LabWindows/CVI虚拟仪器设计技术场景与游戏设计之： 打字练习

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4.4 打字练习
        4.4.1 打字练习设计方法
        一般的打字练习软件包含几大功能：中文打字练习、数字打字练习、英文打字练习、中文打字测速、英文打字测速等。如金山公司推出的金山打字通软件，是一款功能齐全、数据丰富、界面友好的、集打字练习和测试于一体的打字软件。打字练习可以循序渐进突破盲打障碍，短时间运指如飞，完全摆脱枯燥学习。
         
        利用LabWindows/CVI 开发一款打字练习游戏，设计两个字母从屏幕上方自由下落，当按键与字母相同时该字母消失并重新生成新的下落字母，每成功击键一次，得分就加一分，通过速度调节可适当加速或降低下落速度，时间设置为60s， 当一次游戏结束时，给出一分钟内打字速度说明。读者通过游戏的编程可体会键盘类游戏设计方法，同时也能提高打字速度。游戏字母范围设置为a～z，亦可设置其他字符如0～9 和A～Z，满足实际键盘练习要求。
         
        打字窗口背景用LED 控件，并配以底色，下落字符采用Text Message 控件，设置背景透明，与窗口背景能很好融合。下落字符通过伪随机数产生，下落的Left 属性是通过随机数确定的。
         
        对于键盘类游戏设计，通常都会在回调函数响应EVENT_KEYPRESS 事件，也只有利用该事件才能获得击键字符。一般来说，用户按键事件，支持面板和绝大多数控件。当面板或控件处于激活状态时，通过回调函数接收键盘事件。在面板或控件回调函数中，eventData1 表示按键ASCII 码，eventData2 为指向存储ASCII 码值的指针。LabWindows/CVI 约定，modifier （修饰）键为Shift 和Alt 键，menu modifier 键为Ctrl 键。
         
        大部分虚拟键在winuser.h 头文件中定义，并以VK_开头。LabWindows/CVI 对其进行了重新定义，如表4-7 所示。
        表4-7 虚拟键表

常量名	常量值	说明
VAL_FWD_DELETE_VKEY	0x0100	Del 键
VAL_BACKSPACE_VKEY	0x0200	退格键
VAL_ESC_VKEY	0x0300	ESC 键
VAL_TAB_VKEY	0x0400	Tab 键
VAL_ENTER_VKEY	0x0500	回车键
VAL_UP_ARROW_VKEY	0x0600	↑键
VAL_DOWN_ARROW_VKEY	0x0700	↓键
VAL_LEFT_ARROW_VKEY	0x0800	←键
VAL_RIGHT_ARROW_VKEY	0x0900	→键
VAL_INSERT_VKEY	0x0A00	Insert 键
VAL_HOME_VKEY	0x0B00	Home 键
VAL_END_VKEY	0x0C00	End 键
VAL_PAGE_UP_VKEY	0x0D00	Page Up 键
VAL_PAGE_DOWN_VKEY	0x0E00	Page Down 键
VAL_F1_VKEY	0x0F00	F1 键
VAL_F2_VKEY	0x1000	F2 键
VAL_F3_VKEY	0x1100	F3 键
VAL_F4_VKEY	0x1200	F4 键
VAL_F5_VKEY	0x1300	F5 键
VAL_F6_VKEY	0x1400	F6 键
VAL_F7_VKEY	0x1500	F7 键
VAL_F8_VKEY	0x1600	F8 键
VAL_F9_VKEY	0x1700	F9 键
VAL_F10_VKEY	0x1800	F10 键
VAL_F11_VKEY	0x1900	F11 键
VAL_F12_VKEY	0x1A00	F12 键

        通常情况下，ASCII 码不能与虚拟键同时使用，但可与modifier 键组合使用。如：VAL_MENUKEY_MODIFIER | 'A'表示同时按下Ctrl + A 键。LabWindows/CVI 约定，键值可用4 字节整型量表示为0x00MMVVAA ，其中，MM 为modifier 键，VV 为虚拟键，AA 为ASCII 码键。
         
