【正文】 我們可以看到畫(huà)直線(xiàn)的程序的復(fù)雜性 . (3) 圓的的計(jì)算和編程 [20] 在圓弧的編程中 ,它的算法比直線(xiàn)的算法更復(fù)雜 .從圖我們可以看到假設(shè)圓心坐標(biāo)X0,Y0,半徑為 R （ X 0， Y 0） YXX Q ， Y QR 圓上的一點(diǎn)坐標(biāo)為 XQ,YQ XQ=X0+R YQ=Y0 而我們把圓分成 360度 ,即設(shè)一個(gè)變量 i ,i 的范圍從 1到 360,每走一小步的坐標(biāo)值XX,YY 那么它的力臂 LL,LR LL= 22 )115()15( yx yx ??? LR= 22 )115()95( yx yx ??? 而原點(diǎn)坐標(biāo)的力臂 LL0,LR0 25 LL0= 2020 )115()15( yx ??? LR0= 2020 )115()95( yx ??? 因此力臂的增量為 LL,LR △ LL= LL LL0 △ LR= LR LR0 因我們的步進(jìn)不同 ,所以它的增量分別為 ,最后才計(jì)算出要給的脈沖數(shù)COUNT_L,COUNT_R 畫(huà)圓函數(shù)的流程圖如圖 26 圖 畫(huà)圓函數(shù)的 流程圖 部分程序程序如下 : /**畫(huà)圓 *********************/ void draw_circularity(float rr,float x0,float y0) { for(i=1。i=360。i++) {xx=rr*cos(pai*i/180)+x0 。 xxx=xx。 yy=rr*sin(pai*i/180)+y0 。 L_l=sqrt((xx+15)*(xx+15)+(115yy)*(115yy)) 。 L_r=sqrt((95xx)*(95xx)+(115yy)*(115yy)) 。 27 } } (4). 坐標(biāo)的顯示和編程 坐標(biāo)的顯示和編程就是把每走一步走的距離顯示在液晶上 [15]，通過(guò)調(diào)用液晶子程序，把變量寫(xiě)入。 液晶使用的函數(shù)如下 [19]： void Init_LCD(void)。 void PutStr_LCD(unsigned char *str)。 void PutStrXY_LCD(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str)。 void PutIntXY_LCD(unsigned char x, unsigned char y, unsigned Num)。 void PutNumXY_LCD(unsigned char x, unsigned char y, unsigned Num, unsigned char Len)。 28 第 4章 系統(tǒng)測(cè)試 硬件測(cè)試 對(duì)懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)各單元的測(cè)試包括最小系統(tǒng)模塊測(cè)試、 LCD 測(cè)試、鍵盤(pán)測(cè)試、電機(jī)驅(qū)動(dòng)測(cè)試。 測(cè)試內(nèi)容 測(cè)試儀器 測(cè)試方法 測(cè)試結(jié)果 最小系統(tǒng)測(cè)試 萬(wàn)用表 實(shí)測(cè) 工作正常 LCD 測(cè)試 萬(wàn)用表 實(shí)測(cè) 顯示正常 鍵盤(pán)測(cè)試 萬(wàn)用表 實(shí)測(cè) 輸入正常 電機(jī)驅(qū)動(dòng)測(cè)試 萬(wàn)用表 實(shí)測(cè) 輸出正常 軟件測(cè)試 單元測(cè)試 白盒測(cè)試 白盒測(cè)試是一種透明的測(cè)試技術(shù)，它包括邏輯覆蓋、基本路徑、循環(huán)覆蓋等幾種典型的白盒測(cè)試技術(shù)，它是以程序的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例的 [16]，其原則是： 保證程序中每一個(gè)獨(dú)立的路徑至少執(zhí)行一次。 保證所有判定的每一個(gè)分支至少執(zhí)行一次。 保證每個(gè)判定表達(dá)式中每個(gè)條件的所有可能結(jié)果至少執(zhí)行一次。 保證每一循環(huán)都在邊 界條件和一般條件至少各執(zhí)行一次。 保證所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。 我選擇基本路徑測(cè)試方法對(duì)我的軟件設(shè)計(jì)部分的程序進(jìn)行測(cè)試?；韭窂綔y(cè)試對(duì)于不太復(fù)雜的程序進(jìn)行窮盡測(cè)試往往是不可能的。基本路徑測(cè)試方法就可以較好的解決這類(lèi)問(wèn)題，其主要思想是根據(jù)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)的過(guò)程性描述或源代碼中的控制流程求出程序的環(huán)形復(fù)雜性度量，然后用此度量確定程序的基本路徑集合，并由此導(dǎo)出一組測(cè)試用例來(lái)覆蓋該集合中的每一個(gè)獨(dú)立的路徑，從而可以保證每個(gè)語(yǔ)句至少執(zhí)行一次。 以下是采用 基本路徑測(cè)試法對(duì)畫(huà)直線(xiàn)過(guò)程為例進(jìn)行的測(cè)試 1. 