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

260 Pages·2000·1.21 MB·German

by  Jürgen Radel (auth.)

Jiirgen Radel
Visual Basic fur
technische Anwendungen
Ole Bllcher der Relhe .Ausblldung und Studlum' blelen prnxlsorientlerte ElnfUh
rungen fUr die Aus-und Wellerblldung sowle Bauslelne ror eln erfolgrelches berufs
quallfil.lerendes Studlum.
Unler anderem Sind erschlenen:
Studl.,.... und Fol"KhunpfOhr.r Theorle und PT• • ls
Informstlk sn Faehhoehsc:hul.n ,el.tlonsle,Ost.nbsnken
\"On Rainer BlschoITfllrsg.) \'On Rem! Steiner
Turbo h,sc:.1 W.,..I. ., Klr OBERON
AusbUdun, und Studlum von B. Manncek, J.L Marais
von Ekkehard Kaler und E. Zeller
Delphi E. .e ntlsl, Studl.nfUhrer
von Ekkehard Kaler Wirtsc:hsttslnformstlk
\'On Peter Mertens, Peter Chamoni,
PTornmmleren mit Fornsn 90
Dlelcr Ehrenberg. Joachim Griese,
\'On Hans·Peter Baumer
Lull. /. Heinrich und Karl Kurbel (IIrsg.)
Wlrtschsttsmsthemstlk mit
ElnfUhrun, In UNIX
dem Compute,
von Werner Brechl
\'On Hans Benker
Orundkurs JAVA
Ostenbsnk"£n(l,...rin,
von DJelmar AblS
von Alfred Moos und Gerhard Daues
Obj.ktorl.ntlert.
VlsuslBasle Euentisl,
PTorr.mmlerun, In JAVA
von Ekkehard Kaler
von 0110 Rauh
Exc.1 fUr a.trI.bswlrt.
Pl/I fUr Workabtlon,
\'On Robert Horvat
\"On Eberhard Stunn
und Kamblz Koochaki
Effektlv Pro',.mml. ...n
Gnmdkurs Wlrtschsttslnformstlk
'nCunde++
von Oietmar Abls und Wilhelm Mulder
\'On Dlelmar lIemnann
Pnktlsc:he
Modul• • KI ....n . Vertrip
Sy.temprocramml.run,
von Karlheinl.llug
\"On Helmut Weber
Aufb.ukurs Wlrtsch.tt.
Inpnleurmsthemstlk
Inform.tlk
mit Computerslpbr..&y.t.men
\'On Dletmar Abts und Wilhelm Milider
von lIans Benker
Onlln.Publl.hln, fur Stud.nt.n
Excel fUr Tec:hnlker
und WI ...n sch.tll.r
und In,enleu ...
von Michael BeiSwenger
von lIans-lurgen Holland
und Uwe Bemhardl VI.u.IBa,lc fUr
technisch. Anwendun,en
RelstJo;nsle, und obj.kt
von liirgen Radel
...l stJon. ... SOL
von Wolf-Michael Kihler
Ko.tenstellenrec:hnun,
mit SA"aR/3e
\'011 Franz Klenger und Ellen Falk !{alms
Jiirgen Radel
Visual Basic
fur technische
Anwendungen
Grundlagen, Beispiele und Projekte
fUr Schule und Studium
2., iiberarbeitete und erweiterte Auflage
aI
vleweg
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Ein Titeldatensatz fUr diese Publikation ist bei
der Deutschen Bibliothek erhiiltlich.
1. Auflage 1997
2., iiberarbeitete und erweiterte Auflage 2000
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diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme,
dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei
zu betrachten wliren und daher von jedermann benutzt werden durften.
Htichste inhaltliche und technische Qualitlit unserer Produkte ist unser Zie!. Bei der
Produktion und Auslieferung unserer Bucher wollen wir die Umwelt schonen: Dieses
Buch ist auf sliurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Die EinschweiBfolie
besteht aus Polylithylen und damit aus organischen Grundstoffen, die weder bei der
Herstellung noch bei der Verbrennung Schadstoffe freisetzen.
Konzeption und Layout des Umschlags: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de
Gedruckt auf saurefreiem Papier
ISBN 978-3-528-15584-1 ISBN 978-3-322-96913-2 (eBook)
DOI 10.1007 /978-3-322-96913-2
Vorwort
Dieses Buch ist aus Unterrichtserfahrungen am Berufskolleg
Troisdorf hervorgegangen. Dort habe ich, als Leiter der Ab
teilung Fachschule fur Technik (Fachrichtungen Kunststoff
und Maschinentechnik) tatig, die Programmiersprache Visual
Basic in den technischen Unterricht der Fachschule einge
fuhrt. Die im Buch vorgestellten Programme - einige wurden
von meinen SchUiern entwickelt - sind in von mir durchge
fuhrten Kursen mehrfach erprobt worden.
Fur den Berufsalltag des Technikers, aus dem PC-Arbeits
pHitze nicht mehr wegzudenken sind, steht mit Visual Basic
ein leistungsfiihiges Werkzeug zur Verfugung, das sich
grundlegend von friiheren Basicversionen (QBasic, Quick
Basic) unterscheidet. Mit ihm lassen sich mathematisch
naturwissenschaftlich-technische Fragestellungen - und urn
die geht es in diesem Buch - hervorragend lasen.
Problemorientiert und praxisbezogen wird an Hand anfangs
einfacher Beispiele und Dbungen in die Programmiersprache
Visual Basic (zur Zeit Version 6.0) eingefuhrt. Hierbei werden
alle bedeutsamen VB-Sprachelemente, die der Einsteiger be
herrschen lernen muS, nach und nach erkHirt. Man folgt dem
Prinzip der visuellen Programmierung und lernt - fast neben
bei - mit Objekten und ihren Eigenschaften, Methoden und
Ereignissen umzugehen. Besondere Betonung finden hierbei
Lasungsalgorithmen, 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 zusammen mit diesen Schwerpunkten im Mittelpunkt
der Betrachtung.
Der Umfang des Buches laSt einen kompletten Abdruck der
behandelten Programme nicht zu. Sie sind aber, erganzt
durch diverse nutzliche Tools (Freeware aus dem Internet), in
ihrem gesamten Quellcode auf der zum Buch geharenden
CD, die Sie gesondert ordern kannen, abgelegt. So kannen
Sie die Buchprojekte - es sind weit uber 100 - direkt von der
CD aus starten. Eine Auflistung der Projekte finden Sie im
Kapitel 7.6, Hinweise zur Installation und zur Beschaffung der
CD in Kap. 7.2.4. Achtung: Bei Installation auf der Festplatte,
die ich empfehle, benatigen Sie mehr als 7 MB Speicherplatz!
--
v
Vorwort
Nur so haben Sie aber die Moglichkeit, Ihnen bedeutsame
Projekte zu veriindem und weiterzuentwickeln. Mit dem Pro
jektangebot fmdet der Lemende - weit tiber den Rahmen des
Buches hinausgehend - ein groBes Feld fur Analyse, Obung
und Vertiefung, wodurch es ihm bald gelingen wird, selb
stlindig eigene Windows-Programme zu entwickeln.
Kapitel 6 ist allgemein gehalten und greift mit seinen Inhalten
tiber den Rahmen des' Buches hinaus. Die in Kap. 6.1 vorge
stellte Steuerzentrale - fUr die zweite Buchauflage in erwei
terter 2. Version beigegeben - kann beim Arbeiten mit dem
Computer ntitzliche Hilfe geben. Sie sollte deshalb schon
wahrend des Lehrgangs als Hilfsprogramm genutzt werden.
Das Kapitel 7 am SchluB des Buches solI helfen, den Einstei
ger schnell und mit wenig Aufwand arbeitsfahig zu machen
(Einrichten des Rechners, Installation der Buch-CD ... ). Zusatz
lich findet er hier in Kurzbeschreibung einige Hilfsprogram
me, die das Arbeiten mit Visual Basic erleichtem (Kap. 7.4).
Das Stichwortverzeichnis, in der zweiten Auflage mit uber 900
Eintragen, ermoglicht ein schnelles Zurechtfinden.
Das Buch ist versionsaktuell und - auf Grund seiner Anlage -
auch weitgehend versionsunabhiingig. Urn letzteres zu ver
stlirken, 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 diesen Versionen nicht, da sich die .VBP-Dateien
unterscheiden. Die Umstellung wird in Kap. 7.3 erlautert.
Sollten Sie bereits mit anderen Windows-Programmen gear
beitet haben, so wird Ihnen die VB-Benutzeroberflache keine
besonderen Probleme bereiten. Dem neu Beginnenden wer
den in Kapitel 2.3.1 die grundlegenden Hilfen gegeben.
Fur die 2. Auflage ist das Buch komplett uberarbeitet worden.
Fehler wurden berichtigt, die Kapitel 4 bis 8 erweitert. Ich
hoffe, daIS das Buch auch weiterhin ein nutzlicher Begleiter
beim Losen mathematisch-naturwissenschaftlich-technischer
Fragestellungen und Probleme sein wird.
In der faszinierenden Welt der Windows-Programmierung
wiinsche ich allen VB-Anhangern viel SpaiS. Fur Anregungen
und Verbesserungsvorschlage (meine Mailadresse !autet:
[email protected]) bin ich stets dankbar.
Koln, Juni 2000 Jurgen Radel
VI
Inhaltsverzeichnis
1 Zu diesem Buch - EinfOhrung ................................................... 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 ProzeB 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 ProgrammierprozeB beginnt - Planen .................... 7
2.2.1 Erste Dberlegungen - die Idee reift ....................... 7
2.2.2 Planen erforderlich - moglichst konkret.. ............. 7
2.3 Das Programm entsteht - Ablauffolge ........................... 9
2.3.1 Nach dem Start - Die BenutzeroberfHiche ............ 9
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 KreisprozeB .......... 27
2.4 Vorlaufiger AbschluB - 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 Offnen von INFOPROG.VBP ............................... 32
2.5.2 Der ProzeB des Programmierens - ein Schema .. 34
INFOPROG - Erste Analyse ........... 35
3 Die Basis erarbeiten - Grundlagen .......................................... 39
3.1 Unser erstes Programm - Kreisflache 1.. ...................... 39
3.1.1 Oberflache vorbereiten ........................................ 40
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
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 If.. ... 64
3.2.3 Variante 3 - Radius o. Durchmesser eingeben? .. 69
3.2.4 Variante 4 - Das Change-Ereignis nutzen ........... 72
Weitere Varianten u.a .................... 75
3.3 Grafikprogrammierung - Einfiihrung .......................... 76
3.3.1 Bitmap erstellen und integrieren ......................... 76
3.3.2 Koordinatensystem ............................................... 77
Das VB-Koordinatensystem ............ 78
3.3.3 Achsen zeichnen, Hintergrund gestalten ............. 82
3.3.4 Ablaufstruktur - For Next, die Zahlschleife ........ 84
Das Raster-Hilfsprogramm u.a ....... 85
4 Etwas Mathematik muB 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 - Kreisf1ache (zum n-Nachweis) .... 96
4.1.4 Kreisabschnitt - eine Fehlerbetrachtung ............. 98
4.1.5 Volumenberechnung - Kegelabschnitt .............. 100
4.1.6 Blechzuschnitt - Kegelfarmiger Trichter ........... 103
Vermischte Aufgaben .................... 105
4.2 Zeichnerisch lasen - 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
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 Flachenberechnung - Numerisch Integrieren ... 115
4.3.4 Kurvendiskussion - Nullstelle u.a .................... 116
4.3.5 Nahern durch Wiederholen - Iteration ............. 120
4.3.6 Bogenlange bestimmen - Rektifizieren ............. 122
4.3.7 Maximum-Aufgabe - "Das Kasten-Problem" ..... 123
4.3.8 Minimum-Aufgabe - "Die Dosenoberf1ache" .... 125
Vermischte Aufgaben .................... 127
4.4 Nutzlichkeit gefragt - Tafeln/Tabellen ...................... 127
4.4.1 Rechentafel ......................................................... 127
4.4.2 Winkelfunktionen - Tafel/Tabelle ..................... 128
Tabellen formatieren ..................... 131
VIII
Inhaltsverzeichnis
5 Praxisprobleme losen - Technik ........................................... 133
5.1 Grundlagenwissen - Mechanik u.a ........................... 133
5.1.1 Resultierende bestimmen ................................... 133
5.1.2 Querkraft-und Momentenlinie ......................... 137
5.1.3 Biegelinie ............................................................ 139
5.1.4 Hydrostatik I - Seitendruck ................................ 142
5.1.5 Hydrostatik II - Auftrieb .................................... 145
5.1.6 Warmedehnung fester Karper ........................... 146
5.1.7 Reibung am Spurzapfen ..................................... 149
5.1.8 Schwerpunktlehre ............................................... 151
5.1.9 u.a ....................................... 153
Vermischte Aufgaben ..................... 159
5.2 Medien fOrdern - PumpenIVerdichter.. ..................... 160
5.2.1 Fullen bzw. Entleeren von Behaltern ................ 160
5.2.2 Wandreibung minimieren - Offenes Gerinne ... 163
5.2.3 Volumenstrom bestimmen - Dberfall-Wehr.. .... 164
5.2.4 Kreiselpumpe - Betriebsverhalten ..................... 169
5.2.5 Kolbenkompressor - Arbeitsdiagramme ........... 172
ObUI "'Trapez-Gerinneu.a. ...................... 174
5.3 Aus der Metalltechnik ................................................. 175
5.3.1 Hydraulische Presse ........................................... 175
5.3.2 Hartepriifung ....................................................... 177
5.3.3 Spannkurve ......................................................... 179
5.3.4 181
5.4 Motorenkundliches ..................................................... 184
5.4.1 Energie speichern - Gaskompression ............... 184
5.4.2 KreisprozeB Otto-Motor ..................................... 185
5.4.3 Bewegungsverhaltnisse am Kolben ................... 188
5.4.4 Torsionskraft an der Kurbelwelle ...................... 191
Obun::; I Vermischte Aufgaben ..................... l92
5.5 Aus der Kunststoffverarbeitung .................................. 193
5.5.1 SpritzgieBmaschine - Demoprogramm ............. 193
5.5.2 Krafte auf Seitenschieber.. .................................. 196
5.5.3 SpritzgieBwerkzeug - Fachbegriffe lernen ........ 197
_ Schieberbewegung u.a. . .............. 199
5.6 Aus der Elektrotechnik ............................................... 199
5.6.1 Das Ohm'sche Gesetz ........................................ 199
5.6.2 Widerstandsbestimmung .................................... 200
5.6.3 Leistungsberechnung bei Wechselstrom ........... 201
Obun'.; Vermischte Aufgaben .................... 201
IX
Inbaltsverzeicbnis
6 Ober den Rand geschaut - Andere Anwendungen ................. 203
6.1 Entwickelte Projekte verwalten - Steuerzentrale ...... 203
6.2 Hilfreich und praktisch - Dateienprogramm ............. 211
6.3 Zum Aufruf von Hilfsprogrammen - Toolbox .......... 212
6.4 Mit Excel konkurrieren? - Diagramme ....................... 213
6.5 Eingaben sichern - Datenspeicherung ...................... 214
6.6 Moderne Oberflachengestaltung - Button-Beispiele 218
6.7 Oberflachen lebendig machen - Demos ................... 221
7 Niitzliches griffbereit - Anhang ............................................. 223
7.1 Vorab zu klaren .......................................................... 223
7.1.1 Hardware ............................................................ 223
7.1.2 Editionen von Visual Basic ................................ 223
7.2 Vorbereitende Arbeiten .............................................. 224
7.2.1 Installieren von Visual Basic .............................. 224
7.2.2 Zum Startvorgang von VB .................................. 225
7.2.3 Starten von VB erleichtern ................................. 225
7.2.4 Die Buch-CD ....................................................... 226
7.2.5 Anpassen der Arbeitsumgebung ........................ 226
7.2.6 Verzeichnis fUr Ihre VB-Programme .................. 227
7.3 Programme zum Buch - auch fUr VB 5.0/VB 4.0 .... 228
7.4 Das Programmieren erleichtern - Arbeitshilfen ........ 229
7.4.1 Aufruf weiterer Formen (About, Info ... ) ............ 229
7.4.2 BorderStyle (Randgestaltung von Formen) ....... 229
7.4.3 ComboBox (Auswahl erleichtern) ..................... 230
7.4.4 Farbwahl (QBColor, RGB) ................................. 230
7.4.5 Hotspots (QuickInfo) ......................................... 231
7.4.6 Icon-Hilfsprogramm Cum Raster zu drucken) ... 231
7.4.7 ListBox CAusgabe von Werten u.a.) ................... 232
7.4.8 Mauszeiger (Arten, Eigene) ................................ 232
7.4.9 MessageBox (Fehler melden ... ) ........................ 233
7.4.10 ScroliBar (zur Farbwahl nutzen) ...................... 234
7.4.11 Shapes (Figuren gestalten) ............................... 234
7.4.12 Tastatur (ANSI, Ascii, ... .) ................................. 235
7.4.13 VB-Koordinatensystem, Mauszeigerposition ... 236
7.4.14 Circle-Methode (zur Figurendarstellung) ......... 236
7.5 Internet - ein MuB fUr Programmierer.. ..................... 237
7.6 Die Programme der Buch-CD .................................... 238
7.7 Literaturvcrzeichnis ..................................................... 240
8 Schlag nach - Stichwortverzeichnis ...................................... 241
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