Построение графиков и диаграмм

Цель работы

1. Приобретение навыков создания экранных форм Visual Basic и создания на них элементов управления.

2. Приобретение навыков создания модулей и объявления глобальных переменных.

3. Приобретение навыков загрузки одних экранных форм из других.

4. Приобретение навыков работы со строкой состояния (StatusBar).

5. Приобретение навыков работы с элементом отображения процесса выполнения операций (ProgressBar).

6. Изучение методов построения графиков и круговых диаграмм.

7. Реализация алгоритма вычислительного процесса на языке Visual Basic.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Исходные данные и постановка задачи.

2. Текст кода на языке Visual Basic.

3. Подробное описание последовательности действий при написании программы.

4. Блок-схема алгоритма программы.

Постановка задачи

Требуется составить программу, которая будет выводить на экран график заданной функции и круговую диаграмму. Также предусмотреть окно "О программе", где указать основные сведения.

В круговой диаграмме отразить процентное отношение всех курсантов группы к числу курсантов, фамилии которых начинаются на туже букву, что и у Вас.

На форму поместить панель состояния, в которой выводить текущее состояние, время и дату.

На панель состояния поместить индикатор ProgressBar, в котором отражать ход выполнения программы.

ВНЕШНИЙ ВИД ПРОГРАММЫ

Варианты заданий

Вариант	Функция у=f(x)	Диапазон x
1		-3; 3
2		0,1; 0,8
3		/5; 10/5
4		0,1; 1
5		0,1; 0,8
6		0,1; 0,8
7		-4; 4
8		0,1; 1
9		-2; 2
10		0,1; 0,8
11		-2; 2
12		-3; 3
13		-2; 2
14		-2; -0,1
15		0,1; 1
16		0,2; 0,8
17		0,1; 0,8
18		0,1; 0,9
19		0,1; 0,82
20		1; 2
21		-2; 2
22		1; 1,5
23		-2; 2
24		1; 2
25		-3; 3
26		-1; 1
27		-1; 2,5
28		0; 2
29		-3; 3
30		-2; 3

Индивидуальное ЗАДАНИЕ №8

Решение прикладных задач в среде Visual Basic

Цель работы

1. Приобретение навыков алгоритмизации и программирования прикладных задач.

2. Приобретение навыков создания экранных форм Visual Basic и создания на них различных элементов управления.

3. Приобретение навыков работы с TabStrip (элемент для отображения многостраничных вкладок).

4. Приобретение навыков работы с элементом Animation.

5. Приобретение навыков работы с объектом Microsoft Equation.

6. Приобретение навыков работы с элементом управления Grid (Сетка).

7. Реализация алгоритма вычислительного процесса на языке Visual Basic.

Задание для самостоятельной работы

По номеру варианта выбрать задание из настоящего пособия и в соответствии с методическими указаниями, рекомендованной литературой и конспектом лекций написать программу для решения задачи на ЭВМ.

Содержание отчета

1. Исходные данные и постановка задачи.

2. Текст кода на языке Visual Basic.

3. Подробное описание последовательности действий при написании программы.

4. Результаты расчета.

5. Блок-схема алгоритма программы.

Методические указания

TabStrip - отображение вкладок

Еще один признак новых приложений Windows – диалоговые окна с вкладками, которые использует и Visual Basic. Для создания такого диалогового окна в Visual Basic есть специальный элемент управления – TabStrip. TabStrip содержит семейство объектов Tab, но не является контейнером, поэтому для отображения в нем элементов управления необходим элемент контейнер, например Frame.

Подключение TabStrip к проекту

Для создания TabStrip в вашем проекте необходимо подключить соответствующую компоненту. Выбираем меню Project и из раскрывшегося списка подменю – Components. В открывшемся диалоговом окне Components из списка компонентов выбираем группу Microsoft Windows Common Control 6.0 и нажимаем Apply и затем OK. На вашей панели инструментов (в Visual Basic) добавится группа элементов управления, в том числе и TabStrip.

