实例介绍
【实例简介】
毕业设计是基于QT的电子地图设计与实现 ，用于C语言的开发。
2010届本科生毕业设计 目录 摘要 ABSTRACT 前言. 1.1概述 1.2研究背景 1.3研究目标 1.4需求分析 1.41用户需求分析 1.4.2功能需求分析 1.5本章小结 2qT简介 2.1QT的背景介绍 2.2qT实现的结构原理. 2.3 QT GraphicsⅤ iew Framework简介 2.3.1 Graphics view层次结构 2.3. 2 QGraphicsItem 2.4QT应用程序的实现 2.5本章小结 3 mapinfo绘制电了地图 3.1 Mapinfo professiona1简介 12 2010届本科生毕业设计 3.2 Mapinfo地图图表 3.3 Mapinfo地图图层与图元 .14 3.3.1地图图层. 3.3.2地图图元 3.4地图的来源 3.5电了地图绘制 3.5.1 Mapinfo professional地图绘制工具 3.5.2 Mapinfo professional绘制地图 3.6来MIF和求.MID文件 3.7本章小结 20 4系统框架描述 21 4.1系统模块 申非 21 4.2主要功能 4.3平台简介 22 4.4UP- TECHPXA270-S核心模块资源 23 4.5本章小结 .....24 5详细设计 ,,25 5.1程序流程图 ...25 5.2界面设计 .....27 5.2.1主窗体设计 ..,,,,.27 5.2.2子窗休设计 28 5.3地图的显示 ..,,,,,,..,,.29 2010届本科生毕业设计 5.3.1地图坐标转换 5.3.2地图图元的显示 30 5.3.3显示效果设计. ,,,,,,,,,,33 5.4单源最短路径算法 36 5.4.1 Dijkstra(迪杰斯特拉)算法 36 5.4.2路径节点的存储 ,,,,,,,37 5.5木章小结 41 6测试及运行结果 6.1测试目标 6.2测试预期结果 42 6.3运行结果. 6.3.1地图浏览功能 .....43 6.3.2路径规划功能 44 6.4木章小结 看鲁 45 7论文总结 46 参考文献. 47 谢辞 48 2010届本科生毕业设计 前言 1.1概述 随着新的ARM芯片不断问世以及这些芯片的价格下降,嵌入式产品开始潜移 默化的取代早期的些单片机,并在社会各行各业中占有越来越重要的位置,嵌 入式产品也由此成为众多工程师选择开发高端产品的芯片首选。QT具备跨平台, 易扩展,界面华丽,性能稳定等优点。因此,以嵌入式处理器作为使件半台,以 QT作为程序框架,两者的完美结合必将成为未来技术的发展方向 1.2研究背景 现在,汽车正在普及,道路不断建设,城际间的经济往来更加频繁,活动的 区域也越来越大。为了提高生活质量,大量的休活动、探险活动的举行使我 并不局限在自己认识的一小块区域中,不认识道路,找不到目的地的情况也屡有 发生。就此,各种各样的导航仪逐渐走进我们的生活。 无论仆么导航仪最主要的部分都是电子地图。开发电子地图成为了导航仪的 关键。根据调査,电了地图制作困难而且价格相当昂贵,给导航伩的开发带来了 很多不便。自主绘制电子地图,编写电子地图应用程疗,不管是从经济上还是研 究上都具有非常大的意义 市面上的嵌入式产品各式各样,用到的嵌入式操作系统自然也是有所不同。 如果拥有一个跨平台的程序的话,那将会给我们的开发节省了大量的时间。QT 正是一个支持多平台的C+图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发 者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Q是完仝面向对象的很容易扩 展,并且允许真正地组件编程。所以使用QT作为应用程序框架是一个不错的选 择 1.3研究目标 基于上述背景,开发一个电子地图项目,使用 windOws cD5.0搭配PXA270 开发板来构建这个项目。仗用 mapinfo电子地图绘制软件自主绘制电子地图。利 用QT4作为系统应用层的程序框架。根据系统的需求,裁减、移植 windOwsce 内核。分析系统功能和接口,添加各种驱动程序,如:USB驱动,(∽M口驱动等 根据应用程序屮的钶个功能模块,分析各个模块的用户界面接口和对人机交互图 2010届本科生毕业设计 形化用户界面的接口设计。 