VB.Net編寫實(shí)時(shí)通訊程序軟件開發(fā)論文發(fā)表

　　摘 要:本文介紹采用Visual Basic.Net開發(fā)南方全站儀實(shí)時(shí)通訊程序的經(jīng)過和方法，實(shí)現(xiàn)了外業(yè)測量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步處理，對(duì)外業(yè)工作及時(shí)的提供分析。

　　關(guān)鍵詞:全站儀,實(shí)時(shí)通訊

　　1 概述

　　隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，全站儀在工程測量中的使用越來越廣泛。為了快速方便的獲取測量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，及時(shí)的對(duì)工程施工給出指示，那么我們就需要對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，而處理數(shù)據(jù)的前提是我們能夠動(dòng)態(tài)的獲取全站儀測量的數(shù)據(jù)，即全站儀實(shí)時(shí)通訊技術(shù)。我們用Visual Basic.Net編寫了南方全站儀實(shí)時(shí)通訊軟件。通過數(shù)據(jù)線將全站儀與筆記本電腦(或者電子手簿)連接，實(shí)現(xiàn)了全站儀每測量一次數(shù)據(jù)，都會(huì)自動(dòng)的傳輸?shù)诫娔X里面，通過后處理軟件，及時(shí)給出我們需要的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。本文以南方NTS-360型號(hào)全站儀為例，介紹在測量工程中實(shí)時(shí)通訊技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。

　　2 編程思路

　　本程序的的編寫主要是用Microsoft Mscomm控件通過串口連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。南方全站儀與計(jì)算機(jī)通訊的信號(hào)響應(yīng)按照以下步驟實(shí)現(xiàn)：

　　(1)計(jì)算機(jī)向儀器發(fā)送第一類指令(指令“C” ASCII碼：43H 30H 36H 37H 03H 0DH 0AH);

　　(2)儀器檢查指令“C”的BCC，若接收的指令正確，則在0.05秒內(nèi)儀器向計(jì)算機(jī)發(fā)送承認(rèn)信號(hào)“ACK”。若接收的指令不正確，則儀器不向計(jì)算機(jī)發(fā)送回答信號(hào)。

　　有效指令A(yù)CK ASCII碼：06H 30H 30H 36H 03H 0DH 0AH;

　　無效指令NAK ASCII碼：14H 30H 32H 31H 03H 0DH 0AH;

　　(3)若計(jì)算機(jī)在0.05秒內(nèi)未接收到來自儀器的承認(rèn)信號(hào)“ACK”，則計(jì)算機(jī)必須再發(fā)送一次指令“C”;

　　(4)步驟3最多能重復(fù)10次，此后計(jì)算機(jī)會(huì)中斷通訊并顯示錯(cuò)誤信息;

　　(5)儀器接收到指令“C”后，開始測量;測量完畢，自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù);

　　(6)當(dāng)計(jì)算機(jī)正確地接收數(shù)據(jù)并檢查BCC之后，必須在0.3秒之內(nèi)向儀器發(fā)送“ACK”。當(dāng)儀器接收到“ACK”，則通訊完畢;

　　(7)若接收的數(shù)據(jù)有通訊錯(cuò)誤，則計(jì)算機(jī)不會(huì)發(fā)送“ACK”。然后，儀器會(huì)再次向計(jì)算機(jī)發(fā)送同樣的數(shù)據(jù);

　　(8)步驟7最多能重復(fù)10次，此后計(jì)算機(jī)會(huì)中斷通訊并顯示錯(cuò)誤信息。

　　全站儀測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至計(jì)算機(jī)以后，通過后處理軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以得到我們需要的分析結(jié)果了。例如，我們測量的坐標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至計(jì)算機(jī)以后，可以通過后處理軟件直接比較所測數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的偏差，及時(shí)的指導(dǎo)工程施工。

　　3編程過程

　　3.1建立用戶界面

　　(1)運(yùn)行Microsoft Visual Studio 2005，新建項(xiàng)目文件南方NTS-360全站儀測量實(shí)時(shí)通訊，將默認(rèn)窗體名稱改為南方NTS-360全站儀測量實(shí)時(shí)通訊，在其界面下添加AxMSComm1控件，用來實(shí)現(xiàn)全站儀與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。并添加以下各個(gè)控件，來構(gòu)成整個(gè)程序的主界面。

　　(2)定義變量協(xié)議的各項(xiàng)參數(shù)：

　　Dim Out() As Byte '接收全站儀數(shù)據(jù)

　　Dim TXDK As Integer '標(biāo)記通訊端口

　　Dim BTL、SJW、TZW、JY As String '標(biāo)記波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)類型

　　(3)添加通訊端口、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)等幾組單選控件，用來對(duì)通訊協(xié)議參數(shù)的進(jìn)行設(shè)置。

　　雙擊COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、COM6單選控件，編寫對(duì)應(yīng)的如下代碼：

　　TXDK = 1;

　　雙擊1200、2400、4800、9600單選控件，編寫對(duì)應(yīng)的如下代碼：

　　BTL = 1200;

