用VC5开发监控界面的方法
南京师范大学物理系 (伶俐 黄斌 顾敏芬)
VC5开发工具提供了现成的窗口、控制与工具条的制作手段，大大简化了界面的开发
过程，并且使得开发出的界面具有组态软件风格，使用起来方便、灵活、简单易学。
本文以一实例介绍如何实现三个独立的分离窗口：监视窗口，控制窗口和动画窗口，
并以图1中的进水和温度值传递为例，介绍如何实现控制功能和不同窗口间的数据共享，
并介绍实现无闪烁动画的方法。
(图略)
如图1，将工作台分离成为三个窗口，动画窗口用于模拟锅炉的进、出水、升温的画
面显示，其中的画面与系统采集的数据相对应。控制窗口用于实现预设温度值，调节水位、
控制加热、暂停等功能。监视窗口用来实时跟踪采样的温度值，作出温度--时间曲线。
一、创立分离窗口
要实现多窗口显示，必须使用CSplitterWnd类，将窗口分成三个子窗口，然后将各个
功能类与窗口联系起来。在创建应用程序时，在第一步中选择Single Document Interface, 并
选用中文字库，在第4步中按下Advanced，选择Use Split Window选项。设定应用程序名
为Animation。目前我们只有一个视类CAnimationView，它将与动画窗口对应，此外我们
还要生成具有对话功能的监视窗口（对应CShowView类)和控制窗口（对应 CControlView
类)。在Resource View中调出上下文菜单并选择Insert，选择属性为IDD_FORMVIEW,创
建监视对话框IDD_SHOWVIEW和控制对话框IDD_CONTROLVIEW，并单击鼠标右键在
Properties选择项中选择中文字库。然后编辑IDD_CONTROLVIEW：利用VC5提供的控件
生成器生成ID名为IDC_SETTEMPERATURE的文字编辑域，并生成Caption为“设置温
度初始值”。再利用button生成器，生成控件IDC_WATERIN，IDC_CONFIRM，Caption
分别为“进水”和“确认”。再利用ClassWizard，创建基于CFormView类的新类，分别为
CShowView和CControlView类，并将它们与刚创建的两个对话框联系。
在CMainFrame类中，重载OnCreateClient()函数创建三个静态分离窗口，先在
MainFrame.h中声明所需变量：
protected:
CSplitterWnd m_wndSplitter2;
转入MainFrame.cpp程序，在开头处包含头文件“ShowView.h”，向下找到函数
OnCreateClient(),添加如下代码，生成两个窗口，三个视图：
BOOL CMainFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT/*lpcs*/,CCreateContext* pContext)
{
//先分裂成两个窗口，一行两列
if(!m_wndSplitter.CreateStatic(this,1,2))
{
TRACE0("Failed to CreateStaticSplitter\n");
return FALSE;
}
// 加上动画窗口，将其放在左边
if(!m_wndSplitter.CreateView(0,0,pContext->m_pNewViewClass,CSize(425,50),pContext))
{
TRACE0("Failed to create first pane\n");
return FALSE;
}
//将第二个窗口再一分为二
if(!m_wndSplitter2.CreateStatic(
&m_wndSplitter, //原来的m_wndSplitter是父指针，m_wndSplitter2是子指针
2，1， //窗口分为两行，一列
WS_CHILD|WS_VISIBLE|WS_BORDER,m_wndSplitter.IdFromRowCol(0,1)))
{
TRACE0("Failed to create nested splitter\n");
return FALSE;
}
//增加两个视图，并调整视图大小
if(!m_wndSplitter2.CreateView(0,0,
RUNTIME_CLASS(CShowView),CSize(0,175),pContext))
{
TRACE0("Failed to create second pane\n");
return FALSE;
}
if(!m_wndSplitter2.CreateView(1,0,RUNTIME_CLASS(CControlView),
CSize(0,0),pContext))
{
TRACE0("Failed to create third pane\n");
return FALSE;
}
return TRUE;
}
再转入Animation.cpp中，修改InitInstance()函数，将其中的m_pMainWnd->ShowWindow
(SW_SHOW)，改为m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOWMAXIMIZED)；至此，我们
可以生成图1的界面框架。
二、动画显示窗口的实现
动画是通过调用一幅幅的图片来实现的，因此先将所需的画面载入资源BITMAP中，
并按顺序编辑它们的ID号，然后在定时器中，每隔一定的时间调用一次动画函数。第一
步先生成定时器，用ClassWizard给CAnimationView添加消息处理程序：OnCreate()函数
对应于消息WM_CREATE，OnTimer()函数对应于消息WM_TIMER。编辑函数OnCreate()，
生成每隔0.1秒的时钟。
int CAnimationView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if(CView::OnCreate(lpCreateStruct)= = -1)
return -1;
SetTimer(2,100,NULL); //产生每隔0.1秒的时钟
return 0;
}
