基于AutoCAD的三维旋转楼梯自动生成器的开发与研究信息管理与信息系统专业毕业论文初稿.doc
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1、学学 生生 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)文) 课题课题名称名称 基于基于 AutoCAD 的三的三维维旋旋转转楼梯自楼梯自动动生成生成 器的开器的开发发与研究与研究 姓姓 名名 学学 号号 院院 系系 计计算机科学系算机科学系 专专 业业 信息管理与信息系信息管理与信息系统统 指指导导教教师师 2010年年06月月01日日 2010届学生届学生 毕业设计毕业设计(论论文文)材料材料 (四)(四) I 目目 录录 摘摘 要要1 关键词关键词1 ABSTRACT2 KEY WORDS.2 1 系统概述系统概述14 1.1 系统开发背景14 1.2 系统开发的需求分析 .14 1.3 系统开
2、发平台和工具15 1.4 开发平台简介 .15 1.4.1 AutoCAD 简介15 1.4.2 VBA 开发工具简介 .17 2 系统设计系统设计18 2.1 系统基本目标 .18 2.2 系统模块设计19 2.3 系统结构设计20 2.3.1 系统结构图 .20 2.3.1 系统流程图 .20 3系统实现系统实现.21 3.1弧形旋转楼梯 21 3.1方形旋转楼梯 23 4 代码及说明代码及说明22 4.1 窗体程序源代码22 调试与测试调试与测试27 总结总结27 参考文献参考文献28 致谢致谢29 1 基于基于 AutoCADAutoCAD 的三维旋转楼梯自动生成器的开发与研的三维旋转
3、楼梯自动生成器的开发与研 究究 摘 要:随着CAD广泛的利用和更加深入的研究,CAD已成为许多行业辅助制图的首 选。由于其自身的高利用率,我们发现对于某些复杂的图样比较耗时,而且很多操作具有 重复性。为了解决这一问题,我们可以利用AutoCAD自带的VBA编辑器进行二次开发。通 过运用AutoCAD自带的VBA二次开发环境,对三维旋转楼梯自动生成器的研究与开发,我们 很好的从一个方面解决了这个问题,通过一个用户窗口,用户可以根据自己的要求输入数 据,可以迅速生成。这样不仅节省了大量时间和提高了利用率,而且界面直接明了。所以 此课题的研究,不管是从理论上还是实际应用上都具有重要的意义。 关键词:
4、AutoCAD;VBA语言;二次开发;三维旋转楼梯;自动生成 AutoCAD-based three-dimensional spiral staircase of the Automatic Generator Research and Development Abstract: With the extensive use of CAD and more in-depth research, CAD has become the first choice for many industries supporting graphics. Due to its high efficiency,
5、 we find the pattern for some more time-consuming and complex, and many operate with repeatability. To solve this problem, we can use AutoCAD VBA Editor that comes with the secondary development. By using AutoCAD VBA comes with the secondary development environment automatically generates three- dim
6、ensional spiral staircase device research and development, we very well from one side to solve this problem, through a user window, the user can input data according to their own requirements, can be quickly generated. This not only saves time and improves efficiency, and straightforward interface.
7、Therefore, the subject of research , whether theoretical or practical application has an important significance. Key Words: AutoCAD;VBA Language;Secondary Development; Three- dimensional spiral staircase; Automatically Generated 1 系统概述 1.1 系统开发背景 随着现代工业文明的发展,越来越多的企业对工业产品的外形和内部结构 的要求越来越高,产品更新的速度越来越快,
8、传统的手工制图已经不能满足现 代企业的要求。计算机辅助设计技术的引进是近代工业史上的一次革命,它显 著的提高了制图的速度和制图的质量,缩短了新产品设计开发的时间。AutoCAD 是计算机辅助设计工具的一种,它是美国 Autodesk 公司在 1982 年 12 月开发出 来的,AutoCAD 软件是计算机辅助设计与绘图相结合的综合软件,从第一版 AutoCADR1.0 起,经历了若干次升级,现已达到 AutoCAD2008。在 AutoCAD 14 版中,Autodesk 首次包括了 Microsoft 的 Visual Basic for Applications(VBA)。 将 AutoC
