超聲波探傷系統(tǒng)應(yīng)用軟件層的總體設(shè)計(jì)框圖

超聲波探傷系統(tǒng)軟件基于 Linux 操作系統(tǒng)和 Qt/Embedded 庫(kù)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用軟件層在整個(gè)系統(tǒng)軟件中處于最頂層，通過(guò) Linux 系統(tǒng)調(diào)用訪問(wèn)和控制硬件設(shè)備，根據(jù)操作系統(tǒng)和 Qt/Embedded 提供的功能函數(shù)和類庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)超聲波探傷的各種功能以及系統(tǒng)的時(shí)間顯示、電池能量顯示，并為用戶提供友好的操作界面。應(yīng)用軟件中的探傷波形實(shí)時(shí)處理是應(yīng)用軟件層的數(shù)據(jù)平面，對(duì)時(shí)間的要求比較苛刻，所以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。應(yīng)用軟件的控制平面分為兩個(gè)部分，一是通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序提供的控制參數(shù)接口，與硬件進(jìn)行通信，完成硬件參數(shù)的設(shè)置，二是控制應(yīng)用層數(shù)據(jù)處理平面的工作方式，包括如下參數(shù)：雜波抑制參數(shù)、峰值包絡(luò)方式、跟蹤閘門(mén)起點(diǎn)、跟蹤閘門(mén)寬度和跟蹤閘門(mén)是否顯示等。應(yīng)用軟件層的管理平面功能很多，實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜，主要包括超聲波探傷模塊、文件管理模塊、電池能量監(jiān)測(cè)模塊、時(shí)鐘模塊和用戶界面模塊等。

系統(tǒng)應(yīng)用軟件層的設(shè)計(jì)遵循了將數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面分開(kāi)的思想，采用了分層和模塊化的設(shè)計(jì)方法，將系統(tǒng)應(yīng)用軟件按照不同的處理平面，分為設(shè)備控制適配層、功能處理層和用戶界面層。應(yīng)用軟件層的總體設(shè)計(jì)框圖。設(shè)備控制適配層通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用訪問(wèn)硬件設(shè)備，為功能層提供統(tǒng)一的硬件設(shè)備控制接口，并完成操作系統(tǒng)相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用的轉(zhuǎn)換過(guò)濾，以提高應(yīng)用軟件的可移植性。功能處理層包括探傷波形實(shí)時(shí)處理模塊、超聲波探傷模塊、文件管理子系統(tǒng)、時(shí)間和電池能量顯示以及鍵盤(pán)和背光模塊，各個(gè)模塊分別實(shí)現(xiàn)，以提高各個(gè)模塊的內(nèi)聚性，減少模塊之間的耦合性。用戶界面層通過(guò)功能處理層提供的功能控制接口，進(jìn)行相關(guān)的功能處理，并為用戶提供圖形顯示和操作界面。

應(yīng)用軟件的設(shè)備控制適配層、功能處理層和用戶界面層之間相互獨(dú)立實(shí)現(xiàn)，每層都只能通過(guò)下一層提供的接口進(jìn)行相關(guān)的訪問(wèn)和操作。設(shè)備控制適配層為功能處理層實(shí)現(xiàn)了設(shè)備控制和系統(tǒng)調(diào)用的屏蔽，提高了應(yīng)用軟件的可移植性。而功能處理層則為用戶界面層屏蔽了探傷功能的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，使得用戶界面層可以專注于圖形界面的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，而不用關(guān)心探傷的各種功能具體如何實(shí)現(xiàn)。