项目实战：Qt球机控制工具 v1.0.0（球机运动八个方向以及运动速度，设置运动到指定角度，查询当前水平和垂直角度）

Posted 2021-12-20 长沙红胖子

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开发专栏：项目实战

需求

  1.调试球机控制，方向速度，设置到指定的角度；
  2.支持串口，485等基于串口的协议端口配置打开；
  3.子线程串口控制和.子线程协议解析；
  4.支持球机水平运动速度、垂直运动速度设置；
  5.支持球机运动八个方向：上、右上、右、右下、下、左下、左、左上；
  6.支持变倍缩放；
  7.支持变焦距（球机自动对焦则无效）
  8.光圈（球机支持才行）
  9.显示当前球机角度；
  10.设置球机运动到指定的水平位置；
  11.设置球机运动到指定的垂直位置；

注意

  有的球机运动以及一些其他控制指令没有协议返回，理论上有返回，但是球机无返回只有查询协议有返回)。

Demo演示

  

  

  

调试工具下载地址

  CSDN免积分下载：https://download.csdn.net/download/qq21497936/48131428
  QQ群：1047134658（点击“文件”搜索“cameraMove ”，群内与博文同步更新）

相关头文件

CameraMoveToolDemo.h

#ifndef CAMERAMOVETOOLDEMO_H
#define CAMERAMOVETOOLDEMO_H

#include <QWidget>
#include <QElapsedTimer>
#include "ArrowControlWidget.h"
#include "ProtocolPelcoDManager.h"

namespace Ui 
class CameraMoveToolDemo;


class CameraMoveToolDemo : public QWidget

    Q_OBJECT

public:
    explicit CameraMoveToolDemo(QWidget *parent = 0);
    ~CameraMoveToolDemo();

protected:
    void initControls();
    void updateControls();
    void queryAngle();

protected slots:                // 与方向操作键盘的槽函数
    void slot_arrowControlButtonEvent(ArrowControlWidget::DIRECT direct, bool pressed);

protected slots:                // 串口打开与关闭信号槽
    void slot_serialPortOpened(bool result);
    void slot_serialPortClosed(bool result);

protected slots:
    void slot_event(ProtocolPelcoDManager::EVENT_TYPE eventType, double value);

protected:
    void timerEvent(QTimerEvent *event);

private slots:                  // 按键消息
    void on_pushButton_open_clicked();
    void on_pushButton_close_clicked();
    void on_horizontalSlider_horizalSpeed_valueChanged(int value);
    void on_horizontalSlider_vertialcaSpeed_valueChanged(int value);
    void on_pushButton_zoomTele_pressed();
    void on_pushButton_zoomTele_released();
    void on_pushButton_focusNear_pressed();
    void on_pushButton_focusNear_released();
    void on_pushButton_irisOpen_pressed();
    void on_pushButton_irisOpen_released();
    void on_pushButton_zoomWide_pressed();
    void on_pushButton_zoomWide_released();
    void on_pushButton_focusFar_pressed();
    void on_pushButton_focusFar_released();
    void on_pushButton_irisClose_pressed();
    void on_pushButton_irisClose_released();
    void on_pushButton_setHorizalAngle_clicked();
    void on_pushButton_verticalAngle_clicked();

private:
    Ui::CameraMoveToolDemo *ui;

private:
    int _timerId;
    int _queryIntervalMs;
;

#endif // CAMERAMOVETOOLDEMO_H

ArrowControlWidget.h

#ifndef ARROWCONTROLWIDGET_H
#define ARROWCONTROLWIDGET_H

/**********************************************************************\\
 * 类名: ArrowControlWidget
 * 说明: 方向键盘按键
 * 著作权信息
 *      作者：红胖子(AAA红模仿)
 *      公司：长沙红胖子网络科技有限公司
 *      网址：hpzwl.blog.csdn.net
 *      联系方式：QQ(21497936) 微信(yangsir198808) 电话[phone])
 * 版本信息
 *       日期             版本           描述
 *    2021年11月23日     v1.0.0         基础功能
\\**********************************************************************/

#include <QWidget>
#include <QPushButton>

namespace Ui 
class ArrowControlWidget;


class ArrowControlWidget : public QWidget

    Q_OBJECT
public:
    enum DIRECT                // 方向
        DIRECT_STOP = 0x00,
        DIRECT_UP,
        DIRECT_RIGHT_UP,
        DIRECT_RIGHT,
        DIRECT_RIGHT_DOWN,

        DIRECT_DOWN,
        DIRECT_LEFT_DOWN,
        DIRECT_LEFT,
        DIRECT_LEFT_UP,
    ;

public:
    explicit ArrowControlWidget(QWidget *parent = 0);
    ~ArrowControlWidget();

signals:
    void signal_buttonEvent(ArrowControlWidget::DIRECT direct, bool pressed);
                                                    // 不是true - pressed，就是false - release

protected:
    void initControls();

private slots:
    void slot_buttonPressed();
    void slot_buttonRelease();

private:
    Ui::ArrowControlWidget *ui;

private:
    QHash<QPushButton*, ArrowControlWidget::DIRECT> _hashPushButton2Direct;
;

