| 用VC5开发监控界面的方法南京师范大学物理系 (伶俐 黄斌 顾敏芬)VC5开发工具提供了现成的窗口、控制与工具条的制作手段，大大简化了界面的开发过程，并且使得开发出的界面具有组态软件风格，使用起来方便、灵活、简单易学。本文以一实例介绍如何实现三个独立的分离窗口：监视窗口，控制窗口和动画窗口，并以图1中的进水和温度值传递为例，介绍如何实现控制功能和不同窗口间的数据共享，并介绍实现无闪烁动画的方法。 (图略)如图1，将工作台分离成为三个窗口，动画窗口用于模拟锅炉的进、出水、升温的画面显示，其中的画面与系统采集的数据相对应。控制窗口用于实现预设温度值，调节水位、控制加热、暂停等功能。监视窗口用来实时跟踪采样的温度值，作出温度--时间曲线。 一、创立分离窗口要实现多窗口显示，必须使用CSplitterWnd类，将窗口分成三个子窗口，然后将各个功能类与窗口联系起来。在创建应用程序时，在第一步中选择Single Document Interface, 并选用中文字库，在第4步中按下Advanced，选择Use Split Window选项。设定应用程序名为Animation。目前我们只有一个视类CAnimationView，它将与动画窗口对应，此外我们还要生成具有对话功能的监视窗口（对应CShowView类)和控制窗口（对应 CControlView类)。在Resource View中调出上下文菜单并选择Insert，选择属性为IDD_FORMVIEW,创建监视对话框IDD_SHOWVIEW和控制对话框IDD_CONTROLVIEW，并单击鼠标右键在Properties选择项中选择中文字库。然后编辑IDD_CONTROLVIEW：利用VC5提供的控件生成器生成ID名为IDC_SETTEMPERATURE的文字编辑域，并生成Caption为“设置温度初始值”。再利用button生成器，生成控件IDC_WATERIN，IDC_CONFIRM，Caption分别为“进水”和“确认”。再利用ClassWizard，创建基于CFormView类的新类，分别为CShowView和CControlView类，并将它们与刚创建的两个对话框联系。 在CMainFrame类中，重载OnCreateClient()函数创建三个静态分离窗口，先在MainFrame.h中声明所需变量：protected: CSplitterWnd m_wndSplitter2;转入MainFrame.cpp程序，在开头处包含头文件“ShowView.h”，向下找到函数OnCreateClient(),添加如下代码，生成两个窗口，三个视图：BOOL CMainFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT/*lpcs*/,CCreateContext* pContext){ //先分裂成两个窗口，一行两列 if(!m_wndSplitter.CreateStatic(this,1,2)) { TRACE0("Failed to CreateStaticSplitter/n"); return FALSE; } // 加上动画窗口，将其放在左边 if(!m_wndSplitter.CreateView(0,0,pContext->m_pNewViewClass,CSize(425,50),pContext)) { TRACE0("Failed to create first pane/n"); return FALSE; } //将第二个窗口再一分为二 if(!m_wndSplitter2.CreateStatic( &m_wndSplitter, //原来的m_wndSplitter是父指针，m_wndSplitter2是子指针 2，1， //窗口分为两行，一列 WS_CHILD|WS_VISIBLE|WS_BORDER,m_wndSplitter.IdFromRowCol(0,1))) { TRACE0("Failed to create nested splitter/n"); return FALSE; } //增加两个视图，并调整视图大小 if(!m_wndSplitter2.CreateView(0,0, RUNTIME_CLASS(CShowView),CSize(0,175),pContext)) { TRACE0("Failed to create second pane/n"); return FALSE; } if(!m_wndSplitter2.CreateView(1,0,RUNTIME_CLASS(CControlView),CSize(0,0),pContext)) { TRACE0("Failed to create third pane/n"); return FALSE; } return TRUE;}再转入Animation.cpp中，修改InitInstance()函数，将其中的m_pMainWnd->ShowWindow (SW_SHOW)，改为m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOWMAXIMIZED)；至此，我们可以生成图1的界面框架。 二、动画显示窗口的实现 动画是通过调用一幅幅的图片来实现的，因此先将所需的画面载入资源BITMAP中，并按顺序编辑它们的ID号，然后在定时器中，每隔一定的时间调用一次动画函数。第一步先生成定时器，用ClassWizard给CAnimationView添加消息处理程序：OnCreate()函数对应于消息WM_CREATE，OnTimer()函数对应于消息WM_TIMER。编辑函数OnCreate()，生成每隔0.1秒的时钟。int CAnimationView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct){ if(CView::OnCreate(lpCreateStruct)= = -1)return -1; SetTimer(2,100,NULL); //产生每隔0.1秒的时钟 return 0;} 在函数OnTimer()中，调用动画服务函数ServicedAnimation(),该函数根据系统情况作出无闪烁动画，并可以根据不同的功能，选择画面。