CN106970796A - 基于状态机的冰箱主控软件设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冰箱主控软件，其公开了一种基于状态机的冰箱主控软件设计方法，解决传统技术中主控软件设计方法无法适应复杂控制逻辑和众多设备模块情况的问题。该方法包括：在进行主控软件设计时，将冰箱系统划分为多个主工作状态，在主工作状态下再划分子工作状态，并设置各状态之间的状态转移条件，状态之间的切换由状态转移条件决定。本发明适用于智能冰箱主控软件设计。

Description

基于状态机的冰箱主控软件设计方法

技术领域

本发明涉及冰箱主控软件，具体涉及一种基于状态机的冰箱主控软件设计方法。

背景技术

目前，冰箱主控软件设计主要是采用顺序执行各个功能模块(例如压缩机控制模块、门灯控制模块、温度传感器采样模块、风机控制模块、风门控制模块和通信模块等)的方法，单片机按顺序依次处理每一个模块的逻辑判断。在控制规则简单，设备模块数量较少的情况下，这种顺序处理的方法简单易懂。但是随着高端品牌冰箱的出现，控制规则越来越复杂，设备模块数量也在增加，这种顺序处理的各种模块的软件方法很难应对复杂的控制逻辑规则，同时还会产生大量的标志位和多层次、多步骤的逻辑判断。

因此，传统软件设计方法在复杂的控制逻辑规则情况下对软件开发、调试、测试都会带来挑战，甚至很难保证软件的质量和后续的维护工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于状态机的冰箱主控软件设计方法，解决传统技术中主控软件设计方法无法适应复杂控制逻辑和众多设备模块情况的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于状态机的冰箱主控软件设计方法，包括：在进行主控软件设计时，将冰箱系统划分为多个主工作状态，在主工作状态下再划分子工作状态，并设置各状态之间的状态转移条件，状态之间的切换由状态转移条件决定。

作为进一步优化，在进行主控软件设计时，将冰箱系统划分的主工作状态包括：S0:上电模式状态，S1:自检模式状态，S2:故障模式状态,S3:正常工作模式状态,S4:压缩机频率手动控制模式状态,S5：手动化霜模式状态；在自检模式状态S1下划分三个子状态，包括：S11:档位指示灯自检工作状态，S12:传感器自检工作状态，S13：压缩机自检工作状态；在正常工作模式状态S3下划分五个子状态，包括：S31:化霜加热工作状态，S32:滴水工作状态，S33:预冷工作状态，S34：制冷工作状态，S35：强冷工作状态。

作为进一步优化，在进行主控软件设计时，所述状态之间的切换由状态转移条件决定，具体包括：

当系统在上电模式S0时，

如果检测到传感器故障发生信号，则系统工作状态转移到故障工作模式状态S2；

如果检测到自检发生信号，则系统工作状态转移至自检工作状态S1；

如果检测到上电任务结束信号，则工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在自检模式状态S1，如果检测到自检任务结束信号，则系统工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在故障工作状态S2，如果检测到故障消除信号，则系统工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在正常工作状态S3，如果检测到传感器故障发生信号，则系统工作状态进入故障工作模式状态S2，如果检测到压缩机手动调试发生信号，则系统工作状态进入压缩机频率手动控制模式状态S4；如果检测到手动化霜发生信号,系统工作状态进入手动化霜模式状态S5；

当系统在压缩机频率手动控制模式状态S4，如果检测到压缩机手动调试任务退出信号，系统工作状态进入正常工作模式S3；

当系统在手动化霜模式状态S5，如果检测到手动化霜任务退出信号，则系统工作状态进入正常工作模式S3。

本发明的有益效果是：

按照系统工作状态划分主控软件，能够使冰箱主控软件设计逻辑清晰，设计出来的软件又很方便于测试，从而提高软件质量。

附图说明

图1是本发明实施例中冰箱主控系统的二维状态机示意图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种基于状态机的冰箱主控软件设计方法，解决传统技术中主控软件设计方法无法适应复杂控制逻辑和众多设备模块情况的问题。本发明中的冰箱主控软件设计并不是按照要控制的设备来划分模块，而是按照系统工作状态来划分模块(如：通常可以划分为自检状态，正常工作状态，故障工作状态，测试工作状态等)。控制的设备数量可以是很多个，但是系统的工作状态就仅仅几个。各工作状态的切换由状态转移条件决定，软件中在每一种工作状态可对相应设备进行控制，控制信号是由当前系统工作状态和输入信号来决定，这种软件设计方法叫做有限状态机设计方法，适合所有冰箱主控软件设计，能解决特别复杂的控制逻辑或者数量很多控制设备的情况。

