模塊設(shè)計(jì)概述

書 名: 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航

作 者:求是科技

出版社: 人民郵電出版社

出版時(shí)間: 2008

ISBN: 9787115181497

開本: 16

定價(jià): 45.00 元

(1)對(duì)有開關(guān)控制要求的照明回路宜采用具有以下功能的控制模塊。

① 交流工作電源:進(jìn)線單相AC220V 或三相AC380V，出線單相AC220V。

② 能夠通過網(wǎng)絡(luò)軟件和自學(xué)習(xí)功能設(shè)定控制功能。

③ 具有系統(tǒng)時(shí)鐘功能。

④ 能夠通過軟件設(shè)定它的網(wǎng)絡(luò)終端功能。

⑤ 能夠通過軟件設(shè)定邏輯關(guān)系(與、或)。

⑥ 通過軟件能設(shè)定繼電器的互鎖功能。

⑦ 斷電后能設(shè)定來電時(shí)的繼電器狀態(tài)。

⑧ 微處理器還能檢測開關(guān)模塊內(nèi)部的工作溫度。

(2)開關(guān)模塊的規(guī)格(出線回路及容量)應(yīng)根據(jù)被控區(qū)域內(nèi)照明回路、容量及控制方式確定。

(1)對(duì)有調(diào)光控制要求的照明回路應(yīng)采用具有以下功能的調(diào)光模塊。

① 交流工作電源:進(jìn)線單相AC220V 或三相AC380V，出線單相AC220V。

② 能夠通過網(wǎng)絡(luò)軟件和自學(xué)習(xí)功能設(shè)定控制功能。

③ 具有系統(tǒng)時(shí)鐘功能。

④ 能夠通過軟件設(shè)定它的網(wǎng)絡(luò)終端功能。

⑤ 每路都具有過載和過流保護(hù)。調(diào)光模塊應(yīng)能防止因外加主電源電壓的升高而損壞光源，能對(duì)輸入主電源的電壓值進(jìn)行計(jì)算后進(jìn)行控制，從而可限制高電壓的輸出。

⑥ 應(yīng)能保證光源亮度的變化不是突變的，而是按漸增漸減方式調(diào)光。

⑦ 應(yīng)能扼制高次諧波的干擾。

⑧ 調(diào)光模塊中可存放多個(gè)調(diào)光場景預(yù)置值。存放在EEPROM 存貯器中的所有控制燈具調(diào)光的數(shù)據(jù)不會(huì)因停電而丟失，停電恢復(fù)正常后調(diào)光器仍能恢復(fù)原有工作狀態(tài)。

⑨ 微處理器還能檢測調(diào)光模塊內(nèi)部的工作溫度。

⑩ 日光燈調(diào)光模塊用于對(duì)帶有高頻可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的日光

燈進(jìn)行調(diào)光。

調(diào)光模塊的規(guī)格(出線回路及容量)應(yīng)根據(jù)被控區(qū)域內(nèi)照明回路、容量及控制方式確定。

1.提高功能模塊獨(dú)立性

在得到軟件結(jié)構(gòu)之后，就應(yīng)首先著眼于改善功能模塊的獨(dú)立性，考驗(yàn)是否應(yīng)該把一些功能模塊提取或合并，力求降低耦合提高內(nèi)聚。例如，多個(gè)功能模塊共有的一個(gè)子功能可以獨(dú)立成一個(gè)功能模塊，由這些功能模塊調(diào)用，有時(shí)可以通過分解或合并功能模塊以減少控制信息的傳遞及對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)的引用，并且降低接口的復(fù)雜度。

2.功能模塊規(guī)模適度

經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)功能模塊過大時(shí)，功能模塊的可理解性就會(huì)迅速下降。但是對(duì)過大的功能模塊分解時(shí)，也不應(yīng)降低功能模塊的獨(dú)立性。因?yàn)楫?dāng)對(duì)一個(gè)大的功能模塊分解時(shí)，有可能增加功能模塊之間的依賴。

3.深度、寬度、扇出和扇入要適當(dāng)