void CAnimationView::OnTimer(UINT nIDEvent){ CClientDC ClientDC(this); ServicedAnimation(&ClientDC); //调用动画服务函数 CView::OnTimer(nIDEvent);} ServicedAnimation()用于检查系统的时钟，并能计算从发生最后一个动画事件开始计算起所经过的时间，然后这个函数检查本帧动画的延迟时间，并决定是否到达了另一次更新的时间，若到了另一次更新的时间，那么m_nCurrentFrame变量就增加，此时若进水标志成功，则调用DrawWaterinAnimation()，开始新一帧动画画面。如果由于其它原因造成了到达ServicedAnimation()函数的延迟也计算在内。 先在CAnimationView中，定义变量：public: DWORD mLastEventServiced; BOOL m_bPause, m_bDone; //暂停、动画终点标志 int m_nCurrentFrame, m_nFrame; //当前的动画帧数，总动画帧数 构造函数中，添加：CAnimationView::CAnimationView(){ mLastEventServiced=0; m_bPause=FALSE; m_bDone=FALSE; m_nCurrentFrame=0; m_nFrame=100; //图画的帧数设为100幅} 编辑ServicedAnimation()函数：void CAnimationView::ServicedAnimation(CDC* pDC){ DWORD Elapsed=0L; DWORD FirstSample=::GetTickCount(); DWORD WorkValue=mLastEventServiced; CAnimationDoc *pDoc=(CAnimationDoc*) GetDocument(); ASSERT(pDoc->IsKindOf(TUNTIME_CLASS(CAnimationDoc))); if(m_bPause||m_bDone) return; //如果动画被暂停或结束，就返回 while(FirstSample!=WorkValue) { WorkValue++; Elapsed++; } //如果Elapsed达到其阈值点，并满足或超过这帧动画的延迟值，则可进入下一个代码 //信息块，这样，动画顺序将移动到下一帧： if(Elapsed>=1L) //设置每帧动画的延迟值都为1 { m_nCurrentFrame++; if(m_nCurrentFrame>=m_nFrame) { m_nCurrentFrame=0; //将要开始时，应把帧记数置于零 if(!pDoc->m_bWaterInFlagDoc) { m_nCurrentFrame=m_nFrame-1; m_bDone=TRUE; } if(pDoc->m_bWaterInFlagDoc&&!m_bDone) { DrawAnimationWaterIn(pDC); m_bWaterInFlagDoc=FALSE; mLastEventServicced=::GetTickCount(); // 把系统当前的时钟记录下来 } } }DrawAnimationWaterIn()为显示不同的进水水位的画面的函数，要连续显示画面，应将一幅幅位图声明成一个静态数组。Static int bitmapswaterin[]= {IDB_WATERIN1, IDB_WATERIN2 ...... IDB_WATERIN100}; 利用ClassWizard声明CAnimationView的变量：protected: CBitmap bmpWI[100]; CDC dcMemWI[100]; BITMAP bmWI; 在CAnimationView的构造函数里添加如下语句：for(int i=0;i<100;i++){ bmpWI[i].LoadBitmap(bitmapswaterin[i]); bmpWI[i].GetObject(sizeof(BITMAP),&bmWI[i]);} 编辑DrawAnimationWaterIn()函数，在此函数中，应重新声明bmpWI[100],dcMemWI[100]为局部变量，这样当重新调用同一幅位图时，可以及时刷新内存，不会引起冲突。void CAnimationView: DrawAnimationWaterIn(CDC* pDC){ CBITMAP bmpWI[100]; CDC dcMemWI[100]; CRect rect; GetClientRect(rect); //选择当前用户使用的矩形视窗 dcMemWI[m_nCurrentFrame].CreateCompatibleDC(pDC); //在内存中准备图象 bmpWI[m_nCurrentFrame].LoadBitmap(bitmapsWaterIn[m_nCurrentFrame]);// 装载一个 //由lpszResourcceName标识的位图资源，并将它连接到CBitmap对象上 CBitmap *pOldBitmapIn=dcMemWI[m_nCurrentFrame].SelectObject(&bmpWI[m_nCurrentFrame] ); //将GDI对象选入设备描述表 pDC->BitBlt((recct.right-bmWI[m_nCurrentFrame].bmWidth)/2, (rect.bottom-bmWI[m_nCurrentFrame].bmHeight)/2,//位图放在视窗正中 bmWI[m_nCurrentFrame].bmWidth,bmWI[m_nCurrentFrame].bmHeight, &dcMemWI[m_nCurrentFrame],0,0,SRCCOPY)；//显示位图 dcMemWI[m_nCurrentFrame].SelectObject(pOldBitmapIn);} 三、控制窗口功能的实现 利用ClassWizard中的Member Variables标签为CControlView增加成员变量。 