任务31 多功能晾衣架设计与实现[27页]
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项目的产品化提供参数支持。
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项目测试
项目系统测试时可以采用分总的形式，即先测试程序各个功能模块的功 能是否正常，然后再整体测试系统功能是否完好。
系统平台测试
子模块测试
总体测试
程序是否能正常下载 芯片功能是否能正常启动
风扇是否能正常控制 晾衣杆是否能正常升降 按键中断是否正常触发
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原理图分析
步进电机是一种脉冲节拍控制的高效可控电机，为了增强步进电机的电 流驱动能力，需要使用相应的驱动芯片来对步进电机进行控制，因此电 路使用了A3967LSB驱动芯片来驱动步进电机，因此步进电机就由节拍 控制更改为了三线控制，即使能信号线（ENALBE连接到CC2530的P0_2 脚），方向控制线（DIR连接到CC2530的P0_1脚），脉冲控制线 （STEP连接到CC2530的P0_0脚）。
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原理图分析
轴流风机的电路使用了两级控制电 路，一级为图中的Q3作为风机的 一级开关，Q2作为风机的二级开 关，用于对以及开关进行控制。一 级开关Q3使用的是NPN管是哟基 极为高电平导通。如果Q3需要高 电平那么Q2就必须导通，而Q2使 用的是PNP管所以基极为低电平 导通，因此风机的控制信号是低电 平有效的，其控制引脚为P0_3。
• 通过按键控制多功能晾衣架的晾衣杆 能够升降，方便挂取衣物。通过按键 控制风干电机的开关和风速达到加快 衣物晾干的目的。程序的设计实时按 照项目的任务功能描述来完成程序逻 辑的设计即可。
项目硬件
• 轴流风机由于需要使用PWM波控制， 因此需要选择具有定时器脉冲输出的 功能引脚，而步进电机的控制有三根 信号线，分别为使能、控制、脉冲信 号线。脉冲信号可使用定时器生成， 也可使用软件模拟。为保证按键输入 的实时性 ，按键检测在设计程序时需 使用外部中断。
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项目实施
初始化 CC2530芯
片时钟
初始化轴流 风机驱动
初始化步进 电机驱动
初始化按键 驱动
驱动编辑
编辑风扇风速控制 函数
整合系统 资源，编 辑项目程 序逻辑
编辑步进 电机控制
函数
编辑按键中断服务 函数
逻辑整合
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项目测试与验证
项目测试 • 测试系统的各个功能是否完整，操作是否正常。 项目验证 • 验证项目系统的整体运行是否正常，产品功能是否能够正常实现。获取项目计数参数，为
按键输入
多功能晾衣架
晾衣杆
风干电机
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项目功能分解
逻辑控制系统在整个多功能晾衣架系统中的功能通过不断的检测开关状 态，当相应的开关被按下时会调用相关的系统功能，从而将整个系统操 作在多功能晾衣杆的系统上表现出来。
多功能晾衣架 按键输入系统
功能调度系统
晾衣杆系统
风干电机系统
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项目设计与实施
项目设计 • 设计项目的程序逻辑和硬件配置，为项目实施做硬件和程序逻辑准备。 项目实施 • 项目实施过程中需要遵照项目功能点的实现方式来编辑项目子功能程序。完成项目子功能
的程序设计后通过项目骨架（程序逻辑）对项目的各个子功能进行整合。
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项目设计
程序逻辑
控制效果是否灵敏 程序各功能执行是否协调
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项目功能验证
验证系统是否能够实现项目需求设定的功能，并获取系统的功能范围， 为产品化提供数据支持。
有效距离 红外检测
多功能晾衣架首先需要保证能够晾晒衣物，那么验证的功能有晾衣杆的承重能力，承 重能力的上限是多少，将承重能力折合成衣物是个什么概念。其次是对晾衣杆的升降 能力的测试，整个升降系统可以吊起多重的衣物，如果起吊能力低于了设计值，那么 就需要修改电机的参数或对硬件结构进行更改以满足设计要求。
整合。 项目技术化 • 从技术功能向技术实现转化，实现项目与项目实施的对应。
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项目解读
在功能上需要有晾衣杆的升降功能和风扇风干功能和按键控制功能。而 使用描述是通过开关放下晾衣杆，挂好衣物后通过开关升起晾衣杆，风 干风扇由开关控制开启和关闭。这其中主要的输入和输出功能为按键输 入和晾衣杆、风干电机的设备状态输出。而他们之间的逻辑关联为晾衣 杆和风干电机都受到按键的控制。