1.4需求分析 1.4.1用户需求分析 目前,我们可以通过各种途径接触电子地图,例如以网页形式的电子地图, 如 Google地图、 Google earth、百度地图等,以车载GPS导航仪的电子地图, 如 garmin饪我游、纽曼、新科、城际通等,还有以手机导航功能出现的电子地 图,越来越多的亍杋将支持导航功能,诺基亚2010年在大规模普及手机导航 对此,本顶目采用免费版的QT作为程序框架,并且可以跨平台使用,在廾 发成本上有着很大的优势。 未来几年,配备电子地图的电子产品市场将逐渐走向成熟,市场需求和产品 销量会保持大幅增长,产品供应链中的各类企业将获得曰大商机。尤其是随着产 品价格的不断下降,这种快速发展的态势公愈加明显。电子地图在中国市场必然 会获得更大的发展空间。 由此,本项日也适应用户需求,开发电子地图的相关功能:地图显示功能 卫星定位功能、路径导航功能、语音提示功能等。 1.4.2功能需求分析 根据用户需求,和对产品的定位,划分以下功能 表1-1用户需求功能 支持功能 所需硬件 1地图显示 2实时定位 UP- TECHPXA270-S为硬件开发平台 3路径导航 4语音提示 2010届本科生毕业设计 攴持功能分析: 1.地图显示:显示当前位置地理信息,包括道路、河流、建筑物,以及标志性 建筑的名称,可以通过地图了解的所在位置的周边情况。 实时定位:通过不断对对COⅧM凵接收到的信息进行分析,获取当前所在位置 并且显示在地图的相应位置上 3.路径导航:可以设置日的地点,系统将通过路径优先算法显示最优路径,完 成导航功能。 4.语音提示:通过简单的语言提示来配合路径导航。 所需硬件分析: 需要的硬件模块在UP一 TECHPXA270-S硬件实验平台上已一应俱全。在此平 台上还配制了8英寸的TFT真彩液晶屏,支持640*480的分辨率。UP一 TECHPXA270 S在存储系统方面也有着很高的配置,内置了高性能价格比的 NAND FLASH6M 内存,支持大谷量的用户差异图形图片和媒休文件的存储。 CPU的能力当然是毋庸置疑的, Intel xscale结构芯片的PXA270在各方面 都表现了很强悍的能力,在日前市场上来说也是一款很先进的处理器芯片 PXA270处理器是 Intel公司目前性能最为强劲的移动处理器,已经成为高端移 动设备屮最受欢迎的处理器之一。PXA270最高主频可达624Mz,它引入了X86 架构奔腾4系列上的多媒体技术——MⅨ技术,能够大大提升多媒体处理能力, 用户通过该技术可以在VGA上面播放高质量的MPG4视频:同时加入了 Inte l Speedstep动态电源管理技术,在保证CPU性能的情况下,最大限度地降低移动 设备功耗。 1.5本章小结 木章主要介绍本项目的选题背景、意义,选题目标和项目需求分析,根据 品市场和本人技术水平情况,按需求划分软件功能模块,还根据软件功能和现有 瓷源的性能对使件需求做」详细分析。 2010届本科生毕业设计 20T简介 2.1QT的背景介绍 Qt/ Embedded是著名的Qt库开发商 Trolltech公司开发的面向嵌入式 系统的Qt版本,开发人员多为KDE项日的核心开发人员。许多基于Qt的X Window程序可以非常方便地移植到Qt/ Embedded上,与X11版本的Qt在最 大程度上接口兼容,延续了在Ⅹ上的强大功能,在底层彻底摒弃了X1ib, 仅米用 framebuffer作为底层图形接口。Qt/ Embedded类库完全采用C++封 装。丰富的控件资源和较好的可移植性是Qt/ Embedded最为优秀的·方面, 使用Ⅹ下的开发工具 Qt Designer可以直接开发基于Qt/ Embedded的UI(用 户操作接口)界面。越来越多的第三方软件公司也开始采用Qt/ Embedded 廾发嵌入式下的应用软件。 2.20T实现的结构原理 Qt/ Embedded是 Trolltech公司开发的面向嵌入式系统的Qt版本,与 Ⅹ11版本的Qt在最大程度上接口兼容,采用帧缓存( framebuffer)作为底 层图形接口。Qt/ Embedded类库完全采用C艹+封装,并且有着丰富的控件资 源以及较好的可移植性,大范围的Qt/ Embedded apl可用于多种开发项∏。 Qt/ Embedded的实现结构如下: QT的应用程序 QT的图形事件 QT/Embedded FrameBuffer 设备驱动 操作系统 硬件平台 图21QT的实现结构图 2010届本科生毕业设计 Qt/ Embedded的底层图形引擎基于 framebuffer。 Framebuffer驱动程 序的实现分为两个方面:一方面是对LCD及其相关部分的初始化,包括画 在缓冲区的创建和对DMA通道的设置;另外一方面是对画面缓冲区的读写, 具体到代码为read、 write、 Iseek等系统调用接凵。