控件 控件ID 类型 成员 预设温度值 IDC_SETTEMPERATURE int m_nSetTemperature 在CControlView中增加消息处理函数： 对象 对象ID 函数 消息 进水按键 IDC_WATERIN OnWaterIn() BN_CLICKED 确认按键 IDC_CONFIRM OnComfirm() BN_CLICKED 下面以输入预设温度值和进水响应为例，来讲述如何实现控制功能。当控制视窗(CControlView类）中预置温度设定之后，按下确认键即响应消息OnConfirm(),在监视视窗（CShowView类）中的状态监测图中画一条预设温度的横线。当控制视窗（CControlView类）中按下进水键，便在动画视图（CAnimationView类）有进水动画产生。 这时控制视图要向监视视图、动画视图传送数据，但它们之间无法直接实现数据共享。MFC类库中CDocument类及其派生类用来管理工作数据，它能够读写和存储视图所要观察和处理的数据，并可以同时拥有多个视图。所以，此处用CDocument的派生类CAnimationDoc作为数据传输的中介，来实现不同视窗之间的数据传递。 预置温度（变量名为m_nSetTemperature)的数据传送示意图如图2所示。m_nSetTemperature m_nSetTemperatureDoc 图2 省略 在CAnimationDoc中，设置公共变量：public: int m_nSetTemperatureDoc; //用来传递m_nSetTemperature的Document派生类变量 BOOL m_bSetTemperatureFlagDoc; //温度设置成功标志 BOOL m_bWaterInFlagDoc; //进水标志 在CAnimationDoc的构造函数中初始化变量：CAnimationDoc::CAnimationDoc(){ m_nSetTemperatureDoc=0; m_bSetTemperatureFlagDoc=FALSE; m_bWaterInFlagDoc=FALSE;} 编辑CControlView的OnConfirm()函数：void CControlView::OnConfirm(){ CAnimationDoc* pDoc=(CAnimationDoc*) GetDocument(); ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));//找到当前的 //CDocument类 UpdateData(); //更新视图数据 pDoc->m_nSetTemperatureDoc=m_nSetTemperature; pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc=TRUE; //预设温度成功标志} 编辑CControlView的OnWaterIn()函数：void CControlView::OnWater(){ CAnimationDoc*pDoc=(CAnimationDoc*)GetDocument(); ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc))); pDoc->m_bWaterInFlagDoc=TRUE; //进水响应成功} 最后在ControlView.cpp的开头包含“AnimationDoc.h"。然后转入CShowView中，为了要能达到实时监测的目的，数据的接收要做在定时器中，这样才可以不断地检测是否有新的数据输入。检测到温度设置标志后，画一条横线。void CShowView::OnTimer(UINT nIDEvent){ CClientDC dc(this); CAnimationDoc*pDoc=(CAnimationDoc*)GetDocument(); ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc))); UpdateData(); If(pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc) { dc.MoveTo(0,145-pDoc->m_nSetTemperatureDoc); dc.LineTo(400,145-pDoc->m_nSetTemperatureDoc); //画一条横线 pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc=FALSE; //保证只做一次 } CFormView::OnTimer(nIDEvent);} 同样，在CAnimationView中，编辑OnTimer()函数调用的过程ServicedAnimation(),检测到进水键响应成功后，调用进水动画例程DrawAnimationWaterIn()。 四、监视窗口功能的实现 温度、水位跟踪实现的原理类似于控制功能，它实现的是CAnimatinDoc与CShowView类之间的数据传递，当系统采样的温度与水位变化时，CShowView中的m_nTemperature(温度变量）即随之变化，在利用MoveTo()与LineTo()函数，便可将其画在图上。再把这些做在定时器当中，就可以实时监测。参考文献：1、《Visual C++5开发人员指南》David Bennett机械工业出版社2、《Visual C++4开发人员指南》Scott Stanfield机械工业出版社3、《MFC开发人员参考手册》 Robert D. Thompson机械工业出版社 |
