基于RS－232串口的多媒體演示系統(tǒng)控制方式設(shè)計(jì)與程序開發(fā)

李隆庚，李秀榮

（1．唐山師范學(xué)院 教育技術(shù)中心，河北 唐山063000；2．唐山學(xué)院 學(xué)報(bào)編輯部，河北 唐山063000）

20世紀(jì)末，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體演示系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。以“計(jì)算機(jī)＋投影機(jī)”為核心組件的多媒體演示系統(tǒng)作為演示平臺(tái)和信息化環(huán)境的一重要部分，無論在教學(xué)活動(dòng)中對(duì)于教育、教學(xué)效果的提高，還是在商務(wù)活動(dòng)中對(duì)于商務(wù)效益、效率的促進(jìn)都顯得越來越重要和不可或缺。在整個(gè)多媒體演示系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)以其強(qiáng)大的功能實(shí)現(xiàn)了文本、圖形、圖像、音視頻等數(shù)據(jù)信息的綜合處理，而投影機(jī)則為其功能的充分展示提供了良好的顯示條件。

在多媒體演示系統(tǒng)中核心的目標(biāo)控制設(shè)備是投影機(jī)，而對(duì)投影機(jī)的控制主要表現(xiàn)在對(duì)燈電源的開啟和關(guān)閉，主要有遙控器和中央控制系統(tǒng)兩種控制方式。［1］前者屬手工操作，不同品牌的投影機(jī)有各自的遙控器，容易造成混亂和丟失，而且控制效果易受遙控器電池電量、發(fā)射遙控信號(hào)的方位和距離以及外界信號(hào)的干擾等影響。因此，遙控器控制方式在多數(shù)場(chǎng)合的多媒體演示系統(tǒng)中基本上被淘汰。目前使用較多的中央控制系統(tǒng)克服了遙控器控制的弊端，而且可以利用一鍵切換實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻和視頻設(shè)備的控制。然而中央控制系統(tǒng)存在按鍵磨損、硬軟件建設(shè)與維護(hù)成本過高、受到網(wǎng)絡(luò)因素影響致使控制失效等問題。因此，從節(jié)約成本的角度出發(fā)，尋找有利于本單位使用、能夠滿足工作要求且操作簡(jiǎn)便的多媒體演示系統(tǒng)的控制方式具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本研究即改變了原有的控制方式，利用計(jì)算機(jī)RS－232接口直接實(shí)現(xiàn)了對(duì)投影機(jī)的控制，有效避免了上述兩種控制方式的缺陷，而且由于省去了中控軟硬件，既能大幅降低演示系統(tǒng)建設(shè)與維護(hù)成本，又使設(shè)備連接簡(jiǎn)單而性能可靠。

1 基于RS－232串口的多媒體演示系統(tǒng)控制方式設(shè)計(jì)

RS－232是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)，其對(duì)連接器的每個(gè)針腳的信號(hào)內(nèi)容以及信號(hào)的電平等都作了規(guī)定。其中RS是Recommended Standard（推薦標(biāo)準(zhǔn)）的縮寫，232是標(biāo)識(shí)號(hào)。RS－232通信標(biāo)準(zhǔn)具有連線距離長、雙向連接只需3條導(dǎo)線、硬件編程要求簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)主板以及投影機(jī)后面板上都有RS－232接口，因此控制投影機(jī)燈電源的設(shè)計(jì)開發(fā)主要包含兩個(gè)部分：一是編制控制程序安裝在計(jì)算機(jī)中，二是焊接一條控制線連接投影機(jī)和計(jì)算機(jī)的串口。

1.1 控制軟件程序編寫語言的選擇

控制軟件可以使用C語言、VB等編寫，在本研究中采用的是Visual Basic 6．0，它是基于Basic的可視化的程序設(shè)計(jì)語言，采用面向?qū)ο蟆⑹录?qū)動(dòng)的編程機(jī)制，提供了一種所見即所得的程序設(shè)計(jì)方法。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法（OOP）是把程序和數(shù)據(jù)封裝起來，視為一個(gè)對(duì)象，可為每個(gè)對(duì)象設(shè)置屬性；事件驅(qū)動(dòng)編程機(jī)制是由用戶的動(dòng)作即事件掌握著程序運(yùn)行流向［2］。因此，控制應(yīng)用程序就由用戶界面設(shè)計(jì)（通過對(duì)象屬性）和代碼（驅(qū)動(dòng)事件）的編制構(gòu)成。Visual Basic 6．0中提供了的串行通信控件MSComm．ocx，利用它可以進(jìn)行通信控制程序代碼的編制開發(fā)。

