學個Antenna是以天線仿真和調試為主，理論原理為輔的干貨天線技術專欄，包括天線入門知識以及各類天線的原理簡介、仿真軟件建模、設計、調試過程及思路。如有想看到的內容或技術問題，可以在文尾寫下留言。
摘要：
經過前面兩期的教學HFSS-API入門第一彈，第二彈，已經可以完成部分常規的建模需求。本期整點好玩的，用HFSS來跑馬燈。歡迎小伙伴們閱讀、分享、再看，轉發給更多有需要的人！喜歡的小伙伴可贊賞下作者哦。
本文使用的軟件為MATLAB2019a和AnsysEM 18.2
簡單介紹
常規的跑馬燈，是指將多個發光二極管分別連接到單片機的某一并行端口處，通過編程控制這幾個發光二極管依次點亮，如下面的動圖所示：
在HFSS-API入門第一彈：畫個Box中對hfssBox函數的使用進行了詳細介紹，如果再加上修改Box的顏色的透明度，加上延時操作，就可以利用MATLAB編寫vbs腳本，在HFSS中Run Script實現“跑馬燈”效果。
修改顏色和透明度函數
接下來先介紹修改物體顏色和透明度的函數：hfssSetColor，hfssSetTransparency。
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1 % hfssSetColor(fid, ObjectName, Color) 2 % ObjectName：需要修改顏色的物體對應的名字. 3 % Color：RGB三色值. 4 % 實例： 5 % hfssSetColor(fid, 'Box1', [255, 255, 0]); |
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1 % hfssSetTransparency(fid, ObjectName, Value) 2 % ObjectName：需要修改顏色的物體對應的名字. 3 % Value：透明度值，在0到1之間；0代表完全不透明，1代表完全透明. 4 % 實例： 5 % hfssSetTransparency(fid,'Box1', 0) |
這兩個函數的使用自然是很簡單。壓縮的GIF動圖預覽如下：
那么這個效果是如何實現的呢？
新建工程，新建設計文件，定義變量，畫Box，這四個常規步驟是很容易做到的，hfssSetColor和hfssSetTransparency這兩個函數也可以對物體的顏色和透明度進行二次修改。剩下需要做的就是在vbs中進行延時，以及控制鼠標左鍵在非模型區域點擊一下，使得物體不處于高亮狀態，便于觀察變色效果。
首先需要解決的延時問題，網絡上隨手搜索關鍵詞vbs延時函數，可以找到wscript.sleep這個函數用法：
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1 用法：Times為延遲時間（單位：毫秒） 2 wscript.sleep Times |
新建一個txt文件，將后綴改為vbs，然后用記事本打開復制粘貼下面代碼：
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1 wscript.sleep 1000 2 msgbox("Hello") 3 wscript.sleep 1000 4 msgbox("This World！") |
單獨運行時正常可用的，但是在HFSS中Run Script發現如下圖所示報錯現象：
說明HFSS的vbs腳本中不支持該函數方法，聯想到單片機中的delay函數都是自己寫的，于是也在MATLAB里手擼了一個大概的延時函數：
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1 % 延時函數的編寫 2 fprintf(fid, 'Sub delay(ms)\n'); 3 fprintf(fid, ' Dim i,value\n'); 4 fprintf(fid, ' for i=1 to 7500*ms\n'); 5 fprintf(fid, ' value=i+1\n'); 6 fprintf(fid, ' next\n'); 7 fprintf(fid, 'End Sub\n'); |
然后我們需要解決vbs腳本中控制鼠標左鍵點擊的需求，這里也是一樣百度關鍵詞vbs模擬鼠標按鍵，找到下面的網站：
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https://www.cnblogs.com/jinjiangongzuoshi/p/3821375.html |
經過拆解分析后，轉化為自己可使用的封裝代碼。
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1 Class SetMouse 2 private S 3 private xls, wbk, module1 4 private reg_key, xls_code, x, y 5 Private Sub Class_Initialize() 6 Set xls = CreateObject("Excel.Application") 7 Set S = CreateObject("wscript.Shell") 8 reg_key = "HKEY_CURRENT_USER\\Software\\Microsoft\\Office\\$\\Excel\\Security\\AccessVBOM" 9 reg_key = Replace(reg_key, "$", xls.Version) 10 S.RegWrite reg_key, 1, "REG_DWORD" 11 xls_code = _ 12 "Private Type POINTAPI : X As Long : Y As Long : End Type" & vbCrLf & _ 13 "Private Declare Function SetCursorPos Lib ""user32"" (ByVal x As Long, ByVal y As Long) As Long" & vbCrLf & _ 14 "Private Declare Function GetCursorPos Lib ""user32"" (lpPoint As POINTAPI) As Long" & vbCrLf & _ 15 "Private Declare Sub mouse_event Lib ""user32"" Alias ""mouse_event"" " _ 16 & "(ByVal dwFlags As Long, ByVal dx As Long, ByVal dy As Long, ByVal cButtons As Long, ByVal dwExtraInfo As Long)" & vbCrLf & _ 17 "Public Function getx() As Long" & vbCrLf & _ 18 "Dim pt As POINTAPI : GetCursorPos pt : getx = pt.X" & vbCrLf & _ 19 "End Function" & vbCrLf & _ 20 "Public Function gety() As Long" & vbCrLf & _ 21 "Dim pt As POINTAPI: GetCursorPos pt : gety = pt.Y" & vbCrLf & _ 22 "End Function" 23 Set wbk = xls.Workbooks.Add 24 Set module1 = wbk.VBProject.VBComponents.Add(1) 25 module1.CodeModule.AddFromString xls_code 26End Sub 27Private Sub Class_Terminate 28 xls.DisplayAlerts = False 29 wbk.Close 30 xls.Quit 31End Sub 32Public Sub getpos( x, y) 33 x = xls.Run("getx") 34 y = xls.Run("gety") 35End Sub 36Public Sub move(x,y) 37 xls.Run "SetCursorPos", x, y 38End Sub 39Public Sub clik(keydown) 40 Select Case UCase(keydown) 41 Case "LEFT" 42 xls.Run "mouse_event", &H2 + &H4, 0, 0, 0, 0 43 Case "RIGHT" 44 xls.Run "mouse_event", &H8 + &H10, 0, 0, 0, 0 45 Case "MIDDLE" 46 xls.Run "mouse_event", &H20 + &H40, 0, 0, 0, 0 47 Case "DBCLICK" 48 xls.Run "mouse_event", &H2 + &H4, 0, 0, 0, 0 49 xls.Run "mouse_event", &H2 + &H4, 0, 0, 0, 0 50 End Select 51End Sub 52End Class |
由于這段代碼過長，直接在MATLAB中用fprintf寫入到vbs腳本得一行一行處理，于是將其單獨復制到一個mouse_control.txt文件里，通過MATLAB的讀寫文件操作，將這段代碼追加寫入到vbs腳本文末，作為可調用的函數進程。
上面代碼第8行之所以是雙斜杠，是為了將單斜杠寫入到vbs腳本中。
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reg_key = "HKEY_CURRENT_USER\\Software\\Microsoft\\Office\\$\\Excel\\Security\\AccessVBOM" |
有了上面的代碼后，鼠標點的移動和左鍵點擊事件可以在MATLAB中寫入：
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1 clear;clc; 2 path = mfilename('fullpath'); 3 i=strfind(path,'\'); 4 path=path(1:i(end)); 5 cd(path); 6 addpath(genpath(strcat(path,'hfssapi-by-Jianhui Huang'))); 7try 8 % 填寫路徑 9 % tmpPrjFile：生成的aedt或者hfss(安裝hfss15以下的后綴名為.hfss)項目文件的路徑名 10 % tmpScriptFile：生成的vbs腳本文件的路徑名 11 tmpPrjFile = 'F:\vbsScript\horse_race_lamp.aedt'; 12 tmpScriptFile = 'F:\vbsScript\auto_code.vbs'; 13 14 % hfssExePath：HFSS軟件的路徑 15 hfssExePath = 'D:\software\HFSS15\AnsysEM18.2\Win64\ansysedt.exe'; 16 17 % 創建一個可讀寫vbs腳本文件. 18 fid = fopen(tmpScriptFile, 'wt'); 19 20 %創建一個新的HFSS項目并插入一個新的設計文件. 21 hfssNewProject(fid); 22 Design_name='example'; 23 hfssInsertDesign(fid, Design_name); 24 25 Box_W=1;Box_L=1;Box_H=1; 26 % hfssVariableInsert(fid,DesignName,variableName, value, units,flag) 27 hfssVariableInsert(fid,Design_name,'Box_W', Box_W, 'mm',1); 28 hfssVariableInsert(fid,Design_name,'Box_L', Box_L, 'mm',1); 29 hfssVariableInsert(fid,Design_name,'Box_H', Box_H, 'mm',1); 30 31 % 畫Box 32 % hfssBox(fid, BoxName, Start, Size, Units, Color, Material, Transparency, flag) 33 hfssBox(fid, 'Box1', {'-Box_W/2', '-Box_L/2', '0mm'}, {'Box_W', 'Box_L', 'Box_H'}, 'mm',... 34 "(0 128 128)", "Rogers RO4350 (tm)", 0, 2); 35 % 點擊鼠標左鍵 36 fprintf(fid, '\n'); 37 fprintf(fid, 'Set mouse=New SetMouse\n'); 38 fprintf(fid, 'mouse.getpos x,y\n'); 39 fprintf(fid, 'mouse.move 1678,575\n'); 40 fprintf(fid, 'delay(500)\n'); 41 fprintf(fid, 'mouse.clik "dbclick"\n'); 42 fprintf(fid, 'delay(500)\n'); 43 fprintf(fid, '\n'); 44 % 跑馬燈 45 for num=0:20 46 hfssSetColor(fid, 'Box1', [randi(255,1), randi(255,1), randi(255,1)]); 47 fprintf(fid, 'delay(100)\n'); 48 end 49 % 保存項目文件到指定路徑 50 hfssSaveProject(fid, tmpPrjFile,1); 51 52 % 延時函數的編寫 53 fprintf(fid, 'Sub delay(ms)\n'); 54 fprintf(fid, ' Dim i,value\n'); 55 fprintf(fid, ' for i=1 to 7500*ms\n'); 56 fprintf(fid, ' value=i+1\n'); 57 fprintf(fid, ' next\n'); 58 fprintf(fid, 'End Sub\n'); 59 60 % 鼠標控制 61 fid1=fopen('mouse_control.txt'); %打開文本文件 62 INDEX=0; 63 while ~feof(fid1) 64 strdata = fgetl(fid1); % 讀取一行, strdata是字符串 65 fprintf(fid, strdata); 66 fprintf(fid, '\n'); 67 end 68 fclose(fid1); 69 70 % Close the HFSS Script File. 71 fclose(fid); 72 disp('vbs腳本已生成！'); 73catch 74 disp('程序出現異常！'); 75 fclose(fid); 76end |
按個人情況按圖索驥地修改tmpPrjFile，tmpScriptFile ,hfssExePath這幾個路徑和Design_name，使用的時候記得將mouse_control.txt和該vbs_horse_race_lamp.m文件單獨拎出來，與hfssapi-by-Jianhui Huang放在同一個總文件夾內。點擊運行即可生成vbs腳本(在自行賦值的tmpScriptFile的這個路徑下)。vbs腳本可以直接點擊運行，或者在HFSS軟件中Run Script。
基礎性地寫代碼編注釋還是挺費時間和精力的，希望大家多點贊分享。
代碼分享區
hfssapi-by-Jianhui Huang
下載鏈接（后續代碼持續在下面鏈接更新）：
https://pan.baidu.com/s/1N0EE3Uv7krkypfzi9vxCvg
提取碼：o5p5
代碼已封裝好打包為p文件不可修改，每次重新下載覆蓋，按函數注釋進行掉包即可！
注釋事項：MATLAB生成vbs腳本的.m文件與hfssapi-by-Jianhui Huang放在同一個總文件夾內。不要在examples文件夾內運行.m文件！
END
*本文的圖片部分來自AnsysEM 18.2軟件
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本期原創工程師：94巨蟹座少年
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