毕业设计-基于VC的云台镜头控制操作台软件设计

环境下编写应用程序的一个框架和引擎是挂在VC之上的一个辅助软件开发包，它是微软提供的下应用程序的编程语言接口，是一种软件编程的规范，但不是一种程序开发语言本身，可以允许用户使用各种各样的第三方的编程语言来进行对下应用程序的开发，使这些被开发出来的应用程序能在下运行。MFC不只是一个功能单纯的界面开发系统，它提供的类绝大部分用来进行界面开发，关联一个窗口的动作，但它提供的类中有好多类不与一个窗口关联，即类的作用不是一个界面类，不实现对一个窗口对象的控制，而是一些在中实现内部处理的类戴钧，戴国骏杭州电子工业学院学报李晓辉等杨汉祥，曾惠芳沈永玲康彦肖皖东.计算机网络技术.西安电子科技大学出.1998远程监控系统的云台控制及多画面显示RoboticsInstitute,Carnegie摘要基于面向对象的编程思想。对有关串口编程和多画面显示的函数进行了类的封装。提出了串行通信和多画面显示程序的一般方法。并给出了远程监控系统的软件实现方法。关键词：远程监控；VisualC++；面向对象；串行通信；云台控制远程监控系统中云台和镜头的控制足系统的一个重要功能，它须借助于串口编程来实现，如何有效地开发串行通信程序，足远程监控系统软件中基础、关键的一个环节。本文采用面向对象的编程方法，利用VisualC++实现监控系统的云台控制和多画面显尔功能。1远程监控系统结构根据功能和硬件连接方式的不同，远程监控系统可分为二种类型：总线型，星型，星型扩展型。其中星型是应用最多，也是最经济的一种，其连接方法如图1所示。采用星型的远程监控系统的特点足：(1)对镜头可进行二可变控制：控制光圈、焦距、镜头拉伸；(2)对云台可做全方位控制：该系统可以对云台的上、下、左、右转动以及配套的云台护罩的相应保护设备进行全方位的控制；(3)可同时示多个通道的视频信息；(4)数字录像功能：能根据用户制定的计划智能录像，也可随时录像，并可对录像文件进行查询和回放；(5)编码懈码器具有双向通讯功能：编码器和解码器具有独立的地址编码，采用数字化信号进行寻址，它可将相应的反馈信息及报警信息回传到主控系统，并可实现单线遥控；(6)编码控制节省控制线：系统各点均采用编码方式总线控制，各监控点设备和控制设备只需挂接在总线上即可，方便灵活。同时编码控制提高了设备控制的可靠性，使布线、维修较为容易。本系统中一个编码器最多可接四个云台和摄像头。云台用来控制摄像头的移动和镜头的拉伸、调焦等任务。编码器对应于现实中的站点(如哈尔滨火车站)，一个云台对应于某站点的一个监视点(如哈尔滨火车站售票人厅)。远程监控系统中控制功能有控制镜头和控制云台，它须借助于串行通信来实现。串行通信可以在一定的硬件支持下主要用软件来实现，更方便也更常用的串行通信实现方法是使用硬件接口电路，再辅之以必要的软件驱动程序。串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位；在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。在Windows环境下，串口足系统资源的一部分。应用程序要使用串口进行通信，必须在使埘之前向操作系统提打开串口要求，通信完成后必须关闭串口，释放资源。在实际编程中，由于采刚的通信方式和流控制不，串口设置也不同，这就涉及到DCB的初始化和读写串口等细节问题，DCB(DeviceControlBlock)结构定义了串口通信设备的控制设置，许多重要设置部是在此结构中完成的。在面向对象的编程过程中，类的实现是核心问题，存此可以把与串口操作有关的函数封装为一个类：CCorePort。布程序中只要卢明一个CComPort的一个实例后便可对串口进行操作。以下对CComPort类最常用的几个成员函数进行简要的说明。(1)打开串口：voidOpenPort(intnPort，DWORDdwBaud=9600．ParityparityNoParity．