基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发毕业论文(附录图用A3纸)

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1、 2013届毕业设计(论文) 材 料 院 、 部: 电气与信息工程学院 学生姓名: 唐建芳 指导教师: 黄墩惠、董海兵 职 称: 副教授、讲师 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子0901 学 号: 09401140132 2013年5月材料清单1、毕业设计(论文)课题任务书2、毕业设计(论文)开题报告3、工作进度检查表4、答辩资格审查表5、指导教师评阅表6、评阅评语表7、答辩及最终成绩评定表8、毕业设计说明书湖南工学院2013届毕业设计(论文)课题任务书学院: 电气与信息工程学院 专业: 电子信息工程 指导教师黄墩惠、董海兵学生姓名唐建芳课题名称基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发

2、内容及任务一、设计任务本课题选择开放式的LabVIEW虚拟仪器软件开发平台,设计一款扫雷游戏软件,可分别实现初级、中级、高级三个级别的游戏。具体指标与要求如下:(1)初级:实现6行6列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。(2) 中级:实现8行8列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。(3) 高级:实现12行12列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。二、设计内容1、扫雷游戏前面板设计前面板要求:仪器操作均在前面板进行;仪器操作方便,人性化设计;前面板美观大方。2扫雷游戏程序框图设计程序框图要求:设计思路简洁;功能完善,达到设计要求;布线合理,便

3、于查看。拟达 到 的 要 求 或 技 术 指 标三、前面板效果图(仅供参考)1、级别选择前面板效果图2、扫雷效果图进度安排起止日期工作内容备注2013.1.202013.2.20学习和熟练掌握LabVIEW软件2013.2.212013.3.21收集与课题相关的资料,并完成开题报告的书写2013.3.222013.4.22分析、综合、整理相关的资料,确定课题的设计方案,并为撰写论文做准备2013.4.232013.5.31论文写作,并熟悉相关知识,整理论文2013.6.012013.6.10进行后期的系统的整理,并为毕业答辩做准备主要参考资料1、张凯.LabVIEW虚拟仪器工程设计与开发.国防

4、工业出版社,2007.2、张桐.精通LabVIEW程序设计.电子工业出版社,2008.3、王福明.LabVIEW程序设计与虚拟仪器.西安电子科技大学出版社,2009.4、黄松龄.虚拟仪器设计基础教程.清华大学出版社,2008.5、侯国屏.LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计.清华大学出版社,2005.6、杨乐平.LabVIEW高级程序设计.清华大学出版社,2003.7、黄义雄,戚丽丽虚拟仪器下的电力参数测试自动化与仪表,1998.1.8、朱守云,王春皓虚拟技术及其在电气上的应用电世界,1997.8.9、周求湛,钱志鸿,刘萍萍等,虚拟仪器与LabVIEW7.1程序设计.北京:北京航 空航天大学

5、出版社,200410、雷振山,LabVIEW7.1Express实用技术编程.北京:中国铁道出版社,200411、侯国屏,叶齐鑫主编,基于LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计.北京:青华大学出版社,200412、陈锡辉,LabVIEW8.20程序设计从入门到精通.北京:青华大学出版社,2010教研室意见年 月 日系主管领导意见年 月 日湖南工学院毕业设计(论文)开题报告 题目基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发学生姓名唐建芳班级学号09401140132专业电子信息工程1 课题研究背景 1.1 课题研究来源在计算机逐步渗入社会生活各个层面的今天,计算机已经成为人们日常生的一部分,越来

6、越多的人使用计算机办公、娱乐等等。扫雷游戏是Windows操作系统自带的一款小游戏,在过去的几年里,Windows操作系统历经数次换代更新,变得越来越庞大、复杂,功能也越来越强大,但是这款小游戏依然保持原来的容貌,可见这款小游戏受到越来越多人的喜爱。扫雷最原始的版本可以追溯到1973年一款名为Cube(方块)的游戏。 1985年,“方块”被改写成了游戏Relentless Logic2(简称为“Rlogic”)。在“Rlogic”里,玩家的任务是作为美国海军陆战队队员,为指挥中心探出一条没有地雷的安全路线,如果路全被地雷堵死就算输。两年后,汤姆安德森(Tom Anderson)在“Rlogic