#endif // ARROWCONTROLWIDGET_H

SerialPortManager.h

#ifndef SERIALPORTMANAGER_H
#defineSERIALPORTMANAGER_H

/**********************************************************************\\
 * 类名: SerialPortManager
 * 说明: 串口相关操作
 * 信号:
 *       void signal_recevData(QByteArray byteArray) -- 抛出收到的数据
 *       void signal_error(int err) -- 抛出错误信息
 * 成员函数:
 *          bool isRunning() -- 是否已经在运行
 *          void serialError(QSerialPort::SerialPortError) -- 错误接受槽函数
 * 线程函数:
 *          void slot_start() -- 开始运行
 *          void slot_stop() -- 停止运行
 * 部分函数：
 *          QStringList getAllSerialPortNames() -- 获取所有串口
 *          QString getPortName() -- 获取当前串口设备名称
 *          void setPortName() -- 设置当前串口设备名称
 *          void slot_open() -- 打开串口
 *          void slot_close() -- 关闭串口
 *          void slot_sendData(QByteArray byteArray) -- 发送数据
 *          void setPortName(QString name) -- 设置串口名称,如"com1"(windows),"/dev/ttyS0"(linux)
 *          void setSerialPortSettings(SerialPortSettings& serialPortSettings) -- 配置串口相关参数
 * 著作权信息
 *      作者：红胖子(AAA红模仿)
 *      公司：长沙红胖子网络科技有限公司
 *      网址：hpzwl.blog.csdn.net
 *      联系方式：QQ(21497936) 微信(yangsir198808) 电话[phone])
 * 版本信息
 *       日期             版本           描述
 *    2016年11月11日     v1.0.0         基础功能
 *    2019年06月02日     v1.1.0         增加串口默认初始化参数“9600,8,无奇偶,1,noFlow"，增加设置获取设备名，增加获取所有串口名
 *    2020年07月06日     v1.2.0         修改模块名称，规划代码
 *    2020年07月08日     v1.3.0         唯一实例类
 *    2021年11月23日     v1.4.0         整理代码，增加设置单项配置串口信息枚举，增加单项设置波特率数字和字符串(如9600，"N","1"等）
\\**********************************************************************/

#include <QObject>
#include <QSerialPort>
#include <QSerialPortInfo>
#include <QDebug>
#include <QMutex>

class SerialPortManager : public QObject

    Q_OBJECT
public:
    struct SerialPortSettings
        SerialPortSettings():
            baudRate(QSerialPort::Baud9600),
            dataBits(QSerialPort::Data8),
            parity(QSerialPort::NoParity),
            stopBit(QSerialPort::OneStop),
            flowControl(QSerialPort::NoFlowControl)
        
        
        QSerialPort::BaudRate baudRate;
        QSerialPort::DataBits dataBits;
        QSerialPort::Parity parity;
        QSerialPort::StopBits stopBit;
        QSerialPort::FlowControl flowControl;
    ;

private:
    explicit SerialPortManager(QObject *parent = 0);

public:
    ~SerialPortManager();

public:
    static SerialPortManager *getInstance();

public:
    bool getRunning() const;                                // 当前线程是否运行
    bool getOpened() const;                                 // 串口是非都开
    QString getPortName();                                  // 获取串口名
    SerialPortSettings getSerialPortSettings() const;       // 获取串口配置信息


public:
    void setPortName(QString name);                         // 设置串口名称
    void setSerialPortSettings(SerialPortSettings &serialPortSettings);
                                                            // 设置串口配置信息（一次性）
    void setBaudRate(QSerialPort::BaudRate baudRate);       // 设置串口波特率
    void setBaudRate(int baudRate);                         // 设置串口波特率
    void setDateBits(QSerialPort::DataBits dataBits);       // 设置数据位
    void setDateBits(int dateBits);                         // 设置数据位
    void setParity(QSerialPort::Parity parity);             // 设置校验方式
    void setParity(QString parity);                         // 设置校验方式
    void setStopBit(QSerialPort::StopBits stopBits);        // 设置停止位
    void setStopBit(QString stopBits);                      // 设置停止位
    void setFlowControl(QSerialPort::FlowControl flowControl);
                                                            // 设置硬件流控制

public:
    static QStringList getAllSerialPortNames();

signals:
    void signal_opened(bool result);                        // 打开信号
    void signal_closed(bool result);                        // 关闭信号
    void signal_recevData(QByteArray byteArray);            // 接收数据信号
    void signal_error(int err);                             // 错误代码

public:
    void open(QString portName = QString());                // 打开串口（抛送到串口线程）
    void close();                                           // 关闭串口（抛送到串口线程）

public:
    void sendData(QByteArray byteArray);                    // 发送数据（抛送到串口线程）

public slots:
    void slot_start();                                      // 线程开启
    void slot_stop();                                       // 线程停止
    void slot_open(QString portName = QString());           // 线程打开
    void slot_close();                                      // 线程关闭
    void slot_sendData(QByteArray byteArray);               // 发送数据

protected:
    void initControls();                                    // 初始化

protected slots:
    void slot_recv();                                       // 接收数据
    void slot_serialError(QSerialPort::SerialPortError);    // 接收锁雾

private:
    static SerialPortManager *_pInstance;
    static QMutex _mutex;

private:
    bool _running;                                          // 是否正在运行
    QSerialPort *_pSerialPort;                              // 串口指针
    SerialPortSettings _serialPortSettings;                 // 串口设置信息

private:
    bool _opened;                                           // 串口是否打开
    QString _portName;                                      // 串口名称

    int _id;
;