　　雙擊7位、8位單選控件，編寫對(duì)應(yīng)的如下代碼：

　　SJW = 7;

　　雙擊1位、2位單選控件，編寫對(duì)應(yīng)的如下代碼：

　　TZW = 1;

　　雙擊無校驗(yàn)(n)、奇校驗(yàn)(o)、偶校驗(yàn)(e)單選控件代碼，編寫對(duì)應(yīng)的如下代碼：JY = n;

　　添加一個(gè)文本框控件，用來設(shè)置通訊連接的超時(shí)時(shí)間限制。

　　(4)雙擊開始測量按鈕，編寫以下代碼：

　　'通訊協(xié)議參數(shù)設(shè)置

　　With AxMSComm1

　　.CommPort = TXDK '設(shè)置Com1為通信端口

　　.Settings = BTL & “,” & JY & “,” & SJW & “,” & TZW

　　.InBufferSize = 1024 '設(shè)置緩沖區(qū)接收數(shù)據(jù)為字節(jié)

　　.OutBufferSize = 1024 '設(shè)置緩沖區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)為字節(jié)

　　.InputLen = 0 '設(shè)置Input一次從接收緩沖讀取字節(jié)數(shù)

　　.RThreshold = 1 '設(shè)置接收一個(gè)字節(jié)就產(chǎn)生OnComm事件

　　.InputMode = 1 '設(shè)置接收數(shù)據(jù)類型為二進(jìn)制

　　End With

　　'打開串口

　　Try

　　If AxMSComm1.PortOpen = False Then

　　AxMSComm1.PortOpen = True

　　Else

　　AxMSComm1.OutBufferCount = 0

　　End If

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　End Try

　　'通信開始

　　Dim strCmd As String

　　'發(fā)送坐標(biāo)測量模式指令

　　strCmd = "\0x5a\0x36\0x32\0x30\0x39\0x34\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　Thread.Sleep(300)

　　'發(fā)送c指令

　　strCmd = "\0x43\0x30\0x36\0x37\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　'發(fā)送Ack指令

　　strCmd = "\0x06\0x30\0x30\0x36\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　(5)雙擊AxMSComm1控件，編寫以下代碼：

　　Select Case AxMSComm1.CommEvent

　　Case 1 'comEvSend發(fā)送數(shù)據(jù)

　　Case 2 'comEvReceive讀取數(shù)據(jù)

　　Out = AxMSComm1.Input

　　Dim buf As String = ASCIIEncoding.GetString(Out) '數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

　　TextBox2.Text = TextBox2.Text & buf '顯示數(shù)據(jù)

　　Case Else '傳輸事件出錯(cuò)

　　AxMSComm1.OutBufferCount = 0

　　End Select

　　3.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

　　在全站儀啟動(dòng)坐標(biāo)測量之后，實(shí)時(shí)傳輸至計(jì)算機(jī)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)格式如下：

　　我們可以分析得出在坐標(biāo)測量模式下的各項(xiàng)數(shù)據(jù)：

　　“U” 坐標(biāo)模式標(biāo)識(shí)符

　　“+00000002121” N坐標(biāo) 0.175m

　　“-00000000485” E坐標(biāo) 0.485m

　　“+00000000548” Z坐標(biāo) 0.548m

　　“m” 距離單位

　　“3470702” 水平角

　　“d” 角度單位

　　“095” 校驗(yàn)值

　　依據(jù)此分析結(jié)果編寫代碼如下：

　　Dim Str1,Str2 As String

　　Dim N,E,Z As Double

　　Str1 = TextBox2.Text

　　Dim i As Integer = Str1.IndexOf("U")

　　Str1.CopyTo(i + 1, Str2, 0, 12)

　　N = Val(Str2)

　　Str1.CopyTo(i + 13, Str2, 0, 12)

　　E = Val(Str2)

　　Str1.CopyTo(i + 25, Str2, 0, 12)

　　Z = Val(Str2)

　　通過以上步驟，我們實(shí)時(shí)的獲取了我們?cè)跍y量工程作業(yè)中需要 N,E,Z坐標(biāo)。如果需要角度測量、斜距測量等其他模式，只需修改對(duì)應(yīng)的指令代碼和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換代碼即可。

　　4結(jié)論

　　本文主要介紹全站儀的實(shí)時(shí)通訊技術(shù)在坐標(biāo)測量模式下的實(shí)現(xiàn)方法，至于我們實(shí)時(shí)獲取了坐標(biāo)數(shù)據(jù)之后，如何做進(jìn)一步的分析處理，則需要根據(jù)各種測量工程的特點(diǎn)編寫對(duì)應(yīng)的后處理軟件，來得到分析結(jié)果，以對(duì)工程施工進(jìn)行指示、校正。

　　本程序已經(jīng)使用了2年之久，運(yùn)行穩(wěn)定，結(jié)果可靠，操作簡單，在外業(yè)及時(shí)的自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，給出分析結(jié)果，大大提高了工作效率。

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