7、”的基础上又编写出了游戏“XMines”3(地雷),由此奠定了现代扫雷游戏的雏形。在此基础上,1989年开始受雇于微软公司的两位工程师罗伯特杜尔(Robert Donner)和卡特约翰逊(Curt Johnson)开发出了扫雷游戏,这才有了一款金典的游戏。目前关于扫雷软件的开发和设计大部分用到的是JAVA和c/c+语言,相反用到其他开发语言的就很少了,因此本人基于兴趣,经反复研究,找到了一款图形界面开发工具LabVIEW,所以本次的毕业设计我将利用LabVIEW作为开发工具,开发一款类似于Windows操作系统自带的“扫雷游戏”。 1.2选题研究的目的和意义经过大学学习,我对LabVIEW知识

8、已经有了一定的了解与认知,本次的毕业设计便是将书本上所学的理论知识与实际相结合,同时也是对所学知识的一种检查,希望通过本次的毕业设计使自己在程序的开发和设计上有新的认识并能有所提高。本次毕业设计既锻炼了我们的实际动手能力,又在老师的指导下进行了一次模拟实际产品的开发,对于我们以后工作能力的培养具有重要意义。2 课题研究内容、关键问题以及设计流程 2.1 课题设计内容A 扫雷游戏前面板设计前面板要求:仪器操作均在前面板进行;仪器操作方便,人性化设计;前面板美观大方。B 扫雷游戏程序框图设计程序框图要求:设计思路简洁;功能完善,达到设计要求;布线合理,便于查看。 C 扫雷游戏程序设计要求 本课题选

9、择开放式的LabVIEW虚拟仪器软件开发平台,设计一款扫雷游戏软件,可分别实现初级、中级、高级三个级别的游戏。具体指标与要求如下:(1) 初级:实现6行6列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。(2) 中级:实现8行8列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。(3) 高级:实现12行12列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。 2.2 课题设计的关键问题通过研究Windows操作系统自带的扫雷游戏,我们可以发现在这个游戏中主要有以下两个关键的地方:第一个是初始化问题,包括随机产生本局游戏中雷的总数,雷的分布对于每一个小区域如何获取周围地区分布的雷数

10、等等。第二就是对鼠标操作的处理问题,既在游戏过程中对鼠标操作应如何做出反应。 2.3 课题设计的流程经分析主要有以下设计部分:在不掀开任何藏有地雷的方块情况下,以最快的速度找出所有的地雷。如果在掀开方块的过程中,不小心翻开(踩到)藏有地雷的方块,则宣告失败(游戏结束),惟有将所有不含地雷的方块掀开,游戏才算成功。游戏的操作方面主要以鼠标为主,当鼠标指针对准未翻开的方块按下左键时即表示翻开方块,当鼠标指针对准未翻开的方块按下右键时即表示标示或疑示地雷,反复按下右键则方块会以未标示标示疑似三者关系不断循环。游戏者可以通过地雷区内的数字提示了解以数字为中心的其周边八个方格内所含的地雷数,假若翻开的方

11、块显示数字“3”,则表示以其为中心的周边方块内藏有3个地雷。对应游戏流程如下图:图1 游戏流程图3 毕业设计思路框架 3.1整体设计方法 1.查询相关资料,了解本系统的研究意义。可以上网搜索或者是去图书馆查阅相关资料。2.通过查询资料了解该系统要如何做,及要做哪些东西。3.设计出大体上的功能模块,画出模块图。4.通过进一步的了解,对每个功能模块进行细化,将每一步都想清楚。制定出每一步的做法和注意的地方。5.对设计好的程序进行调试,通过调试发现存在的问题并解决,从而达到完善系统的目的。6.最后,整理各阶段的设计记录文档,写成论文稿。 3.2 开发工具的选择目前的可用的设计技术在设计此类系统上的数

12、据库技术已经非常成熟,可提供的开发工具也很多,例如:Visual C+ ,Visual Basic,PowerBuilder,Dephi, visual foxpro等,它们都是很好的数据库开发工具,都是可视化开发工具,功能强大,开发容易,开发周期短,对于本任务都能够胜任。与Visual C+ ,Visual Basic 一样,LabVIEW也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据 LabVIEW标志显示及数据存储,等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)

13、的结果、单步执行等等,便于程序的调试。 3.3.设计工具即LabVIEW简介LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣

14、。图形化的程序语言,又称为 “G” 语言。使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或框图。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念,因此,LabVIEW是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力,提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。利用 LabVIEW,可产生独立运行的可执行文件,它是一个真正的32位/64位编译器。像许多重要的软件一样,LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本。 它主要的方便就是,一个硬件