#endif // SEARIALPORT_H

ProtocolPelcoDManager.h

#ifndef PROTOCOLPALCODMANAGER_H
#define PROTOCOLPALCODMANAGER_H

/**********************************************************************\\
 * 类名: ProtocolPelcoDManager
 * 说明: pelco-D协议组装和解析类
 * 线程函数:
 *          void slot_start() -- 开始运行
 *          void slot_stop() -- 停止运行
 * 著作权信息
 *      作者：红胖子(AAA红模仿)
 *      公司：长沙红胖子网络科技有限公司
 *      网址：hpzwl.blog.csdn.net
 *      联系方式：QQ(21497936) 微信(yangsir198808) 电话[phone])
 * 版本信息
 *       日期             版本           描述
 *    2021年11月24日     v1.0.0         基础功能
\\**********************************************************************/

#include <QObject>
#include <QMutex>
#include <QJsonArray>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonDocument>
#include <QDebug>
#include <QDateTime>


class ProtocolPelcoDManager : public QObject

    Q_OBJECT
public:
    enum EVENT_TYPE 
        EVENT_TYPE_HORIZAL_ANGLE = 0x00,
        EVENT_TYPE_VERTICAL_ANGLE,
    ;

private:
    explicit ProtocolPelcoDManager(QObject *parent = 0);

public:
    static ProtocolPelcoDManager *getInstance();    // 获取实例

public:
    int getAddr() const;

public:
    void setAddr(int addr);

signals:
    void signal_event(ProtocolPelcoDManager::EVENT_TYPE eventType, double value);

public:                     // 移动方向指令: 上、下、左、右
    QByteArray constructMoveUpProtocol   (int verticalSpeed = 0x20, int addr = -1);
    QByteArray constructMoveRightProtocol(int horizalSpeed  = 0x20, int addr = -1);
    QByteArray constructMoveDownProtocol (int verticalSpeed = 0x20, int addr = -1);
    QByteArray constructMoveLeftProtocol (int horizalSpeed  = 0x20, int addr = -1);
                            // 移动方向指令：左上、左下、右上、右下
    QByteArray constructMoveRightUpProtocol  (int horizalSpeed = 0x20, int verticalSpeed = 0x20, int addr = -1);
    QByteArray constructMoveRightDownProtocol(int horizalSpeed = 0x20, int verticalSpeed = 0x20, int addr = -1);
    QByteArray constructMoveLeftDownProtocol (int horizalSpeed = 0x20, int verticalSpeed = 0x20, int addr = -1);
    QByteArray constructMoveLeftUpProtocol   (int horizalSpeed = 0x20, int verticalSpeed = 0x20, int addr = -1);
                            // 变倍小、大
    QByteArray constructZoomWideProtocol(int addr = -1);
    QByteArray constructZoomTeleProtocol(int addr = -1);
                            // 聚焦近、远
    QByteArray constructFocusNearProtocol(int addr = -1);
    QByteArray constructFocusFarWideProtocol(int addr = -1);
                            // 光圈开、关
    QByteArray constructIrisOpenProtocol(int addr = -1);
    QByteArray constructIrisCloseProtocol(int addr = -1);
                            // 查询水平角度、垂直角度
    QByteArray constructQueryHorizalProtocol(int addr = -1);
    QByteArray constructQueryVerticalProtocol(int addr = -1);
                            // 设置水平角度、垂直角度
    QByteArray constructSetHorizalProtocol(double angle, int addr = -1);
    QByteArray constructSetVerticalProtocol(double angle, int addr = -1);

public:
    QByteArray constructStopProtocol(int addr = -1);

public slots:
    void slot_start();                              // 线程开始
    void slot_stop();                               // 线程停止

public slots:
    void slot_recvProtocol(QByteArray byteArray);   // 协议接收入口

public:
    static void sendProtocol(QByteArray byteArray); // 发送协议（目前为空，根据使用时是否绑定串口设计）

protected:
    QByteArray constructCtrlProtocol(char addr, char cmnd1, char cmnd2, char horizalSpeed, char veritalSpeed);

private:
    static ProtocolPelcoDManager *_pInstance;
    static QMutex _mutex;

private:
    bool _running;                                  // 线程是否在运行

private:
    int _addr;
;

#endif // PROTOCOLPALCODMANAGER_H

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