氣動量儀是一種（zhǒng）非接觸式長度測量儀器，它能將工件（jiàn）尺寸的變化（huà）量轉換成壓縮空氣流量或壓力的變化，由指示裝置指示出來，從（cóng）而測量出工件尺寸的誤差。因其操作簡（jiǎn）便、測量效率高，被（bèi）廣泛應（yīng）用於機械製造工業（yè）生產實際中。氣（qì）動量（liàng）儀一般配備ＲS485 通信接口，具備多機通信能力，生產氣動量儀的商家通常會為其產品開（kāi）發相應的配套軟件。但配套軟件功能單一、針對性不強，也（yě）不具備數據自動分組、實（shí）時圖表顯示等功能，讓用戶在（zài）使用操作中（zhōng）多有不（bú）便，因而可視化的數據自動采集係（xì）統便（biàn）成為了一（yī）種急切需（xū）求。文中基（jī）於VC + + 和Excel 很好地滿足了（le）這一需求。

      1 係統架構介紹

      該係統的整體架構框（kuàng）圖如圖1 所示，為了實（shí）現氣動量儀與電腦的通信，須經過ＲS232-ＲS485 轉換器。係統軟件包括3 個部分: ( 1) 通信部分，實時得到氣動量儀瞬時（shí）數據（jù），在測完尺寸後計算得（dé）到測量數據; ( 2) 數據實時繪點，以圖表的形式（shì）顯示每一（yī）個測量結果，以便操作員（yuán）查看誤差走向; ( 3) 數據處（chù）理，把采集到的數據實時地存儲到Excel 報表文件中（zhōng），以（yǐ）便二次處理及存檔。

      2 通（tōng）信部分的設計與實（shí）現

      氣動量儀（yí）的信號由計（jì）算機的（de）ＲS232 串口采集，因而係統的通信部分即是對ＲS232 串口的操作。通常來（lái）講，其實現（xiàn）方（fāng）法主要（yào）有兩種: 一種是使用Windows操作係統的API; 另一種是使用微軟公司（sī）提供的MSComm 控件。前一種方法（fǎ）較為（wéi）繁瑣，不（bú）便使用; 後一種方法方便、簡（jiǎn）單。因此，該係統使用MSComm控件實現通信。

      MSComm 全稱為Microsoft Communications Control，是Microsoft 公司提供的簡化Windows 串行通信編程（chéng）的ActiveX 控件，它為應用程序提供了通（tōng）過串行接口收發（fā）數據的簡便方法，編程人員不需要花過多時間去了解複雜的API 函數，就可實現（xiàn）串口編程。

      MSComm 控件提供了兩種處理通信問題的方法:

      (1) 事件驅動( Event-Driven) 方法; (2) 查詢法。

      查詢方式是指通過用戶程序中定時（shí）或不定時地查詢MSComm 控件的內（nèi）部成（chéng）員CommEvent 屬性是否發生變化來進（jìn）行相（xiàng）應的處理。事件（jiàn）驅動（dòng）方式是處理串行端口交互作用的一種非常（cháng）有效的方（fāng）法，許多情（qíng）況下，事件發生時需要得到通知( 比如在（zài）CarrierDetect ( CD)或（huò）Ｒequest To Send ( ＲTS) 線上有一個字符（fú）到達或一個變化發生) ，此時，可以利用MSComm 控件的On-Comm 事件捕獲並處理（lǐ）這些通信事件; OnComm 事（shì）件還可以檢查（chá）和處理通（tōng）信錯誤。在編程過程中（zhōng），通過在OnComm 事件（jiàn）處（chù）理函數中加入相應（yīng）處理（lǐ）代碼，實現（xiàn）應有的功能。這種方式的優點是實（shí）時性強，可靠性高。MSComm 控件的事件OnComm 是該（gāi）控件的惟一事件。此事件可（kě）用來處理所有與通信相關的事件，不管是何種事件（jiàn）發生，MSComm 控件隻（zhī）用一個CommEvent的屬性予以代表。使用（yòng）事件程序的好處是不需要一直讓程序處於（yú）檢查的狀態，隻要事先（xiān）將程序代碼寫好，如（rú）事件發生，就會直接（jiē）執（zhí）行相（xiàng）應的程序指令。