При проектировании TabStrip, имеющего несколько вкладок, на форме возникает беспорядок. При работе приложения должен быть видимым только элемент контейнер активной вкладки. Поэтому рекомендуется не только скрывать Frame, но и сдвигать их при проектировании, а во время выполнения опять настраивать.

Значительно упрощает обращение с Frame создание из них массива элементов управления.

Для того чтобы выполнить переключение между вкладками, лучше всего воспользоваться свойством Index свойства Selectedltem при обработке события Click.

Свойство Selectedltem.Index содержит индекс выбранной вкладки, воспользовавшись которым можно отобразить соответствующий Frame:

'Переменная для запоминания старого индекса

Dim mOldIdx As Integer

Private Sub TabStripl_Click()

If mOldIdx =TabStripl.Selectedltem.Index Then Exit Sub

'вкладка не изменяется!

End If

'Новый Frame становится видимым и позиционируется, а старый скрывается

myFrame(TabStripl.Selectedltem.Index).Visible =True

myFrame(TabStripl.Selectedltem.Index).Top =600

myFrame(TabStripl.Selectedltem.Index).Left =240

myFrame(mOldIdx).Visible =False

mOldIdx =TabStripl.Selectedltem.Index

End Sub

Новые возможности

В Visual Basic 6.0 к этому элементу управления добавлены новые свойства, методы и события. Новое свойство CausesValidation определяет, должно ли происходить событие Validate для элемента управления при потере им фокуса. Обрабатывая это событие, вы можете предотвратить потерю фокуса элементом управления, пока не будут выполнены определенные условия, например, пока пользователь не введет корректную дату.

Свойство HighLighted позволяет задать или определить, будет ли объект Tab (вкладка) выделяться при отображении. С помощью свойства HotTracking можно управлять поведением строки заголовка каждой вкладки. Если свойству присвоить значение True, то при прохождении курсора мыши над заголовком вкладки он будет подсвечиваться.

Если значение свойства MultiSeiect установить равным True, то пользователь сможет выбирать несколько вкладок одновременно (для этого значение свойства Style элемента управления TabStrip должно быть равным True).

Свойство placement позволяет определить положение вкладок по отношению к элементу управления: над элементом (tabPlacementTop), под ним (tabPlacement Bottom), справа от него (tabPlacementRight) или слева (tabPlacementLeft).

С помощью свойства Separators можно задать, следует ли отображать разделители (separators) между кнопками (если для элемента управления TabStrip задан стиль tabButtons или tabFlatButton).

Свойство TabMinWidth позволяет узнать или задать минимально допустимую ширину вкладки. Это свойство игнорируется, если значение свойства TabwidthStyle равно tabFixed.

С помощью свойства TabStyle вы также можете управлять работой вкладок.

Если значение этого свойства равно tabTabOpposite и вкладки в окне расположены в несколько рядов, то при выборе вкладки из одного ряда все вкладки из других рядов перемещаются на противоположную сторону.

Метод DeselectAll позволяет отменить множественный выбор (доступен, если только значение свойства MultiSeiect равно True).

Элемент управления Animation

Назначение

Элемент управления Animation предназначен, прежде всего, для отображения небольшой анимации в диалоговом окне, как например, в Windows при копировании файлов:

При этом могут воспроизводиться только несжатые AVI файлы без звука, либо сжатые с использованием технологии Run Length Encoding (RLE).

Некоторые из файлов инсталлируются в каталоге графики Visual Basic.

Методы

Важными являются методы Open и Play, с помощью которых можно загружать и воспроизводить видеофайлы.

Например:

Animation.Open ("имя файла")

Animation.Play

Подключение Animation к проекту

Для создания Animation в вашем проекте необходимо подключить соответствующую компоненту. Выбираем меню Project и из раскрывшегося списка подменю – Components. В открывшемся диалоговом окне Components из списка компонентов выбираем группу Microsoft Windows Common Control 25.0 и нажимаем Apply и затем OK. На вашей панели инструментов (в Visual Basic) добавится группа элементов управления, в том числе и Animation.