15、的情况下,可以通过改变软件,就可以实现不同的仪器仪表的功能,非常方便,是相当于软件即硬件!现在的图形化主要是上层的系统,国内现在已经开发出图形化的单片机编程系统(支持32位的嵌入式系统,并且可以扩展的),不断完善中(大家可以搜索 CPUVIEW 会有更详细信息;)4 课题设计详细要求及开发环境 4.1系统功能要求 (1)打开游戏:玩家只要点击SweepMines.exe文件,就可以打开游戏。(2)选择游戏难度:进入游戏,在提示菜单中会显示有简单、中等、困难三个选择类型,玩家根据自己的水平进入不同的游戏困难程度。(3) 进行扫雷游戏:玩家只要把鼠标移到雷区里的任意格子,就可以对格子进行操作,包括

16、左击进行扫雷,右击插旗子。如果左击的格子里面的数是-1,则表明你挖到雷了,这时,所有的雷会全部显示出来,而且不论左击还是右击,都不能对格子操作。只能点击“开始”或者点击表示状态的笑脸。 如果之前右击插入旗子的格子里面是雷,则旗子不动,若不是雷,则显示带叉的雷,表示插旗错误。(4)重新开始游戏:如果玩家在游戏失败后,需要重新玩游戏,可以点击显示菜单中提示的“是否重新开始游戏”菜单里的“是”,这时游戏就会重新布雷,玩家可以重新体验游戏。(5) 退出游戏:在游戏的任何时候,玩家都可以点击对话框右上角的“x”按钮,退出游戏。 4.2系统性能描述本游戏借助LabVIEW开发软件,通过对不同的 控件、子V

17、I相互连接和调用来完成操作,最后打包生成扫雷软件。4.3 设计环境(1)硬件环境计算机一台(2)软件环境操作系统 Windows 7开发工具 LabVIEW 20115 研究进度计划 第一阶段 2013.1.202013.2.20 学习和熟练掌握LabVIEW软件 第二阶段 查阅相关的资料 2013.2.212013.3.21 收集与课题相关的资料,并完成开题报告的书写 第三阶段 整理收集的资料 2013.3.222013.4.22 分析、综合、整理相关的资料,确定课题的设计方案,并为撰写论文做准备 第四阶段 论文写作 2013.4.232013.5.31 论文写作,并熟悉相关知识,整理论文第

18、五阶段 答辩准备 2013.6.012013.6.10 进行后期的系统的整理,并为毕业答辩做准备6 参考文献 1、张凯.LabVIEW虚拟仪器工程设计与开发.国防工业出版社,2007. 2、张桐.精通LabVIEW程序设计.电子工业出版社,2008. 3、王福明.LabVIEW程序设计与虚拟仪器.西安电子科技大学出版社,2009. 4、黄松龄.虚拟仪器设计基础教程.清华大学出版社,2008. 5、侯国屏.LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计.清华大学出版社,2005. 6、杨乐平.LabVIEW高级程序设计.清华大学出版社,2003. 7、黄义雄,戚丽丽虚拟仪器下的电力参数测试自动化与仪表,

19、1998.1. 8、朱守云,王春皓虚拟技术及其在电气上的应用电世界,1997.8. 9、周求湛,钱志鸿,刘萍萍等,虚拟仪器与LabVIEW7.1程序设计.北京:北京航空航天大学出版社,2004 10、雷振山,LabVIEW7.1Express实用技术编程.北京:中国铁道出版社,2004 11、侯国屏,叶齐鑫主编,基于LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计.北京:青华大学出版社,2004 12、陈锡辉,LabVIEW8.20程序设计从入门到精通.北京:青华大学出版社,2010 报告人签名: 年 月 日指导教师批阅意见 指导教师(签名): 年 月 日注:可另附A4纸湖南工学院毕业设计(论文)工作进

20、度检查表题目基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发学生姓名唐建芳班级学号09401140132专业电子信息工程指导教师填写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计(论文)原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计(论文)过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施(从教务系统中打印6次指导记录):报告内容1:最终设计结果是以什么形式提及?评阅内容:最终设计出的游戏软件要打包成exe可执行文件报告内容2:开始收集毕业设计相关资料评阅内容: 请抓紧时间完成程序设计及仿真,开始

21、着手论文写作报告内容3:设计程序评阅内容:快要答辩了,毕业设计进展怎样呢?报告内容4: 设计程序评阅内容:快要答辩了,毕业设计进展怎样呢?报告内容5:你把程序要打包成一个可执行文件报告内容6 :基本完成程序,进一步完善评阅内容:好的。文档也要跟进,严格按照标准格式进行指导教师签字: 年 月 日学院意见: 负责人签字:年 月 日湖南工学院毕业设计(论文)答辩资格审查表题 目基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发学生姓名唐建芳学 号09401140132专 业电子信息工程指导教师黄墩惠、董海兵内容综述(对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述,提出答辩申请):经过大学学习

