（大学物理实验中示波器的设计与实现）

用户窗口大小改变。

程序通过滚动条滚动窗口。

被覆盖区域的刷新当下面的事件发生时，系统将试图保存被覆盖的区域，以备以后刷新。

此后如果系统不能有效刷新，则向应用程序发送消息下拉式菜单关闭，并需要恢复被覆盖的部分。

因为清除对话框或消息框等对象而需要恢复被覆盖的部分。

对于这种情况，笔者有效的组织应用程序，使其能够在系统刷新失效时利用窗口处理函数刷新。

窗口被另个窗口覆盖的区域被称为无效区域。

用户区中无效的产生可能导致系统向应用程序发送条消息。

系统为每个窗口建立了个结构，该结构中包含了包围无效区域的个最小矩形的结构，这个矩形称为无效矩形。

应用程序可以根据这个无效矩形执行刷新操作。

对象穿越后的刷新对于下面的对象穿越后的情况，系统自动完成刷新任务，应用程序不必考虑光标穿过用户区。

图标拖过用户区。

因此，为了执行有效的刷新，应用程序必须全面分析系统可能发送的刷新请求，并根据不同的情况分别处理。

刷新方法常用的应用程序刷新窗口的方法如下在内存中保持个显示输出的副本，当需要重绘窗口时，将副本复制到相应的窗口中该方法适用于刷新位图等复杂图形记录曾经发生的事件，在窗口需要刷新时重新调用窗口执行这个事件重新绘制图形，般对于简单图形常采用重新绘制图形方法执行刷新在应用程序中，将图形绘制处理程序放在消息响应模块中，旦程序接受到刷新请求即可重绘图形在本系统中主要是图形的绘制和刷新结合在起，本系统中的个相关例子的代码输出大标题文字重画画面进行刷新获取设备环境获取设备环境是应用程序输出图形的先决条件，常用的三种获取设备环境的方法是调用函数，和调用函数应用程序响应消息进行突袭功能刷新时，主要通过调用函数获取设备环境，其形式为，为类型结构，定义方式为数据结构是系统提供的标识无效区域的结构，其定义为如下设备环境句柄般取真值，表示擦除无效矩形的背景无效矩形标识系统保留系统保留系统保留为标准的数据结构，其作用是标识无效矩形，该结构中包含了无效矩形的左上角和右下角的坐标。

系统调用函数获取设备环境的同时，填写结构，以标识需要刷新的无效矩形区，提供给后续过程进步处理。

由函数获取的设备环境必须用函数释放，其原型为调用函数如果应用程序的绘图工作并非由消息驱动，则需调用函数获取设备环境。

其形式为由函数获取的设备环境必须用函数释放，其原型为，调用函数函数返回指向特定窗口的客户区域或整个窗口的句柄，它是的扩展，但提供更灵活的操作。

它的释放也是用函数来释放映射模式映射模式是设备描述表的内容之，其优点是可以不必考虑输出设备的坐标系情况，而在个统的逻辑坐标系中组成图形的饿绘制与操作，映射模式定义了将逻辑单位转化为设备的度量单位以及设备的方向和方向。

坐标系统在应用程序中有好几种坐标系统，它们大致可以分为两大类设备坐标系统和逻辑坐标系统。

在设备坐标系统中又有三种相互独立的坐标系统屏幕坐标系统窗口坐标系统和拥护坐标系统。

这些设备坐标系统均以像素点来表示度量单位。

轴的正方向为从左到右，轴的正方向为从上向下。

改变像素点只是改变相关的视频模式，而改变度量单位将改变相关的设备描述表。

屏幕坐标系统使用了整个屏幕作为坐标区域，原点为屏幕原点。

窗口坐标系统使用了边界在内的应用程序的窗口作为坐标区域。

窗口边界的左上角是坐标系的原点。

用户区坐标系统是最经常使用的坐标系统。

用户区是窗口，，，删除画笔不再使用当前画笔时，需调用函数删除画笔，以免占用内存空间。

在删除前应首先调用函数恢复原来系统的画笔，其形式为为系统原有的画笔画刷画刷的创建与应用与画笔很相似，操作画刷也包括创建选入设备环境和删除画刷画刷的创建定义画刷句柄的形式如下为画刷句柄定义画刷句柄后，可直接调用函数获取提供的种画刷，调用画刷的形式如下为画刷样式本系统在中声明了三个画刷对象，分别为黑色画刷，面板画刷，曲线画刷，定义如下黑色画刷面板画刷曲线画刷在文件中，三个对象分别创建了自己的画笔，相关代码如下选入设备环境创建画刷完成后，必须调用函数将其选入设备环境中，其形式如下函数的返回值中将保存上次使用的画刷句柄。

本章小节本章首先描述了系统中应用程序基本框架的建立，然后分别具体说明了刷新的工作原理位图的载入和加载画笔和画刷的创建及其如何被选入设备环境。

系统运行结果及工作总结系统运行结果本系统完成后，经过编译连接以后，点击运行连接后就可以显现出示波器仿真对话框。

如图所示图示波器面板选择不同的通道时，会出现不同的波形，当选择通道时，方波波形显示如下图方波当选择通道时，会出现相应的正弦波波形如图所示图余弦波当选择，通道时，双踪波的波形如下图所示图双踪波遇到的问题及解决方法在系统编程实现的过程中同样遇到了各种各样的疑难问题，通过查找相关书籍以及询问同学或老师解决了其中的大部分。