在函数OnTimer()中，调用动画服务函数ServicedAnimation(),该函数根据系统情况作出
无闪烁动画，并可以根据不同的功能，选择画面。
void CAnimationView::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
CClientDC ClientDC(this);
ServicedAnimation(&ClientDC); //调用动画服务函数
CView::OnTimer(nIDEvent);
}
ServicedAnimation()用于检查系统的时钟，并能计算从发生最后一个动画事件开始计算
起所经过的时间，然后这个函数检查本帧动画的延迟时间，并决定是否到达了另一次更新
的时间，若到了另一次更新的时间，那么m_nCurrentFrame变量就增加，此时若进水标志
成功，则调用DrawWaterinAnimation()，开始新一帧动画画面。如果由于其它原因造成了
到达ServicedAnimation()函数的延迟也计算在内。
先在CAnimationView中，定义变量：
public:
DWORD mLastEventServiced;
BOOL m_bPause, m_bDone; //暂停、动画终点标志
int m_nCurrentFrame, m_nFrame; //当前的动画帧数，总动画帧数
构造函数中，添加：
CAnimationView::CAnimationView()
{
mLastEventServiced=0;
m_bPause=FALSE;
m_bDone=FALSE;
m_nCurrentFrame=0;
m_nFrame=100; //图画的帧数设为100幅
}
编辑ServicedAnimation()函数：
void CAnimationView::ServicedAnimation(CDC* pDC)
{
DWORD Elapsed=0L;
DWORD FirstSample=::GetTickCount();
DWORD WorkValue=mLastEventServiced;
CAnimationDoc *pDoc=(CAnimationDoc*) GetDocument();
ASSERT(pDoc->IsKindOf(TUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));
if(m_bPause||m_bDone) return; //如果动画被暂停或结束，就返回
while(FirstSample!=WorkValue)
{
WorkValue++;
Elapsed++;
}
//如果Elapsed达到其阈值点，并满足或超过这帧动画的延迟值，则可进入下一个代码
//信息块，这样，动画顺序将移动到下一帧：
if(Elapsed>=1L) //设置每帧动画的延迟值都为1
{
m_nCurrentFrame++;
if(m_nCurrentFrame>=m_nFrame)
{
m_nCurrentFrame=0; //将要开始时，应把帧记数置于零
if(!pDoc->m_bWaterInFlagDoc)
{
m_nCurrentFrame=m_nFrame-1;
m_bDone=TRUE;
}
if(pDoc->m_bWaterInFlagDoc&&!m_bDone)
{
DrawAnimationWaterIn(pDC);
m_bWaterInFlagDoc=FALSE;
mLastEventServicced=::GetTickCount(); // 把系统当前的时钟记录下来
}
}
}
DrawAnimationWaterIn()为显示不同的进水水位的画面的函数，要连续显示画面，应将
一幅幅位图声明成一个静态数组。
Static int bitmapswaterin[]= {IDB_WATERIN1,
IDB_WATERIN2 ...... IDB_WATERIN100};
利用ClassWizard声明CAnimationView的变量：
protected:
CBitmap bmpWI[100];
CDC dcMemWI[100];
BITMAP bmWI;
在CAnimationView的构造函数里添加如下语句：
for(int i=0;i<100;i++)
{
bmpWI[i].LoadBitmap(bitmapswaterin[i]);
bmpWI[i].GetObject(sizeof(BITMAP),&bmWI[i]);
}
编辑DrawAnimationWaterIn()函数，在此函数中，应重新声明bmpWI[100],dcMemWI[100]
为局部变量，这样当重新调用同一幅位图时，可以及时刷新内存，不会引起冲突。
void CAnimationView: DrawAnimationWaterIn(CDC* pDC)
{
CBITMAP bmpWI[100];
CDC dcMemWI[100];
CRect rect;
GetClientRect(rect); //选择当前用户使用的矩形视窗
dcMemWI[m_nCurrentFrame].CreateCompatibleDC(pDC); //在内存中准备图象
bmpWI[m_nCurrentFrame].LoadBitmap(bitmapsWaterIn[m_nCurrentFrame]);// 装载一个
//由lpszResourcceName标识的位图资源，并将它连接到CBitmap对象上
CBitmap *pOldBitmapIn=dcMemWI[m_nCurrentFrame].SelectObject
(&bmpWI[m_nCurrentFrame] ); //将GDI对象选入设备描述表
pDC->BitBlt((recct.right-bmWI[m_nCurrentFrame].bmWidth)/2,
(rect.bottom-bmWI[m_nCurrentFrame].bmHeight)/2,//位图放在视窗正中
bmWI[m_nCurrentFrame].bmWidth,bmWI[m_nCurrentFrame].bmHeight,