22、,我对LabVIEW知识已经有了一定的了解与认知,本次的毕业设计便是将书本上所学的理论知识与实际相结合,同时也是对所学知识的一种检查,希望通过本次的毕业设计使自己在程序的开发和设计上有新的认识并能有所提高。本次毕业设计既锻炼了我们的实际动手能力,又在老师的指导下进行了一次模拟实际产品的开发,对于我们以后工作能力的培养具有重要意义。具体指标与要求如下:(1) 初级:实现6行6列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。(2) 中级:实现8行8列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。(3) 高级:实现12行12列阵列的扫雷。具体规则同Windows平台下的扫雷游戏。目前

23、关于扫雷软件的开发和设计大部分用到的是JAVA和c/c+语言,相反用到其他开发语言的就很少了,因此本人基于兴趣,经反复研究,找到了一款图形界面开发工具LabVIEW,所以本次的毕业设计我将利用LabVIEW作为开发工具,开发一款类似于Windows操作系统自带的“扫雷游戏”。 申请人签名: 日期:资 格 审 查 项 目是否01工作量是否达到所规定要求02文档资料是否齐全(任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等)03是否完成任务书规定的任务04完成的成果是否达到验收要求05是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计(论文)指导教师签名: 毕业设计(论文)答辩资格审查小组意见:符合答

24、辩资格,同意答辩 不符合答辩资格,不同意答辩审查小组成员签名: 年 月 日注:此表中内容综述由学生填写,资格审查项目由指导教师填写。湖南工学院2013届毕业设计(论文)指导教师评阅表 学院: 电气与信息工程学院 学生姓名唐建芳学 号09401140132班 级电子0901专 业电子信息工程指导教师姓名黄墩惠、董海兵课题名称基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发评语:(包括以下方面,学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性;检索和利用文献能力、计算机应用能力;学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力;)是否同意参加答辩:是 否指导教师评定成绩分值:指导教师签字: 年 月 日湖南

25、工学院毕业设计(论文)评阅评语表题目基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发学生姓名唐建芳班级学号09401140132专业电子信息工程评阅教师姓名王韧职称副教授工作单位湖南工学院评分内容具 体 要 求总分评分开题情况调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研,能较好地理解课题任务并提出实施方案,有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。10外文翻译摘要及外文资料翻译准确,文字流畅,符合规定内容及字数要求。10设计质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。35创新工作中有创新意识,有重大改进或独特见解,有一定实用价值。10撰写质量结构严谨,文字通顺,用语符合技术规范,图表清

26、楚,书写格式规范,符合规定字数要求。15综合能力能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。20总评分评阅教师评阅意见评阅成绩评阅教师签名日期湖南工学院2013 届毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表 学院:电气与信息工程学院 专业:电子信息工程学生姓名唐建芳学号09401140132班级0901答辩日期课题名称基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发指导教师董海兵黄墩惠成 绩 评 定分值评 定小计宋绍民吴乐雷军黄墩惠董海兵课题介绍思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,实验方法科学,分析归纳合理,结论严谨,设计(论文)有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据,基本概念清楚

27、,主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计100答 辩 评 分分值:答辩小组长签名:答辩成绩a: 20指导教师评分分值:指导教师评定成绩b: 60评阅教师评分分值:评阅教师评定成绩c: 20最终评定成绩: 分数: 等级:答辩委员会主任签名: 年 月 日说明:最终评定成绩a+b+c,三个成绩的百分比由各学院自己确定,但应控制在给定标准的10左右。2013 届毕业设计说明书 基于LabVIEW虚拟仪器平台的扫雷软件开发院 、 部: 电气与信息工程学院 学生姓名: 唐建芳 指导教师: 黄墩惠 职称 副教授指导教师: 董海兵 职称 讲师 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子0

28、901 完成时间: 2013年5月31日 摘 要LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。扫雷游戏是Windows操

