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標題: 基于QT的電力參數采集系統 課程設計文檔和C++源碼 [打印本頁]
作者: Jonsa    時間: 2022-5-31 01:30
標題: 基于QT的電力參數采集系統 課程設計文檔和C++源碼
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采集客戶端C++源碼： electricty.zip (6.75 KB)
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目錄
1. 設計的任務與要求        1
1.1. 課程設計的任務        1
1.2. 課程設計的要求        1
2. 設計方案制定        2
2.1. 設計的原理        2
2.2. 設計的方案        5
3. 設計方案實施        6
3.1. 開發環境        6
3.2. 主要模擬平臺        6
3.3. 設計功能的實施        8
4. 系統測試與數據分析        11
4.1. 系統測試        11
4.2. 數據分析        13
5. 總結及心得體會        14
6. 參考文獻        15

1.        設計的任務與要求
1.1.        課程設計的任務
在科技飛速發展與智能用電系統的普及的大背景下,高性能高要求的電力參數系統的相關研究也備受關注。計算機技術與無線傳輸技術的發展,為由普通功能型電力參數向多功能,高精度,高可靠,可移植,無線抄表的電力參數監測系統的發展提供了充足的技術支持。電力參數采集技術不斷發展，朝著越來越智能，成本越來越低的方向發展。
本次實訓項目,采用QT設計一個電力參數采集和控制系統。通過這次學習，專業技能和實驗技能，調試代碼能力得到有效鍛煉，不論對于知識系統的鞏固還是對以后走到未來崗位上都是起到很好的幫助作用。
此方案由資深講師向高校學生展示完整嵌入式項目設計開發流程及方法,以及嵌入式核心技術運用等滿足企業真實崗位需求的實用內容,幫助學生快速熟悉嵌入式項目開發的代碼編寫規范,并在行業專家的引導下,體驗一個全真案例的模擬過程。
同時通過更多行業典型應用的示范分析幫助學生更貼近企業的真實需求和行業的發展,為進一步在嵌入式研發行業中發展打下堅實基礎。
1.2.        課程設計的要求
(1)        使用Peacefail電力參數模塊(實訓將采用軟件模擬的方式來實現,不需要準備硬件)。
(2)        測量電路電壓，頻率，功率，電能等參數。
(3)        發送至使用由C++的QT creator編制的上位機程序進行數據的顯示。

2.        設計方案制定
2.1.        設計的原理
該項目使用的Modbus協議最初由施耐德公司為其PLC制定的一種通訊協議。在本項目中,下位機采用軟件模擬的方式來代替Peacefail電力參數模塊來實現采集交流電路中的電力參數, 如電壓, 電流, 功率等, 并發送至使用由C++的QT creator編制的上位機程序進行數據的顯示。
完整內容請下載完整文檔附件參閱。



部分源碼：完整源碼請下載附件
  1. void MainWindow::on_btnOpenSerial_clicked()
  2. {
  3.     QPushButton* btn = findChild<QPushButton*>("btnOpenSerial", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  4.     if(btn->text() == "打開串口"){//打開
  5.         if(m_serialPort->isOpen())//如果串口已經打開了 先給他關閉了
  6.         {
  7.             m_serialPort->clear();
  8.             m_serialPort->close();
  9.         }

  11.         //設置串口名字 假設我們上面已經成功獲取到了 并且使用第一個
  12.         QComboBox* serialCbo = findChild<QComboBox*>("cboSerial", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  13.         m_serialPort->setPortName(serialCbo->currentText());

  15.         QLabel* serialState = findChild<QLabel*>("lblSerialState", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  16.         if(!m_serialPort->open(QIODevice::ReadWrite))//用ReadWrite 的模式嘗試打開串口
  17.         {
  18.             serialState->setText(serialCbo->currentText() + "打開失敗!");
  19.             return;
  20.         }
  21.         //打開成功
  22.         serialState->setText(serialCbo->currentText() + "打開成功!");