9、AD 和 Visual Basic 的功能结合在一起,可以创 建非常好的定制应用程序,从而在使用 AutoCAD 执行当前任务时,可以在很短 的时间内创建出正常情况下需要好几个小时才能完成的图形。因此对 CAD 三维 旋转楼梯的自动生成器的研究与开发在理论上来说是在 CAD 二维自动生成器的 研究与开发上的一次升华,通过对三维旋转楼梯自动生成器的研究与开发我们 能够使 CAD 拥有更加强大的功能,能够实现三维旋转楼梯的一步到位。 近几年来,随着计算机技术的飞速发展,CAD 技术已由发达国家向发展中 国家扩展,而且发展的势头非常迅猛。我国政府部门十分重视这一技术,已经 和科技界、工业界一起把 C
10、AD 技术的应用推广当作一件大事来抓,如果国家 科委实施了 CIMS 工程和 CAD 应用工程,就组建了全国性的 CAD 培训网络, 机械工业部把 1997 年定位CAD 推广年。将 CAD 推广工作作为重中之重项 目,目前正在组织实施CAD 应用 1550 工程。很多大中型甚至小型企业都 在努力引进这一新技术,以提高企业自身的技术素质,增强产品在国内外市场 上的竞争能力。另外,CAD 教学也得到了个高校的普遍重视,想要全面推广普 及 CAD 技术,提高我国的整体技术水平。 1.2 系统开发的需求分析 就 CAD 而言,对于一些较复杂的对象,绘图是比较繁琐和费时的。VBA 嵌 入在应用软件之中
11、,他们常常与应用软件有很好的接口,不用单独购买开发工 具就可以立即着手开发。软件执行死机的时候你可以终止你的应用程序而不必 关闭应用你可以即时进行跟踪调试。所以利用 VBA 编辑器,通过界面输入旋转 楼梯的总高度,内外圆直径,踏步的宽度和高度,每阶楼梯的旋转角度和总旋 转角度等一系列因素,可以快速生成三维旋转楼梯,且界面直接明了。同时减 少了 AutoCAD 使用过程中对旋转楼梯生成过程的步骤,这就节省了大量的时间, 并且填补了 AutoCAD 软件在这个按钮上的空白。 利用 VBA 进行 AutoCAD 的二次开发是 VB 与 AutoCAD 软件的一次有效的结合, 由于 VB 程序设计迅速
12、、简捷的特点,我们花较小的力气,便能得到可观的成果。 1.3 系统开发平台和工具 本次开发采用的是 AutoCAD2004(英文版)及以上版本作为开发平台作为, 使用的开发工具是 AutoCAD 自带的 VBA 编辑器。 当然基于 AutoCAD 的二次开发,不仅仅只能使用 VBA 进行,还可以选择 C 语言、VB、VC、LISP 等作为开发工具。之所以选择 VBA,是因为 VBA 具有面向 对象的开发方法,可视化的人机交互开发界面,易学易用等优点,而这是 C 语 言和 VC 所没有的。虽然 VB 也具可视化的人机交互界面,但是 VB 并不是 CAD 自 带的,因此在程序的连接速度方面就比不上
13、 VBA 了。而 LISP 语言集成于 AutoCAD 中,但是它作为一种表语言,使用起来复杂,同时还具有调试过程中 难以发现问题,不提供可视化界面,无法进行人机界面交互等特点。 因此,把 VBA 作为此次三维旋转楼梯自动生成器的开发工具是最合适的 选择。 1.4 开发平台简介 1.4.1 AutoCAD 简介 AutoCAD 软件包就美国 Autodesk 公司推出的 CAD(计算机辅助设计)软件, 从 AutoCAD 第一自版诞生到现在已有三十年的时间。AutoCADR14 是目前最流行 的工程图形处理软件。由于它具有完善的绘图功能、良好的用户界面设计、易 学易用等特点,因面被广泛地应用于
14、测绘、规划、设计、土地管理等生业。 AutoCAD 为用户提供了多种二次开工具,其中较常用的有 AutoLISP、VBA、ObjectARX 三种方式。 AutoLISP 是一种解释性的表结构处理语言,具有言语结构简单、开发周期 短、不依赖于操作平台的特点,但是作为解释语言,其运行速度各保密性方面 有一定的缺陷,并且不适合开发有复杂运算的软件。 ObjectARX For R14 是基于 MicroSoft Visual C+4.2 的开发工具,一个 ARX 应用程序分享 AutoCAD 的地址空间并且函数可以直接为 AutoCAD 所调用, 因而是运行速度最快的开发工具,但是 MicroSo
15、ft Visual C+语言较复杂,开 发 ARX 应用程序需要较多的软件开发经验,也不适合作为非软件开发专业人员 的测绘工作者的开发工具。 VBA 是 Visual Basic for Applications 的缩写,由 Visual Basic 派生而 来,现在已经成为 Mictosoft 产品的标准语言。与 VB 一样,VBA 是面向对象的 设计语言,它继承了 VB 语法简单、功能强大的特点,同时,由于 VBA 可与主程 序在同一内存空间内运行,大大提高了运行的速度,并具有某些“智能”功能。 AutoCAD 具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各 种操作。它的多文档设
