Visual Basic für technische Anwendungen: Grundlagen, Beispiele und Projekte für Schule und Studium

304 Pages·2003·33.8 MB·German

by  Jürgen Radel (auth.)

JOrgen Radel
Visual Basic
fur technische Anwendungen
Aus dem Bereich IT erfolgreich lernen
OhneCzu c++ von Andreas Gadatsch
von Peter P. Bollmer und Michael Kahler Gnmdkurs Algorithmen und
Grundkur. JAVA Oatenstrukturen In JAVA
von Dietmar Abts von Andreas Solymosi und Ulrich Grude
Vlaual B.,le E• •e ntiala Grundku,. Wirtachaftslnformatik
von Ekkehard Kaier von Oietmar AblS und Wilhelm Mulder
D elphi Enentlala Prozessmodeilierung mit ARIS ®
von Ekkehard Kaier von HeinriCh Seidlmeier
Aufbaukura Wlrt.schaftainformatlk ObJektorientlerte
von Dietmar Abts und Wilhelm Mulder Programmlerunc In JAVA
Kompaktkura Mikrocontroller von Olto Rauh
von Silvia Limbach Anwendunporlentierte
Von Pascal zu A ••e mbler Wlrtschaftsinformatlk
von Peter Kammerer von Paul Aipar, Heinzlothar Grob, Peter
Weimann und Robert Winter
On PCW'saen fur IT-Berufe:
Hardware, Belriebssysleme, Netzwerktechnik Rechnerarchltektur
Wln Rainer Egewardt von Paul Herrmann
D atenbank-Englneerln g Controllinc mit SAP Rj 3®
von Alfred Moos und Gerhard Daues von Gunther friedl, Christian Hilz
und Burkhard Pedett
Excel filr Betrlebawlrte
von Robert Horvat und Kambiz Koochaki Grundkurs Relationa'e Oatenbankan
von Rene Steiner
Excel fiirTechniker und Inpnlaur.
von Hans JOrgen Holland und Uwe Bernhardt Grundkurs UNIXjUnux
von Wilhelm Schalfrath
Pr.ktlach. Syatemprogrammlerung
von Helmut Weber Grundkurs MySQlund PHP
von Marlin Pottakowski
Online-Publishing fiir Studente" und
WI ••• nach,ftler Pascal
von Michael BeiSwenger von Doug Cooper und Michael Clancy
Effektlv PTocrammleren In C und C++ Aufbaukurs JAVA
von Dielmar Herrmann von Dietmar Abts
Sal mit Oracle Grundkurs Informatlk
von Wolf-Michael Kahler von Hartmut Ernst
Module, Klassen, Vertrige Kostentri,errechnung mit SAP R/3·
von Karlheinz Hug von Fran~ Klenger und Etten Falk-Kalms
Grundku,. Betriebswlrtschaftslehre Netze - Protokolle - Spedfikationen
von Nolger Carl, Rudolf Fiedler, William J6rasz von Alfred OlbriCh
und Manfred Kiesel Grundlegende Algorithmen
Relatlonales und obJektrelationales Sal von Volker Heun
von Wolf-Michael Kahler Softwaretechnik mit Ada 95
Lern-und Arbeltsbuch SAP Rj3® von Manfred Nagl
von Andre Maassen und Markus Schoenen Visual Basic fur technische
Kostenstetienrechnung mit SAP Rj3® Anwendungen
von Fran~ Klenger und Etten Falk-Kalms von lUrgen Radel
Management von Geschiftsprol:essen
www.vieweg-it.de
Jurgen Radel
Visual Basic
fiir technische
Anwendungen
Grundlagen, Beispiele und Projekte
fur Schule und Studium
3. Auflage
~
vleweg
Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie;
detaillierte bibliografische Daten sind im Internet iiber <http://dnb.ddb.de> abrufbar.
Das gelieferte Datenmaterial auf CD-ROM ist mit keinerlei Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art
verbunden. Der Autor und der Verlag iibernehmen infolgedessen keine Verantwortung und werden
keine daraus folgende oder sonstige Haftung iibernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung
dieses Programm-Materials oder Teilen davon entsteht.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk
berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne
von Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von
jedermann benutzt werden diirfen.
