数字微流控生物芯片模拟界面

数字微流控生物芯片模拟界面

1.使用方法

程序进入界面

可以看到左侧的工具栏，上部的菜单栏，左侧的网格线，右侧依次排列的是计时器，命令显示窗口，清洗功能选择按钮。

左侧工具栏从上之下依次为：

1. 设置网格的基本宽高及 Input Output 位置
2. 读入命令文档
3. 开始连续播放画面
4. 单步向后执行命令，每次点击时间加一
5. 向前一步
6. 重置时间及网格状态
7. 选择声音是否播放
8. 退出程序

以下简述程序正常运行的步骤

首先设置网格基本属性

注意设置 Input 时，每次添加一个 Input 位置需点击 Confirm 键来保存，设置完毕后点击 OK 确认。

读入命令文件

弹出文件选择窗口，选择文件即可。

选择后右侧显示命令。

普通执行

点击单步执行或者点击连续执行。

执行中画面

此时可以选择是否开启声音以及是否重置，点击上一步可回退执行。

当程序执行完所有命令后显示污染次数。

带清洗功能的执行

选择"加入清洗功能"，显示清洗 Input 与 Output

此时只有"下一步"可用，点击可出现自动移动的清洗液滴（同心圆）。

清洗功能可以取消。

清洗过程中可以点击方块添加障碍，在下一次执行"下一步时"会自动避开此障碍。

2.设计说明

程序文件树：

其中主要有以下类：

class Kernel : public QObject//管理数据
{Q_OBJECT
public:Cube CubeData[14][14];//格子的数据int Width = 8;int Height = 8;QVector<Position> InputPositions;Position OutputPosition;QStringList Orders;int Time = -1;//时间int Interval = 700; //间隔时间msint KindNumber = 0;//液滴总数bool Sound = true;bool Wash = false;//是否清洗状态QVector<QString> ColorName;
}; Cube{//单个格子的数据
public:Position Other = Position(0, 0);//用于Split与Merge中间状态int kind = -1;//now drop kindbool Expanding = false;//now ecllipsebool blocked = false;//是否是阻挡方块bool Washing = false;//是否是清洁液滴QVector<int> PolluteKinds;//Polluted Drop Kinds
};struct Position{//封装位置数据
public:int X;int Y;
};class PaintWidget : public QWidget//继承自QWidget的自定义类，加入数据管理与绘图功能
{Q_OBJECT
public: PaintWidget(QWidget *parent = nullptr);void paintEvent(QPaintEvent *);//绘图函数Kernel * kernel = nullptr;QVector<Position> InputPositions_draw;Position OutputPosition_draw = Position(0,1);bool end = false;//是否结束};

程序有两个 UI 窗口：一个主界面，一个用来设定基本属性的对话框。

数据管理与操作在 Kernel 类中实现，UI 界面类（MainWindow 类，NewDialog 类）中有指向 Kernel 的指针，用于实现 UI 界面与数据内核的分离。

操作事件一般会触发 UI 界面类的槽函数，进而调用 kernel 里对应的操作槽函数。