1.2 計(jì)算機(jī)與常見投影機(jī)RS－232接口定義

計(jì)算機(jī)主板統(tǒng)一配有RS－232公接口，一共有9個(gè)針腳，針腳順序如圖1所示。如果只是從計(jì)算機(jī)向投影機(jī)發(fā)送控制信號(hào)，那么只用到計(jì)算機(jī)公接頭的針腳2和5，針腳的功能說明如表1所示。

圖1 計(jì)算機(jī)主板DB－9接口針腳及順序?qū)嵨飯D

表1 計(jì)算機(jī)DB－9接口用于控制的針腳及說明

但是投影機(jī)卻有眾多不同的RS－232串口形式，用于接收數(shù)據(jù)和信號(hào)地的針腳定義都不同。圖2列出了常見的投影機(jī)RS－232接口定義［3］（母座腳管圖）。如果接收控制信號(hào)的投影機(jī)的串口是DB－9，也就是圖2中的第一種，那么接口控制針腳使用的是2和5，具體說明如表2所示。

圖2 常用投影機(jī)的RS－232接口定義示意圖

表2 投影機(jī)DB－9接口用于控制的針腳及說明

1.3 連接投影機(jī)和計(jì)算機(jī)的RS－232控制線的焊接制作

計(jì)算機(jī)和投影機(jī)的串口需要用一條控制線連接。由于計(jì)算機(jī)和投影機(jī)主板的串口都是公頭針腳，因此控制線需要兩個(gè)RS－232接口母頭，通過一條多股通信電纜線（網(wǎng)線或者電話線等）將二者連接。需要注意的是：計(jì)算機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)針3要與投影機(jī)的接收數(shù)據(jù)針2焊接，相應(yīng)的兩個(gè)針腳地5相焊接。控制線焊接結(jié)果的實(shí)物圖如圖3所示。

圖3 控制線焊接實(shí)物圖

1.4 多媒體演示系統(tǒng)設(shè)備物理連接

多媒體演示系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)和投影機(jī)組成。計(jì)算機(jī)的視頻信號(hào)使用VGA線經(jīng)過視頻分配器分兩路傳送到計(jì)算機(jī)的顯示器和投影機(jī)上，控制投影機(jī)的信號(hào)則由自制的連接投影機(jī)和計(jì)算機(jī)RS－232串口的控制線傳送，如圖4所示。如此，控制的物理連接部分就完成了，下一步將進(jìn)行控制程序的開發(fā)。

圖4 多媒體演示系統(tǒng)設(shè)備連接圖

2 基于RS－232串口的投影機(jī)控制程序的開發(fā)

在本研究中，以控制型號(hào)為NEC LT375＋投影機(jī)為例說明軟件開發(fā)過程。編寫控制程序首先需要得到該投影機(jī)的通信協(xié)議（可通過說明書查到，如表3所示）；其次是查詢NEC LT375＋投影機(jī)的控制碼，如表4所示。這些都是編寫程序代碼的必備參數(shù)。

表3 LT375＋投影機(jī)通信協(xié)議

表4 投影機(jī)NEC LT375＋的控制碼

2.1 添加 Microsoft Comm Control 6．0控件

控制程序需要用到Visual Basic 6．0中的 Microsoft Comm Control 6．0控件，默認(rèn)的情況下此控件在工具箱中沒有。打開VB6，選擇“新建”選項(xiàng)卡，然后選擇“標(biāo)準(zhǔn)EXE”，單擊“打開”按鈕；選擇菜單中的“工程／部件”，在打開的“部件”對(duì)話框中，選擇Microsoft Comm Control 6．0（在前面復(fù)選框中打勾），單擊“確定”；在左側(cè)工具箱最下面出現(xiàn)“電話”標(biāo)志，表明添加控件成功。