1. Auflage 1997
2. Auflage 2000
3. Auflage Juli 2003
Aile Rechte vorbehalten
© Friedr. Vieweg & Sohn Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2003
Der Vieweg Verlag ist ein Unternehmen der Fachverlagsgruppe BertelsmannSpringer.
www.vieweg-it.de
Das Werk einschlieBlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschiitzt. Jede
Verwertung auBerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist
ohne Zustimmung des Verlags unzulassig und strafbar. Das gilt insbesondere
fUr Vervielfaltigungen, Obersetzungen, Mikroverfilmungen und die Ein
speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de
Gedruckt auf saurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier.
ISBN-13: 978-3-528-25584-8 e-ISBN-13: 978-3-322-80337-5
001: 10.1007/978-3-322-80337-5
Vorwort
Dieses Buch ist aus Unten'ichtserfahrungen am Berufskolleg
Troisdorf hervorgegangen. Dort habe ich, als Leiter der Ab
teilung Fachschule flir Technik (Fachrichtungen Kunststoff
und Maschinentechnik) tatig, die Programmiersprache Visual
Basic in den technischen Unterricht der Fachschule einge
flihrt. Die im Buch vorgestellten Programme - etliche wurden
von meinen Schulem entwickelt - sind in von mir durchge
flihrten Kursen mehrfach erprobt worden.
Flir den Berufsalltag des Technikers, aus dem PC-Arbeits
platze nicht mehr wegzudenken Sind, steht mit Visual Basic
ein leistungsfahiges Werkzeug zur Verfugung, das sich
grundlegend von frilheren Basicversionen (QBasic, Quick
Basic) unterscheidet. Mit ihm lassen sich mathematisch
naturwissenschaftlich-technische Fragestellungen - und um
die geht es schwerpunktmaBig in diesem Buch - hervorra
gend losen.
Problemorientiert und praxisbezogen wird anhand anfangs
einfacher Beispiele und Obungen in die Programmiersprache
Visual Basic 6.0 eingeflihrt. Hierbei werden aile bedeutsamen
VB-Sprachelemente, die der Einsteiger beherrschen lemen
muss, nach und nach erklart. Man folgt dem Prinzip der visu
ellen Programmierung und lemt - fast nebenbei - mit Ob
jekten und ihren Eigenschaften, Methoden und Ereignissen
umzugehen. Besondere Betonung finden hierbei Losungsal
gorithmen, Diagramme und Darstellungen, die den sachlichen
Hintergrund der bearbeiteten Projekte erhellen. Die Methode
der strukturierten Programmierung, die bereits durch die
Konzeption von Visual Basic stark gefordert wird, steht zu
sammen mit diesen Schwerpunkten im Mittelpunkt der Be
trachtung.
Die Projekte - in zwischen etwa 250 Stuck - sind in ihrem ge
samten Quellcode auf der zum Buch gehorenden CD abge
legt. Hinweise zur Installation der CD finden Sie in Kap. 7.2.3.
Achtung: Bei Installation auf der Festplatte, die ich empfehle,
benotigen Sie erheblichen Speicherplatz! Beachten Sie hierzu
unbedingt die Aussagen in der Info.htm, die Sie auf der CD
finden. Dort erhalten Sie auch die Moglichkeit, da zu fast al
len Projekten Bilder beigegeben sind, sich schnell einen
Oberblick uber das Angebot zu machen. Auch ist zur Probe
v
Vorwort
ein Start der Projekte - meist habe ich die EXE-Datei beige
geben - mbglich.
Mit dem Projektangebot findet der Lernende - weit ilber den
Rahmen des Buches hinausgehend - ein groSes Feld fUr
Analyse, Obung und Vertiefung, wodurch es ihm sicher bald
gelingen wird, selbststandig eigene Windows-Programme zu
entwickeln.
Kapitel 6 ist allgemein gehalten und greift mit seinen Inhalten
ilber den Rahmen des Buches hinaus. Insbesondere hier sind
etliche Erweiterungen mbglich geworden und erfolgt. So sei
an dieser Stelle besonders auf die Projekte zur Eirifiihrung in
die Programmierung von Klassen und das Projekt Analoguhr
hingewiesen.