如图1所示，本实施例中冰箱主控系统的二维状态机从纵向上观察，系统有6个工作状态，分别是S0:上电模式状态，S1:自检模式状态，S2:故障模式状态,S3:正常工作模式状态,S4:压缩机频率手动控制模式状态,S5：手动化霜模式状态；

从水平方向上看：工作状态S1有3个子状态，分别是S11:档位指示灯自检工作状态，S12:传感器自检工作状态，S13：压缩机自检工作状态。工作状态S3有5个子状S31:化霜加热工作状态，S32:滴水工作状态，S33:预冷工作状态，S34：制冷工作状态，S35：强冷工作状态。

Y1至Y15是状态转移条件，r1,r2是工作状态S1和S3对应需要执行的工作任务。

该状态机是有2个层次，纵向的s0,s1,s2,s3,s4,s5是主状态，s11,s12,s13是s1状态下的子状态，s31,s32,s33,s34,s35是s3状态下的子状态。纵向主状态机描述的内容是：

当系统在上电模式S0时，如果检测到传感器故障发生信号(Y1)，则系统工作状态转移到故障工作模式状态S2。如果检测到自检发生信号(Y7),则系统工作状态转移至自检工作状态S1。如果检测到上电任务结束信号(Y8)，则工作状态进入正常工作状态S3。

当系统在自检模式状态S1，如果自检任务结束信号(Y6)，系统工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在故障工作状态S2，如果检测到故障消除信号(Y2)，系统工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在正常工作状态S3，如果有故障发生信号(Y1)，系统工作状态进入故障工作状态S2，如果检测到压缩机手动调试信号(Y4)，系统工作状态进入压缩机频率手动控制模式状态S4；如果检测到手动化霜发生信号(Y3),系统工作状态进入手动化霜模式状态S5；

当系统在压缩机频率手动控制模式状态S4，如果检测道到压缩机手动调速任务退出信号(Y5)，系统工作状态进入正常工作模式S3；

当系统在手动化霜模式状态S5，如果检测道手动化霜任务退出信号(Y6)，系统工作状态进入正常工作模式S3。

基于状态机的软件设计对测试也很方便。根据图1，测试工作可以按状态机依次进行，在每个状态给出所有的输入逻辑组合，观察对应的输出信号。根据状态机进行测试，可以防止输入逻辑组合的遗漏，测试人员可以很清楚的判断当前软件在哪个状态运行。

Claims (3)

1.基于状态机的冰箱主控软件设计方法，其特征在于，包括：在进行主控软件设计时，将冰箱系统划分为多个主工作状态，在主工作状态下再划分子工作状态，并设置各状态之间的状态转移条件，状态之间的切换由状态转移条件决定。

2.如权利要求1所述的基于状态机的冰箱主控软件设计方法，其特征在于，在进行主控软件设计时，将冰箱系统划分的主工作状态包括：S0:上电模式状态，S1:自检模式状态，S2:故障模式状态,S3:正常工作模式状态,S4:压缩机频率手动控制模式状态,S5：手动化霜模式状态；在自检模式状态S1下划分三个子状态，包括：S11:档位指示灯自检工作状态，S12:传感器自检工作状态，S13：压缩机自检工作状态；在正常工作模式状态S3下划分五个子状态，包括：S31:化霜加热工作状态，S32:滴水工作状态，S33:预冷工作状态，S34：制冷工作状态，S35：强冷工作状态。

3.如权利要求2所述的基于状态机的冰箱主控软件设计方法，其特征在于，在进行主控软件设计时，所述状态之间的切换由状态转移条件决定，具体包括：

当系统在上电模式S0时，

如果检测到传感器故障发生信号，则系统工作状态转移到故障工作模式状态S2；

如果检测到自检发生信号，则系统工作状态转移至自检工作状态S1；

如果检测到上电任务结束信号，则工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在自检模式状态S1，如果检测到自检任务结束信号，则系统工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在故障工作状态S2，如果检测到故障消除信号，则系统工作状态进入正常工作状态S3；

当系统在正常工作状态S3，如果检测到传感器故障发生信号，则系统工作状态进入故障工作模式状态S2，如果检测到压缩机手动调试发生信号，则系统工作状态进入压缩机频率手动控制模式状态S4；如果检测到手动化霜发生信号,系统工作状态进入手动化霜模式状态S5；

当系统在压缩机频率手动控制模式状态S4，如果检测到压缩机手动调试任务退出信号，系统工作状态进入正常工作模式S3；

当系统在手动化霜模式状态S5，如果检测到手动化霜任务退出信号，则系统工作状态进入正常工作模式S3。