基于Qt的聲納模擬顯控軟件設計與實現

文/李華慶

聲納顯控軟件是聲納系統中的重要組成部分。聲納顯控軟件集聲納信息的顯示和聲納的控制命令為一體，是聲納操作員和聲納設備之間交互的橋梁和紐帶。隨著科學技術的不斷發展和進步，聲納設備提供的探測信息越來越復雜而多樣，因此聲納顯控軟件的功能也變得越來復雜。Qt是一種跨平臺的C++圖形用戶界面，在軟件界面開發過程中具有優良特性，本文介紹一種基于Qt的聲納模擬顯控軟件設計實現方法。

1 Qt簡介

Qt 是一個1991年由Qt Company開發的跨平臺C++圖形用戶界面應用程序開發框架。它既可以開發GUI程序，也可用于開發非GUI程序，比如控制臺工具和服務器。Qt是面向對象的框架，具有的良好封裝機制使得Qt的模塊化程度非常高，可重用性較好，對于用戶開發來說是非常方便的。Qt 提供了一種稱為“信號/槽”的安全類型來替代 callback，這使得各個元件之間的協同工作變得十分簡單。

圖1：聲納顯控軟件設計框架

2 信號與槽

信號和槽機制是 Qt 的核心機制，可以讓編程人員將互不相關的對象綁定在一起，實現對象之間的通信。

2.1 信號

當對象改變其狀態時，信號就由該對象發射 (emit) 出去，而且對象只負責發送信號，它不知道另一端是誰在接收這個信號。這樣就做到了真正的信息封裝，能確保對象被當作一個真正的軟件組件來使用。

2.2 槽

用于接收信號，而且槽只是普通的對象成員函數。一個槽并不知道是否有任何信號與自己相連接。而且對象并不了解具體的通信機制。

一個信號可以連接多個槽，當信號發射時，會以不確定的順序一個接一個的調用各個槽；一個槽也可以與多個信號信號相連，無論哪個信號被發射，都會調用這個槽。

圖2：界面實現流程

圖3：聲納模擬顯控界面

3 聲納顯控軟件組成

聲納顯控軟件設計框架如圖1所示。其中，聲納顯控軟件包括參數顯示與命令控制、畫面顯示兩大類。參數顯示與命令控制包括工作參數顯示、系統參數顯示、操作控制三部分，實現聲納顯控軟件當前工作狀態的顯示以及命令控制；畫面顯示包括掃描圖顯示、幅度圖顯示、歷程圖顯示三部分，顯示聲納顯控軟件接受到的各種畫面信息。

4 具體實現

本文所介紹的聲納顯控界面的程序框架式自頂向下的。界面實現流程圖如圖2所示。首先新建一個Qt項目，在main()函數中生成一個QApplication類的實例a,然后定義一個Widget類的對象w,最后在Widget.ui中設計界面，在Widget.cpp中完成代碼實現。

具體實現界面如圖3所示。

界面共有四部分組成，分別是幅度圖、歷程圖、表格、控制菜單。以歷程圖為例進行簡單介紹。

首先在UI文件中對widget進行提升，提升為歷程圖類。歷程圖類的核心實現代碼如下：

在顯控軟件中需要處理光標事件，包括光標進入、光標退出、光標移動和光標點擊（區分左擊和右擊）等。此時就需要用到Qt的鼠標事件。

5 結束語

本文介紹了一種以Qt組件為基礎的聲納模擬顯控軟件的設計與實現。該模擬顯控軟件較好的實現了各個功能，滿足了用戶需求，并且具有良好的可靠性和可擴展性，以后可在此模擬顯控軟件的基礎上實現功能擴展和界面美化。