        4.4.2 打字练习程序设计
        （1）面板设计
        编写一个打字练习程序，在面板中点击开始按钮进行一分钟计时，在此时间内测试打字的速度，测试结束时显示结果并提示是否继续练习。点击暂停按钮，暂停计时。程序运行时可根据实际情况对字母下落速度进行适当调整。屏幕最多可出现两个字母同时下落。两个定时器分别用于产生字符下落效果和速度测试计时。选中下落字符Text Message 控件，通过菜单Arrange→Control ZPanel Order→Move to Front 使其置于背景控件之上。面板设计如图4-11 所示，面板中主要控件属性设置如表4-8 所示。

       

        图4-11 打字练习面板

         

        表4-8 控件属性设置表

常量名	控件类型	控件的主要属性
PANEL	Panel	标题：打字练习回调函数：PanelCB
TEXTMSG	Text Message	默认值：a
TEXTMSG_1	Text Message	默认值：a
TIMER	Timer	标题：timer1 回调函数：timer1 Interval：1.000
TIMER_2	Timer	标题：timer2 回调函数：timer2 Interval：1.000
NUMERIC_SCORE	Numeric	标题：得分
NUMERIC_SPEED	Numeric	标题：速度默认值：10
NUMERICTHERM_TIME	Numeric Thermometer	标题：时间
BACKGROUND	LED	（ 背景）
CMD_START	Command Button	标题：开始回调函数：start
CMD_PAUSE	Command Button	标题：暂停回调函数：pause

