示波器仿真实验系统的设计与实现

摘  要
人机接口设备—示波器的仿真实现. 仿真是求解随机问题的技术。随着具有存储功能的计算机的出现，计算机仿真技术越来越受到重视，现已被应用于各个领域。本系统主要用于教育领域，形象了演示了示波器的功能，方便了老师的教学。
本文主要描述了仿真技术的基本概念以及仿真技术，介绍仿真技术在现实生活中的应用实例，讨论了仿真理论目前的发展状况、前景以及论文研究的目的和意义。
本文所设计实现的基于仿真技术的示波器仿真实验系统是在Visual C++6.0开发环境下编程实现的，利用MFC类库和Visual C++提供的高度可视的应用程序开发工具，在其开发的小型应用程序平台上实现示波器控制面板的绘制、位图资源的加载，可以分别选择单踪波和双踪波的通道来实现不同波形的动态演示，以及实现双踪波幅值分离的设计实现和波形周期的增加和减小。本文的最后对设计研究工作进行了总结，指出了研究上的不足和系统需要改进的地方，说明了需要进一步深入讨论的内容。

关键词：模拟仿真；随机问题； MFC类库；可视化
Man-machine Interaction Equipment-Oscilloscope Simulation
Abstract
Simulation technology is a skill to solve random problem. With the memory function of the computer, computer simulation technology has been widely applied in various fields. The system is mainly used for teaching and the visualized demonstration of the oscilloscope functions will facilitate the teacher's teaching.
The thesis describes the basic concepts of simulation technology. And with application examples in real life about simulation, it discusses the current development situation and prospects of simulation technology, as well as the purpose and significance of the research in the thesis.
The oscilloscope simulation system which based on simulation technology in the thesis is in Visual C + + 6.0 Programming environments. Using MFC and Visual C + + which provide a high degree of visual application development tools, the system can   achieve such functions: the drawing of oscilloscope‘s control panel, the loading of bitmap resources, the dynamic displaying of different waveform with single-track and double-track channel respectively, and the achievement of amplitude separation and the variation of time cycle of the wave of double-track. Finally, the thesis concludes for the research, and points out the lack of the system and the content for discussing further.

Key words: Simulation; Random Problem; MFC; Visualization 

系统功能说明
本系统是利用VC++的MFC类库设计搭建的应用程序基本框架，在其基础上添加一些相关的类和消息处理机制。本系统在运行以后，就可以点击相关的按钮来选择单踪波和双踪波的演示。并在此基础上可以点击相应的按钮来调节波形幅度和波形周期，另外，如果选择的是双踪波的演示，我们可以点击相应的按钮来实现双踪波的分离，使两个波的幅度差越来越大。直观上充分的说明了示波器的工作原理。功能模块划分如下:
图1 功能模块图

开发运行平台选择及分析
本系统是以VC++6.0结合图形可视化的思想作为系统的开发环境。

经过几个月的设计和开发，一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：
1.    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
2.    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）
3.    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：
1.    由于时间有限，且对VC++6.0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。
2.    代码中有许多冗余，未对代码做必要的解释。

目    录   12000字
1    引言    1
1.1    仿真理论的发展    1
1.2    计算机仿真技术    1
1.3    计算机仿真应用实例    2
1.4    论文的目的及意义    2
2    系统的总体设计    3
2.1    系统功能说明    3
2.2    开发运行平台选择及分析    3
2.2.1    实现系统的硬件环境    3
2.2.2    实现系统的软件环境    4
2.2.3    实现系统的理论基础    4
3    示波器仿真系统的实现    4
3.1    应用程序平台基本框架的建立    4
3.1.1    添加消息处理函数    6
3.1.2    添加成员变量    8
3.1.3    添加RECOURCE资源    9
3.1.4    定时器成员函数    10
3.1.5    通道的选择    10
3.1.6    BUTTON单击事件的设计    11
3.2    曲线面板的设计    14
3.2.1    位图资源及其应用    14
3.2.2    图形刷新    16
3.2.3    获取设备环境    18
3.2.4    映射模式    19
3.2.5    绘图工具    21
3.3    本章小节    23
4    系统运行结果及工作总结    23
4.1    系统运行结果    23
4.2    遇到的问题及解决方法    25
4.3    系统改进方法    26
结    论    26
参考文献    26
致    谢    28
声    明    29