如果深度過大則說明有的控制模塊可能簡單了。如果寬度過大則說明系統(tǒng)的控制過于集中。而扇出過大則意味著功能模塊過于復(fù)雜，需要控制和協(xié)調(diào)過多的下級(jí)模塊，這時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾又虚g層次，扇出太小則可以把下級(jí)模塊進(jìn)一步分解成若干個(gè)子功能模塊，或者合并到上級(jí)功能模塊中去。一個(gè)功能模塊的扇入是表明有多少個(gè)上級(jí)功能模塊直接調(diào)用它，扇入越大則共享該模塊的上級(jí)模塊數(shù)目越多，這是有好處的。

4.要使模塊的作用范圍保持在該模塊的控制范圍內(nèi)

功能模塊的作用范圍是指受該功能模塊內(nèi)一個(gè)判定影響的所有功能模塊的集合。功能模塊的控制范圍是指這個(gè)功能模塊本身以及所有直接或間接從屬于它的功能模塊的集合。在一個(gè)設(shè)計(jì)得很好的系統(tǒng)中，所有受判定影響的功能模塊應(yīng)該都從屬于作出判定的那個(gè)功能模塊，最好局限于做出判定的那個(gè)功能模塊本身及它的直接下級(jí)模塊。對(duì)于那些不滿足這一條件的軟件結(jié)構(gòu)修改的辦法是:將判定點(diǎn)上移或者將那些在作用范圍內(nèi)但是不在控制范圍內(nèi)的功能模塊移植到控制范圍內(nèi)。

5.應(yīng)減少功能模塊的接口的復(fù)雜性和冗余度，并改善一致性

功能模塊接口復(fù)雜是軟件發(fā)生錯(cuò)誤的一個(gè)主要原因。應(yīng)該仔細(xì)設(shè)計(jì)模塊接口，使得信息傳遞簡單并且和模塊的功能一致。

6.設(shè)計(jì)成單入口、單出口的功能模塊，避免病態(tài)連接

要防止內(nèi)容耦合性，如果功能模塊都是從頂部入口、從底部出口的話，這樣的軟件也更易于理解和易于維護(hù)。病態(tài)連接關(guān)系是指從中部進(jìn)入或訪問一個(gè)模塊。

7.模塊的功能可預(yù)測

如果一個(gè)功能模塊可以當(dāng)做一個(gè)黑箱，即只要輸入的數(shù)據(jù)相同就產(chǎn)生同樣的輸出，這個(gè)模塊的功能就是可以預(yù)測的。而那些具有內(nèi)部記憶的功能模塊則可能是不可預(yù)知的，因?yàn)樗赡苡涊d了某個(gè)內(nèi)部標(biāo)志并且利用這個(gè)標(biāo)志去選擇處理方案。由于這個(gè)標(biāo)志對(duì)上級(jí)功能模塊來說是看不見的，因而可能引起混亂。

8.組裝軟件根據(jù)設(shè)計(jì)的約束和移植的需要

組裝是指用來把軟件組合起來，以便把軟件放入特定的處理環(huán)境或送往其他的地方。有時(shí)，設(shè)計(jì)約束要求一個(gè)程序要在內(nèi)存中覆蓋自己。如果有這種要求的話，原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)就可能必須重新組織以便按照重復(fù)的次數(shù)、存取的頻率以及各次調(diào)用之間的間隔來把功能模塊組合起來。

總之，不管什么樣的功能模塊都有可能出現(xiàn)軟件缺陷，主要類型有:軟件沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)格說明所要求的功能模塊;軟件中出現(xiàn)了產(chǎn)品規(guī)格說明指明不應(yīng)該出現(xiàn)的錯(cuò)誤;軟件實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品規(guī)格說明沒有提到的功能模塊;軟件沒有實(shí)現(xiàn)雖然產(chǎn)品規(guī)格說明沒有明確提及但應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的目標(biāo);軟件難以理解，不容易使用，運(yùn)行緩慢，或從測試員的角度看，最終用戶會(huì)認(rèn)為不好。因此一定要重視軟件功能模塊的設(shè)計(jì)和軟件測試的進(jìn)行，這樣才能從根本上保證軟件質(zhì)量。