至于将画面缓冲区的 内容输出到LCD显示屏上,则由硬件自动完成。对于软件来说是透明的。 当对于DMA通道和画面缓冲区设置完成后,DMA开始正常工作,并将缓冲区 中的内容不断发送到LCD上。这个过程是基于DMA对于LCD的不断刷新的 基于该特性, framebuffer驱动程序必须将画面缓冲区的存储空间(物理空 间)重新映射到一个不加高缓存和写缓存的虚拟地址区间中,这样能才保 证应用程序通过map将该缓存映射到用户空间后,对于该画面缓存的写操 作能够实时的体现在LCD上。 QT程序是基于C+编写的,图形用户界面编程同时需要运行效率和高 水平的灵活性。Qτ通过结合C+的速度为这一领域提供了Qt对象模型。 Qt把下面这些特性添加到了C++当中 和被称为信号和槽的非常强大的机制;可查询和可设计的属性项; 强大的事件和事件过滤器:根据上下文进行国际化的字符串翻译;完善的 时间间隔驱动的计时器等。 许多Qt的特性是基于Q0 bject的继承,通过标准C++投术实现的。 Q^ pplication是必须构造的吐t主对象,需要在一开始的时候就构造这 个对象,并把命令行参数传递给这个对象,每个Qt应用程序有且仪有一个 APplication对象,该对象必须在做其他事之前创建,这个对象处理一些 底层操作,如事件处理、字符串本地化和控制界面外观等。 信号和信号处理函数是(UⅠ应用程序用来响应用户输入的基本机制, 乜是所有GUI库的核心特征,Qt的信号处理机制由信号( signa1)和槽(slot) 构成,它们相当于GTK+中的信号和回调函数。在Qt中回调函数就叫做槽。 信号和槽用于对象间的通讯,它的基本语法为: connect(objectl, signal, object2, slot1) 2.3 QT Gr aphics view Framework简介 2.3.1 Graphics view层次结构 Graphics view提供一个强人的自定义2D平面图元并处理它们之间相 互作用的接口,以及将一个这些图元视化的view控件,它支持旋转和缩 放。该框架还包含个事件传递机制,允许画布和画布上的图元之问精确 【实例截图】
【核心代码】
毕业设计是基于QT的电子地图设计与实现 ，用于C语言的开发。
2010届本科生毕业设计 目录 摘要 ABSTRACT 前言. 1.1概述 1.2研究背景 1.3研究目标 1.4需求分析 1.41用户需求分析 1.4.2功能需求分析 1.5本章小结 2qT简介 2.1QT的背景介绍 2.2qT实现的结构原理. 2.3 QT GraphicsⅤ iew Framework简介 2.3.1 Graphics view层次结构 2.3. 2 QGraphicsItem 2.4QT应用程序的实现 2.5本章小结 3 mapinfo绘制电了地图 3.1 Mapinfo professiona1简介 12 2010届本科生毕业设计 3.2 Mapinfo地图图表 3.3 Mapinfo地图图层与图元 .14 3.3.1地图图层. 3.3.2地图图元 3.4地图的来源 3.5电了地图绘制 3.5.1 Mapinfo professional地图绘制工具 3.5.2 Mapinfo professional绘制地图 3.6来MIF和求.MID文件 3.7本章小结 20 4系统框架描述 21 4.1系统模块 申非 21 4.2主要功能 4.3平台简介 22 4.4UP- TECHPXA270-S核心模块资源 23 4.5本章小结 .....24 5详细设计 ,,25 5.1程序流程图 ...25 5.2界面设计 .....27 5.2.1主窗体设计 ..,,,,.27 5.2.2子窗休设计 28 5.3地图的显示 ..,,,,,,..,,.29 2010届本科生毕业设计 5.3.1地图坐标转换 5.3.2地图图元的显示 30 5.3.3显示效果设计. ,,,,,,,,,,33 5.4单源最短路径算法 36 5.4.1 Dijkstra(迪杰斯特拉)算法 36 5.4.2路径节点的存储 ,,,,,,,37 5.5木章小结 41 6测试及运行结果 6.1测试目标 6.2测试预期结果 42 6.3运行结果. 6.3.1地图浏览功能 .....43 6.3.2路径规划功能 44 6.4木章小结 看鲁 45 7论文总结 46 参考文献. 47 谢辞 48 2010届本科生毕业设计 前言 1.1概述 随着新的ARM芯片不断问世以及这些芯片的价格下降,嵌入式产品开始潜移 默化的取代早期的些单片机,并在社会各行各业中占有越来越重要的位置,嵌 入式产品也由此成为众多工程师选择开发高端产品的芯片首选。