根据旋钮作用不同提供了两个类CContinuousKnob和CDiscontinuousKnob。CContinuousKnob实现了连续调节旋钮,该类为了模拟实际的旋钮在连续调节中的旋转效果,用到了位图旋转算法。CDis-continuousKnob实现了分档调节旋钮,采用了多幅位图轮换刷新的方法。
(3)滑杆 滑杆的作用与旋钮类似,常常用于波形曲线的定位和移动等操作。主控模块提供的CHorverSlider类实现了滑杆模块。
2.控制逻辑
控制逻辑实际上是系统提供给用户的一套操作指令集,是用户与系统进行交互时使用的“语言”。针对采样、分析、显示及辅助功能四个部分,主控模块分别设计了不同的控制指令。
(1)采样控制 采样控制包括预备、采样、回放及选项四条指令。
1)预备:主控模块通知采集模块停止所有采集工作,并清空采集相关的所有缓冲区;通知分析模块停止所有分析工作;通知显示模块刷新所有图形显示和数码显示至空白状态;检查采集相关硬件是否正常。
2)采样:主控模块调用采集模块的采集功能,开始采集信号样本。
3)回放:主控模块通知辅助功能模块执行文件选择功能,接受用户选取的数据文件,将数据读入分析模块的分析缓冲区,准备进行离线分析。
4)选项:主控模块通知采集模块打开采样参数控制对话框,设置一系列采样参数以及与采样有关的分析参数。(www.xing528.com)
(2)分析控制 分析控制包括图形分析的时域/频域切换、选项指令以及参数测量分析中的交直流电压切换、频率开关、失真开关和各项参数的单位切换指令。
1)时域/频域切换:主控模块通知分析模块进行相应的时域/频域分析切换。
2)选项:主控模块通知分析模块打开分析控制对话框,设置一系列分析参数。
3)交直流电压切换:通知分析模块进行交直流电压测量切换。
4)频率开关:主控模块启停分析模块的频率测量子模块。
5)失真开关:主控模块启停分析模块的失真测量子模块。
6)单位切换指令:主控模块切换电压测量、频率测量及失真测量的数值单位。
(3)显示控制 显示控制由三个滑杆模块和两个旋钮模块共同完成。滑杆模块分别完成波形的翻页控制、疏密控制和幅值调节。旋钮模块用于在作频域分析时控制频谱图的起始频率和频率范围。
(4)辅助功能控制 主控模块提供存储和导出指令,用户可以利用这些指令完成数据存取和位图文件导出功能。电压测量、频率测量及失真测量都有各自的报警指令用于启动辅助模块提供的报警设置对话框。
3.仪器主界面
仪器的主操作面板可以看作主控模块的可视化表现形式,因此主控模块设计的最后一步是仪器面板的整体布局设计。图5-9是仪器主界面的布局示意图。
图5-9 仪器主界面的布局示意图
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