Построение графика «Спираль Галилея»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра

Информационные  системы

Курсовая работа по дисциплине

«Дополнительные разделы информатики»

Построение  графика «Спираль Галилея»

с изменяемыми в интерактивном  режиме параметрами

 

                                                                                                     Выполнил студент гр. ЗИТ-28

Быстрова  Ю.В

Курсовая работа выполнена в соответствии

с заданием и допущена к защите

 

Руководитель:

_________________Темралиева А.Я

         Курсовая работа защищена

с оценкой ______________

Темралиева А.Я.______________

 

 

2008

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра: Информационные системы

Специальность: 071900 «Информационные  системы и технологии»

Дисциплина: Дополнительные разделы информатики

Тема: Построение графика «Гипотрохоида» с изменяемыми в интерактивном режиме параметрами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью моего курсового проекта  является разработка приложения на языке  программирования Visual Basic, предназначенного для отображения графика функции, построенного в среде Microsoft Excel в соответствии со значениями параметров функции, области и шага построения графика функции, определенными в пользовательском интерфейсе приложения Visual Basic:

1. В заголовок формы вывести вариант курсовой работы и свою фамилию с инициалами
2. Разместить на форме элементы управления, предназначенные для изменения значений параметров функции, области и шага построения графика функции.
3. Разместить на форме элементы управления, предназначенные для реализации дополнительных функций в соответствии с вариантом задания
4. Требования к функциональности

 

• После запуска программы вывести в окно проекта содержание последней сохраненной версии приложения Microsoft Excel: значения параметров функции, области и шага построения графика функции, график функции
• График функции не должен отображаться в окне проекта Visual Basic при изменении значения хотя бы одного атрибута, влияющего на изображение графика функции
• После изменения значений параметров функции, области, шага и форматов построения графика функции в окне проекта по команде обновить изображение графика функции
• Предусмотреть проверку на допустимость вводимых в пользовательском интерфейсе значений

Необходимо построить  кривую «Гипотрохоида» по формуле:

Добавить  в приложение дополнительную функцию, в виде изменения формата заголовка диаграммы.

 

 

Как и во всех современных средствах  визуального проектирования, в Visual Basic 6 применяется объектно-ориентированное программирование. Основными понятиями ООП являются объект и класс, которые, в свою очередь, включают в себя такие базовые понятия, как методы, свойства, события, а также инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

Объектно-ориентированный подход в программировании предлагает все, что входит в состав приложения, считать объектами, которые взаимодействуют друг с другом и с пользователем в соответствии с заданными в программе свойствами и поведением, выполняя необходимые функции приложения.

Таким образом, любое приложение при  данном подходе представляет собой  набор взаимосвязанных объектов, реализующих необходимые функциональные требования, предъявленные к приложению.

Одним из преимуществ применения объектно-ориентированного программирования в Visual Basic является обеспечение возможности напрямую из приложения VB управлять содержанием документов Microsoft Word или Microsoft Excel путем использования компонент ActiveX (элементов управления OLE).

Работа с объектами, представленными  компонентами ActiveX, выполняется по общей схеме:

1. Переменной присваивается ссылка  на объект.

2. Создается программный код,  использующий методы, свойства и события объекта.

3. По окончании работы объект  освобождается.

 

Объекты используемые в приложении:

App – объект, приложение содержащий методы свойства приложения такие как: версия, путь к приложению, название исполняемого файла и т.д.

Path – метод, возвращающий путь к исполняемому файлу приложения.

Excel.Application – объект приложения Excel позволяет работать с документами Microsoft Excel из приложения VB.

Workbooks.Open – метод открытия документа Microsoft Excel.

ActiveWorkbook.Close – метод, закрывающий документ Microsoft Excel.

Quit - метод, закрывающий приложение Microsoft Excel.

Excel.Workbook -объект предоставляет доступ к книгам, страницам книги и диаграммам, позволяем выполнять макрокоманды документов.

Application.Run – метод, вызывающий выполнение макроса из документа Microsoft Excel.