Das Kapitel 7 am Schluss des Buches soll helfen, den Einstei
ger schnell und mit wenig Aufwand arbeitsfahig zu machen
(Einrichten des Rechners, Buch-CD ...) . Zusatzlich findet er
hier in Kurzbeschreibung einige Hilfsprogramme, die das Ar
beiten mit Visual Basic erleichtern (Kap. 7.4).
Das Buch ist versionsaktuell und - auf Grund seiner Anlage -
auch weitgehend versionsunabhangig. Urn letzteres zu ver
starken, wird gezeigt, wie die Projekte, die fUr VB 6.0 einge
richtet sind, fast ohne Ausnahme in den Vorgangerversionen
VB 5.0 und VB 4.0 zu nutzen sind. Direkt startfahig sind die
Projekte in dies en Versionen nicht, da sich die .VBP-Dateien
unterscheiden. Die Umstellung wird in Kap. 7.3 bzw. auf der
CD erlautert.
Filr die 3. Auflage ist das Buch in allen Bereichen durchgese
hen worden. Kapitel 6 wurde stark erweitert. Viele Projekte
fanden eine grundliche Oberarbeitung. leh hoffe, dass das
Buch auch in Zukunft ein niltzlicher Begleiter beim Lbsen
mathematisch-naturwissenschaftlich-technischer Fragestellun
gen und Probleme sein wird.
In der faszinierenden Welt der Windows-Programmierung
wilnsche ich allen VB-Anhangern viel SpaS. Filr Anregungen
und Verbesserungsvorschlage (meine Mailadresse lautet:
[email protected]) bin ich stets dankbar. Ab Sommer 2003
werden dem interessierten VB-User auf meiner Homepage
(http://www.buch-radel.de) weitere Projekte zum Download
bereitgestellt.
Kbln, Mai 2003 Jilrgen Radel
VI
In haltsverzeich ni s
1 Zu diesem Buch - EinfUhrung ................................................... 1
1.1 Besonderheiten des Buches ........................................... 1
1.2 Symbole und Schreibweisen .......................................... 2
1.3 Vor dem Start - Rechner einrichten ............................... 4
2 Vom Problem zum Programm - oder
Der Prozess des Programmierens ............................................. 5
2.1 Alles hat einen Anfang - Startpunkt .............................. 5
2.1.1 Problem, Frage, Aufgabe ........................................ 5
2.1.2 Eine Programmidee entsteht .................................. 6
2.2 Der Programmierprozess beginnt - Planen ................... 7
2.2.1 Erste Oberlegungen - die Idee reift ....................... 7
2.2.2 Planen erforderlich - m6glichst konkret.. ............. 7
2.3 Das Programm entsteht - Ablauffolge ........................... 9
2.3.1 Nach dem Start - Die Benutzeroberflache ............ 9
Ohun 2.3.1: Erstes Kennenlernen von VB ......... 10
2.3.2 Formoberflache gestalten - Technik ................... 15
2.3.3 Eigenschaften festlegen ........................................ 19
2.3.4 ProgrammCode eingeben ..................................... 22
2.3.5 Testen und Optimieren - ein Kreisprozess ......... 27
2.4 Vorlaufiger Abschluss - Erreichtes sichern .................. 29
2.4.1 Kommentieren und Dokumentieren .................... 29
2.4.2 EXE-Datei erstellen ............................................... 31
2.5 Das Ganze noch einmal - InfoProgramm ................... 32
2.5.1 bffnen von INFOPROG.VBP ............................... 32
2.5.2 Der Prozess des Programmierens - ein Schema. 34
.. bung 2.5: INFOPROG - Erste Analyse ........... 35
3 Die Basis erarbeiten - Grundlagen .......................................... 39
3.1 Unser erstes Programm - Kreisflache 1.. ...................... 39
3.1.1 Oberflache vorbereiten ........................................ 40
"bun 3.1.1: Form fUr KREIS_A.VBP realisieren.41
3.1.2 Variable und Konstante ........................................ 42
3.1.3 Datentypen, Deklaration und Operatoren .......... 44
3.1.4 Eigenschaften und ProgrammCode ..................... 50
3.1.5 Analyse - Das Besondere an VB ......................... 54
.. bung 3.1: Auf Umfang erweitern .................... 58
VII
Inhaltsverzeichnis