遇到的疑难问题有正弦波波形显示的问题笔者在查找相关资料后仍不能解决，请教老师后在消息处理函数中添加了以下代码实现了方波的波形显示。

系统改进方法本系统目前还仅仅是个小型的示波器仿真系统，系统改进主要将其功能庞大化，界面改进，现在的界面较为简单，可以修饰美化，再加入些适当的帮助解释信息。

精练代码，内部代码部分不是很精练，要进行较多的后续收尾工作，去除冗余且整理出较清晰的后续代码添加接口。

丰富功能，本系统还不能较好地显示示波器的工作原理，人机交互性能还不够完善，要多添加些示波器的接口功能。

结论经过几个月的设计和开发，个小型的示波器仿真系统基本完成。

系统的功能基本符合需求，能够完成波形通道的选择和波形幅值波形的周期时间调节。

在基于示波器的仿真模拟实验系统中笔者完成了通过对不同通道的选择，可实现单踪示波器和双踪示波器的演示，对示波器可实现幅值调节和时间调节波形类型的实现如方波和正弦波以及如何将波形显示出来通过控制划块的上下移动实现整个面板的移动本文的不足的地方以及未实现的功能由于时间有限，且对开发环境和编程不够熟悉，对仿真技术的掌握还不够深入等因素，系统中只是实现简单的波形绘制和示波器面板的绘制。

代码中有许多冗余，未对代码做必要的解释。

在这次系统开发过程中，遇到了不少的问题，通过查阅资料，请教老师同学得到了解决。

同时也认识到，自己还有许多的知识需要学习和补充，还有很多的仿真理论知识需要深入研究。

在今后的工作学习中笔者将会完成系统未完成的功能模块，并且更加深入的学习仿真技术。

参考文献黄维通面向对象与可视化程序设计北京清华大学出版社，。

胡哲源掌握程序设计与剖析北京清华大学出版社，。

陈元琰编程使用技术与案例北京清华大学出版社，。

康风举现代仿真技术及应用北京清华大学出版社，。

作区，不包括窗口边界菜单条及滚动条等。

用户般只操作应用程序的用户区，因此用户坐标系统对大多数应用程序都是使用的。

其他的坐标系统都是逻辑坐标系统。

其中映射模式规定了函数中定义的逻辑单位如何转化为设备坐标。

在画个对象以前，操作系统会把这些逻辑单位翻译成相应的设备坐标系统中的单位。

在次示波器系统中，笔者用到了很多屏幕坐标的设计，如基线的划分，曲线面板中网格线的划分，还有波形坐标系的设计等。

基线的划分本系统把横向基线划分等份，以这个中心坐标的纵坐标值来表示横向基线上的辅助线，相关代码如下绘制横向基线，，绘制横向基线辅助线画横线，把整个面板纵向平均分为四份，然后根据当前的当前值进行判断，绘图工具绘图使用画笔和画刷进行，画笔的功能是画直线和曲线，画刷用于指定区域的填充。

画笔画笔的操作包括创建画笔，将画笔选入设备环境和删除画笔。

画笔的创建使用画笔之前必须事先定义个画笔句柄。

形式如下定义画笔句柄完成后，可直接调用函数获取系统定义的四种画笔。

这四种画笔分别为和例如获取画笔的形式如下当然，也可创建新画笔。

创建新画笔的形式如下，确定画笔样式，画笔宽度，取表示个像素宽画笔颜色本系统在文件中定义了五种画笔，分别为曲线的画笔，曲线的画笔，表格画笔，明线画笔，暗线画笔。

曲线画笔曲线画笔表格画笔明线画笔暗线画笔在头文件定义之后，在文件中的数据初始化的时候就开始使用各自的对象来创建自己的画笔，曲线画笔曲线画笔表格画笔明线画笔暗线画笔将画笔选入设备环境创建画笔后，必须调用函数将其选入设备环境。

其形式如下为所创建或获取的画笔句柄，调用该函数后，应用程序将使用句柄所指的画笔绘图，直到选入另外的种画笔为止。

函数的返回值保存上次使用的画笔句柄。

本系统在绘制面板的时候，笔者使用选用明线明线画笔，来绘制曲线面板中左边的明线和上边的明线。

相关代码为设定默认为明线画笔，，，，使用来选用暗线画笔来绘制曲线面板中右边和下边的暗线。

相关代码为设定默认为暗线画笔，分别将预充气压力设定为和，从图七中可以明显看出充气压力小时，压力波动值较小，但是压力建立时间长，保压时间短充气压力高时，压力虽可迅速建立，保压时间也较长，但是压力波动也较大。

因此在产品设计阶段我们可以根据要求在压力波动压力建立时间及其保压时间之间折衷以确定最佳的预充气压力。

论文的目的及意义本系统的目的是利用进行简单仿真实现的人机交互设备，完成了个小型的应用程序及简单示波器仿真系统。

论文主要涉及到仿真模拟技术，通过对次系设计开发对仿真理论的发展及主要内容有了基本的认识与了解。

通过对仿真系统的设计与实现，笔者熟悉了的开发模式流程，掌握了仿真技术的思想，完成了简单的示波器仿真系统，验证了仿真在连续系统仿真下的可行性。

系统的总体设计