29、作系统自带的一款小游戏,在过去的几年里,Windows操作系统历经数次换代更新,变得越来越庞大、复杂,功能也越来越强大,但是这款小游戏依然保持原来的容貌,可见这款小游戏受到越来越多人的喜爱。本论文研究的是以LabVIEW虚拟仪器平台为开发环境,通过在PC机上用LabVIE设计其功能类似于windows操作系统自带的扫雷游戏。介绍基于该平台的设计原理和开发过程,可以在该平台上调试常用工具,分析典型项目组织结构。论文首先介绍了LabVIEW的一些基本信息,包括LabVIEW虚拟仪器平台、开发环境等等;然后介绍了制作游戏的整体思路及整个游戏设计的流程规划;再详细介绍了游戏各模块的设计,如雷区的布置及

30、地雷随机产生的实现方法;其次重点介绍了扫雷游戏界面的实现、扫雷游戏核心布雷算法设计、在游戏过程中鼠标响应事件等等。本次设计只是完成了扫雷游戏的基本功能,在细节方面仍有待以后完善。关键词:图形化;控制软件;扫雷游戏;LabVIEW;虚拟仪器AbstractLabVIEW (Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench) is a graphical programming language development environment, it has been widely accepted by industry, academia

31、and research laboratories, as a standard data acquisition and instrument control software. LabVIEW integrates with all functions of GPIB, VXI, RS-232 and meet the RS-485 protocol of the hardware and data acquisition card communication. It also has a built-in library functions in order to use TCP/IP,

32、 ActiveX software standards. This is a powerful and flexible software. It can be used to facilitate the establishment of virtual instruments of its own, its graphical interface makes programming and use of the process are lively and interesting.Minesweeper is Windows operating system comes with a sm

33、all game, in the past few years, the Windows operating system through several times of regeneration, becomes more and more large, complex, the function is also more and more powerful, but the game still maintained the original appearance, so the game by more and more people love.This study is based

34、on LabVIEW virtual instrument platform as the development environment, through the design of its function is similar to the windows operating system of mine own game by LabVIE on PC. This paper presents design principle and development process based on this platform, you can debug tools used in the

35、platform, analysis of typical project organizational structure.This paper firstly introduces LabVIEW some basic information, including the LabVIEW virtual instrument platform, development environment and so on; and then describes the overall train of thought to make the game and the game design proc

36、ess planning; and then introduces the design of each module of the game, such as minefield layout and randomly generated mine method; secondly, introduces the implementation of the Minesweeper game interface Minesweeper game core - mining algorithm design, in the course of the game the mouse respons

37、e to the incident. This design just completed the basic function of mine game, still need to be perfect in details later.Key words: graphical; control software; minesweeper game; labview; virtual instrument目 录1 绪论12 LabVIEW虚拟仪器平台简介22.1 电子测量仪器的发展22.2 虚拟仪器概述及其特点22.3 虚拟仪器的硬件系统32.4 虚拟仪器的软件系统33 开发环境53.1

38、开发工具LabVIEW53.1.1 LabVIEW简介53.1.2 LabVIEW的起源与发展历程73.2 开发外围环境93.2.1 操作系统93.2.2 运行环境93.3 开发意义93.4 设计任务及内容93.4.1 设计任务93.4.2 设计内容94 可行性分析和需求分析104.1 可行性分析104.2 需求分析104.2.1 理解需求114.2.2 功能需求115 扫雷游戏软件总体设计概述125.1 主要模块概述125.2 设计步骤流程146 扫雷游戏软件详细设计156.1 扫雷游戏界面的实现156.1.1 扫雷游戏主界面的设计156.1.2 游戏难度选择界面设计176.2 扫雷游戏核心

39、布雷算法设计186.3 扫雷游戏响应事件的设计196.3.1 时间和雷数提示功能设计196.3.2 鼠标控制扫雷过程消息设计206.4 扫雷游戏整体界面和程序优化217 扫雷游戏软件功能测试和运行227.1 打包成可执行软件227.2 逐步测试各项功能257.2.1 测试初级、中级、高级三个选择按钮。257.2.2 游戏完成307.2.3 游戏失败30结束语31参考文献33致 谢35附录一 后面板程序总图之一36附录二 后面板程序总图之二37附录三 后面板程序总图之三38 1 绪论在计算机逐步渗入社会生活各个层面的今天,计算机已经成为人们日常生的一部分,越来越多的人使用计算机办公、娱乐等等。扫

