軟件工程課程設(shè)計(jì)(自動(dòng)售貨機(jī))

1、軟件工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、問(wèn)題描述（一）關(guān)于自動(dòng)售貨機(jī)自動(dòng)售貨機(jī)像磁卡電話、銀行柜員機(jī)一樣，以方便、新穎、文明、晝夜服務(wù)等特點(diǎn)，成為發(fā)達(dá)國(guó)家不可缺少的便民配套設(shè)施。如今的自動(dòng)售貨機(jī)可以為顧客提供多種服務(wù)。顧客可以根據(jù)自己的需要選擇商品并投入錢(qián)幣，售貨機(jī)接收錢(qián)幣，售出商品。（二）自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)是一種無(wú)人售貨系統(tǒng)。售貨時(shí)，顧客把硬幣投入機(jī)器的投幣口中，機(jī)器檢查硬幣的大小、重量、厚度及邊緣類型。有效的硬幣是一元幣、五角幣、一角幣、五分幣和一分幣。 其它貨幣都被認(rèn)為是假幣。機(jī)器拒收假幣，并將其從退幣孔退出。當(dāng)機(jī)器接收了有效的硬幣之后，將之送入硬幣儲(chǔ)藏器。顧客支付的貨幣根據(jù)硬幣的面值進(jìn)行累

2、加。自動(dòng)售貨機(jī)裝有貨物分配器，每個(gè)分配器中包含0 個(gè)或多個(gè)價(jià)格相同的貨物。顧客通過(guò)選擇貨物分配器來(lái)選擇貨物。如果有貨， 且顧客支付的貨幣值不小于該貨物的價(jià)格，貨物將被分配到貨物傳送孔送給顧客，并將找零返回到退幣孔。如果無(wú)貨， 則和顧客支付的貨幣值相等的硬幣將被送到退幣孔。如果顧客支付的貨幣值小于所選貨物的價(jià)格，機(jī)器將等待顧客投進(jìn)更多的貨幣。如果顧客決定不買(mǎi)所選擇的貨物，他投放進(jìn)的硬幣將從退幣孔中退出。二、需求分析（一） UML自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)功能需求：自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)是一種無(wú)一元等3 個(gè)硬幣投幣口。 顧客確認(rèn)購(gòu)貨后，售貨機(jī)可根據(jù)硬幣的面值進(jìn)行累加。自動(dòng)售貨機(jī)裝有貨物分配器。每個(gè)貨物分配器中包含零個(gè)

3、或多個(gè)價(jià)格相同的貨物。顧客通過(guò)選擇貨物分配器來(lái)選擇貨物。如果貨物分配器中有貨物，而且顧客支付的貨幣值不小于該貨物的價(jià)格， 貨物將被分配到貨物傳送孔送給顧客，并將適當(dāng)?shù)牧沐X(qián)返回到退幣孔。如果分配器是空的， 則和顧客支付的貨幣值相等的硬幣將被送加到退幣孔。如果顧客支付的貨幣值少于所選擇的分配器中的貨物的價(jià)格，機(jī)器將等待顧客投進(jìn)更多的貨幣。如果顧客決定不買(mǎi)所選擇的貨物，將所投硬幣從退幣孔退出。（二） UML自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)控制要求：根據(jù)售貨機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的流程可以知道自動(dòng)售貨機(jī)的主要系統(tǒng)包括：計(jì)幣系統(tǒng)、 比較系統(tǒng)、選擇系統(tǒng)、飲料供應(yīng)系統(tǒng)、退幣系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。1計(jì)幣系統(tǒng)：當(dāng)有顧額色買(mǎi)飲料時(shí)，投入的錢(qián)幣經(jīng)

4、過(guò)感應(yīng)器，感應(yīng)器記憶投幣的個(gè)數(shù)關(guān)且傳送到檢測(cè)系統(tǒng)（即電子天平）和計(jì)幣系統(tǒng)。只有當(dāng)電子天平測(cè)量的重量少于誤差值時(shí)，允許計(jì)幣系統(tǒng)進(jìn)行疊加錢(qián)幣， 疊加的錢(qián)幣數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)寄存器中。如果不正確時(shí)，認(rèn)為是假幣。既定出投幣，既定出系統(tǒng)，等待新顧客。2比較系統(tǒng)：投入完畢后， 系統(tǒng)會(huì)把錢(qián)幣數(shù)據(jù)和可以購(gòu)買(mǎi)飲料的價(jià)格進(jìn)行區(qū)間比較，當(dāng)投入的錢(qián)幣小于 2 元時(shí)， 指示燈亮，顯示投入的錢(qián)幣不足。此時(shí)可以再投幣或選擇退幣。當(dāng)投稿的錢(qián)幣在23 元之間時(shí)，汔水選擇指示燈長(zhǎng)亮。當(dāng)大于3 元時(shí)，汔水和咖啡的指示燈同時(shí)長(zhǎng)亮。此時(shí)可以選擇飲料或選擇退幣。3選擇系統(tǒng)：比較電路完成后選擇電路指示燈是長(zhǎng)亮的，當(dāng)按下汽水或咖啡選擇時(shí)，相應(yīng)的