项目技术化
项目名称：多功能晾衣杆
项目平台：CC2530DB（含辅助电路）
轴流风
风干电机：轴流风机（PWM）
机
晾衣杆：步进电机（脉冲）
辅助电
步进电
风扇状态指示：LED1（I/O）
路
机
电机升降控制ห้องสมุดไป่ตู้KEY1（I/O） 风机调速控制：KEY2（I/O）
CC2530DB
KEY2
LED1
KEY1
Internet+ Education Solutions
面向物联网的CC2530与传感器应用开发
任务31 多功能晾衣架设计与实现
目录 Contents
项目场景 项目需求分析 项目功能模块设计 项目实现与测试 项目思考
Education Solutions
Internet+
项目场景
由于衣服晾在室内，所以衣服晾干的速度降低。同时固定的晾衣杆通常 悬在高处所以衣物的挂取极不方便。因此为了方便家庭的衣物挂取和加 快风干的速度需要使用功能更加全面的晾衣架来解决问题。
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项目任务
现需要设计一款吊顶多功能晾衣架，该晾衣架能够实现晾衣杆升高与降 低，同时有风干风扇增加衣物晾干的速度且风速可调。操作时通过开关 放下晾衣杆，挂好衣物后通过开关升起晾衣杆，风干风扇由开关控制开 启和关闭。
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项目产品开发流程
项目需求分析 1、项目解读
项目设计与实施
2、项目功能分解 1、项目设计
3、功能技术化 2、项目实施
项目测试与验证
1、项目测试 2、项目功能验证
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项目需求分析
项目解读 • 将项目的内容描述由抽象的生活语言解读为项目实施的技术语言，通过这一过程实现项目的
功能透明化。 项目功能分解 • 梳理项目功能，不同的功能需要不同的软硬件来实现，整体的项目组合逻辑需要项目框架来
语音提示 内容编辑
针对与风干电机的测试就属于效能行测试，风干电机的功耗，送风量等等，如果送风 量过小，达不到加速衣物风干的效果，那么就需要将更换风干电机，提高风干风扇的 输出功率，已达到加快衣物风干的效果。
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项目实践
从项目实践角度分析项目和实现项目
项目分析 • 分析硬件结构，原理图和程序控制逻辑。 项目实现 • 总结程序设计流程和程序实现细节。
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项目测试
项目系统测试时可以采用分总的形式，即先测试程序各个功能模块的功 能是否正常，然后再整体测试系统功能是否完好。
系统平台测试
子模块测试
总体测试
程序是否能正常下载 芯片功能是否能正常启动
风扇是否能正常控制 晾衣杆是否能正常升降 按键中断是否正常触发
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原理图分析
步进电机是一种脉冲节拍控制的高效可控电机，为了增强步进电机的电 流驱动能力，需要使用相应的驱动芯片来对步进电机进行控制，因此电 路使用了A3967LSB驱动芯片来驱动步进电机，因此步进电机就由节拍 控制更改为了三线控制，即使能信号线（ENALBE连接到CC2530的P0_2 脚），方向控制线（DIR连接到CC2530的P0_1脚），脉冲控制线 （STEP连接到CC2530的P0_0脚）。
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原理图分析
轴流风机的电路使用了两级控制电 路，一级为图中的Q3作为风机的 一级开关，Q2作为风机的二级开 关，用于对以及开关进行控制。一 级开关Q3使用的是NPN管是哟基 极为高电平导通。如果Q3需要高 电平那么Q2就必须导通，而Q2使 用的是PNP管所以基极为低电平 导通，因此风机的控制信号是低电 平有效的，其控制引脚为P0_3。
• 通过按键控制多功能晾衣架的晾衣杆 能够升降，方便挂取衣物。通过按键 控制风干电机的开关和风速达到加快 衣物晾干的目的。程序的设计实时按 照项目的任务功能描述来完成程序逻 辑的设计即可。
项目硬件
• 轴流风机由于需要使用PWM波控制， 因此需要选择具有定时器脉冲输出的 功能引脚，而步进电机的控制有三根 信号线，分别为使能、控制、脉冲信 号线。脉冲信号可使用定时器生成， 也可使用软件模拟。为保证按键输入 的实时性 ，按键检测在设计程序时需 使用外部中断。
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项目实施
初始化 CC2530芯
片时钟
初始化轴流 风机驱动
初始化步进 电机驱动
初始化按键 驱动
驱动编辑
编辑风扇风速控制 函数
整合系统 资源，编 辑项目程 序逻辑
编辑步进 电机控制
函数
编辑按键中断服务 函数