         
        （2）程序源代码
        //头文件声明
        #include <formatio.h>
        #include "toolbox.h"
        #include <cvirte.h>
        #include <userint.h>
        #include "打字练习.h"
        static int panelHandle;
        //声明得分为全局静态变量
        static int score;
        //声明自定义初始化函数
        int InitChar (int choice);
        //主函数
        int main (int argc, char *argv[])
        {
        if (InitCVIRTE (0, argv, 0) == 0)
        return &ndash;1;
        if ((panelHandle = LoadPanel (0, " 打字练习.uir", PANEL)) < 0)
        return &ndash;1;
        //初始化要显示的下落字符
        InitChar (0);
        InitChar (1);
        //设置下落字符背景透明
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, ATTR_TEXT_BGCOLOR, VAL_TRANSPARENT);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, ATTR_TEXT_BGCOLOR, VAL_TRANSPARENT);
        DisplayPanel (panelHandle);
        RunUserInterface ();
        DiscardPanel (panelHandle);
        return 0;
        }
        //面板回调函数
        int CVICALLBACK PanleCB (int panel, int event, void *callbackData,
        int eventData1, int eventData2)
        {
        char str[2];
        switch (event)
        {
        //响应键盘事件
        case EVENT_KEYPRESS:
        str[0] =  &#39;\0&#39;;
        GetCtrlVal (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, str);
        // 判断按键是否与下落字符一致
        if (eventData1 == str[0])
        {
        InitChar (0);
        // 加分
        score ++;
        SetCtrlVal (panelHandle, PANEL_NUMERIC_SCORE, score);
        break;
        }
        str[0] =  &#39;\0&#39;;
        GetCtrlVal (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, str);
        if (eventData1 == str[0])
        {
        InitChar (1);
        score ++;
        SetCtrlVal (panelHandle, PANEL_NUMERIC_SCORE, score);
        break;
        }
        break;
        case EVENT_CLOSE:
          QuitUserInterface (0);
          break;
        }
        return 0;
        }  
        //定时器1——产生字符下落效果
        int CVICALLBACK timer1 (int panel, int control, int event,
        void *callbackData, int eventData1, int eventData2)
        {
        int Cheight;
        int speed;
        int top;
        int top1;
        switch (event)
        {
        case EVENT_TIMER_TICK:
        // 获得下载字符Top 属性
        GetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, ATTR_TOP, &top);
        GetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, ATTR_TOP, &top1);
        // 获得速度值
        GetCtrlVal (panelHandle, PANEL_NUMERIC_SPEED, &speed);
        // 设置字符下落速度
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, ATTR_TOP, top + speed);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, ATTR_TOP, top1 + speed);
        GetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_BACKGROUND, ATTR_HEIGHT, &Cheight);
        // 当下落字符淡出屏幕，重新从顶端下落
        if (top + speed> Cheight)
        {
        InitChar (0);
        }
        if (top1 + speed> Cheight)
        {
        InitChar (1);
        }
          break;
        }
        return 0;
        }  
        //定时器2——计时
        int CVICALLBACK timer2 (int panel, int control, int event,
        void *callbackData, int eventData1, int eventData2)
        {
        static int i = 0;
        int sel;
        char str[100];
        char strscore[10];
        switch (event)
        {
        case EVENT_TIMER_TICK:
        // 设置显示时间
        SetCtrlVal (panelHandle, PANEL_NUMERICTHERM_TIME, i);
        // 当时间大于等于60s 时，重新开始计时
        if (i >= 60)
        {
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TIMER, ATTR_ENABLED, 0);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TIMER_2, ATTR_ENABLED, 0);
        Fmt (strscore, "%s<%i", score);
        // 计算每分钟打字速度
        str[0] =  &#39;\0&#39;;
        strcat (str, " 您一分钟的打字速度是：");
        strcat (str, strscore);
        strcat (str, " 个字！");
        // 弹出提示对话框
        sel = GenericMessagePopup (" 提示", str, " 继续", "退出", 0, 0, 0, 0, VAL_GENERIC_
        POPUP_BTN1, VAL_GENERIC_POPUP_BTN1, VAL_GENERIC_POPUP_BTN2);
        if (sel == 1)
        {
        // 选择继续按钮
        start (panelHandle, PANEL_CMD_START, EVENT_COMMIT, 0, 0, 0);
        SetCtrlVal (panelHandle, PANEL_NUMERIC_SCORE, 0);
        score = 0;
        }
        else
        {
        // 选择退出按钮
        PanleCB (panelHandle, EVENT_CLOSE, 0,  0, 0);
        }
        i = 0;
        }
          i ++;
          break;
        }
        return 0;
        }  
        //开始按钮
        int CVICALLBACK start (int panel, int control, int event,
        void *callbackData, int eventData1, int eventData2)
        {
        switch (event)
        {
        case EVENT_COMMIT:
        // 设置下落字符可见
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, ATTR_VISIBLE, 1);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, ATTR_VISIBLE, 1);
        // 启动定时器
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TIMER, ATTR_ENABLED, 1);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TIMER_2, ATTR_ENABLED, 1);
        break;
        }
        return 0;
        }
        //暂停按钮
        int CVICALLBACK pause (int panel, int control, int event,
        void *callbackData, int eventData1, int eventData2)
        {
        switch (event)
        {
        case EVENT_COMMIT:
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TIMER, ATTR_ENABLED, 0);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TIMER_2, ATTR_ENABLED, 0);
        break;
        }
        return 0;
        }
        //随机产生字符
        int InitChar (int choice)
        {
        int CTop;
        int CWidth;
        char str[2] = {0x00, 0x00};
        GetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_BACKGROUND, ATTR_WIDTH, &CWidth);
        GetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_BACKGROUND, ATTR_TOP, &CTop);
        //产生随机字符
        SetRandomSeed (0);
        str[0] = Random (97, 123);
        //设置两个下落字符的Left 属性
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG + choice, ATTR_LEFT, CWidth * (int)(Random (97, 123)
        &ndash; 97) / 27);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG + choice, ATTR_TOP, CTop);
        //choice 为0 时，设置控件PANEL_TEXTMSG ，为1 时，设置控件PANEL_TEXTMSG_1
        SetCtrlVal (panelHandle, PANEL_TEXTMSG + choice, str);
        return 0;
        }
         
         
         
        (3)  程序注释
        ① InitChar 自定义函数随机产生下落字符。函数原型为：
        int InitChar (int choice);
        choice ：选择参数，0 为设置PANEL_TEXTMSG 控件，1 为设置PANEL_TEXTMSG_1 控件。
        设置两个下落字符属性，将Text Message 控件Tab Order 依次相连，通过设置choice 参数来确定控件。
         