3.2 Programm-Varianten entwickeln - Kreisflache II ........ 60
3.2.1 Variante 1 - Enabled, Locked, Icon, Bild u.a. . .. 60
3.2.2 Variante 2 - Verzweigung mit If-Then-End IL ... 64
3.2.3 Variante 3 - Radius o. Durchmesser eingeben?. 69
3.2.4 Variante 4 - Das Change-Ere ignis nutzen ........... 72
Dbung 3.2: Weitere Varianten u.a .................... 75
3.3 Grafikprogrammierung - EinfLihrung .......................... 76
3.3.1 Bitmap erstellen und integrieren ......................... 76
3.3.2 Koordinatensystem ............................................... 77
Dbung 3.3.2: Das VB-Koordinatensystem ............ 78
3.3.3 Achsen zeichnen, Hintergrund gestalten ............. 82
3.3.4 Ablaufstruktur - For Next, die Zahlschleife ........ 84
.. bung 3.3: Das Raster-Hilfsprogramm u.a ....... 85
4 Etwas Mathematik muss sein - Basiswissen ........................... 87
4.1 Wie ging das noch, wie geht das?- Grundkenntnisse 87
4.1.1 Pythagoras - programmtechnisch behandelt ...... 87
4.1.2 Strahlensatz - Beispiel "Leiter-Problem" .............. 91
4.1.3 Noch einmal- Kreisflache (zum It-Nachweis) .... 96
4.1.4 Kreisabschnitt - eine Fehlerbetrachtung ............. 98
4.1.5 Volumenberechnung - Kegelabschnitt .............. 100
4.1.6 Guldin'sche Regel - Kegelfbrmiger Trichter ..... 103
.. bung 4.1: Vermischte Aufgaben .................... 105
4.2 Zeichnerisch Ibsen - Gleichungen ............................. 106
4.2.1 Lineare Gleichungen mit einer Unbekannten ... 106
4.2.2 Lineare Gleichungen mit zwei Unbekannten .... 108
4.2.3 Quadratische Gleichungen ................................. 108
.. bung 4.2: Sonderfalle ..................................... 109
4.3 Berechnen und Darstellen - Funktionen ................... 110
4.3.1 Mathematische Funktionen in Visual Basic ....... 110
4.3.2 Besondere Funktionen - Polynome u.a ........... 113
4.3.3 Schwenken von Graphen - Transformieren ..... 115
4.3.4 Flachenberechnung - Numerisch Integrieren ... 117
4.3.5 Kurvendiskussion - Nullstelle u.a. . .................. 119
4.3.6 Nahern durch Wiederholen - Iteration ............. 123
4.3.7 Bogenlange bestimmen - Rektifizieren ............. 124
4.3.8 Maximum-Aufgabe - "Das Kasten-Problem" ..... 126
4.3.9 Minimum-Aufgabe - "Die Dosenoberflache" .... 128
.. bun .3: Vermischte Aufgaben .................... 130
VIII
Inhaltsverzeichnis
4.4 Nutzlichkeit gefragt - TafelniTabellen ....................... 130
4.4.1 Rechentafel ......................................................... 130
4.4.2 Winkelfunktionen - TafeliTabelle ..................... 131
Ubung 4.4!Tabellen formatieren ..................... 135
5 Praxisprobleme losen - Technik ........................................... 137
5.1 Grundlagenwissen - Mechanik u.a ........................... 137
5.1.1 Resultierende bestimmen ................................... 137
5.1.2 Querkraft- und Momentenlinie ......................... 141
5.1.3 Balken mit Dreieckslast.. .................................... 143
5.1.4 Biegelinie ............................................................ 145
5.1.5 Hydrostatik I - Seitendruck ................................ 147
5.1.6 Hydrostatik II - Auftrieb .................................... 151
5.1.7 Warmedehnung fester Karper ........................... 152
5.1.8 Reibung am Spurzapfen ..................................... 155
5.1.9 Schwerpunktlehre ............................................... 157
5.1.10 Tragheitsmomente u.a ..................................... 159
"bung 5.l: Vermischte Aufgaben .................... .165
5.2 Medien fardern - Pumpen/Verdichter. ...................... 166
5.2.1 Fullen bzw. Entleeren von Behaltern ................ 166
5.2.2 Wandreibung minimieren - Offenes Gerinne ... 169
5.2.3 Volumenstrom bestimmen - Uberfall-Wehr. ..... 170
