洗衣机控制软件的需求与设计

洗衣机控制软件需求规格说明书1 概述1.1 编写目的本文档的编写目的是为洗衣机控制软件的开发提供：a. 软件总体要求：用户通过该软件能轻松的达到控制洗衣机的目的；b. 功能、性能、接口和可靠性的要求：洗衣机控制面板有电源开/关、暂停/启动，程序控制，水位控制按键。其中电源开/关、暂停/启动分别是一个按键；程序控制有洗衣、漂洗、脱水三个按键，三种程序可以任意组合；水位控制有高、中、低三种水位设置按钮，三种状态互斥；c. 验收标准：用户在使用该软件后很满意。1.2 参考资料a. 该项目来源于家庭需求，由于以前的洗衣机没有这种智能控制，所以家庭主妇都有花很多的时间在洗衣机上面，现在通过该控制软件基本无须任何管理；b. 软件工程过程 作者：林广艳 姚淑珍等；出版日期：2009年11月；出版社：清华大学出版社。1.3 术语和标记*PLC: 可编程程序控制器。2 项目概述以前的洗衣机系统，只是简单的设置时间，开启/关闭等功能，需要耗费人大量的时间在上面。现在的洗衣机控制软件可以通过人的设置之后完全控制洗衣的过程，不再需要人的干预，极大的提高了效率，为人类作出了贡献。3 功能需求洗衣机控制软件需求采用面向对象分析方法，主要有三个对象：人、控制软件、洗衣机。下面简要给出该软件的用例图。 3.1 功能模型人：作为该软件的主要使用者即用户。洗衣机控制软件分为三个功能：电源开/关、暂停/启动，程序控制，水位控制按键洗衣机：被作用的对象。洗衣机控制软件 用户 洗衣机 图3.1 洗衣机控制软件用例图3.2 性能需求*按键的响应时间应该控制在0.5秒以内。从设置好程序到系统正常运行不超过3秒。3.3 非功能需求*如果出现问题，能够很方便的进行维护。3.4 故障处理*如何出现死机情况：可以尝试重新开机。4 数据需求输入：会有一个控制面板来控制系统的开始、停止以及系统的运行状态。控制面板有五个按键：电源开/关、暂停/启动分别是一个按键；程序控制有洗衣、漂洗、脱水三个按键，三种程序可以任意组合；水位控制有高、中、低三种水位设置按钮，三种状态互斥；输出：输出的结果会显示在控制面板中。它会显示当前软件的开启状态、程序控制的是洗衣，漂洗还是脱水，水位的高低等状态。5 行为需求(或运行需求)通过人的设置后洗衣机会全自动的把衣服洗好。5.1 控制模型软件有开启和停止/暂停两个基本状态；软件开启后通过用户的需要设置成洗衣、漂洗、脱水三个程序控制状态，三种程序可以任意组合；水位有高、中、低三种状态，通过水位键来控制，而且这三种状态是互相排斥的。用户可以根据衣物的数量来设置这三种状态。6 接口需求6.1 用户界面洗衣机控制软件的主要用户界面是用一个液晶显示器来显示的。它提供给洗衣服的用户，目的为了更好的进行人机交互，应该尽量采用简单易用的方法来设计实现。该界面显示了系统当前运行的状态，也显示系统运行的剩余时间等有用的信息。6.2 软硬件接口主要采用按键和显示器的方式进行人机交互。7 环境7.1 运行环境硬件环境：PLC。软件环境：嵌入式系统7.2 开发环境软件控制部分采用可编程程序控制器PLC为主对系统加以控制，PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动化控制技术和通信技术而发展的一种新型、通用的自动控制装置。用这种控制器是系统有了极大的柔性和通用性。洗衣机控制软件详细设计1. 任务划分根据时间内聚、功能内聚、周期执行功能的原则，将系统划分为四大任务：1） 开关状态判断器任务，其主要功能是在接收了开关按键的信息后，定时取出信息对其进行状态判断。2） 程序判断器任务，其主要功能是在接收了程序控制按键的信息后，对系统实施相应的程序任务。比如是洗衣、漂洗还是脱水。3） 水位状态判断器，其主要功能是在接收了水位按键的信息后，对洗衣机的水位执行高、中、低三种任务操作。4） 显示面板任务，根据发过来的相应触发信息在面板上显示相应的信息。2. 任务间接口接口定义如下：1） 消息队列： 开关状态判断器在一定的周期内读取系统的状态，如果是处于开状态则可以进行下面的判断器。2） 消息队列： 程序判断器只有在开关判断器开的状态才能运行，它能控制洗衣服的模式。3） 消息队列： 水位状态判断器可以在系统开启之后即可以运行，不与其他的判断器相冲突。4） 消息队列：将成员的信息以队列的方式传递给显示面板，显示面板显示3. 模块设计系统和任务设计完成后，进行每个模块的详细设计，直到每个具体函数的设计。在单元测试前不必编写完成模块的全部程序，可以分阶段编码和测试。模块的详细设计应一气呵成，避免系统以非结构化方式形成。按下开启键系统是否开启系统维修 否 是设置程序控制状态设置水位洗衣机开始运行4. 任务与系统集成模块的编码、测试完成之后，就需要进行集成与集成测试。任务集成是将模块逐个连接、测试构成任务。任务集成测试通过后，要进行系统集成与测试。系统集成是将任务逐个连接和测试形成最终系统。任务