[发明专利]基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法及设备

权利要求书

1.一种基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，所述方法应用于光学扫描类器件调控的控制软件，所述方法包括：

通过所述光学扫描类器件调控的控制软件进行工作任务管理，以及扫描电压的用户控制，所述工作任务管理包括滤波；

通过所述光学扫描类器件调控的控制软件按照规范数据帧格式与所述光学扫描类器件进行数据通讯；

通过所述光学扫描类器件调控的控制软件对所述光学扫描类器件进行数据采集，并对所述光学扫描类器件的关键参数进行监控和实时反馈；

所述光学扫描类器件调控的控制软件包括：主程序模块、数据通讯模块、用户控制模块、数据采集模块、数据处理模块、图形显示模块；所述主程序模块分别与所述数据通讯模块、所述用户控制模块、所述数据采集模块、所述图形显示模块采用可插拔模式连接。

2.根据权利要求1所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，所述数据通讯模块包括串口、USB、TCP、UDP协议与相应的通信接口，用于所述主程序模块调用或销毁。

3.根据权利要求1所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，所述光学扫描类器件调控的控制软件在代码层面引入数据通信读写器抽象类，完成实例化之后，所述光学扫描类器件调控的控制软件与微控制器之间数据通讯直接调用读写器对象，所述读写器对象包含接收与发送两个核心模块功能。

4.根据权利要求1所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，所述用户控制模块可支持固定格式的指令输入与非固定格式的指令输入，支持整型和浮点型数据；

采用状态机的思想对收发数据帧进行解析，以避免数据帧在传输过程中的丢包，延迟时间长的问题。

5.根据权利要求4所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，所述采用状态机的思想对收发数据帧进行解析包括：

从数据帧的帧头开始解析，根据状态机的状态不同进行转移，

当走到状态机的最后一步时确认数据帧是合法的，进而进行数据处理和反馈操作。

6.根据权利要求1所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据数据采集卡构建数据采集子线程类，所述数据采集卡包括发现数据采集卡、启动数据采集卡、开始数据采集卡、暂停数据采集卡、停止数据采集卡和关闭数据采集卡；

根据数据采集卡的实际型号，完成库文件函数的初步加载。

7.根据权利要求6所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述光学扫描类器件调控的控制软件设置数据采集卡的采集频率、数据量程参数，

针对所述光学扫描类器件的光信号电压值、光谱进行监控，以根据所述数据处理模块对实时数据的吞吐量进行调整。

8.根据权利要求7所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法，其特征在于，

所述图形显示模块，采用数据采样率大于10KHz的数据进行折半处理后进行显示；

所述数据处理模块，采用FastDTW波形异常检测对红外光信号电压值数据进行实时监控，其算法采用python编码，提供接口供所述主程序模块调用。

9.一种基于Qt的光机电模块化控制软件的设计设备，其特征在于，所述基于Qt的光机电模块化控制软件的设计设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于Qt的光机电模块化控制软件的设计设备执行如权利要求1至8中任意一项所述的基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法。