2.2 設(shè)置應(yīng)用程序的界面

鼠標(biāo)左鍵單擊剛添加的“電話”工具，在窗體Form1中用鼠標(biāo)左鍵拖出一個(gè)矩形框，矩形框里隨之出現(xiàn)一個(gè)“電話”標(biāo)志；在左側(cè)工具箱中再單擊CommandButton按鈕，在窗體中用鼠標(biāo)分別拖出兩個(gè)按鈕；先選擇其中的一個(gè)，在右側(cè)屬性窗口設(shè)置其屬性，Caption改為“投影機(jī)開”，另一個(gè)控件按鈕的屬性名稱使用相同方法改為“投影機(jī)關(guān)”。

通過屬性窗口設(shè)置程序名稱。在屬性列表中找到Form1Form，然后將此列表中的Caption屬性賦予一定意義的程序名稱，比如“唐山師院教育技術(shù)中心——投影機(jī)控制程序”；屬性Picture加載圖片，調(diào)整窗口大??；“投影機(jī)開”和“投影機(jī)關(guān)”的控件屬性Style由0－Standard改為1－Graphical；Backcolor設(shè)置背景；窗體屬性ControlBox由True改為False，也就是在窗體運(yùn)行時(shí)不顯示控件菜單欄。設(shè)置完成后的程序界面如圖5所示。

圖5 控制程序界面

2.3 編寫程序代碼

程序代碼的編寫由窗體初始化、投影機(jī)燈電源開和燈電源關(guān)組成。

窗體初始化代碼編寫如下：

投影機(jī)燈電源開的代碼編寫如下：

窗口初始化控制程序代碼說明如表5所示。

表5 程序控制代碼說明

2.4 生成可執(zhí)行程序文件

界面以及程序代碼設(shè)置完成后，通過“運(yùn)行”調(diào)試成功，單擊菜單中的“文件／生成．exe工程文件”，生成可執(zhí)行文件。

2.5 完成MSComm32組件注冊(cè)

在沒有安裝VB軟件的計(jì)算機(jī)中運(yùn)行控制程序的時(shí)候會(huì)彈出如下的提示Component“MSComm32．ocx”or one of its dependencies not correctly registered：a file is missing or invalid。因此需要進(jìn)行注冊(cè)：

（1）從網(wǎng)絡(luò)上下載 MSComm32．ocx文件；（2）將這個(gè)MSComm32．ocx文件“復(fù)制／粘貼”到?jīng)]有安裝VB軟件的計(jì)算機(jī)中，粘貼路徑為 C：／windows／system32。（3）單擊“開始／運(yùn)行”，在打開的“運(yùn)行”對(duì)話框中輸入“Regsvr32MSComm32．ocx”，回車或確定，由此會(huì)彈出成功注冊(cè)的窗口。

2.6 計(jì)算機(jī)開機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)控制程序設(shè)置

為避免用戶每次啟動(dòng)計(jì)算機(jī)都要打開控制程序，可以設(shè)置成自動(dòng)運(yùn)行，把控制軟件的快捷方式拖入到“開始／所有程序／啟動(dòng)”中。

3 結(jié)語

將RS－232控制技術(shù)從中央控制系統(tǒng)眾多模塊中分離出來，在滿足控制需要的同時(shí)，設(shè)備成本、故障率都可大幅度降低。此控制方式的多媒體演示系統(tǒng)在設(shè)備構(gòu)成上遵循簡(jiǎn)約化原則，省去了遙控器和中央控制系統(tǒng)，而且能夠降低投影機(jī)非法關(guān)機(jī)次數(shù)，延長了燈泡的使用壽命；在人性化方面體現(xiàn)了軟件設(shè)計(jì)中的使用便捷性。此軟件還可以進(jìn)一步開發(fā)，如設(shè)置提醒關(guān)閉投影機(jī)的執(zhí)行程序、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制等。

［1］ 李隆庚．多媒體教學(xué)設(shè)備優(yōu)化配置與新技術(shù)應(yīng)用展望［J］．唐山學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，21（2）：37－38．

［2］ 吳文斗，吳兵，吳興勇．visual basic程序設(shè)計(jì)教程［M］．長沙：湖南教育出版社，2006：1－2．

［3］ 投影機(jī)服務(wù)平臺(tái)［EB／OL］．http：／／www．njjyzb．cn／STYJ／channel1／web005－006lv．a(chǎn)spx．