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摘 要

编写了一个基于C 的多线程串口通信软件，用于测功机台架参数的采集与保存，取代了传统的多个上位机，提高了系统的联调效率。采用了VC 6.0编程软件中的MFC工程的多线程分类编程方式以及CSerialPort类串口通信辅助工具，将通信软件按照功能模块编写并搭建串口通信框架。使用了虚拟下位机发送测试信号，软件各功能模块运行良好且正常。结论表明，软件可以实现上下位机之间的通信交流且提高系统监测效率。

关键词：C 串口通信 多线程 测功机

Design of multi - parameter communication software for dynamometer platform

Abstract

A multi-threaded serial port communication software based on C is compiled, which is used to collect and save the parameters of the dynamometer platform. It replaces the traditional multiple host computers and improves the system's intermodulation efficiency. The multi-threaded classified programming method of MFC project in VC 6.0 programming software and CSerialPort serial port communication assistant tools are adopted. The program is written according to the functional division and the framework of serial communication is built. The virtual lower machine is used to send the test signal, and the functional modules of the software run well and normally. The conclusion shows that the software can realize the communication between industrial computer and dynamometer sensor and improve the system monitoring efficiency.

Key words: C ; serial communication; multithread; dynamometer

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1测功机台架的多参数测试 1

1.2串行通信接口 2

1.3多参数监控系统的优化 3

第二章 基于MFC的多线程编程方式介绍 4

2.1MFC概述 4

2.2MFC特点在测功机通信软件中的体现 5

2.2.1对话框类 6

2.2.2OLE自动化类 6

2.2.3应用和线程支持类 6

2.2.4CSerialPort类 6

第三章 软件功能模块介绍 8

3.1软件简介 8

3.1.1主要功能 8

3.1.2技术特点 8

3.2运行环境 8

3.2.1硬件环境 8

3.2.2软件环境 8

3.3用户端使用说明 8

3.3.1操作主界面介绍 9

3.3.2使用功能说明 18

第四章 软件代码编写过程及UI设计 24

4.1UI界面基础框架的建立 24

4.2软件架构设计 26

4.2.1分层架构 26

4.2.2事件驱动架构 27

4.2.3微核架构 28

4.2.4微服务架构 29

4.2.6本软件架构 30

4.3类的导入与程序主类的编写 32

4.3.1类的导入 32

4.3.2程序主类CWDAEDMonitorDlg的编写 34

第五章 软件测试结果分析 47

5.1 功能分析 47

5.2 经济性分析 47

参考文献 48

致谢 51

第一章 绪论

1.1测功机台架的多参数测试

在发动机的制造生产流程中，发动机试验台可对产品的各阶段进行测试以及改进，尤其是在发动机出厂交付前，为确认其能满足客户的要求，就必须要对发动机的性能进行全面的检测与试验，因此发动机的台架试验在生产过程中是十分必要的，是检测发动机性能指标和可靠性的重要工艺流程，保障测试台架的试验能力是保障发动机质量的重中之重^[1]。

图1-1 测功机台架

发动机试验台是一个结构庞大的机电系统，而作为发动机性能试验的关键设备，测功机必不可少且尤为重要，测功机是根据牛顿第三定律设计的^[2]。联轴节将测功机和被测发动机连在一起，测功机的转子由被测发动机带动旋转，因为其间几乎没有速比或滑差，所以无需考虑效率^[3]。为了得到油耗、功率等重要的发动机性能参数，必须要在不断的加载、受载过程中，通过测功机的测试系统动态地读取发动机的转速和扭矩。所以为了得到更为准确的参数，高精度、高可靠性、高自动化程度、稳定性能好、信息处理交换方便等特点是测功机的控制系统所必须要具有的^[4]，发动机的性能以及后续的发动机的改进设计依据的提供将直接由测功机的控制水平所决定，因此，发动机试验台的关键核心位置由测功机占据^[5]，也是许多科研部门和动力机械生产厂进行车辆台架试验的基础设施^[6]。

因此为了提高测功机台架的通信效率与数据可靠性，我们对测功机的参数监控方式进行优化改进。

1.2串行通信接口

用于外部设备与计算机之间进行数据传输的接口被称为串行接口^[7]，目前，串行数据接口的通信标准主要被分为RS-232、RS-485、RS-422三种^[8]，由美国电子工业协会定制发布。其中RS-232标准是使用最早、应用最多的一种异步串行通信总线标准^[9]。于1962年由美国电子工业协会研制并且发布，最后修订时间为1969年。Rocommended Standard是RS缩写的原型,此标准的标识号为232。其主要用来定义计算机系统的数据电路终接设备和一些数据终端设备的电气性能。例如CRT、打印机与CPU的通信大都采用RS-232接口，MCS-51单片机与PC机的通信也是采用该种类型的接口。然而，由于其发明时间早已落后于时代，它的缺点也显而易见，比如在现代通信中RS-232串口已无法适应，它的传输速率过慢、且传输距离过短（一般最大距离约为15 m）、连接器没有统一规定的标准，只支持点对点通信，并且在接口处的各个信号间易产生串扰。

而RS-485、 RS-422串行接口标准则是采用平衡发送和差动接收的方法来实现通信，传输信号被发送端转换成差分信号并且分为A、B两路输出，差分信号经过线缆传输之后，在接收端被还原成TTL电平信号。由于是差分传输，并且通常使用双绞线作为传输线，所以这两种标准在传输灵敏度和抗共模干扰能力方面性能突出，并且允许多节点方式，在传感器类型多、干扰源复杂和各检测节点信息交换频繁的情况下尤其适用，特别是在测功机通信系统中。因此，我们将串行通信接口改为RS-485串口标准使用^[10]。

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