工控软件人机界面程序设计方法

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工控软件人机界面程序设计方法,

浙江大学 (10 7 30" ) 2

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王志新葛宜远~

路甬祥呵恤，

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q内容提要

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I控软件通常由相互独立的人机界面和控制功能模块两部分组成 .文针对人机界面程本序设计，重介绍 1如何将商业软件的人机界面成功地应用到 I控软件上，使该 _着以￡控系统得以推广和普及应用的方法。全部程序采用， r oC . Tu b 2 0编程。

关词 .机键 -界面工机 C言、软件 .谩叶人控语，√‘———一 t , ’一

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前言

软件开发工具选择丁 R rn ol d公司推出的 aTu b 2 0它是一种功能齐全、 r C o .·集成开发环境、 编译速度快的编程工具·日前国内外虽为流行的是 C语言版本 I加上 Tu b 2 0具有非常丰富再 ro C 的图形显示函数 .使其毫无例外地成为开发^机界面的首选工具。

以往的工控软件人机界面由于都是以命令行为主的 .而使得人与机器间的隔闫根大 .操作人对员的要求也根高，利于系统的推广应用。而在商不业软件中 .机界面非常丰富 .上图形方式广堙人加应用，人与机器的关系非常融洽。怎样将商业戟使

件的上述优点应用到工控软件之中 .巳成为一个现非常有意义的研究课题 .切需要得到解决。迫

2 .人机界面方式一般来说，人机界面都是由多十独立的窗口组

二、植中存在的问题移商业软件一般不受环境、间限剖，择硬件时选资源的随意性较大，由此可以通过大量的程序来并编写出生动的人机界面。商业软件的人机界面采用字符及图形方式 .中，其图形方式存在占用程序量及内存量都较大 .运行时间长等缺点。 工控软件的人机界面受到的限村更多。首先 . 与机型的选择有关，单片机系列、 O系列等 .如 Z8只

成.常常可以对窗口中的内容进行操作。窗口的生成有字符和图形两种方式之分 .后者可用于显示汉宇。 通常，用堆栈或多层方式来组成^机界面的可窗口。采用后者，相对来讲窗口的程序设计远较前者难得多 .在

屏幕上将获得更多的信息、作更但操灵活 .而容易为用户所接受。田此 .文拟针对工控车机中多层次的人机界面程序设计方法怍一些探讨。

能采用汇编语言编程 .发周期较长。因此要达到开商业软件的人机界面功能也显得力不从心 .最近 t 由于廉价且固化 D OS的 S D-P T - C工控机的推出 t 既适合我国工控行业，时又有可能开发出高质量同的工控软件人机界面。在工控行业，引入字符及图形还是最近几年的事。

3 .工控机人机界面的实现从我国国情出发开发的工控软件^机界面 .文字说明一般采用汉字。由于汉字只适宜在图形方式下使用 .作者编制的人机界面就用到了图形窗口故 方式。这种方式所需内存量大，工控机的内存容而量小 .不及要求，远问题在于如何从减小程序量和

但是·由于工控的特殊性·例如，一般工控机上不能带硬盘和软盘驱动 .而电子磁盘固价格高而不宜多用 t加上一般工控机的内存都不大，样·再这直接将商业软件移植到工控机上巳成为一十难题。

数据区出发来编制程序。笔者用到了 Tub r oC2 0中一系列库函数 .如返回存放屏幕上一矩形区域所需字节敦，指定区域位图保存到存 .及将以将以前保存的位图送回到屏幕等，以极步的程序量，就

