5.1.1. Delphi là gì?
Delphi là môi trường xây dựng ứng dựng “tức thời” RAD (Rapid Application Development) bao gồm các công cụ phát triển hệ thống và cơ sở dữ liệu dành cho Microsoft Windows NT. Delphi kết hợp sự tiện dụng của môi trường phát triển trực quan (visual), tốc độ và sức mạnh của trình biên dịch 32-bit, khả năng quản lý cơ sở dữ liệu chặt chẽ với hạt nhân (thư viện BDE) uyển chuyển có thế truy suất nhiều loại cơ sở dữ liệu khác nhau. Delphi mạng Internet, Wed cùng các công nghệ mới như CORBA, DCOM, MIDAS hoà nhập với môi trường ứng dụng. Delphi đã tích hợp các công nghệ riêng rẽ để tạo lên một môi trường phát triển toàn diện, cần thiết và rất hữu ích cho nghành công nghệ phần mềm nói chung và cho mỗi lập trình viên nói riêng.
Hình 5.1Giao diện phần mềm Delphi
5.1.2. Lịch sử phát triển của Delphi
Delphi có hạt nhân là trình biên dịch Pascal. Delphi 5 là một bước đột phá tiếp theo của trình biên dịch Pascal, được hãng Borland phát triển liên tục kể từ khi Anders Hejlsberg viết ra trình biên dịch Turbo Pascal đầu tiên. Kế thừa mọi đặc tính của Pascal. Trình biên dịch Delphi là sự tổng hợp tinh hoa về kinh nghiệm của Pascal qua hơn một
thập kỷ, cộng với kỹ thuật biên dịch được tối ưu hoá dựa trên kiến trúc 32-bit của bộ xử lý.
Trước khi Delphi ra đời, có thể xem Turbo Pascal for Windows(TPW) và Borland Pascal 7.0 (BP) như là chuyển tiếp giữa Pascal trong môi trường Dos và Windows 3.1. Đây chính là tiền thân của Delphi và ngôn ngữ Object Pascal. Một năm sau đó, Delphi2 ra đời mang tất cả các đặc tính của Delphi 1 nhưng được thiết kế hoàn toàn cho kiến trúc 32-bit chạy trên hệ điều hành đa nhiệm Windows 95 và Windows NT.Ngoài ra Delphi 2 mở rộng khả năng biên dịch các chương trình . EXE 32-bit, thêm vào nhiều thanh công cụ trong thư viện VCL (Visual Component Library), cải tiến việc xử lý chuỗi và hỗ trợ OLE. Phiên bản Delphi 3 đưa ra tập hợp các công cụ mới rất phong phú, mở rộng cả về chiều rộng lẫn chiều sâu. Với Delphi 3 bạn có thể dễ dàng tạo ra các chương trình sử dụng những công nghệ tiên tiến như COM, ActiveX, Internet, Wed server, hỗ trợ môi trường tích hợp IDE (Integraded Development Environment) khả năng hiện thị mã tự động (Code Insight). Phiên bản Delphi 4 với việc tạo ra môi trường lập trình đầu tiên trong việc tích hợp các công nghệ mới như MIDAS, DCOM, CORBA và Internet. Delphi 5 là bước đột phá của trình biên dịch Pascal, với phiên bản Enterprise là giải pháp cho môi trường phát triển toàn diện và hiệu quả về Iternet cũng như lập trình phân tán (distributed computing). Các thành phần công cụ InternerExpress của Delphi 5 tạo sự linh hoạt và khả năng mở rộng cho hệ thống trong quá trình xây dựng các ứng dụng chuyên nghiệp. Với công nghệ MIDAS, WebBroker do Inprise xây dựng, các phát triển có thể dễ dàng thiết kế ứng dụng HTML phân tán. Delphi 5 cung cấp cách truy suất cơ sở dữ liệu mới thông qua ADOExpress và InterBase Express. Các phiên bản Delphi 6, Delphi 7 được phát triển để nâng cấp, bổ sung, hoàn thiện hệ thống thanh công cụ như: Bổ sung công cụ Mode Maker (công cụ thiết kế UML) trong bản Enterprise, Bold for Delphi trong bản Archizted. Ngoài ra bản kylix3 hỗ trợ lập trình trên Linux. Bản Kylix này dịch được cả mã Object Pascal lẫn mã C++. Đối với những người đã từng sử dụng Delphi hoặc C++ Builder thì bản cập nhật CodeGear RAD Studio 2009 thực sự quan trọng vì gần như giải quyết được hầu hết các đòi hỏi mà các lập trình viên cũng như những nhà cung cấp đã đặt ra đối với các phiên bản trước đó. Thay đổi quan trọng và đáng kể nhất trong Delphi 2009 là khả năng hỗ trợ Unicode hoàn hảo. Delphi 2009 hỗ trợ Unicode đầy đủ trong trình biên dịch, RTL, VCL, IDE, COM, dbExpress,... Các ứng dụng Unicode được viết bằng Delphi 2009 là thuần tuý 32-bit và không yêu cầu cài đặt thêm .NET FrameWork.