  24.         m_serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud9600,QSerialPort::AllDirections);//設置波特率和讀寫方向
  25.         m_serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);        //數據位為8位
  26.         m_serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);//無流控制
  27.         m_serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);    //無校驗位
  28.         m_serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop); //一位停止位

  30.         //連接信號槽 當下位機發送數據QSerialPortInfo 會發送個 readyRead 信號,我們定義個槽void receiveInfo()解析數據
  31.         connect(m_serialPort,SIGNAL(readyRead()),this, SLOT(receiveInfo()));
  32.         connect(m_timer,SIGNAL(timeout()),this, SLOT(timeUpdate()));
  33.         btn->setText("關閉串口");
  34.     }else {//關閉
  35.         QComboBox* serialCbo = findChild<QComboBox*>("cboSerial", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  36.         QLabel* serialState = findChild<QLabel*>("lblSerialState", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  37.         if (m_serialPort->isOpen())
  38.         {
  39.             m_serialPort->close();
  40.             serialState->setText(serialCbo->currentText() + "關閉成功!");
  41.             btn->setText("打開串口");
  42.             return;
  43.         }
  44.         serialState->setText(serialCbo->currentText() + "不能重復關閉!");
  45.     }
  46. }

  48. float power;
  49. int i = 1;

  51. QByteArray buf;

  53. void MainWindow::receiveInfo()
  54. {
  55.     m_timer->start(100);
  56.     buf.append(m_serialPort->readAll());
  57. }

  59. void MainWindow::timeUpdate(){
  60.     m_timer->stop();
  61.     if(buf.length() > 0){
  62.         qDebug() << "receive..." << buf.length();
  63.         //上述方法不是每次都返回21，每次可能不能完全讀完，分幾次讀取，或一次讀完的都有
  64.         if(buf.length() != 25){//只對正確的情況做處理，其余數據不全的忽略
  65.             return;
  66.         }

  68.         //buf[17] 返回類型為 QByteRef 類型，并非char，不能用它
  69.         //而應該用at()

  71.         //取電壓
  72.         qDebug("volt %02x-%02x", buf.at(3), buf.at(4));
  73.         float volt = ((unsigned char)buf.at(3) << 8) + (unsigned char)buf.at(4);
  74.         qDebug() << volt;
  75.         volt *= 0.1;
  76.         QString data = QString("電壓：%1 V").arg(volt);
  77.         QLabel* lblVolt = findChild<QLabel*>("lblVolt", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  78.         lblVolt->setText(data);

  80.         //取電流
  81.         float circuit = (buf.at(5) << 8) + buf.at(6);
  82.         circuit += ((buf.at(7) << 8) + buf.at(8)) << 16;

  84.         data = QString("電流：%1 mA").arg(circuit);
  85.         QLabel* lblCircut = findChild<QLabel*>("lblCircut", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  86.         lblCircut->setText(data);

  88.         //取功率
  89.         power = (buf.at(9) << 8) + buf.at(10);
  90.         power += ((buf.at(11) << 8) + buf.at(12)) << 16;
  91.         power *= 0.1;

  93.         data = QString("功率：%1 W").arg(power);
  94.         QLabel* lblPower = findChild<QLabel*>("lblPower", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  95.         lblPower->setText(data);

  97.         //取頻率
  98.         qDebug("%02x-%02x", buf.at(17), buf.at(18));
  99.         float freq = ((unsigned char)buf.at(17) << 8) + (unsigned char)buf.at(18);

  101.         freq *= 0.1;
  102.         data = QString("頻率：%1 Hz").arg(freq);
  103.         QLabel* lblFreq = findChild<QLabel*>("lblFreq", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  104.         lblFreq->setText(data);

  106.         QLabel* serialState = findChild<QLabel*>("lblSerialState", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  107.         QString statebuf = QString("正在采集 %1 次").arg(i);
  108.         serialState->setText(statebuf);

  110.         //update 圖形
  111.         //PaintFrame* frame = findChild<PaintFrame*>("frame", Qt::FindChildOption::FindChildrenRecursively);
  112.         //frame->update(i, 140-(int)power, i, 140);
  113.     }
  114.     buf.clear();
  115. }
復制代碼




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