Элемент управления Grid (Сетка)

Для отображения информации удобно использовать элемент управления Grid (Сетка). Сетка является двумерной таблицей, позволяющей эквивалентно отображать таблицы. Рассмотрим свойства сетки, необходимые для отображения таблиц:

Cols (Колонки) – число колонок в сетке.

Rows (Строки) – число строк в сетке.

GridLines – изображение линий сетки (True – линии сетки изображаются. False – нет).

GridLinesWidth – ширина сетки таблицы.

Col, Row определяет или устанавливает активную ячейку (номера колонки и строки). Доступны только на этапе выполнения.

HighLight определяет подсветку выделенной ячейки сетки (True – подсветка есть. False – нет).

FixedCols (Фиксированные колонки) – количество фиксированных колонок (отсчет от левого края) для отображения заголовков таблицы. Эти колонки нельзя прокручивать и они выделяются серым фоном.

FixedRows (Фиксированные строки) – количество фиксированных строк (отсчет сверху вниз) для отображения заголовков. Эти строки нельзя прокручивать и они выделяются серым фоном.

ScrolBars (Линейки прокрутки) – горизонтальная и вертикальная линейки прокрутки для отображения невидимых колонок и строк. ScrolBars = 0 – нет линеек прокрутки.

Редактор формул Microsoft Equation

Подключение Microsoft Equation к проекту

Для создания Equation в вашем проекте необходимо подключить соответствующую компоненту. Выбираем меню Project и из раскрывшегося списка подменю – Components. Выбираем вкладку "Вставляемые объекты". В открывшемся диалоговом окне из списка объектов выбираем Microsoft Equation и нажимаем Apply и затем OK. На вашей панели инструментов (в Visual Basic) добавится необходимая компонента.

Основные сведения о редакторе формул

С помощью редактора формул можно создавать сложные формулы, выбирая символы с панели инструментов и вводя переменные и числа. При создании формул размер шрифтов, интервалы и форматы автоматически регулируются в соответствии с правилами записи математических выражений. Изменять форматирование можно и в процессе работы. Существует также возможность переопределять автоматические стили.

Упрощенное использование символов из панели инструментов и шаблонов

В верхнем ряду панели инструментов редактора формул расположены кнопки для вставки в формулу более 150 математических символов, большая часть которых недоступна в стандартном шрифте Symbol. Для вставки символа в формулу нажмите кнопку в верхнем ряду панели инструментов, а затем выберите определенный символ из палитры под кнопкой.

В нижнем ряду панели инструментов редактора формул расположены кнопки, предназначенные для вставки шаблонов или структур, включающих символы типа дробей, радикалов, сумм, интегралов, произведений, матриц или различных скобок или соответствующие пары символов типа круглых и квадратных скобок. Многие шаблоны содержат специальные поля, предназначенные для ввода текста и вставки символов. В редакторе формул имеется около 120 шаблонов, сгруппированных в палитры. Шаблоны можно вкладывать один в другой для построения сложных многоступенчатых формул.

Порядок выполнения работы

Интерфейс программы представляет окно с тремя вкладками.

На первой отразить задание в соответствии со своим вариантом. Используя Equation отобразить необходимую формулу.

На второй вкладке производится расчет после нажатия соответствующей кнопки.

Данные вывести в элемент управления Grid (Сетка). На третьей вкладке привести данные об авторе. При нажатии на кнопку включить анимацию.

Варианты заданий

1. В сферическом треугольнике даны два угла и сторона между ними:  = 14⁰27,3; В = 100⁰13,5; С = 56⁰44,7. Составить программу для нахождения А, b и С, используя расчетные формулы:

2. Определить (20 + n) значений сопротивления L воздуховода при одновременном изменении скорости воздуха V в трубопроводе от 2 до 18 м/c и диаметра трубопровода от 0,2 до 0,6 м по формуле:

.