Trong đồ án em sử dụng phiên bản Delphi 6 để viết chương trình giao diện kết nối máy tính với động cơ.
5.2. Xây dựng giao diện kết nối động cơ5.2.1. Tổng quan về giao diện kết nối 5.2.1. Tổng quan về giao diện kết nối
Để hiện thị các thông số của các cảm biến và điều chỉnh, thay đổi các số liệu được sử dụng bởi ECU trong quá trình thí nghiệm thì ECU phải được điều khiển từ máy tính. Trong chương trình này giới thiệu chương trình kết nối giữa máy tính với động cơ viết bằng ngôn ngữ lập trình DELPHI cho phép hiện thị các thông số các cảm biến, gửi ra và nhận giá trị từ ECU.
Giao diện phần mềm để xử lý số liệu truyền từ mạch giám sát tới máy tính để lấy dữ liệu xuất lên màn hình máy tính.
Giao diện của chương trình trên máy tính:
Hình 5.2 Giao diện chương trình
Hình 5.3 Đoạn Unicode chương trình
Các tính năng chính của giao diện:
Hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun trên một chu trình: qphun Thu nhận tín hiệu từ các cảm biến
o Tốc độ động cơ o Vị trí bướm ga o Áp suất khí nạp o Nhiệt độ động cơ o Cảm biến lamsda Các chức năng khác
o Biểu diễn bằng đồ thị sự thay đổi tốc độ
o Hướng dẫn sử dụng
o Lưu giữ kết quả thư nghiệm
Các khối chính cùng các chức năng chương trình được xây dựng nhằm mục đích giúp người sử dụng dễ dàng tiếp cận với chương trình, từ đó có thể hiểu rõ hơn bản chất của hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử. Đồng thời, thông qua phần mềm người sử dụng có một cách nhìn trực quan về quá trình làm việc của hệ thống, mối quan hệ giữa các tín hiệu đầu vào và cơ cấu chấp hành.
5.2.2. Giao diện, thuật toán trong xây dựng các khối
5.2.2.1. Khối tín hiệu vào Giao diện khối tín hiệu vào:
Hình 5.4 Khối tín hiệu vào
Khối tín hiệu vào được lấy tín hiệu trực tiếp từ đầu các cảm biến không qua ECU về xử lý, khối tín hiệu vào cho phép hiển thị các thông số: tốc độ động cơ, áp suất đường nạp (cảm biến áp suất), nhiệt độ động cơ (cảm biến nhiệt độ), vị trí bướm ga (cảm biến vị trí bướm ga), nồng độ oxy (cảm biến Lamsda).
Đây là các thông số trực quan có mối quan hệ qua lại nhau và ảnh hưởng tới quá trình làm việc của động cơ cũng như các thông số điều khiển.
5.2.2.2. Các thuật toán sử dụng trong xây dựng khối tín hiệu vào
Hình 5.6 Sơ đồ thuật toán nhân xử lý giá tri
Tín hiệu được gửi từ vi xử lý qua giao thức cổng COM tới máy tính. Máy tính sẽ nhận dữ liệu gửi tới để xử lý.