        在LabWindows/CVI 中，函数的定义都是相互平行、相互独立的，也就是说在函数定义时，函数体内不能包含另一个函数的定义，即函数不能嵌套定义，但可以嵌套调用。如：
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG+choice, ATTR_LEFT, CWidth * (int)(Random (97, 123)&ndash;97)/27);
        嵌套函数是指在某些情况下，将某一函数作为另一函数的参数使用，这一函数就是嵌套
        函数。本例中，Random 函数就是嵌套函数。此外，如果不采用PANEL_TEXTMSG + choice 形式，可以将InitChar 函数进行改写：
        int InitChar (int choice)
        {
        int CTop;
        int CWidth;
        char str[2] = {0x00, 0x00};
        GetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_BACKGROUND, ATTR_WIDTH, &CWidth);
        GetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_BACKGROUND, ATTR_TOP, &CTop);
        //产生随机字符
        SetRandomSeed (0);
        str[0] = Random (97, 123);
        switch (choice)
        {
        case 0:
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, ATTR_LEFT, CWidth * (int)(Random
        (97, 123) &ndash; 97) / 27);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, ATTR_TOP, CTop);
        SetCtrlVal (panelHandle, PANEL_TEXTMSG, str);
        break;
        case 1:
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, ATTR_LEFT, CWidth * (int)
        (Random (97, 123) &ndash; 97) / 27);
        SetCtrlAttribute (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, ATTR_TOP, CTop);
        SetCtrlVal (panelHandle, PANEL_TEXTMSG_1, str);
        break;
        }
        return 0;
        }
         
         
        ② 面板EVENT_KEYPRESS 事件说明
        在面板的EVENT_KEYPRESS 事件中，每个if 语句体最后都加入了break ，主要是为了在执行完成一次击键事件后能够退出，防止出现落下两个相同字母后击一次键而全部消除的错误。
         
        ③ GenericMessagePopup 函数
        显示一个用户自定义提示信息和按钮的对话框。可设置提示信息和三个Command Button 标题内容。函数原型为：
        int GenericMessagePopup (char Title[], char Message[], char Button_Label_1[], char Button_Label_ 2[], char Button_Label_3[], char Response_Buffer[], int Max_Response_Length, int Button_Alignment, int Active_Control, int Enter_Button, int Escape_Button); Title[] ：标题字符串。Message[]：提示信息。如果需要显示多行信息，可用“\n”换行。Button_Label_1[] ：按钮1 标题。Button_Label_2[] ：按钮2 标题，输入0 隐藏该按钮。Button_Label_3[] ：按钮3 标题，输入0 隐藏该按钮。
        Response_Buffer[] ：用户输入字符缓冲区，为用户输入数据长度加上1 个NULL 字符。输入0 隐藏该按钮。
        Max_Response_Length ：最大允许输入字符长度。Button_Alignment ：输入0 表示按钮排列在对话框底部，输入1 表示排列在对话框右侧。Active_Control ： 处于激活状态的按钮或输入框，可以取值包括VAL_GENERIC_POPUP_BTN1 、
        VAL_GENERIC_POPUP_BTN2 、VAL_GENERIC_POPUP_BTN3 、VAL_GENERIC_POPUP_  
        INPUT_STRING 。
        Enter_Button： 当按下回车键时响应的按钮。不响应该按键，可输入VAL_GENERIC_POPUP_  
        NO_CTRL 。
        Escape_Button：当按下ESC 键时响应的按钮。不响应该按键，可输入VAL_GENERIC_POPUP_ NO_CTRL 。
        返回值：返回按下的按钮值，1 表示VAL_GENERIC_POPUP_BTN1，2 表示VAL_GENERIC_  
        POPUP_BTN2，3 表示VAL_GENERIC_POPUP_BTN3 。
         
        （4）运行效果图
        点击工具栏中的Debug Project 按钮，程序开始运行，其效果如图4-12 所示。

       

        图4-12 运行效果图

         

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