40、雷游戏是Windows操作系统自带的一款小游戏,在过去的几年里,Windows操作系统历经数次换代更新,变得越来越庞大、复杂,功能也越来越强大,但是这款小游戏依然保持原来的容貌,可见这款小游戏受到越来越多人的喜爱。扫雷最原始的版本可以追溯到1973年一款名为Cube(方块)的游戏。 1985年,“方块”被改写成了游戏Relentless Logic2(简称为“Rlogic”)。在“Rlogic”里,玩家的任务是作为美国海军陆战队队员,为指挥中心探出一条没有地雷的安全路线,如果路全被地雷堵死就算输。两年后,汤姆安德森(Tom Anderson)在“Rlogic”的基础上又编写出了游戏“XMine

41、s”3(地雷),由此奠定了现代扫雷游戏的雏形。在此基础上,1989年开始受雇于微软公司的两位工程师罗伯特杜尔(Robert Donner)和卡特约翰逊(Curt Johnson)开发出了扫雷游戏,这才有了一款金典的游戏。目前关于扫雷软件的开发和设计大部分用到的是JAVA和C/C+语言,相反用到其他开发语言的就很少了,因此本人基于兴趣,经反复研究,找到了一款图形界面开发工具LabVIEW,所以本次的毕业设计我将利用LabVIEW作为开发工具,开发一款类似于Windows操作系统自带的“扫雷游戏”。2 LabVIEW虚拟仪器平台简介2.1 电子测量仪器的发展电子测量仪器的发展,大体上可以分为四代:

42、模拟仪表,数字仪表,智能仪器与虚拟仪器。第一代的模拟工具,如指针式万用表,晶体管电压表等。第二代数字仪器,仪器是很流行的,如数字电压表,数字频率计。这种仪器的模拟信号转换成数字信号的测量、数字测量,最终输出的结果,适用于测量快速响应和高精度。智能仪器的第三代,该仪器内置微处理器,可进行自动测试和数据处理的某些能力,可以代替部分脑力劳动,传统上被称为智能仪表。功能块都是基于硬件(或固化的软件)的形式存在,相应的虚拟仪器,是否发展或应用,缺乏灵活性。虚拟仪器的第四代,它是现代计算机技术产品,通讯技术和测量技术相结合,是对传统仪器概念的重大变化,将仪器仪表工业的一个重要发展方向。2.2 虚拟仪器概述

43、及其特点虚拟仪器是基于计算机的仪器,是美国国家仪器公司(美国国家仪器公司的Ni)提出的1986。仪器发展的计算机和仪器的一个重要的方向紧密结合。大致说来,有这两种方法相结合,一个是电脑的仪器,其典型的例子就是所谓的智能化仪器。更强大和它的体积逐渐缩小,这类仪器的功能也越来越强,与嵌入式系统设备出现。另一种方法是仪器到计算机。在一般的计算机硬件和操作系统为基础,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式,它是由计算机硬件资源,用于数据分析的模块化的软硬件,测控系统的进程间通信和图形用户界面软件。虚拟仪器技术突破了传统仪器由厂家定义的出现,用户无法改变的模式,给用户一个充分发挥自己才能,想象。用户

44、可以根据自己的要求,仪器系统的设计,满足不同的应用需求。与传统仪器相比,虚拟仪器具有以下优点:(1)突破了传统仪器在数据处理,显示,存储等方面,大大增强了传统器的功能。高分辨率显示的高性能处理器,大容量的硬盘已成为虚拟仪器的标准配置。(2)用计算机资源的软件,实现了仪器硬件的软件部分,节约物质资源,增加了系统的灵活性;通过软件技术和相应的数值算法,实时,直接分析和试验数据处理:通过图形用户界面(GUI)技术,真正的人性化,人机交互。(3)基于计算机总线和基于硬件的模块化仪器,实现了模块化,系列化,大大降低系统的大小,可以方便的构建模块化仪器(4)基于计算机上的。计算机网络技术和接口技术,VI系

45、统具有网络方便,灵活的(连接),广泛支持,如现场工业总线标准。因此,可以方便地建立一个基于虚拟仪器技术的自动测试系统(ATS,自动测试系统),网络测量,过程控制。(5)基于计算机放标准的体系结构。硬件和软件,虚拟仪器具有开放的模块化,可重用和互换性的特点。因此,用户可以根据自己的需要,选择不同的产品制造商,效率更高的仪器系统的开发更灵活,成立时间,缩短开发过程。2.3 虚拟仪器的硬件系统虚拟仪器的硬件系统一般分为计算机硬件平台、测试硬件的功能。根据不同的硬件控制功能,可以分为GPIB,VXI,PX和数据采集四标准体系结构:(1)GPIB(通用接口总线)是一种通用接口总线,计算机和仪器的标准通信