16、计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在 不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效 率。autoCAD 软件具有如下特点: (1)具有完善的图形绘制功能。 (2)有强大的图形编辑功能。 (3)可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。 (4)可以进行多种图形格式的转换,具有较强的数据交换能力。 (5)支持多种硬件设备。 (6)支持多种操作平台 (7)具有通用性、易用性,适用于各类用户此外,从 AutoCAD2000 开始,该 系统又增添了许多强大的功能,如 AutoCAD 设计中心(ADC)、多文档设计环境 (MDE)、Internet 驱动、新的对象捕捉功能
17、、增强的标注功能以及局部打开 和局部加载的功能,从而使 AutoCAD 系统更加完善。 1.4.2 VBA 开发工具简介 什么是 VBA? VBA(Visual Basic for Application) 是一种完全面向对象体系结构的 编程语言,由于其在开发方面的易用性和具有强大的功能,因此许多应用程序 均嵌入该语言作为开发工具。AutoDesk 公司也在 AutoCAD R14.01 版本开始内 置了 VBA 开发工具,同时提供了适用于 VBA 开发的 ActiveX Automation 对象模 型。VBA 是一种自动化语言,它可以使常用的程序自动化,可以创建自定义的解 决方案。VBA
18、全称为:Visual Basic for Application,可以认为 VBA 是非常 流行的应用程序开发语言 Visual Basic 的子集,实际上 VBA 是寄生于 VB 应用 程序的版本,它是 Microsoft 面向最终用户的应用软件编程语言。它最早出现 于 Microsoft 的 Excel 和 Project 中,如今 VBA 已成为 VB 和所有 Office 产品 的组件。常用的绘图软件 AutoCAD 也已支持 VBA 作为二次开发工具。 VBA 最大特点和最大优点是利用面向对象(OOP)的 ActiveX Automation 技术,使语言的引擎在技术上与开发环境分离
19、。它的功能在很大程度上依赖于 它的客户显露的 Automation 接口。同时,由于 VBA 是基于 ActiveX Automation 技术,它可以使用任何 Automation 技术的应用程序共同工作。 在 VBA 内部访问对象层次是非常容易的,这是因为 VBA 是运行在 AutoCAD 进程的内部,所以不必通过附加的步骤与应用程序进行连接。 VBA 通过 ThisDrawing 对象链接到当前 AutoCAD 进程的活动图形。通过使 用 ThisDrawing 直接获得访问当前文档对象和所有相关的方法和属性以及所有 在该层次中的其它对象。当使用全局工程,ThisDrawing 通常指向
20、 AutoCAD 中 的活动文档。当用的是嵌入工程,ThisDrawing 通常指向包含该工程的文档。 Visual Basic Edit 是一个开发 VBA 代码的集成环境, 有自己的图形用户 界面,在窗口中提供了所有所需的工具,用于创建,编辑,调试和运行你的宏 代码和应用程序。有了如此多的功能,VBA 集成环境几乎就是有个卓越的应用 程序,但它只能从 AutoCAD 窗口中打开,且随着 AutoCAD 的关闭而关闭。 图 1.1 AutoCAD 的 VBA 环境 2 系统设计 2.1 系统基本目标 该课题主要是完成三维旋转楼梯自动生成器的开发,通过窗体生成两类旋 转楼梯。一类是弧形旋转楼梯
21、,选择圆弧的内外半径以及楼梯的总高度和总旋 转角度、踏板的高度输入你所需的数据来。 另一类是方形旋转楼梯,相对于上一种,这类旋转楼梯较容易。只需输入 每小节的阶梯数和踏步的高度、步长、宽度即可生成楼梯。 具备的基本功能有: (1) 在运行程序时,首先通过界面选择旋转楼梯的类型。 (2) 输入自己所需要的数据。 (3) 选择按钮操作“确定” 、 “重置” 、 “退出” 。 (4) 通过确定按纽生成旋转楼梯。 (5) 结果显示在 AutoCAD 窗口中。 2.2 系统模块设计 该系统是基于 AutoCAD 的三维旋转楼梯自动生成器的开发,主要是通过用 户输入数据而自动生成所需的楼梯,既节省了时间又
22、简洁。 打开 AutoCAD,在编辑器上点击工具创建一个用户窗体模块,进行程序界 面的设计。 用户界面介绍及组件说明: (1) 窗体名称修改为 form,设 caption 为“三维旋转楼梯自动生成器” 。 (2) 在窗体上插入 Multipage1,并将 page1 改为“弧形旋转楼梯” , page2 改为“方形旋转楼梯” 。 (3) 在“弧形旋转楼梯”内,添加 5 个 label,从上到下,从左至右分别 命名为:内半径、外半径、楼层总高度、总旋转角度和踏步高度。 同时匹配 5 个 textbox 并根据上面的顺序命名为:nr、wr、zg、zj 和 gd。 (4) 在“方形旋转楼梯”内,插
23、入 2 个 label 分别命名为:每小节阶梯 数和楼梯宽度。对应放入 2 相 textbox,并命名为:number 和 kd。 对于踏板,则放入一个 frame,并将其 caption 改为“踏步” 。同时 在其内放入 2 个 label 和对应的 textbox,并改为:高度和步长、 tbgd 和 bc。 (5) 最后再加入 3 个 CommandButton 并将其 caption 改为:确定、清空 和退出。 图 2.1 程序运行界面 2.3 系统结构设计 2.3.1 系统结构图 2.3.1 系统流程图 窗体 VBA 代码 窗体设计 三维旋转楼梯自动 生成器的开发与研 究 AutoCA
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