QT具备跨平台, 易扩展,界面华丽,性能稳定等优点。因此,以嵌入式处理器作为使件半台,以 QT作为程序框架,两者的完美结合必将成为未来技术的发展方向 1.2研究背景 现在,汽车正在普及,道路不断建设,城际间的经济往来更加频繁,活动的 区域也越来越大。为了提高生活质量,大量的休活动、探险活动的举行使我 并不局限在自己认识的一小块区域中,不认识道路,找不到目的地的情况也屡有 发生。就此,各种各样的导航仪逐渐走进我们的生活。 无论仆么导航仪最主要的部分都是电子地图。开发电子地图成为了导航仪的 关键。根据调査,电了地图制作困难而且价格相当昂贵,给导航伩的开发带来了 很多不便。自主绘制电子地图,编写电子地图应用程疗,不管是从经济上还是研 究上都具有非常大的意义 市面上的嵌入式产品各式各样,用到的嵌入式操作系统自然也是有所不同。 如果拥有一个跨平台的程序的话,那将会给我们的开发节省了大量的时间。QT 正是一个支持多平台的C+图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发 者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Q是完仝面向对象的很容易扩 展,并且允许真正地组件编程。所以使用QT作为应用程序框架是一个不错的选 择 1.3研究目标 基于上述背景,开发一个电子地图项目,使用 windOws cD5.0搭配PXA270 开发板来构建这个项目。仗用 mapinfo电子地图绘制软件自主绘制电子地图。利 用QT4作为系统应用层的程序框架。根据系统的需求,裁减、移植 windOwsce 内核。分析系统功能和接口,添加各种驱动程序,如:USB驱动,(∽M口驱动等 根据应用程序屮的钶个功能模块,分析各个模块的用户界面接口和对人机交互图 2010届本科生毕业设计 形化用户界面的接口设计。 1.4需求分析 1.4.1用户需求分析 目前,我们可以通过各种途径接触电子地图,例如以网页形式的电子地图, 如 Google地图、 Google earth、百度地图等,以车载GPS导航仪的电子地图, 如 garmin饪我游、纽曼、新科、城际通等,还有以手机导航功能出现的电子地 图,越来越多的亍杋将支持导航功能,诺基亚2010年在大规模普及手机导航 对此,本顶目采用免费版的QT作为程序框架,并且可以跨平台使用,在廾 发成本上有着很大的优势。 未来几年,配备电子地图的电子产品市场将逐渐走向成熟,市场需求和产品 销量会保持大幅增长,产品供应链中的各类企业将获得曰大商机。尤其是随着产 品价格的不断下降,这种快速发展的态势公愈加明显。电子地图在中国市场必然 会获得更大的发展空间。 由此,本项日也适应用户需求,开发电子地图的相关功能:地图显示功能 卫星定位功能、路径导航功能、语音提示功能等。 1.4.2功能需求分析 根据用户需求,和对产品的定位,划分以下功能 表1-1用户需求功能 支持功能 所需硬件 1地图显示 2实时定位 UP- TECHPXA270-S为硬件开发平台 3路径导航 4语音提示 2010届本科生毕业设计 攴持功能分析: 1.地图显示:显示当前位置地理信息,包括道路、河流、建筑物,以及标志性 建筑的名称,可以通过地图了解的所在位置的周边情况。 实时定位:通过不断对对COⅧM凵接收到的信息进行分析,获取当前所在位置 并且显示在地图的相应位置上 3.路径导航:可以设置日的地点,系统将通过路径优先算法显示最优路径,完 成导航功能。 4.语音提示:通过简单的语言提示来配合路径导航。 所需硬件分析: 需要的硬件模块在UP一 TECHPXA270-S硬件实验平台上已一应俱全。在此平 台上还配制了8英寸的TFT真彩液晶屏,支持640*480的分辨率。UP一 TECHPXA270 S在存储系统方面也有着很高的配置,内置了高性能价格比的 NAND FLASH6M 内存,支持大谷量的用户差异图形图片和媒休文件的存储。 CPU的能力当然是毋庸置疑的, Intel xscale结构芯片的PXA270在各方面 都表现了很强悍的能力,在日前市场上来说也是一款很先进的处理器芯片 PXA270处理器是 Intel公司目前性能最为强劲的移动处理器,已经成为高端移 动设备屮最受欢迎的处理器之一。PXA270最高主频可达624Mz,它引入了X86 架构奔腾4系列上的多媒体技术——MⅨ技术,能够大大提升多媒体处理能力, 用户通过该技术可以在VGA上面播放高质量的MPG4视频:同时加入了 Inte l Speedstep动态电源管理技术,在保证CPU性能的情况下,最大限度地降低移动 设备功耗。 