46、协议。硬件规格和软件协议GPIB已被纳入国际标准EEE 488.1和eee488.2枣业。这是最早的仪器总线。GPIB典型测试系统包括计算机,GPIB接口卡和多个GPIB仪器。(2)VXI(VME总线扩展仪器)是VME总线在仪器领域的延伸,是标准的开放式仪器总线厂商共同制定的主要工具1987。VXI总线架构结合GPIB和VME总线的优点,它集成系统的硬件集成,数据传输率,具有良好的可移植性,是建筑行业的关注。(3)PXI(PCI仪器扩展)在仪器领域的扩展,是打开一个新的类,模块化仪器总线NI公司发布1997。其核心是紧凑型PCI微软的Windows软件。PXI是PCI内核技术提高了技术规范和成

47、熟形式的要求。由于它的高吞吐量的硬件总线,低价格被业界认为是符合国情的一种系统结构。(4)数据采集(数据采集)的数据采集,它是基于计算机标准总线(如ISA,PCI,PC104)内置功能卡。它充分利用计算机资源,大大提高了系统的灵活性和可扩展性测试。使用数据采集,可以方便的基于计算机的仪器的快速形成(计算机basedinstruments),实现了“机”和“一机多用”。在PC机上挂一些数据采集功能模块,配合相应的软件,可以构成一个表有多个的PC仪器的功能。在虚拟仪器与计算机连接各种标准的互连使用IEEE 488或GPIB协议。未来的仪器也应网络。2.4 虚拟仪器的软件系统基于虚拟仪器技术的核心理

48、念,是计算机硬件,软件资源的使用,使原本需要硬件到软件(虚拟)。基于NI VI系统软件的重要作用,提出了,“软件就是仪器(软件就是仪器)”的口号。虚拟仪器的软件框架,从低层次到顶层,包括三个部分:VISA库,仪器驱动程序,应用软件。VISA(虚拟1nstrumentation软件体系结构)的虚拟仪器软件体系结构,人的本质是函数库的I / O标准及相关标准。一般所说的I / 0的VISA库函数库。特殊函数驻留在计算机系统执行仪器总线,是计算机与仪器之间的连接的一个软件层,实现仪器的控制。这是仪器驱动程序开发人员是一个处理函数可以被称为集。设备驱动程序是完成一个特定的仪器控制和通信软件程序集。它是

49、实现仪器控制应用的桥梁。每台仪器模块有自己的仪器驱动程序,在源表仪器制造商提供给用户。应用软件是建立在仪器的驱动程序,直接面对用户,通过提供直观、友好的控制界面,数据分析和处理功能,完成自动测试任务。虚拟仪器的软件应用程序的编写,大致可以分为两个方面:(1)用一般的编程软件编写。主要的微软,Visual Basic和VisualC+,Borland Delphi Sybase PowerBuilder,。(2)与专业图形化编程软件的开发。公司如惠普VEE,NI LabVIEW、LabWindows/CVI。图形软件系统开发和工程人员的图形符号术语熟悉替换文本编程语言,界面友好,操作简单,可以大

50、大缩短系统的开发周期,由专业人员的青睐。应用软件还包括数字处理软件。用于数字信号处理的各个函数的通用数字信号处理软件,如功率谱分析,FFT谱估计,逆FFT:相关分析,时域卷积,卷积运算分析,根均方估计,微分积分运算和排序。和数字滤波等。这提供了一个基本的功能为用户进一步扩大虚拟功能。LabVIEW是一种图形化的编程语言,它已经得到业界的广泛认可,学术界和研究实验室,作为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW结合GPIB,VXI总线的全部功能,RS-232和满足硬件和数据采集卡的通信,RS-485协议。它以使用TCP / IP也有一个内置的库函数,Acvex和其他软件的标准。这是一个强

51、大的和灵活的软件。它可以用来促进自己的虚拟仪器的建立,它的图形界面的编程和使用生动有趣。图形化的编程语言,也被称为“G”语言。使用这种语言编程时,基本上不写代码,代替某人。是一个流程图或图表。这是可能使用的技术人员,科学家,工程师所熟悉的术语,图标和概念,因此,LabVIEW是一个终端用户工具。使用LabVIEW,可以产生独立的可执行文件,它是一个真正的32位编译器。像许多重要的软件,LabVIEW提供的Windows,UNIX,Linux,Mac”的多个版本。3 开发环境3.1 开发工具LabVIEW在设计这类系统数据库技术目前的可用的设计技术已经非常成熟,开发工具,如Visual C+,V