      由於涉及到（dào）多機通信，為了保證實時性，必須配合一個定時器來（lái）完成多機輪詢功能，在每一個定時器結束時，結束上一（yī）台儀器的查詢並啟動下一台儀器（qì）的查詢。

      處理通信的流程圖如圖2 所示。

      3 實時圖（tú）表設計與實現

      測量人員通常希望將采集的數據以圖（tú）表的（de）方式直（zhí）觀並實時地顯示出來，以便直接觀察出測量結果是否超出公差上下限，係統（tǒng）采用MSChart 實現數據的實時圖表（biǎo）顯示。MSChart 是Microsoft 公司製作的功能強（qiáng）大的圖表（biǎo）控件，它可以按照一定（dìng）的規範將數據以圖表（biǎo）的形式（shì）繪製出來，使數據變得直觀生動。MSChart 具有（yǒu）45 個屬性，9 個方法，49 個事件，可靈活（huó）編程（chéng），也可實現各類表的顯示。此外（wài），利用（yòng）MSChart 可以很方便地建立各種圖表，製作各種2 維3 維的直方（fāng）圖、折線圖以及餅狀圖。

      在（zài）使用MSChart 進行繪圖時，為了得到預設顯示效果，首先需要對MSChart 進行初始化（huà）操作，該係統需要把圖形（xíng）設置為（wéi）2D 線條型，此外（wài）需要設置（zhì）上限、下限、中線（xiàn）的粗細程度、顏色，記錄點樣式、顏色、大小等。

      實時圖表（biǎo）的部分初始化代碼為:

      4 與Excel 報表交互設（shè）計與實現

      Excel 強大的（de）報表製作功能是眾所周知的，它具有強（qiáng）大的（de）公式計（jì）算和圖表繪製功能，而VC 強大的數據處理能力，操作一個Excel 模板（bǎn）可以顯著地縮短（duǎn）報表（biǎo）的製作周期。VC 操作Excel 有多種方法，該係統采用COM 自動（dòng）化方法，具體的報表製作過程為:

      (1) 用Excel 預先設計好（hǎo）具有公式和（hé）圖表的報表文檔;

      (2) VC 操作Excel 程序加（jiā）載模板新（xīn）建報表文檔;

      (3) VC 操（cāo）作Excel 程序向報表文檔的對應單元格（gé）中填充采集數據（jù）。 

      Excel 的對象模型是層次組織結構。集合作為對象的（de）容器，是一組屬於同一類型的對象或相關對（duì）象的（de）集。Application 對象表示整個應用程序，處於模型的最頂（dǐng）層。Workbooks 對象作為所有Workbook 對象的集合，包含在Application 對象中。Worksheets 對象作為所有Worksheet 對象的集合，包含在（zài）Workbook 對象中。Ｒanges 對象作為所有Ｒange 對象（xiàng）的集合，包含在Worksheet 對象中，是用來處理單個單元格或成組單元格的對象。利用MFC 類向導插入Excel 模板類後即 可利用這些類定（dìng）義對象來操作（zuò）Excel 數據。當要向Excel 文檔中輸入一條（tiáo）數據時（shí），需要從對象模型（xíng）中的頂層（céng）向下逐層找到操作對象，處理流程如圖3 所示。

      5 結束語

      該（gāi）自動數據采集係統實現了氣動量儀的自動數據采集，具有實時圖表顯示、後台報表輸出的功能。後台輸出的Excel 文檔（dàng）用（yòng）戶可以進行二（èr）次處理，極大地提高了管理效率。也可（kě）以（yǐ）將該方法推廣至其他類（lèi）似場合，具（jù）有很高的實用價（jià）值。