畫(huà)直線(xiàn)過(guò)程的流程圖 為 圖 ， 畫(huà)直線(xiàn)過(guò)程的流圖為圖 421所示 29 圖 畫(huà)直線(xiàn)過(guò)程的流圖 2. 根據(jù)流圖確定環(huán)形復(fù)雜度量 V（ G）。可以用三種方法求出 V（ G）的值： 1)V(G)=EN+2=1010+2=2，其中 E為流圖中的邊數(shù)， N為結(jié)點(diǎn)數(shù)。 2)V(G)=2(個(gè)區(qū)域 ) 3)V(G)=P+1=1+1=2，其中 P為謂詞結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。在圖 421 中，僅結(jié)點(diǎn) 6是謂詞結(jié)點(diǎn)。 3. 確定基本路徑集合（即獨(dú)立路徑集合）。一條獨(dú)立路徑是指，和其他的獨(dú)立路徑相比，至少引入一個(gè)新處理語(yǔ)句或一個(gè)新判斷的程序通路。在 (2)中求 出的 V(G)值正好等于該程序路徑的條數(shù)。于是可以確定 2條獨(dú)立的路徑： 30 路徑 1： 123456789610 路徑 2： 1234567896? 其中路徑 2后的省略號(hào)表示這些路徑的其余部分已無(wú)關(guān)緊要。 (4)為每一條獨(dú)立路徑各設(shè)計(jì)一組測(cè)試用例，以便強(qiáng)迫程序沿著該路至少執(zhí)行一次。 (1) 路徑 1的測(cè)試用例： i=有效的步數(shù) 期望結(jié)果：根據(jù)輸入的坐標(biāo)值，電機(jī)帶動(dòng)重物畫(huà)直線(xiàn)。 (2) 路徑 2的測(cè)試用例： i=k,kcount_l 期望結(jié)果：直線(xiàn)完成，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 以上 是對(duì)畫(huà)直線(xiàn)過(guò)程的測(cè)試，其它過(guò)程用同種方法進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果均為正常。 功能測(cè)試 功能測(cè)試采用黑盒測(cè)試方法： 黑盒測(cè)試主要是測(cè)試軟件是否滿(mǎn)足功能需求。黑盒測(cè)試主要測(cè)試的錯(cuò)誤類(lèi)型有： 1. 不正確或遺漏的功能。 2. 接口錯(cuò)誤。 3. 性能錯(cuò)誤。 4. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)錯(cuò)誤。 5. 初始化或終止條件錯(cuò)誤等。 黑盒測(cè)試主要包括等價(jià)類(lèi)的劃分、邊界值分析、錯(cuò)誤推測(cè)、組合數(shù)據(jù)測(cè)試等幾種設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法。 對(duì)懸掛運(yùn)系統(tǒng)采用等價(jià)類(lèi)劃分方法進(jìn)行測(cè)試，以下是用等價(jià)類(lèi)劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，來(lái)測(cè)試程序畫(huà)圓過(guò)程， 測(cè)試過(guò)程如下： (1) 劃分等價(jià)類(lèi)并編號(hào)。等價(jià)類(lèi)劃分的結(jié)果如表 ，即劃分成 3個(gè)有效等價(jià)類(lèi)和 5 個(gè)元效等價(jià)類(lèi)。 表 輸入坐標(biāo)值的等價(jià)類(lèi)劃分 輸入有效等價(jià)類(lèi) 有效等價(jià)類(lèi) 無(wú)效等價(jià)類(lèi) 坐標(biāo)輸入類(lèi)型及長(zhǎng)度 ①整數(shù)部分為兩位的浮點(diǎn) ②整數(shù)部分超出兩位的數(shù) X軸坐標(biāo)取值范圍 ③在 0～ 80之間 ④小于 0 ⑤大于 80 Y軸坐標(biāo)取值范圍 ⑥在 0～ 99之間 ⑦小于 0 ⑧大于 100 31 (2) 設(shè)計(jì)測(cè)試用例，以便覆蓋所有的有效等價(jià)類(lèi)。在表 41中列出 3個(gè)有效等價(jià)類(lèi)；覆蓋的編號(hào)分別為①③⑥，設(shè)計(jì)的測(cè)試用例如下： 測(cè)試數(shù)據(jù) 期望結(jié)果 覆蓋的有效等價(jià)類(lèi) 50 輸入有效 ① ③ ⑥ c. 為每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例，設(shè)計(jì)結(jié)果如下： 測(cè)試數(shù)據(jù) 期望結(jié)果 覆蓋的無(wú)效等價(jià)類(lèi) 423 輸入無(wú)效 ② 1 輸入無(wú)效 ④ 95 輸入無(wú)效 ⑤ 3 輸入無(wú)效 ⑦ 110 輸入無(wú)效 ⑧ 集成測(cè)試 為了確定系統(tǒng)與題目要求的符合程度，我們對(duì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分進(jìn)行了測(cè)試。位置測(cè)試如下： 表 直線(xiàn)測(cè)試表 原點(diǎn)坐標(biāo)（ X,Y） 輸入坐標(biāo)（ X,Y） 實(shí)際測(cè)量距離值 誤差值 運(yùn)行時(shí)間 （ 10cm， 10cm） （ 40cm， 50cm） 39cm， 49． 2cm） 0． 8cm2cm 20S （ 19cm， 24cm） （ 34cm， 35cm） （ 33cm,34． 