三、施方案实1 .选用机型及开发工具硬件资源我们选用了固化 D OS的 S D—P T C

实现丁窗口的弹出和消失。如图 1所示.在屏幕上读取 b[小的图形区存入内存 .在 b[图的 o大并 o位相应位置显示图形窗口；作完成之后· b[位图操将o

工控机，因为它支持高级语言，得整个软件系统使都可用高级语言来开发，短了程序开发周期。缩

由内存中读出再选回屏幕，恢复原屏幕显示图即形。

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工控软件人机界面程序设计方法

读取并存放位图到内存

显示图形窗口在位图相同位置图 l

从内存读取位图并送回屏幕

在解决了甲形窗口显示之后一必须确定图形窗口中信息显示的方式，信息的大小与图形窗口的大小应相符·笔者仅编写了一十函数，就船生成众多图形窗口，并通过输入入口

参数米确定图形窗口在屏幕上显示的位置、小及信息，图 2所示。大如

圃程序运算得田形宙口在屏幕中座杯为 x, Y.窗 1信息为字符串教组 S 3 ' 字符串长度及宽度为 L,}

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l位图从内存中读出并返回原位置l~,

上面简要叙述了图形窗口的实现和信息处理方法 .若要实现多层次的人机界面，需要通过建立堆栈还.

来得到一多层次的下拉式人机界面和一组堆栈数据，图 3所示。如果要恢复屏幕的初始状态只需要按堆 如栈后进先出”的原理一在堆栈中逐一读出每一位图的信息，并将内存中的相应位图返回屏幕 .到堆栈指针直为 0时，就实现了屏幕恢复，图 4见。屏幕

堆栈

生摩图形窗口A之前，读取相应的位图bu l入内存，定位图返回位置 f放决的 x . l及其它有关信息入栈 1y

成图形窗口 B之前 .取相应的位读 bf u 2放入内存，定位囝返回位置。决 x, 2及其它有关信息^栈 2y

雪骂圈·

成图形窗口 C之前+取相应的位读 b f入内存，定位图返回位置 u 3放决 x, 3及其它有关信息人栈 3y

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I f指针 .· 1 1 u x1 1 f指针 . 2- 2 2 x y.

b 3针 . 3 Y 指 L× .3圉 4

四、行结果运在作者开发的“ H 10 L o 0琨台搅拌机检测系统软件和注射成型机控制系巍中，该方法已得到成功的应用。前者选用 AS T一2 6主机，序量不受 8程限制。U j

S D P工控机和 P工控机的 f格连年下降 . T C C『『使硬件资源的选择范田越来越大 -加上“思想变成再把

程序的工具一雷奥”的推出 .一切都使得即缱不懂这得程序如何编制的人员，也有可能在短时问内开发出优秀而实用的人机界面。此 .控软件^机界面由工的开发，越来越向高层趺、形化发展，时开发将图同

作者在采用常规商业软件编制方法的同时，还—

结合指 法，得在实现商业软件所具有功能的使},指了该方 t同时，序量大大减少}者选用固化 D程后 OS的 S

TD—

周期也将大大缩短。

良好于操作，易即使对注塑机不了解的人员 t能也顺利地按提示进行操作。这一切为系统的推广及应用打下了良好的基础。

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P C工控机，用该方法 .采使得该系统的人机界面

参

考

文

献

l玲金梧等编译 . r o C使用大全 Tu b( .一一 2 O,京科海培训中 .9 0 15 . )北 19. 23

张国锋编译 .向对象的程序设计面人机接口应用生成程序.希望电脑

五、望展在工控行业中，人机界面一直是十非常棘手的

和 C++语言 .京科海培训中 . 9 0北 19 .公司， 9 1 1 9.

问题，为它一方面与选用的硬件密切相关，同时因但对系统的推广和普及应用起着非常大的作用。怎样协调两者之间的关系，亦即在有限的硬件资源上，编制与人更加接近的人讥界面，成为当今工控软件就的一太难题 .如夸，方面由于各种固化 D一 OS的

4把思想变成程序的 I具一雷奥 .中 国科学技术出版社，9 1 1 9.

《电工程》志第五届编委会机杂名单主任：王鹏举汪长遂副主任：忠钫童

委

员：(以姓氏笔划为序 ) 王鹏举陈秀宁林建亚孙烈根陈长庚贺益康汪长遂周宗明袁钧应道宁郑家龙童忠钫李诚森范志进谢开炎

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