| 高速工业绣花机WinCE的人机界面设计与实现 |
| 出处：创虹绣花网 发布时间：2011-03-15 12:58:11 |
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摘要：为了提高工作效率和舒适性，提出基于WinCE的高速工业绣花机系统人机界面的设计及实现方法。采用WinCE作为软件操作平台，分析了WinCE的GWES图形用户界面和消息映射机制的具体实现，着重论述了主刺绣界面、参数设置界面和磁盘管理界面的设计过程与实现方法。设计结果表明：该方法整体性能稳定，系统运行效率高，人机界面的设计更友好、更人性化。
关键词：高速工业绣花机；人机界面；WinCE；GWES
0 引言
高速工业绣花机是机电一体化结合较为完美、自动化程度较高的绣花专用设备，它能使传统的手工绣花得到高速度、高效率、高可靠性的实现，并且还能实现手工绣花无法达到的“多层次、多功能、统一性和完美性”的要求。人机界面是高速工业绣花机与用户打交道的窗口，一个好的人机界面可以提高用户的工作效率和舒适性。
随着WinCE嵌入式操作系统的不断完善，给高品质、高效率、与PC机类似的人机界面提供了可能。在此提出一种基于WinCE 5．O的高速工业绣花机人机界面的设计方法，并重点给出了主刺绣界面、参数设置界面和磁盘管理界面的设计过程和方法。
1 WinCE系统分析
Windows CE是一个抢先式多任务的32位的嵌入式操作系统，它的图形用户界面相当出色，开发人员可以利用丰富灵活的控件库在Windo-ws CE环境下为嵌入式应用建立各种专门的图形用户界面。WindowsCE提供了符合Windows平台标准的开发环境，它实现了Win32 API函数的一个子集，覆盖了大部分的Win32功能。
图形窗口和事件系统模块(graphical windowing and event system，GWES)是用户、用户应用程序和操作系统之间的图形化用户接口。 GWES将控制选择转换为消息，传送信息给应用程序和操作系统来处理用户输入。GWES通过创建和管理在显示设备和打印机上显示的窗口、图形和文本处理输出。GWES的核心是窗口。所有应用程序(即使是为缺小图形显示器的设备创建的那些应用)需要窗口以便从操作系统接收信息。GWES为需要图形显示器的设备提供控制、菜单、对话框和资源。它还提供控制文本和图形显示的GDI。
在运行的Windows CE操作系统中，图形窗口和事件系统模块体现为Gwes．exe进程。GWES模块主要由3种类型的组件构成：支持图形驱动的GDI组件；支持窗口控件的USER组件；支持其他窗口和图形功能的一般GWES组件。
2 人机界面设计原理
2．1 功能结构
在高速工业绣花机控制系统人机界面的显示和控制中，采用液晶屏和触摸屏相结合的方式。利用液晶屏实现各种信息的显示、菜单操作、图形显示及触摸屏控制，为高速工业绣花机控制系统提供良好的人机界面。高速工业绣花机控制系统人机界面主要包括主刺绣界面、参数设置界面、磁盘管理界面、花样管理界面和辅助刺绣界面。
主刺绣界面主要显示所刺绣花样、花样名、花样号、花样针数、花样颜色数、花样位置、当前刺绣针数等刺绣花样的各种信息、绣作过程中的各种状态显示和一些基本的操作功能。机器操作人员通过该界面能够准确了解机器运行过程中的各种基本信息和进行一些相关的操作，并且也能够对各种即将出现的情况做出及时的判断。另外主刺绣界面上还有进入参数设置界面、磁盘管理界面、花样管理界面和辅助刺绣界面的按钮。
参数设置界面主要是用于对机器所需刺绣的各种相关参数进行设置。它包括的功能有通用参数设置、机器参数设置、剪线参数设置、刺绣速度参数设置、断线参数设置、辅助刺绣参数设置、换色参数设置和统计信息显示。
磁盘管理界面主要用于将花样文件输入到机器内存的操作，在磁盘管理界面中，用户可以把USB设备上的花样文件输入到机器的内存中，也可以把机器内存中的花样文件输出到USB设备上。可以对磁盘中花样进行预览。磁盘管理界面包含的功能有花样文件的输入、选中花样文件预览、选中全部花样文件、取消全部选中花样文件、停止花样文件的输入、磁盘花样文件的排序与查看、花样缩略图的保存和进入内存管理界面等。
花样管理界面主要用于从内存中选择刺绣花样文件、对内存中花样文件进行各种相关设置和变换以及所有生成花样文件的操作。它包括的功能有输出花样文件到磁盘、选中花样文件的预览、选中内存中单个花样文件、花样文件编辑、全部选中内存中花样文件、取消全部选中内存花样文件、删除选中花样文件、内存花样文件的排序与查看和选中当前刺绣花样进入主刺绣界面等。辅助刺绣界面主要用于完成一些辅助性刺绣功能。它包括恢复刺绣花样的起绣点、机器沿刺绣花样周边刺绣、设置另外起点和机器绣作十字等功能。
2．2 功能模块相互关系
人机界面各功能模块的具体功能都是在主刺绣界面得以实现。各功能与主刺绣界面交互关系如图1所示。从模块交互关系中可以看出，主刺绣界面是整个人机界面的基础，所有的其他界面都是围绕着主刺绣界面在展开。
3 人机界面设计与实现
人机界面的软件开发环境采用微软提供的软件开发平台eVC++4．0，硬件平台采用三星公司的ARM9芯片S3C2440。模拟器由该硬件平台的BSP经过Platform Builder4．2软件定制而成，在应用程序的开发过程中可以脱离硬件平台而在开发主机上直接使用模拟器进行程序调试运行，避免由于经常调试运行的原因造成每次都必须下载到硬件平台。在eVC++4．O中使用单文档的形式进行人机界面应用程序的开发，创建
了一个基于CFormView的单文当应用程序，再添加几个窗体和与之对应的基于CFormView的新视类，然后通过在CMainFrame类中添加控制代码和菜单控制实现这两个窗体的动态切换。这种方法避免了普通WINDOWS窗口界面上的多余的工具条、菜单、文本框等内容，完全符合人机操作界面的要求。
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