• Thuật toán truyền tham số từ vi xử lý tới máy tính
Chương trình sau khi nhận lệnh kết nối từ người sử dụng và nhận được tín hiệu gửi tới, sẽ tiến hành quá trình quét mã. Khi quá trình quét mã diễn ra, nếu gặp mã Start tương ứng chương trình sẽ tiến hành nhận giá trị gửi mà vi xử lý gửi tới và lưu giá trị nhận này, tiếp đó khi gặp mã Stop tương ứng với mã Start ban đầu, chương trình sẽ kết thúc nhận giá trị nhận và dùng giá trị nhận đó để xử lý lấy dữ liệu (quy đổi giá trị nhận từ mã nhị phân thành giá trị thực, đổi giá trị thực thành dữ liệu xuất ra màn hình giao diện hoặc giữ để xử lý trong các quá trình khác).
Mỗi thông số tín hiệu cảm biến muốn hiển thị trên màn hình giao diện phần mềm đều đã được qua quá trình xử lý của chương trình và tương ứng với các mã Start/Stop
riêng biệt. Với mỗi dữ liệu sau xử lý từ giá trị nhận về tương ứng với mã của cảm biến nào sẽ được hiển thị tương ứng tại vị trí giá trị các cảm biến đó trên màn hình máy tính.
Quá trình quét mã thực hiện quét hết các mã đã định sẵn theo vi xử lý gửi tới, khi các mã được quét hết quá trình quét được lập lại với lượt gửi mới từ vi xử lý.
Quá trình quét mã, xử lý xuất dữ liệu lên giao diện là liên tục đảm bảo cho người sử dụng luôn theo sát mọi thông số các cảm biến cũng như các thông số của động cơ khi hoạt động, từ đó rút ra các kết luận đánh giá về quá trình làm việc của động cơ hay mối quan hệ ảnh hưởng của các thông số đầu vào đến động cơ khi làm việc.
• Thuật toán truyền dữ liệu từ PC tới vi xử lý
Hình 2.7Sơ đồ thuật toán thực thi lệnh từ máy tính
Quá trình hoạt động của mạch được điều khiển bởi phẩn mền trên máy tính. Chính vì vậy mà lập trình vi xử lý ngoài lập trình cho quá trình truyền dữ liệu tới máy tính còn phải lập trình cho qua trình nhận dữ liệu và lệnh điều khiển từ máy tính. Như vậy toàn bộ hoạt động của mạch được điều khiển hoàn toàn từ máy tính.
5.3. Các chức năng của phần mềm
5.3.1. Chức năng kết nối và ngắt kết nối chương trình
5.3.2. Chức năng giới thiệu chương trình
Hình 5.9 Giao diện phần hướng dẫn sử dụng
Đưa ra một cách tổng thể ngắn gọn tóm tắt sơ qua về chương trình, giao diện tổng thể của chương trình, các thành viên thiết kế, địa chỉ liên hệ.
5.3.3. Chức năng hướng dẫn sử dụng
Hướng dẫn một cách cụ thể ngắn gọn cách sử dung phần mềm, có ảnh minh họa kèm theo, giúp cho người sử dụng tiếp cận một cách nhanh chóng dễ dàng với phần mềm và sử dụng phần mềm một cách thành thạo và hiệu quả nhất.
Hình 5.10 Giao diện phần hướng dẫn sử dụng
5.3.4 Chức năng xem và lưu file
Cho phép lưu và xem lại các thông số trạng thái hoạt động cũng như các mã lỗi chuẩn đoán lỗi trên file *.txt giúp người sử dụng dễ dàng kiểm tra và quản lí. Chức năng này cung cấp cho người sử dụng dễ dàng lưu lại các chuẩn đoán từ đó kết hợp so sánh khi cần thiết. Cho phép đọc lại các mã lỗi báo về từ hệ thống báo lỗi của ECU.
5.3.5 Hướng dẫn sử dụng chương trình
Chương trình sử dụng ngôn ngữ tiếng Việt, với giao diện đơn giản thân thiện với người Việt.
Để sử dụng được chương trình trước tiên, bạn cần PC có cài phần mềm delphi v6.0 trở lên và dung lượng ổ cứng dư trên 100M, PC có kết nối cổng com. Copy toàn bộ thư mục chữa chương trình vào máy PC, chạy file project.exe để khởi động chương trình, tiếp đó vào mục Instruction for use của chương trình để xem hướng dẫn chi tiết sử dụng chương trình: