Программа графической визуализации движения объекта по эллиптическому маршруту, с регулируемой скоростью

Математическое описание процесса разработки программного средства по заданным параметрам. Спецификация переменных и объекта: типы, назначение, классификация. Организация процесса и расчетные формулы. Разработка блок-схемы. Инструкция пользователя.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кузбасский государственный технический университет

Кафедра информационных и автоматизированных производственных систем

Пояснительная записка

к курсовой работе по курсу “Технология программирования”

Содержание

1. Задание

2. Математическая постановка

2.1 Уточнение формулировки задачи

2.2 Математическое описание процесса

2.3 Спецификация переменных (обозначения, типы, назначение, классификация)

2.4 Спецификация объектов (назначение, свойства)

2.5 Организация процесса и расчетные формулы

3. Разработка блок-схемы

4. Текст программы на VB

5. Контрольный пример

6. Инструкция пользователя

Список использованной литературы

1. Задание

Разработать проект программного средства "Движение по эллиптическому маршруту с регулируемой скоростью и графической визуализацией процесса".

Параметры маршрута задаются в м. или км. Скорость движения в м/с или км/час. Образ движущегося объекта - цветное пятнышко, перемещающееся по линии эллипса.

По ходу движения отображаются координаты объекта, пройденный путь от места старта , время движения, число полных пройденных кругов. По каждому кругу фиксируется средняя скорость и время прохождения.

2. Математическая постановка

2.1 Уточнение формулировки задачи и выбор языка программирования

Для решения задачи необходимо в первую очередь выбрать язык программирования и с помощью его средств и возможностей, решать поставленную задачу.

Для решения задачи воспользуемся языком программирования Visual Basic, поскольку он является идеальным средством для быстрого создания небольших проектов. Средства интегрированной среды разработки языка Visual Basic позволяют использовать Форму, для создания графического интерфейса проекта, что удобно для решения поставленной задачи.

Параметры эллипса, вращающегося тела, используемые объекты, а также их свойства в условии задачи не оговорены, и задаются произвольно, таким образом, чтобы отвечать всем условиям задачи, а также обеспечивать лёгкость применения программы, её функциональность, эффективность, мобильность, надёжность, эстетичность.

2.2 Математическое описание процесса

программный графический эллипс движение

Параметрически эллипс задаётся в виде: x=a*cos(fi) y=b*cos(fi), где fi - угол в промежутке [0; 2р]. Эти формулы используются для организации движения объекта по траектории эллипса. Параметры a и b задаются произвольно, подбираются опытным путём, в зависимости от размера формы.

Длина эллипса рассчитывается с помощью эллиптического интеграла, вида , таким образом, достаточно рассчитать длину дуги эллипса при t € [0; р/2] и умножить на 4.

2.3  Спецификация переменных (обозначения, типы, назначение, классификация)

x - текущая координата объекта, тип Single.

y - текущая координата объекта, тип Single.

x2 - предыдущая координата объекта, тип Single.

y2 - предыдущая координата объекта, тип Single.

v - мгновенная скорость объекта, тип Single.

fi - угол в радианах, который изменяется во время работы программы, тип Double.

k - переменная, хранящая количество кругов, пройденных объектом, тип Integer.

S - переменная, хранящая путь, пройденный телом, тип Single.

Исходные данные: переменных, хранящих исходные данные, нет.

Результаты: x, y, v, k, S.

Промежуточные результаты: fi, x2, y2.

2.4 Спецификация объектов (назначение, используемые свойства)

Form Form1 - форма, на которой расположены другие объекты управления.

AutoRedraw = -1 'True (рисунки, выполненные графическими методами, автоматически восстанавливаются после изменения размера формы или после того как форма была закрыта другим окном)

Caption = "Движение по эллиптическому маршруту с регулируемой скоростью и визуализацией" (надпись в заголовке формы)

PictureBox Picture1 - внутри объекта происходит графическая визуализация процесса.

AutoRedraw = -1 'True

ScaleMode = 3 'Pixel (единицы измерения, используемые в системе координат, связанной с объектом)

Height = 3975 (высота объекта)

Width = 6255 (ширина объекта)

Line Line1 -- объект, используемый для изображения оси ординат.

X1 = 20

X2 = 20

Y1 = 8

Y2 = 256

Line Line2 - объект, используемый для изображения оси абсцисс.

X1 = 408

X2 = 8

Y1 = 240

Y2 = 240

Shape Shape1 - объект, выводит изображение геометрических фигур, в программе это круг, перемещающийся по лини эллипса.

Shape = 3 'Circle

Width = 240

Height = 240

Label Label9 - метка, выводит на экран надпись. Располагается на объекте Picture1. Указывает начало координат.

Caption = "0"

Label Label8 - метка, выводит на экран надпись. Располагается на объекте Picture1. Подпись к оси ординат.

Caption = "Y,м"

Label Label7 - метка, выводит на экран надпись. Располагается на объекте Picture1. Подпись к оси абсцисс.

Caption = "X,м"

Label Label13 - метка, выводит на экран надпись. Располагается на объекте Picture1. Подпись к оси ординат.

Caption = "100"

Label Label14 - метка, выводит на экран надпись. Располагается на объекте Picture1. Подпись к оси абсцисс.

Caption = "50"

Timer Timer1 - позволяет организовать циклическое повторение группы команд, отвечающих за движение объекта Shape1, расчёт значений переменных x, y, k, S и их вывод в соответсвующие метки

Enabled = 0 'False (при загрузке формы выключен)

Interval = 1 (промежуток времени в миллисекундах, через который повторяется выполнение команд)

Timer Timer2 - позволяет организовать циклическое повторение группы команд, отвечающих за движение объекта Shape1, расчёт значений переменных x2, y2, v и их вывод в соответсвующие метки

Enabled = 0 'False (при загрузке формы выключен)

Interval = 100 (промежуток времени в миллисекундах, через который повторяется выполнение команд)

CommandButton Command1 - объект управления командная кнопка. Нажатие на кнопку начинает выполнение действий, программный код которых связан с ней, объект Shape1 начинает движение.

Caption = "Старт"

Height = 495 (высота)

Width = 1455 (ширина)

CommandButton Command2 - объект управления командная кнопка. Нажатие на кнопку начинает выполнение действий, программный код которых связан с ней, объект Shape1 прекращает движение.

Caption = "Стоп"

Height = 495 (высота)

Width = 1455 (ширина)

Label Label12 - метка, выводит на экран надпись. Располагается на объекте Form1. Подпись к объекту выводящему время с начала движения объекта Shape1.

Caption = "Общее время, с"

Left...