[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

说明书

本发明提供了一种基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法及设备，该方法包括：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。这样可以解决光机电一体化领域软件开发流程中出现的硬件适配性差、代码复用性不强、效率低下和逻辑混乱等问题。

技术领域

本发明涉及光学扫描器件控制软件领域，尤其涉及一种基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法及设备。

背景技术

随着光机电一体化的高速发展，软件定义(Software Defined)相关技术越来越成为研究者们和工程人员关注的热点，其旨在高效便捷地对装配成型的光学器件进行精确调控。传统的人工控制方法往往依赖于人为的现场实地的操控和故障检修，这无疑会大大增大光机电系统的维护成本。

针对上述问题，只需一次部署、可支持远程调控的智能化软件定义控制系统被大量研究和应用，其凭借灵活性、无人化等诸多优点在很大程度上推动了光机电一体化的发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于Qt的光机电模块化控制软件的设计方法及设备。用于解决光机电一体化领域软件开发流程中出现的硬件适配性差、代码复用性不强、效率低下和逻辑混乱等问题。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种基于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。

可选地，结合第一方面，在一种可能的实现方式中，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。

可选地，结合第一方面，在一种可能的实现方式中，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。

可选地，结合第一方面，在一种可能的实现方式中，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。

可选地，结合第一方面，在一种可能的实现方式中，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。

可选地，结合第一方面，在一种可能的实现方式中，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。

可选地，结合第一方面，在一种可能的实现方式中，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。