Save – метод, вызываемый для сохранения книги Microsoft Excel.

Worksheets – свойство-массив возвращающее коллекцию шрифтов Microsoft Excel.

 

Excel.Worksheet – объект предоставляет методы работы с ячейками таблиц.

Cells – свойство, двумерный массив обеспечивающий доступ к ячейкам листа книги Microsoft Excel. В качестве первого параметра указывается строка, вторым параметром – столбец.

Form – объект формы окна представляющий собой контейнер для размещения на нем других объектов пользовательского интерфейса.

Show – метод, отображающий форму.

Hide – метод, вызов которого скрывает форму.

Width – ширина формы в единицах VB.

Height - высота формы в единицах VB

Caption – Заголовок формы.

OLE – объект являющийся контейнером для объектов ActiveX различного типа (Microsoft Word, Microsoft Excel и т.д.).

CreateLink – метод создающий ссылку на документ объект ActiveX.

Width – свойство, задающее ширину поля объекта

Height – свойство, задающее высоту поля объекта

Top – свойство, задающее отступ сверху от края рабочей площади формы.

Left – свойство, задающее отступ слева от края рабочей площади формы.

Delete – метод, удаляющий ссылку на документ объект ActiveX.

Frame – объект являющийся контейнером для группировки различных типов компонентов пользовательского интерфейса по каким либо признакам.

Caption – поле, задающее заголовок фрейма.

Label – объект служит для размещения в форме текстовой информации, которая не может быть изменена пользователем приложения.

Caption - поле, содержащее текст для отображения на форме.

TextBox – объект служит для ввода пользователем информации во время работы приложения или отображения информации, задаваемой программно или при разработке.

Text – поле, содержащее текст для ввода и отображения на форме.

CommandButton – объект предоставляющий удобные возможности для выполнения процедур и функций программы. Для компонента типа CommandButton можно задать клавиши быстрого доступа.

Caption – устанавливает или возвращает имя кнопки, отображаемое на форме.

 

1. Описание электронной таблицы

Электронная таблица содержит данные и формулы для построения гипотрохоиды (рис. 1.1)

Рис.1.1. Формула для построения гипотрохоиды

В таблице есть 3 столбца

• Аргумент t изменяющийся от начального значения заданного в ячейке G4 до конечного значения в ячейке G5 с шагом G7
• X, вычисляющийся по формуле  
• Y, вычисляющийся по формуле   

Рис.1.2. Общий вид электронной таблицы с данными для расчета

Расчетные формулы:

Формулы для расчетов координат X и Y представлены на рисунке 1.2. в ячейках С8:D8

В диапазоне ячеек 9:249 содержатся значения коэффициентов. Для того чтобы адрес ячейки не изменялся относительно формулы, заданы абсолютные адреса используемых ячеек в формуле. Математические функции SIN() и COS() является встроенными.

Изображение графика:

Рис. 1.3. Спираль Галилея

На форме размещены элементы управления, предназначенные для изменения значений параметров функции, области, шага построения графика функции и для реализации дополнительных функций в соответствии с вариантом задания (изменение формата заголовка диаграммы), задав в рабочем листе начальные параметры (рис. 1.2).

 

В работе программы используются макросы:

1. «диап_постр», изменяющий диапазон построения графика
2. «изм_формZ», изменяющий формат заголовка диаграммы

 

Код макроса «диап_постр»

Sub диап() ' макрос на изменение  диапазона построения

Dim str As String, str2 As String, str3 As String, str4 As String ' переменные в которые будут  записываться диапазоны построения