3. Определить (15 + n) значений угла  отклонения струи пара в косом срезе сопла при одновременном изменении давления перед соплами P₀ от 1,210⁵ до 4,810⁵ Па и изменении давления за соплами P₁ от 0,510⁵ до 1,010⁵ Па. Ось сопла наклонена под углом  = 16⁰, показатель адиабаты расширения k = 1,3.

.

4. Определить (25 – n) значений температуры в конце сжатия Т_с при одновременном изменении температуры в начале сжатия Т_а от 353 до 373 ⁰К и степени сжатия  от 10 до 12 (показатель политропы сжатия m = 1,6): .

5. Выполнить расчет и вывести на печать значения действительной X() и мнимой Y() частей амплитудно-фазовой частотной характеристики разомкнутой системы автоматического регулирования частоты вращения вала дизеля в диапазоне частот от 0 до (5 + 0,2n) с^-1 с шагом 0,05 по выражениям:

; .

6. Определить и вывести на печать значения термического к.п.д. рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера):

_t ,

где  - степень сжатия изменяется от (13 - 0,1n) до 11,0 с шагом 0,2;  = 1,3 - степень повышения давления;  = 1,4 – степень предварительного расширения; k = 1,3 – показатель адиабаты сжатия и расширения.

7. Составить программу расчета и вывода на экран давления насыщения Р_н и скрытой теплоты парообразования r для фреона-22 при изменении температуры от – 40 ⁰С до +(70 – n) ⁰С с интервалов в 5 ⁰С, используя эмпирическую зависимость:

;

.

8. Рассчитать и вывести на экран (25 + n) значений коэффициентов гармонической линеаризации h_S и h_c нелинейного звена типа "зона люфта" в зависимости от отношения амплитуды колебаний а к величине люфта b (а/b изменяется от 1 до 100) по формулам:

h_S(a/b) ;

h_c(a/b) .

9. Рассчитать и вывести на экран (35 + n) значений функции _b истечения газов из цилиндра двигателя внутреннего сгорания в период принужденного выпуска в диапазоне изменения перепада давлений от 0,5 до 1,0 с шагом 0,05:

_{b ,}

где Р_m – давление в выпускном коллекторе; Р_н – давление в цилиндре в начале продувки; k = 1,3 – показатель адиабаты расширения.

10. Рассчитать и вывести на экран (30 + n) значений коэффициента синхронизирующего момента М_S синхронного генератора в зависимости от угла  выбега ротора относительно поля статора по формуле:

,

где E_q = 2,2 – ЭДС по поперечной оси, соответствующая установившемуся режиму, относительно которого происходят колебания; u = 1 – напряжение; x_d = 1,5, x_q = 0,705 – реактивные сопротивления по продольной и поперечной осям. Угол  изменяется от 0 до 30⁰.

11. Определить и вывести на печать коэффициенты a и b зависимости по формулам:

; ,

где x_i и y_i – произвольная выборка значений аргумента и функции соответственно, размерностью k = (n +20).

12. Определить (30 + n) значений температуры воздуха Т_н после первой ступени центробежного нагнетателя в диапазоне изменения перепада давления от 1,5 до 2,0:

,

где Т₀ = 295 ⁰К – температура воздуха на входе в нагнетатель; Р_н и Р₀ – давление воздуха на выходе и на входе в нагнетатель соответственно; m = 1,7 – показатель политропы.

13. Определить (25 + n) значений критерия Нуссельта Nu при движении воздуха в шахматных пучках труб котла в диапазоне изменения числа Рейнольдса Re от 100 до 2000:

14. Рассчитать и вывести на экран (28 + 2n) значений кривых D – разбиения () и æ() параллельно работающих дизель-генераторов в диапазоне частот  от 0 до 100 с^-1:

 ;

æ ;

где  и æ – соответственно тепловое запаздывание и коэффициент усиления приводного двигателя.

