自動咖啡機概要設計說明書
1 引言
本項目是華中科技大學2017年14級機械大學《實施控制軟體設計》課程第四次作業，也是課程設計的作業内容。需要各小組組成開發團隊進行協同合作。本小組成員以及分工如下：
- 張照博 （C語言代碼編寫、軟體設計規格書撰寫）
- 彭彥毓 （實體模組化、子產品導出）
- 陳志平 （C語言代碼編寫、Debug）
- 李佳傑 （單元測試、概要設計說明書）
- 劉玉松 （項目總結、說明文檔）
1.1編寫目的
本文檔用于指導自動咖啡機硬體及軟體開發過程，與軟體使用者定義和明确軟體的功能需求。本文檔的目标讀者為軟體使用者和軟體開發項目組成員。
1.2背景
使用者在咖啡機面闆上選擇自己想要喝的咖啡（美式、拿鐵、卡布奇諾...）并按下開始按鈕後，咖啡機開始按照設定的配方制作咖啡。
1.3定義
自動咖啡機能依靠機械電動磨粉、填充和燒煮咖啡，全部免除了手工的操作。或稱全自動咖啡機，内部裝有電子控制系統，用來控制磨豆粗細的調節，每杯的水量。
1.4參考資料
自動咖啡機_百度百科
全自動咖啡機_百度百科
2總體設計
2.1 需求規定
需要提供三種咖啡，美式咖啡（沸水和咖啡粉），拿鐵（咖啡粉，沸水，牛奶），卡布奇洛（咖啡粉，沸水，糖、牛奶）
2.2 運作環境
- 作業系統在WindowsXP以上
- 用戶端具備Matlab 2014
2.3 基本設計概念和處理流程
2.4 結構
Container 液體容器，用于儲存各種液體
Doser 定量器，用于量取一定量的液體
Heater 加熱器，用于提供熱水
Brewing Assembly 混合器，用于将咖啡，牛奶，糖和熱水混合
Cup Feeder 杯架，用于提供紙杯
Conveyor Belt 傳輸帶，用于物體傳輸
Control System 核心控制子產品，用于各子產品之間的排程
Container
SettingFlow（Input）目前出口開關大小
Amount（Output）目前液體餘量
OutFlow（Output）目前液體實際流出流量
Doser
Inflow（Input）目前液體實際流入流量
SettingAmount（Input）液體需要量取的量
OutFlow目前液體實際流出流量
***DoserEvent（Output）Doser完成操作的事件
FlowControl（Output）控制對應容器的出口流量
Heater
SettingFlow（Input）目前出口開關大小
OutFlow（Output）目前熱水實際流出流量
WaterAmount（Output）目前可用熱水餘量
WaterTemp（Output）目前熱水溫度
Brewing Assembly
WaterInput（Input）熱水流入流量
CoffeeInput（Input）咖啡流入流量
MilkInput（Input）牛奶流入流量
SugarInput（Input）糖流入流量
Mixtrue（Output）混合液體輸出流量
MixFinishEvent（Output）混合完成的事件
Cup Feeder
GetCup（Input）需要杯子的事件
JustaCup（Output）杯子的輸出
FeedFinishEvent（Output）供應杯子完成的事件
CupRemain（Output）目前是否有杯子剩餘
Conveyor Belt
Step（Input）每次步進的距離
AddMixtrue（Input）混合液體入口
AddCup（Input）杯子入口
TakeOutEvent（Input）杯子被拿走的事件
JustaCupofCoffee（Output）一杯咖啡的輸出
StepEvent（Output）步進完成的事件
Control System
CoffeeRemain（Input）目前剩餘咖啡的輸入
MilkRemain（Input）目前剩餘牛奶的輸入
SugarRemain（Input）目前剩糖的輸入
WaterRemain（Input）目前剩餘水的輸入
WaterTemp（Input）目前水溫的輸入
CoffeeAmount（Output）需要咖啡的量
MilkAmount（Output）需要牛奶的量
SugarAmount（Output）需要糖的量
WaterAmount（Output）需要水的量
NextStep（Output）：每次步進的量
GetCupEvent（Output）：需要被子的事件
2.5 功能需求與程式的關系
2.6 人工處理過程
無
2.7 尚未解決的問題
無
3 接口設計
3.1使用者接口
三個按鈕，取杯口
3.2 外部接口
無
3.3 内部接口
各個子產品之間采用信号傳遞、傳回值得方式進行資訊傳遞。
4 運作設計
4.1 運作子產品組合
系統是以基于simulink的開發工具下開發完成
4.2 運作控制
Feeder機構取一空杯放到傳送帶上，傳送帶把空杯送到龍頭下，牛奶、糖漿、濃縮咖啡液和熱水按照配方比例混合後裝入空杯，傳送帶把滿杯的咖啡送到使用者取杯處，使用者取走咖啡後，自動咖啡機可以繼續響應面闆上的按鈕制作下一杯咖啡。
4.3 運作時間
無
5 系統資料結構設計
無
5.1邏輯結構設計要點
無
5.2 實體結構設計要點
無
5.3資料結構與程式的關系
無
6 系統出錯處理設計
6.1 出錯資訊
出錯就發出error信号
6.2 補救措施
沒有
6.3系統維護設計
出現error信号之後停止一切工作
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