Windows("график1.xls").Activate ' окно графика  делаем активным

Sheets("Лист1").Select '  преходим  на "Лист1"

str1 = "B9:B" + CStr(9 + Cells(6, 7)) ' диапазон  значений параметра t

str2 = "C9:C" + CStr(9 + Cells(6, 7)) ' диапазон значений X

str3 = "D9:D" + CStr(9 + Cells(6, 7)) ' диапазон значений Y"

str4 = "C9:D" + CStr(9 + Cells(6, 7)) ' дипазон построения диаграммы

'в ячейке (6,7) содержится число  элементов в заданном диапазоне

Range("G4").Select ' выбираем ячейку G4- начальное значение

Selection.Copy 'копируем значение из  этой ячейки

Range("B9").Select ' выделяем ячейку B9

ActiveSheet.Paste ' вставляем в нее скопированное  значение

Range("B10").Select ' выделяем ячейку B10

ActiveCell.FormulaR1C1 = "=R[-1]C+R7C7" 'В активную  ячейку B10 вставляем формулу "начальное  значение+шаг построения"

Range("B10").Select ' выделяем ячейку B10

Selection.Copy ' копирум выделенное

Selection.PasteSpecial Paste:=xlPasteValues, Operation:=xlNone, SkipBlanks _

:=False, Transpose:=False 'делаем специальную вставку только значений

Range("B9:B10").Select ' выделяем диапазон B9:B10

Selection.AutoFill Destination:=Range(str1), Type:=xlFillDefault ' с помощью автозаполнения заполняем дмпазон который хранится в переменной str1

Range(str1).Select 'выделяем заполненный  дипазон

Range("C9").Select ' выделяем ячейку C9

Selection.AutoFill Destination:=Range(str2), Type:=xlFillDefault ' с помощью автозаполнения заполняем диапазон значений х

Range(str2).Select '  выделяем заполненный  диапазон

Range("D9").Select ' выделяем ячейку D9

Selection.AutoFill Destination:=Range(str3), Type:=xlFillDefault '  заполняем новый диапазон значений y

Range(str3).Select ' выделяем заполненный  диапазон

Sheets("Диаграмма1").Select ' переходим  на лист "Диаграмма1"

ActiveChart.SetSourceData Source:=Sheets("Лист1").Range(str4), PlotBy:=xlColumns 'в исходных данных диаграммы меняем диапазон на записанный в переменную str4

ActiveWorkbook.Save ' сохраняем изменения  в активной рабочей книге

 

End Sub

Код макроса «изм_формZ»

Sub изм_формХ() 'макрос для изменения формата

Windows("график1.xls").Activate ' окно графика  делаем активным

Sheets("Лист1").Select ' переходим  на "лист1"

str1 = CStr(Cells(2, 7)) '  шрифт

str2 = CStr(Cells(3, 7)) ' начертание

shr = CInt(Cells(1, 1)) ' размер шрифта

Sheets("Диаграмма1").Select '  переходим на "Диаграмма1"

ActiveChart.PlotArea.Select

ActiveChart.Axes(xlValue).AxisTitle.Select '  выделение оси Х

Selection.AutoScaleFont = True

With Selection.Font

.Name = str1 ‘ изменение шрифта

.FontStyle = str2  ‘ изменение начертания

.Size = shr   ‘ изменение размера шрифта

End With

End Sub

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Описание пользовательского интерфейса

Для размещения на форме пользовательского интерфейса графика функции необходимо:

1. Выделить компонент OLE на инструментальной панели VB.
2. Кликнуть на форме и, не отпуская провести курсором, задав необходимые размеры компоненту.
3. В появившемся диалоговом окне необходимо установить переключатель в положение «Создать из файла», установить флаг «Связь» и выбрать файл, нажав кнопку «Обзор».
4. Нажать кнопку «ОК».

Рис. 2.1. Общий вид пользовательского  интерфейса.

 

В левой части окна приложения, расположены текстовые поля для ввода значений, по которым строится график, а так же кнопка «Применить изменения». (Рис. 2.2)

 

Рис. 2.2. Изменение значений для построения графика.

В правой части – поля для изменения формата заголовка диаграммы, а так же кнопки «Применить заголовок диаграммы» и «Выход».

 

 

Рис. 2.3. Изменение значений заголовка  диаграммы.

 

3. ПРИЛОжение 1

Листинг программного кода: