Qt跨平台数字化压力测量分析监控系统的设计与实现

摘要：利用Qt提供的C++应用程序开发框架，以单片机技术、数据库技术为基础，结合学校原有的测量仪器设计了一套包括计算机分析、储存数据的测量监控系统。使用操作简单，人机界面人性化，错误机制的反馈信息能帮助操作者及时处理错误操作，同时单组数据存储帮助学生更好的记录自己数据，为学生提供了一个生动有趣全面的实验平台。
关键词：C++；Qt；数据库；单片机；串行通信

在应用物理学科的“数字化压力测量”实验装置中，使用了模拟电路，数字电路，传感器与单片机等学科技术知识。为了完成数据采集与分析，单靠单片机技术所构成的硬件系统架构，虽然可以做到实时的监控，但不利于数据处理的深化与更加深入详细分析的表达，数据的记录也会带来误差，为了解决这些问题，让学生能更好的领略到数字化时代的知识，在完成数字化压力测量检测仪的基础上，提出本课题的设计与实现。
PC机具有强大数据处理，图像显示以及实时监控的能力，利用PC机的这些特点，同时编写友好的应用程序来实现数据的采集与分析，具有特殊意义——能够提升整套测试系统的处理能力的上位机得以呈现。
Qt提供的C++应用程序开发框架，可以轻松实现“一次编写，随处编译”的跨平台解决方案，编写的应用程序能完美运行于从windows 98到windows 7，从Mac OSX到Linux，从Solaris，HP-UX到其他基于X11的众多Unix平台上。
这让编写的应用程序可以运行在不同的系统，很大程度上方便移植。

1 总体架构设计
软件整体架构包括完善的菜单栏、启动画面，工具栏，状态栏和应用程序主界面。软件架构如图1所示。

由启动画面进入程序主应用程序，主应用程序初始化界面提供一些必要的操作说明，单击清除按钮将会清除说明，然后进入具体应用程序配置，配置完成一些工具按键进入使能状态同时另一些按键进入禁止使用状态。
软件保留一个按键作为切换测量与监控模式，具体的模式由单片机程序决定，默认为测量模式。
Qt是由C++体系实现，采用先进的信号槽机制，每一个类对应一个功能，about．cpp中的about类提供软件版本，作者和日期等信息，dis play．cpp中的Clock类提供数据回归分析曲线拟合，fader．cpp中FaderWidget类提供对整体程序弹出窗口中淡入淡出效果，mainwindow.cpp中的MainWindow类提供应用程序主体窗口，win_qextserialport．cpp提供的类用于串口配置底层驱动文件。

2 界面布局设计
2．1 菜单栏、工具栏以及状态栏的实现
菜单可以让用户浏览应用程序并且可以学会如何处理一些新的事情；上下文菜单和工具栏则提供了对那些常使用的功能进行快速访问的方法；状态栏用于显示状态提示和其他一些临时消息。
在Q1中实现这3个子窗口是相通的，原理一样，实现手法一样，只是对用户而言看上去不一样。Qt里面有一个类，叫做QAction，QAction保存有关于这个动作，也就是action的信息，神奇的是，QAction能够根据添加的位置来改变自己的样子，如果添加到菜单中，它就会显示成一个菜单项；如果添加到工具栏，它就会显示成一个按钮，QAction有一个属性适用于状态栏显示setStatusTip。通过这个属性可以设置状态栏显示信息。
example=new QAction(tr(“”)，this)；
example->setIcon(QIcon(“”))；example->setStatusTip(tr(“”))；
最后给动作添加一个槽，以便实现了信号槽connect(example，SIGNAL(triggered())，this，SLOT())。