15. Определить координаты центра тяжести системы из k = (19 + n) материальных точек заданных произвольно, с массами m_i(i=1,2,3,...,k) также заданными произвольно по формулам:

16. Рассчитать и вывести на экран (40 + n) значений коэффициента трения  для прямых труб в диапазоне изменения числа Рейнольдса Re от 10³ до 10⁴:



17. Рассчитать и вывести на экран в диапазоне частот  от 0 до 60 с^-1 (45 + n) значений амплитудно-частотной характеристики А() асинхронного генератора, работающего параллельно с сетью большой мощности, по формуле:

А()

где k_r = 25,6; T_r = 0,021 c – соответственно коэффициент усиления и постоянная времени асинхронного генератора.

18. Определить и вывести на печать коэффициенты a и b зависимости по формулам:

,

где x_i и y_i – произвольная выборка значений аргумента и функции соответственно, размерностью k = (n +25).

19. Рассчитать и вывести на экран (25 + n) значений логарифмической амплитудно-частотной характеристики L() ротора параллельно работающего синхронного дизель-генератора в диапазоне частот  от 0 до 50 с^-1:

,

где k_r = 0,55; _r = 19,6; _r = 0,3 – соответственно коэффициент усиления, резонансная частота и декремент затухания ротора генератора.

20. Определить и вывести на печать (50 - n) значений КПД _к винтового компрессора в диапазоне изменения степени повышения давления  от 2 до 20 по формуле:

_к .

21. Определить и вывести на печать статистические показатели произвольно заданного массива чисел х размерностью k = (30 + n):

математическое ожидание: ;

среднеквадратическое отклонение:  ;

коэффициент асимметрии: А ;

коэффициент эксцесса: Е .

22. В сферическом треугольнике даны три стороны: a = 123⁰47,2; b = 71⁰2,7; c = 161⁰18,4. Написать программу для определения А, B и С, используя расчетные формулы:

23. Определить и вывести на экран (20 + n) значений коэффициента теплоотдачи  при кипении воды в большом объеме, в зависимости от изменения давления Р_S от 60 до 100 бар:

 ;

где q = 2010⁴ Вт/м².

24. Рассчитать и вывести на экран (25 + n) значений тепла, проходящего через 1 м² "чистой" стенки котла, при изменении температуры t₁ от 290 ⁰С до 230 ⁰С:

;

где t₂ = 200 ⁰С; ₁ = 20 мм; ₂ =2 мм; ₁ = 50 ккал/(м·ч·⁰С); ₂ = 1,0 ккал/(м·ч·⁰С).

25. Определить координаты центра тяжести системы из k = (25 + n) материальных точек заданных произвольно, с массами m_i(i=1,2,3,...,k) также заданными произвольно по формулам:

26. Определить ориентированную площадь S многоугольника с вершинами в точках P₁,...,P_{(15 - n)}, координаты которых на плоскости заданы произвольно:

_.

27. Определить с точностью до  = 10^{- 6} длину эллипса по формуле:

,

где  = ; а и b задать произвольно.

28. Определить и вывести на экран (12 + n) значений средней логарифмической разности температур холодильного агента и забортной воды:

,

если температура забортной воды, выходящей из конденсатора t_зв2 всегда выше на 5 ⁰С температуры забортной воды на входе в конденсатор t_зв1, которая изменяется в диапазоне (14...26) ⁰С. Температуру конденсации t_к принять постоянной для стандартных условий 30 ⁰С.

29. Определить и вывести на экран (12 + n) значений коэффициента объемных потерь фреонового компрессора при одновременном изменении величины относительного мертвого пространства с от 2 до 6% и степени сжатия компрессора Р_к/Р₀ от 5 до 8. Показатель политропы расширения для фреоновых машин n принять равным 1:

_{с .}

30. Составить программу для определения суммы квадратов максимального и минимального элементов двухмерной матрицы размерностью 6х9. Численные значения элементов матрицы задать произвольно.