&dcMemWI[m_nCurrentFrame],0,0,SRCCOPY)；//显示位图
dcMemWI[m_nCurrentFrame].SelectObject(pOldBitmapIn);
}
三、控制窗口功能的实现
利用ClassWizard中的Member Variables标签为CControlView增加成员变量。
控件
控件ID
类型
成员
预设温度值
IDC_SETTEMPERATURE
int
m_nSetTemperature
在CControlView中增加消息处理函数：
对象
对象ID
函数
消息
进水按键
IDC_WATERIN
OnWaterIn()
BN_CLICKED
确认按键
IDC_CONFIRM
OnComfirm()
BN_CLICKED
下面以输入预设温度值和进水响应为例，来讲述如何实现控制功能。当控制视窗
(CControlView类）中预置温度设定之后，按下确认键即响应消息OnConfirm(),在监视视窗
（CShowView类）中的状态监测图中画一条预设温度的横线。当控制视窗（CControlView
类）中按下进水键，便在动画视图（CAnimationView类）有进水动画产生。
这时控制视图要向监视视图、动画视图传送数据，但它们之间无法直接实现数据共享。
MFC类库中CDocument类及其派生类用来管理工作数据，它能够读写和存储视图所要观
察和处理的数据，并可以同时拥有多个视图。所以，此处用CDocument的派生类
CAnimationDoc作为数据传输的中介，来实现不同视窗之间的数据传递。
预置温度（变量名为m_nSetTemperature)的数据传送示意图如图2所示。
m_nSetTemperature m_nSetTemperatureDoc
图2 省略
在CAnimationDoc中，设置公共变量：
public:
int m_nSetTemperatureDoc; //用来传递m_nSetTemperature的Document派生类变量
BOOL m_bSetTemperatureFlagDoc; //温度设置成功标志
BOOL m_bWaterInFlagDoc; //进水标志
在CAnimationDoc的构造函数中初始化变量：
CAnimationDoc::CAnimationDoc()
{
m_nSetTemperatureDoc=0;
m_bSetTemperatureFlagDoc=FALSE;
m_bWaterInFlagDoc=FALSE;
}
编辑CControlView的OnConfirm()函数：
void CControlView::OnConfirm()
{
CAnimationDoc* pDoc=(CAnimationDoc*) GetDocument();
ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));//找到当前的
//CDocument类
UpdateData(); //更新视图数据
pDoc->m_nSetTemperatureDoc=m_nSetTemperature;
pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc=TRUE; //预设温度成功标志
}
编辑CControlView的OnWaterIn()函数：
void CControlView::OnWater()
{
CAnimationDoc*pDoc=(CAnimationDoc*)GetDocument();
ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));
pDoc->m_bWaterInFlagDoc=TRUE; //进水响应成功
}
最后在ControlView.cpp的开头包含“AnimationDoc.h"。
然后转入CShowView中，为了要能达到实时监测的目的，数据的接收要做在定时器中，这
样才可以不断地检测是否有新的数据输入。检测到温度设置标志后，画一条横线。
void CShowView::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
CClientDC dc(this);
CAnimationDoc*pDoc=(CAnimationDoc*)GetDocument();
ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));
UpdateData();
If(pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc)
{
dc.MoveTo(0,145-pDoc->m_nSetTemperatureDoc);
dc.LineTo(400,145-pDoc->m_nSetTemperatureDoc); //画一条横线
pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc=FALSE; //保证只做一次
}
CFormView::OnTimer(nIDEvent);
}
同样，在CAnimationView中，编辑OnTimer()函数调用的过程ServicedAnimation(),检
测到进水键响应成功后，调用进水动画例程DrawAnimationWaterIn()。
四、监视窗口功能的实现
温度、水位跟踪实现的原理类似于控制功能，它实现的是CAnimatinDoc与CShowView
类之间的数据传递，当系统采样的温度与水位变化时，CShowView中的m_nTemperature(温
度变量）即随之变化，在利用MoveTo()与LineTo()函数，便可将其画在图上。再把这些做
在定时器当中，就可以实时监测。
参考文献：
1、《Visual C++5开发人员指南》David Bennett机械工业出版社
2、《Visual C++4开发人员指南》Scott Stanfield机械工业出版社
3、《MFC开发人员参考手册》 Robert D. Thompson机械工业出版社