5.2.4 Kreiselpumpe - Betriebsverhalten ..................... 175
5.2.5 Kolbenkompressor - Arbeitsdiagramme ........... 178
.. bung 5.2: Trapez-Gerinne u.a ....................... 180
5.3 Aus der Metalltechnik ................................................. 183
5.3.1 Hydraulische Presse ........................................... 183
5.3.2 Hartepriifung ....................................................... 185
5.3.3 Spannkurve ......................................................... 187
5.3.4 Rauhtiefe ............................................................. 189
.. bung 5.3: Kurbelschleife u.a. . ...................... .191
5.4 Motorenkundliches ..................................................... 192
5.4.1 Energie speichern - Gaskompression ............... 192
5.4.2 Kreisprozess Otto-Motor .................................... 193
5.4.3 Bewegungsverhaltnisse am Kolben ................... 196
5.4.4 Torsionskraft an der Kurbelwelle ...................... 199
.. bung 5.4: Vermischte Aufgaben .................... .200
5.5 Aus der Kunststoffverarbeitung .................................. 201
5.5.1 SpritzgieBmaschine - Demoprogramm ............. 201
5.5.2 Krafte auf Seitenschieber. ................................... 204
5.5.3 SpritzgieBwerkzeug - Fachbegriffe lernen ........ 205
"bung 5.5: Schieberbewegung u.a ................ 207
IX
Inhaltsverzeichnis
5.6 Aus der Elektroteehnik ............................................... 207
5.6.1 Das Ohm'sehe Gesetz ........................................ 207
5.6.2 Widerstandsbestimmung .................................... 208
5.6.3 Leistungsbereehnung bei Weehselstrom ........... 209
.. bung 5.6: Vermisehte Aufgaben .................... 209
6 Uber den Rand geschaut - Andere Anwendungen ................. 211
6.1 Entwickelte Projekte verwalten - Steuerzentrale ...... 211
6.2 Eigene Komponenten entwickeln - OOP, Klassen ... 219
6.3 Hilfreich und praktiseh - Dateienprogramm ............. 237
6.4 Zum Aufruf von Hilfsprogrammen - Toolbox .......... 238
6.5 Mit Excel konkurrieren? - Diagramme ....................... 240
6.6 Eingaben sichern - Datenspeieherung ...................... 243
6.7 Die Zeit muss stimmen - Analoguhr und Wecker .... 247
6.8 Moderne Oberflaehengestaltung - Button-Beispiele 255
6.9 Oberflaehen lebendig maehen - Demos ................... 257
6.10 Entspannung angesagt - Das Puzzle-Spiel .............. 261
7 NOtzliches griffbereit - Anhang ............................................. 263
7.1 Vorab zu klaren (Hardware, Editionen von VB) ....... 263
7.2 Vorbereitende Arbeiten .............................................. 264
7.2.1 Installieren und Starten von Visual Basic .......... 264
7.2.2 Starten von VB erleichtern ................................. 265
7.2.3 Die Bueh-CD ....................................................... 266
7.2.4 Anpassen der Arbeitsumgebung ........................ 266
7.2.5 Verzeichnis fur Ihre VB-Programme .................. 267
7.3 Programme zum Bueh - aueh fur VB 5.0/VB 4.0 .... 268
7.4 Das Programmieren erleichtern - Arbeitshilfen ........ 269
[Weitere Formen (About, Start, Info), BorderStyle
(Randgestaltung), ComboBox (Auswahl erleichtern),
Farbwahl (QBColor, RGB), Hotspots (Quicklnfo),
Hilfsprogramm flir den Iconentwurf (Raster drucken),
ListBox (Werte ausgeben), Mauszeiger (Arten, Eigene),
MessageBox (Info an den User), ScrollBar (zur Farb
wahl nutzen), Shapes (Figuren), Tastatur (ANSI, Ascii),
VB-Koordinatensystem erforschen, Circle (Mit Methode
zeichnen), Bildbetrachter (Ein Vielzweckwerkzeug),
Projektbausteine sammeln]
7.5 Internet - ein Muss flir Programmierer. .......................... 278
7.6 Literaturverzeichnis ..................................................... 280
8 Schlag nach - Stichwortverzeichnis ...................................... 281
x