52、isual Basic,PowerBuilder,Delphi,Visual FoxPro等,他们都是很好的数据库开发工具,可视化的工具,功能强大,易于开发,开发周期短,能够完成这一任务。用Visual C+,Visual Basic,LabVIEW编程系统是通用的,有一个完整的任何编程功能的任务。LabVIEW库包括数据采集,GPIB,串口控制,数据分析,数据显示和数据存储的LabVIEW,等。LabVIEW也有传统的调试工具,如设置断点,动画显示数据子程序(VI)结果,单步调试等因此本人基于兴趣,经反复研究,确定了一款图形界面开发工具LabVIEW,所以本次的毕业设计我将利用LabVIEW

53、作为开发工具,开发一款类似于Windows操作系统自带的“扫雷游戏。3.1.1 LabVIEW简介(1) 什么是LabVIEWLabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一个图形图标代替文本行来创建应用程序的语言。传统的文本编程语言根据报表和决策程序的顺序执行指令的序列,而LabVIEW使用的数据流,在决策图程序的执行顺序的节点之间的数据流。它使用的图标代表一个函数,用线表示数据flLabVIEW提供了很多的外观和传统的仪器(如示波器,万用表)类似的控件,可以方便地用于用户界面的创建。用户界面是在LabVIEW前面板

54、。使用图标和连线,可以在前面板上的控制对象的编程。这是图形化的源代码,也被称为G(图形)代码。在一个类似的数据流图的LabVIEW图像源代码,它也被称为程序框图。对应于每个面板的控制框图中的一个对象,当数据”到“控制,控件将显示数据按一定的方式要根据其自身的特点,如开关,数字或图形。图1.1的前面板和程序框图是一个LabVIEW实例,该实例模拟温度监测系统。LabVIEW程序VI(虚拟仪器),虚拟仪器,这是因为它的许多接口控制和运行模拟现实世界的仪器,如示波器、万用表等。LabVIEW的核心理念是“软件就是仪器”,即,虚拟仪器的概念。LabVIEW也包含用于采集大量的工具和功能,分析。显示和存

55、储。这些工具定向工具,用户只需要按照提示一步一步可以实现与仪器的连接和参数设置。而程序员也以这些为数众多的功能的不同的,因为这个功能的图标和名称中存在一个小功能面板的形式,当需要使用一个函数从函数面板上的图可以。这是一个图形化的效益。(2 )LabVIEW的作用由于LabVIEW用于创建通用的应用程序,因此被称为一个通用的编程语言。但在测试更多的优点,测量和自动化等领域,LabVIEW提供了大量的工具和功能,数据采集,分析,显示和存储。同时,它还提供了一些常用的测试领域的测试自动化控制图。这允许用户完成全套器具,数据采集与自动测量系统分析,在几分钟内显示和存储。所以他被广泛的应用在汽车,航空航

56、天,通讯,半导体,电子设计和生产,过程控制和生物医学领域,涵盖了从试验研究和发展,发展的各个阶段,生产服务产品。近年来,G语言教学在中国的实践是不断发展的。LabVIEW不仅可以用来快速小测试自动化测量系统,分布式数据采集和控制系统也可以用来开发大。在美国美国的劳伦斯Livermore Livermore国家实验室,在成本对飞秒激光切割系统的复杂2000万美元是基于LabVIEW平台开发。在这个系统中,4的Windows NT工作站连接到网络,采用LabVIEW提供激光测量自动测序,控制和高层次的用户界面,在半熟练的操作相同的时间。几乎所有类型的I/O硬件安装:数据采集,串口,GPIB,遥控S

57、CXI,VME / VXI和IMAQ影像。由于项目的极端重要性,该项目已正式的软件质量保证过程。共有4个月的软件开发,创造了约600个VI。作者参加了北京正负电子对撞机两级项目北京谱仪慢控制系统中,大约有30种的总数超过7000点物理量场数据需要实时控制和分析记录。软件体系结构的设计,作者负责系统和大部分的代码实现。该系统由8台电脑和两个服务器。8计算机连续收集十种硬件设备的数据,和分析,总结和本地显示。大规模分布式监控系统软件完全基于LabVIEW和DSC模块,包括约300个VI。该系统是基于LabVIEW hondywell Measurex公司由工程MXProLine德克集团。这是第一个分布式控制系统,本代码95%是用LabVIEW写的。该系统采用5000以上的VI,可以处理10万个变量。(3)选择LabVIEW的原因 选择LabVIEW开发测试和测量应用的原因是其发展的速度

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