5cm） 1cm2cm 2S 表 圓弧測(cè)試表 圓點(diǎn)坐標(biāo)（ X， Y） 實(shí)際測(cè)量半徑值 誤差值 運(yùn)行時(shí)間 （ 40cm， 50cm） 23~27cm +2cm 150S 測(cè)試結(jié)果 經(jīng)過(guò)以上測(cè)試后，各模塊都能正常工作，輸入模塊可以正確的輸入數(shù)據(jù)，顯示模塊可以正確的顯示信息，驅(qū)動(dòng)模塊可以正確的驅(qū)動(dòng)電機(jī)?？梢酝ㄟ^(guò)鍵盤(pán)輸入，使單片機(jī)帶動(dòng)重物，繪制出規(guī)定的圖形。 32 結(jié) 論 本文介紹的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)，集輸入、顯示、對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)于一身，另外還增加了與上位機(jī)的通信。顯示出了方便操作，功能 完善、高集成度等特點(diǎn)。 本系統(tǒng)另一大特點(diǎn)的大部分功能由程序?qū)崿F(xiàn)，節(jié)省了很多硬件，雖然算法和程序都非常復(fù)雜 ,但它省了很多硬件電路 .因?yàn)楝F(xiàn)在提倡 ” 硬件變?yōu)檐浖?” 對(duì)我們的編程能力有很大的促進(jìn)。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們完成了全部基本要求，并完成了發(fā)揮部分的第一條。 經(jīng)過(guò)詳細(xì)的測(cè)試， 各模塊都能正常工作，輸入模塊可以正確的輸入數(shù)據(jù)，顯示模塊可以正確的顯示信息，驅(qū)動(dòng)模塊可以正確的驅(qū)動(dòng)電機(jī)?？梢酝ㄟ^(guò)鍵盤(pán)輸入，使單片機(jī)帶動(dòng)重物，繪制出規(guī)定的圖形。 最終完成的系統(tǒng)的運(yùn)行情況，反映出了本系統(tǒng)方案正確、實(shí)現(xiàn)方法可行，運(yùn)行效果好。 33 后 記 短短二個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，回顧這段時(shí)光，我身有感觸，它不僅是我所學(xué)知識(shí)的一次全面的考查而且也是從理論知識(shí)到實(shí)踐操作的一次大的深化。 大學(xué)三年多的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，并未真正系統(tǒng)地去應(yīng)用和實(shí)踐。但是經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我接觸到了更多平時(shí)沒(méi)有接觸到的儀器設(shè)備、元器件，及時(shí)地彌補(bǔ)了這方面知識(shí)的不足，深刻體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性。知識(shí)掌握得越多，設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好。在此我要感謝四年來(lái)教過(guò)我的所有老師，沒(méi)有你們的精心教導(dǎo)，就沒(méi)有今天將要畢業(yè)的我。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師不僅使我養(yǎng)成了嚴(yán) 肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 ,同時(shí)也培養(yǎng)了我吃苦耐勞的精神以及相互合作的團(tuán)隊(duì)精神，同學(xué)之間的友誼也充分的在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中更加深厚了。我不僅學(xué)到了很多的與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識(shí) ,而且加深了所學(xué)課程知識(shí) ,深刻感受到了知識(shí)的偉大和工作的快樂(lè)。在具體的設(shè)計(jì)中，我遇到了一些困難，通過(guò)上網(wǎng)和圖書(shū)館查到了許多相關(guān)的知識(shí)，經(jīng)過(guò)自己的仔細(xì)分析和小組成員一起討論研究，并向?qū)熣?qǐng)教，最終不只解決了所遇到的困難，而且學(xué)到了很多的知識(shí)，擴(kuò)大了知識(shí)面。 從最初的茫然，到現(xiàn)在小有成果；從最初的無(wú)從下手，到現(xiàn)在的信心百倍；離不開(kāi)導(dǎo)師耐心的指導(dǎo)和小組成 員的共同努力。畢業(yè)設(shè)計(jì)到了尾聲，無(wú)論是知識(shí)的收獲，還是同學(xué)友誼和師生情誼的加深，使我更加有信心面對(duì)以后的工作。在這里我個(gè)人非常感謝孫海老師給予我和小組成員的精心指導(dǎo)和幫助。 34 參考文獻(xiàn) [1] 吳秀清 .微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京 :中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社， . 1— 60. 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