BYTEDataBits=8，StopBitsstopbits=1，FlowControlfc=NoFlowControl，BOOLbOverlapped=FALSE)；nPort为所使刚的串口号，dwBaut为波特牢，parity为奇偶位，DataBits为数据位，stopbits为停止位，fc为流控制设置，bOvedapped为是否采用异步通信方式。(2)写串口：DWORDWritePort(constvoid*lpBuf,DWORDdwCount)；lpBuf为存放要写入的数据的缓冲区，dwCount为要写入的字节数。(3)读串口：DWORDReadPort(void*lpBuf,DWORDdwCount)；lpBuf为存放要读取数据的缓冲区，dwCount为要读取的字节数。(4)关闭串口：voidClosePort0，释放所申请的资源。要实现监控系统的云台控制功能，需要发送给摄像机云台驱动器命令码来使其进行以下操作，下面以操纵云台向左运动为例说明：①声明一个CComPort类的实例：CComPortm_Port；②打丌串口：m_Port．OpenPort(1，9600，CComPort：：NoParity)；③写串口：本文就是操纵云台向左运动。voidCCommand::PTCToTop(BYTEEncordAddr，BYTEPtcAddr)//操作云台向左运动{BYFEcmd[7];cmd[O]=Oxfc;cmd[1]=Ox6;cmd[2]=EricordAddr;//编码器地址cmd[3]=0xl;//编器和云台直接相连，值恒定为1cmd[4]=PtcAddr;//云台拧制器地址cmd[5]=Ox4;//控制云台向左运动cmdl6]=Oxl00-((cmd[O]+cmd[1]+cmd[2]+cmd[3]+cmd[4]+cmd[5])％Oxff;//校验码m_Port．WritePort(cmd,7);)④关闭串口：m_Port．ClosePort0。3远程监控系统多画面显示的实现对于远程监控系统来说，多画面显示也是必不可少的一种功能。与传统的监控系统不同的足：多画面显求不是借助于硬什来实现，而足完全由软件来完成。基于面向对象的编程思想，本文定义了一个类CPicView，通过它可方便的实现以上功能，并且可很大程度地提高软件的可扩展性。以对CPicView类的主要的接口函数进行简要的说明。(1)初始化：BOOLInitPicView(HWNDhView)；参数hView为要显示图像的窗口的句柄。(2)设置显示幅数：BOOLSetVieWMOde(intnMode1：参数nMode为显示幅数，值可为1，4，9，16。(3)显示图像：BOOLShowMPG(intindex．intchanne1)；参数index代表要显示图像的区域为第几个矩形，基数为0；参数channel为显尔的图像为第几通道的视频信息，基数为0。(4)设置某一通道为当前画面：BOOLSetCufDentView(intindex)；参数index为要设置的当前画面，基数为0：在整个系统的控制面板上只有一个当前画面，控制功能只对当前画面起作用．且只有当前画面可进行声音预览。例如某远程监控系统有十个监视点，要四幅显示其中的前四个通道的视频信息可由下面的步骤实现。(1)在系统起动时，首先声明一个CPicView的实例：cpicViewm_PicView；(2)对实例进行初始化Ill—PicView．InitPicView(m_hWnd)；m_hWnd为主窗口的句柄，以后所有的视频信息都将在主窗口内显示；(3)显示四幅图像，可由下面的消息函数实现。voidCMonitorDlg::OnFourView(){m_PicView.SetViewMode(4)；//设置显示方式为四幅显示for(inti=O；i<4；i++){m_PicView.ShowMPG(i,i)；//显示四幅图像}m_PicView.SetCurrentView(0)；//设置第一个画面为当前监视画面．并可监听第一个画面所对应的通道的音频信息}4结束语基于面向对象的编程思想，针对远程监控系统中的云台控制和多画面显示，本文提出了串行通信程序设计和多画面显示的一般方法，提高了程序的可扩展性和稳定性。采用此方法编写的远程监控系统