1.5本章小结 木章主要介绍本项目的选题背景、意义,选题目标和项目需求分析,根据 品市场和本人技术水平情况,按需求划分软件功能模块,还根据软件功能和现有 瓷源的性能对使件需求做」详细分析。 2010届本科生毕业设计 20T简介 2.1QT的背景介绍 Qt/ Embedded是著名的Qt库开发商 Trolltech公司开发的面向嵌入式 系统的Qt版本,开发人员多为KDE项日的核心开发人员。许多基于Qt的X Window程序可以非常方便地移植到Qt/ Embedded上,与X11版本的Qt在最 大程度上接口兼容,延续了在Ⅹ上的强大功能,在底层彻底摒弃了X1ib, 仅米用 framebuffer作为底层图形接口。Qt/ Embedded类库完全采用C++封 装。丰富的控件资源和较好的可移植性是Qt/ Embedded最为优秀的·方面, 使用Ⅹ下的开发工具 Qt Designer可以直接开发基于Qt/ Embedded的UI(用 户操作接口)界面。越来越多的第三方软件公司也开始采用Qt/ Embedded 廾发嵌入式下的应用软件。 2.20T实现的结构原理 Qt/ Embedded是 Trolltech公司开发的面向嵌入式系统的Qt版本,与 Ⅹ11版本的Qt在最大程度上接口兼容,采用帧缓存( framebuffer)作为底 层图形接口。Qt/ Embedded类库完全采用C艹+封装,并且有着丰富的控件资 源以及较好的可移植性,大范围的Qt/ Embedded apl可用于多种开发项∏。 Qt/ Embedded的实现结构如下: QT的应用程序 QT的图形事件 QT/Embedded FrameBuffer 设备驱动 操作系统 硬件平台 图21QT的实现结构图 2010届本科生毕业设计 Qt/ Embedded的底层图形引擎基于 framebuffer。 Framebuffer驱动程 序的实现分为两个方面:一方面是对LCD及其相关部分的初始化,包括画 在缓冲区的创建和对DMA通道的设置;另外一方面是对画面缓冲区的读写, 具体到代码为read、 write、 Iseek等系统调用接凵。至于将画面缓冲区的 内容输出到LCD显示屏上,则由硬件自动完成。对于软件来说是透明的。 当对于DMA通道和画面缓冲区设置完成后,DMA开始正常工作,并将缓冲区 中的内容不断发送到LCD上。这个过程是基于DMA对于LCD的不断刷新的 基于该特性, framebuffer驱动程序必须将画面缓冲区的存储空间(物理空 间)重新映射到一个不加高缓存和写缓存的虚拟地址区间中,这样能才保 证应用程序通过map将该缓存映射到用户空间后,对于该画面缓存的写操 作能够实时的体现在LCD上。 QT程序是基于C+编写的,图形用户界面编程同时需要运行效率和高 水平的灵活性。Qτ通过结合C+的速度为这一领域提供了Qt对象模型。 Qt把下面这些特性添加到了C++当中 和被称为信号和槽的非常强大的机制;可查询和可设计的属性项; 强大的事件和事件过滤器:根据上下文进行国际化的字符串翻译;完善的 时间间隔驱动的计时器等。 许多Qt的特性是基于Q0 bject的继承,通过标准C++投术实现的。 Q^ pplication是必须构造的吐t主对象,需要在一开始的时候就构造这 个对象,并把命令行参数传递给这个对象,每个Qt应用程序有且仪有一个 APplication对象,该对象必须在做其他事之前创建,这个对象处理一些 底层操作,如事件处理、字符串本地化和控制界面外观等。 信号和信号处理函数是(UⅠ应用程序用来响应用户输入的基本机制, 乜是所有GUI库的核心特征,Qt的信号处理机制由信号( signa1)和槽(slot) 构成,它们相当于GTK+中的信号和回调函数。在Qt中回调函数就叫做槽。 信号和槽用于对象间的通讯,它的基本语法为: connect(objectl, signal, object2, slot1) 2.3 QT Gr aphics view Framework简介 2.3.1 Graphics view层次结构 Graphics view提供一个强人的自定义2D平面图元并处理它们之间相 互作用的接口,以及将一个这些图元视化的view控件,它支持旋转和缩 放。该框架还包含个事件传递机制,允许画布和画布上的图元之问精确 【实例截图】
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