逻辑整合
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项目测试与验证
项目测试 • 测试系统的各个功能是否完整，操作是否正常。 项目验证 • 验证项目系统的整体运行是否正常，产品功能是否能够正常实现。获取项目计数参数，为
按键输入
多功能晾衣架
晾衣杆
风干电机
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项目功能分解
逻辑控制系统在整个多功能晾衣架系统中的功能通过不断的检测开关状 态，当相应的开关被按下时会调用相关的系统功能，从而将整个系统操 作在多功能晾衣杆的系统上表现出来。
多功能晾衣架 按键输入系统
功能调度系统
晾衣杆系统
风干电机系统
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项目设计与实施
项目设计 • 设计项目的程序逻辑和硬件配置，为项目实施做硬件和程序逻辑准备。 项目实施 • 项目实施过程中需要遵照项目功能点的实现方式来编辑项目子功能程序。完成项目子功能
的程序设计后通过项目骨架（程序逻辑）对项目的各个子功能进行整合。
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项目设计
程序逻辑
控制效果是否灵敏 程序各功能执行是否协调
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项目功能验证
验证系统是否能够实现项目需求设定的功能，并获取系统的功能范围， 为产品化提供数据支持。
有效距离 红外检测
多功能晾衣架首先需要保证能够晾晒衣物，那么验证的功能有晾衣杆的承重能力，承 重能力的上限是多少，将承重能力折合成衣物是个什么概念。其次是对晾衣杆的升降 能力的测试，整个升降系统可以吊起多重的衣物，如果起吊能力低于了设计值，那么 就需要修改电机的参数或对硬件结构进行更改以满足设计要求。
整合。 项目技术化 • 从技术功能向技术实现转化，实现项目与项目实施的对应。
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项目解读
在功能上需要有晾衣杆的升降功能和风扇风干功能和按键控制功能。而 使用描述是通过开关放下晾衣杆，挂好衣物后通过开关升起晾衣杆，风 干风扇由开关控制开启和关闭。这其中主要的输入和输出功能为按键输 入和晾衣杆、风干电机的设备状态输出。而他们之间的逻辑关联为晾衣 杆和风干电机都受到按键的控制。
项目技术化
项目名称：多功能晾衣杆
项目平台：CC2530DB（含辅助电路）
轴流风
风干电机：轴流风机（PWM）
机
晾衣杆：步进电机（脉冲）
辅助电
步进电
风扇状态指示：LED1（I/O）
路
机
电机升降控制ห้องสมุดไป่ตู้KEY1（I/O） 风机调速控制：KEY2（I/O）
CC2530DB
KEY2
LED1
KEY1
Internet+ Education Solutions
面向物联网的CC2530与传感器应用开发
任务31 多功能晾衣架设计与实现
目录 Contents
项目场景 项目需求分析 项目功能模块设计 项目实现与测试 项目思考
Education Solutions
Internet+
项目场景
由于衣服晾在室内，所以衣服晾干的速度降低。同时固定的晾衣杆通常 悬在高处所以衣物的挂取极不方便。因此为了方便家庭的衣物挂取和加 快风干的速度需要使用功能更加全面的晾衣架来解决问题。
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项目任务
现需要设计一款吊顶多功能晾衣架，该晾衣架能够实现晾衣杆升高与降 低，同时有风干风扇增加衣物晾干的速度且风速可调。操作时通过开关 放下晾衣杆，挂好衣物后通过开关升起晾衣杆，风干风扇由开关控制开 启和关闭。
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项目产品开发流程
项目需求分析 1、项目解读
项目设计与实施
2、项目功能分解 1、项目设计
3、功能技术化 2、项目实施
项目测试与验证
1、项目测试 2、项目功能验证
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项目需求分析
项目解读 • 将项目的内容描述由抽象的生活语言解读为项目实施的技术语言，通过这一过程实现项目的
功能透明化。 项目功能分解 • 梳理项目功能，不同的功能需要不同的软硬件来实现，整体的项目组合逻辑需要项目框架来
语音提示 内容编辑
针对与风干电机的测试就属于效能行测试，风干电机的功耗，送风量等等，如果送风 量过小，达不到加速衣物风干的效果，那么就需要将更换风干电机，提高风干风扇的 输出功率，已达到加快衣物风干的效果。
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项目实践
从项目实践角度分析项目和实现项目
项目分析 • 分析硬件结构，原理图和程序控制逻辑。 项目实现 • 总结程序设计流程和程序实现细节。