5、選擇指示燈由長(zhǎng)亮轉(zhuǎn)為以1 秒為周期閃爍。當(dāng)飲料供應(yīng)完畢時(shí)，閃爍同時(shí)停止。4飲料供應(yīng)系統(tǒng)：當(dāng)按下選擇按鈕時(shí)，相應(yīng)的電磁閥（Y4 或 Y6）和電機(jī)（ Y3 或 Y5）同時(shí)啟動(dòng)。在飲料輸出的同時(shí)， 減去相應(yīng)的購(gòu)買(mǎi)錢(qián)幣數(shù)。當(dāng)飲料輸出達(dá)到8 秒時(shí)， 電磁閥首先關(guān)斷，小電機(jī)繼續(xù)工作 0.5 秒后停機(jī)。此小電機(jī)的作用是：在輸出飲料時(shí)，加快輸出。在電磁閥關(guān)斷時(shí)，給電磁閥加壓作用，加速電磁閥的關(guān)斷。（注：由于該售貨機(jī)是長(zhǎng)期使用，電磁閥使用過(guò)多時(shí)，返回彈力減少， 不能完全關(guān)斷會(huì)出現(xiàn)漏飲料的現(xiàn)象。此時(shí)電機(jī)Y3 和 Y5 延長(zhǎng)工作0.5 秒起到電磁閥加壓的作用，使電磁閥可以完好的關(guān)斷。）5退幣系統(tǒng)：當(dāng)顧客購(gòu)?fù)觑嬃虾螅?/p>

6、多余的錢(qián)幣只要按下退幣按鈕。系統(tǒng)就會(huì)把數(shù)據(jù)寄存器D2 內(nèi)的錢(qián)幣數(shù)首先除以10 得到整數(shù)部分， 是1 元錢(qián)需要退回的數(shù)量，存放在D10里。余數(shù)存放在D11里。再用D11 除以5 得到的整數(shù)部分是5 角錢(qián)需要退回的數(shù)量，存放在D12 里。余數(shù)存放在D13里。最后D13 里面的數(shù)值，就是1 角錢(qián)需要退回的數(shù)量。在選擇退幣的同時(shí)啟動(dòng)3 個(gè)退幣電機(jī)。 3 個(gè)感應(yīng)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)感應(yīng)器記錄的個(gè)數(shù)等于數(shù)據(jù)寄存器退回的幣數(shù)時(shí)，退幣電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。6報(bào)警系統(tǒng)：報(bào)警系統(tǒng)如果是非故障報(bào)警，只要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知送液車(chē)或者送幣車(chē)即可。但是如果是故障報(bào)警則需要通知維修人員到現(xiàn)聲進(jìn)行維修。同時(shí)停止服務(wù)，避免造成顧客的損失。（三）業(yè)

7、務(wù)流程圖錢(qián)幣記錄儀對(duì)錢(qián)幣進(jìn)行識(shí)別前端接受顧客投的幣判斷退出錢(qián)幣發(fā)送信息到分配器判斷沒(méi)有貨物時(shí)發(fā)送信發(fā)送貨物息到前端（四）數(shù)據(jù)流程圖錢(qián)幣分配器反錢(qián)幣錢(qián)幣記錄儀對(duì)與貨物價(jià)格進(jìn)貨物發(fā)放錢(qián)幣進(jìn)行計(jì)算行比較取走零錢(qián)與購(gòu)買(mǎi)的貨物三、各種 UML圖型及其分析（一）用例圖1. 顧客的用例圖chooseSodainputCoinCustomer2. 自動(dòng)售貨機(jī)的用例圖RegisterDispenserFrontSodaMachine（二）類圖（三）序列圖1. 理想狀態(tài)（不找零錢(qián)）的序列圖:Front:Register:Dispenser: Customer1: inputCoin()2: accept()3:

8、getCustomerInput()4: checkForSoda()5: returnSodaFree()6: displayPrompt()7: chooseSoda()8: sendChooseToDis()9: checkAvailability()10: releaseSoda()11: releaseSoda()2. 沒(méi)有貨物的序列圖:Front:Register:Dispenser: Customer1: inputCoin()2: accept()3: getCustomerInput()4: checkForSoda()5: returnSodaFree()6: displa

9、yPrompt()7: chooseSoda()8: sendChooseToDis()9: checkAvailability()10: releaseSoda()11: displayPrompt()12: sendReturnCoin()13: returnCoinToFront()14: returnCoin()3. 需找零錢(qián)的序列圖:Front:Register:Dispenser: Customer1: inputCoin()2: accept()3: getCustomerInput()4: checkForSoda()5: returnSodaFree()6: displayP

10、rompt()7: chooseSoda()8: sendChooseToDis()9: checkAvailability()10: releaseSoda()11: sendSodaPrice()12: checkForChange()13: releaseChange()14: receiveSoda()15: receiveChange()4. 沒(méi)有零錢(qián)找給顧客:Front:Register:Dispenser: Customer1: inputCoin()2: accept()3: getCustomerInput()4: checkForSoda()5: returnSodaFre

11、e()6: displayPrompt()7: chooseSoda()8: sendChooseToDis()9: checkAvailability()10: releaseSoda()11: sendSodaPrice()12: checkForCharge()13: returnNoCharge()14: returnCoinToFront()15: displayPrompt()16: returnSodaToDispenser()17: returnCoin()5. 完整的序列圖:Front:Register:Dispenser: Customer1: inputCoin()2:

12、accept()3: getCustomerInput()4: checkForSoda()5: returnNoCharge()6: returnCoinToFront()7: displayPrompt()8: returnCoin()9: End()10: returnSodaFree()11: displayPrompt()12: chooseSoda()13: sendChooseToDispenser()14: checkAvailability()15: returnUnavailability()16: displayPrompt()17: sendReturnCoin()18

13、: returnCoinToFront()19: returnCoin()20: End()21: releaseSoda()22: sendSodaFrice()23: checkForCharge()24: returnNoCharge()25: returnCoinToFront()26: displayPrompt()27: returnSodaToDispenser()28: returnCoin()29: End()30: releaseCharge()31: receiveSoda()32: receiveCharge()33: End()34: receiveSoda()35:

14、 End()（四）協(xié)作圖1. 理想狀態(tài)的協(xié)作圖3: getCustomerInput()9: checkAvailability()4: checkForSoda():Register:Dispenser8: sendChooseToDis()2: accept()5: returnSodaFree()10: releaseSoda()1: inputCoin()7: chooseSoda():Front6: displayPrompt(): Customer 11: releaseSoda()2. 沒(méi)有貨物的協(xié)作圖1: inputCoin()7: chooseSoda():Front6: d

15、isplayPrompt(): Customer11: displayPrompt()14: returnCoin()13: returnCoinToFront()8: sendChooseToDis()2: accept()5: returnSodaFree()12: sendReturnCoin()10: releaseSoda()3: getCustomerInput()9: checkAvailability()4: checkForSoda():Registe:Dispensrer3. 需找零錢(qián)的協(xié)作圖1: inputCoin()7: chooseSoda():Front6: dis

16、playPrompt(): Customer14: receiveSoda()15: receiveChange()13: releaseChange()8: sendChooseToDis()2: accept()5: returnSodaFree()10: releaseSoda()3: getCustomerInput()12: checkForChange()9: checkAvailability():Registe4: checkForSoda():Dispensrer11: sendSodaPrice()4. 沒(méi)有零錢(qián)找給顧客的協(xié)作圖1: inputCoin()7: choose

17、Soda():Front: Customer6: displayPrompt()15: displayPrompt()17: returnCoin()13: returnNoCharge()8: sendChooseToDis()14: returnCoinToFront()16: returnSodaToDispenser()2: accept()5: returnSodaFree()3: getCustomerInput()10: releaseSoda()12: checkForCharge()9: checkAvailability()4: checkForSoda():Registe

18、r:Dispenser11: sendSodaPrice()5. 完整的協(xié)作圖29: End()33: End()35: End(): Customer1: inputCoin()12: chooseSoda():Front7: displayPrompt()8: returnCoin()11: displayPrompt()16: displayPrompt()19: returnCoin()26: displayPrompt()28: returnCoin()13: sendChooseToDispenser()31: receiveSoda()32: receiveCharge()27: returnSodaToDispenser()34: receiveSoda()10: returnSodaFree()5: returnNoCharge()15: returnUnavailability()21: releaseSoda()6: returnCoinToFront()18: returnCoinToFront()14: checkAvailability()24: returnNo