模塊設(shè)計

書 名: 單片機典型模塊設(shè)計實例導(dǎo)航

作 者:求是科技

出版社: 人民郵電出版社

出版時間: 2008

ISBN: 9787115181497

開本: 16

定價: 45.00 元

(1)對有開關(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。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，能對輸入主電源的電壓值進行計算后進行控制，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)光模塊用于對帶有高頻可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的日光

燈進行調(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立性，考驗是否應(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，多個功能模塊共有的一個子功能可以獨立成一個功能模塊，由這些功能模塊調(diào)用，有時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全局數(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)驗表明，當(dāng)功能模塊過大時，功能模塊的可理解性就會迅速下降。但是對過大的功能模塊分解時，也不應(yīng)降低功能模塊的獨立性。因為當(dāng)對一個大的功能模塊分解時，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)過多的下級模塊，這時應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾又虚g層次，扇出太小則可以把下級模塊進一步分解成若干個子功能模塊，或者合并到上級功能模塊中去。一個功能模塊的扇入是表明有多少個上級功能模塊直接調(diào)用它，扇入越大則共享該模塊的上級模塊數(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。在一個設(shè)計得很好的系統(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功能模塊，最好局限于做出判定的那個功能模塊本身及它的直接下級模塊。對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)生錯誤的一個主要原因。應(yīng)該仔細設(shè)計模塊接口，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。病態(tài)連接關(guān)系是指從中部進入或訪問一個模塊。

7.模塊的功能可預(yù)測

如果一個功能模塊可以當(dāng)做一個黑箱，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，因為它可能記載了某個內(nèi)部標志并且利用這個標志去選擇處理方案。由于這個標志對上級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，設(shè)計約束要求一個程序要在內(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)的錯誤;軟件實現(xiàn)了產(chǎn)品規(guī)格說明沒有提到的功能模塊;軟件沒有實現(xiàn)雖然產(chǎn)品規(guī)格說明沒有明確提及但應(yīng)該實現(xiàn)的目標;軟件難以理解，不容易使用，運行緩慢，或從測試員的角度看，最終用戶會認為不好。因此一定要重視軟件功能模塊的設(shè)計和軟件測試的進行，這樣才能從根本上保證軟件質(zhì)量。