1. Semester EIT: SDS, Dokumentation [pdf] - sorenr.dk

SOFTDRINKAUTOMATSTYRING
PROJEKT DOKUMENTATION
GRUPPE 4
1. SEMESTER PROJEKT VED
INGENIØRHØJSKOLEN I ÅRHUS EIT-AFD.
22. DECEMBER 2004
Projektvejleder:
Orla Linde Johansen
Søren Olesen Søren Rasmussen Runar Birgir Gislason
Stud nr.: 04817 Stud nr.: 02288 Stud nr.: 03233
Robert John Guilford Jonas Hove Jakobsen Rune Søe-Knudsen
Stud nr.: 03294 Stud nr.: 04758 Stud nr.: 03207

INDHOLDSFORTEGNELSE
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1 KRAVSPECIFIKATION FOR SOFTDRINKAUTOMATSTYRING (SDS) .................................... 6
1.0.1 VERSIONSHISTORIE .................................................................................................. 7
1.0.2 GODKENDELSESFORMULAR ....................................................................................... 7
1.1 INDLEDNING ....................................................................................................................... 8
1.1.1 FORMÅL ................................................................................................................ 8
1.1.2 REFERANCER .......................................................................................................... 8
1.1.3 LÆSEVEJLEDNING .................................................................................................... 8
1.2 GENEREL BESKRIVELSE ........................................................................................................ 9
1.2.1 SYSTEMBESKRIVELSE ............................................................................................... 9
1.2.1.1 SYSTEMOVERSIGT......................................................................................... 9
1.2.1.2 AKTØR-KONTEKST DIAGRAM ........................................................................ 11
1.2.1.3 AKTØRBESKRIVELSER ................................................................................. 11
1.2.2 SYSTEMETS FUNKTIONER ....................................................................................... 13
1.2.2.1 USE CASE DIAGRAM.................................................................................. 13
1.2.3 SYSTEMETS BEGRÆNSNINGER .......................................................................... 13
1.2.4 SYSTEMETS FREMTID ............................................................................................ 14
1.2.5 BRUGERPROFIL ..................................................................................................... 14
1.2.6 KRAV TIL UDVIKLINGSFORLØBET............................................................................. 14
1.2.7 OMFANG AF KUNDELEVERANCE ............................................................................... 14
1.2.8 FORUDSÆTNINGER ................................................................................................ 14
1.3 FUNKTIONELLE KRAV - USECASES ..................................................................................... 15
1.3.1 USE CASE 1: FREMSTIL DRINK ............................................................................... 15
3.1.1 TILLÆG TIL USECASE 1 ............................................................................... 16
1.3.2 USE CASE 2: OVERVÅG TEMPERATUR ...................................................................... 17
1.3.3 USE CASE 3: KONFIGURER AUTOMAT ...................................................................... 18
1.4 EKSTERNE GRÆNSEFLADE KRAV ......................................................................................... 19
1.4.1 BRUGER-GRÆNSEFLADE ......................................................................................... 19
1.4.2 HARDWARE-GRÆNSEFLADE .................................................................................... 19
1.4.3 KOMMUNIKATIONS-GRÆNSEFLADE .......................................................................... 20
1.4.4 SOFTWARE-GRÆNSEFLADE ..................................................................................... 20
1.5 KRAV TIL SYSTEMETSYDELSE .............................................................................................. 21
1.6 KVALITETSFAKTORER ........................................................................................................ 21
1.7 DESIGN KRAV ................................................................................................................... 21
1.8 ANDRE KRAV .................................................................................................................... 21
1.8.1 MYNDIGHEDSKRAV ................................................................................................ 21
1.8.2 ØVRIGE KRAV ....................................................................................................... 21
1.9 DELLEVERINGER ............................................................................................................... 22
1.10 BILAG ........................................................................................................................... 23
1.10.1 INTRODUKTION TIL USE CASE TEKNIKKEN ............................................................ 23
1.10.2 KUNDEOPLÆG .................................................................................................... 25
1.10.3 BILAG DIGITAL CONNECTOR................................................................................ 26
1.10.4 BILAG ANALOG CONNECTOR................................................................................ 27
1

2
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
2 SYSTEMARKITEKTURDESIGN.......................................................................................28
2.1 GENERAL SYSTEMBESKRIVELSE ........................................................................................... 28
2.3 EKSTERNE GRÆNSEFLADER ................................................................................................ 28
3 DESIGNDOKUMENTATION ...........................................................................................29
3.1 SOFTWAREDESIGN ............................................................................................................ 29
3.1.1 KLASSEDIAGRAM................................................................................................... 29
3.1.2 TILSTANDSDIAGRAM FOR KLASSEN SOFTDRINKSTYRING ............................................ 30
3.1.3 SEKVENSDIAGRAMMER ........................................................................................... 31
3.1.3.1 USE CASE 1 - FREMSTIL DRINK. .................................................................. 31
2.4.3.2 USE CASE 2 - OVERVÅG TEMPERATUR .......................................................... 32
3.1.3.3 USE CASE 3 - KONFIGURER AUTOMAT.......................................................... 33
3.1.4 KLASSEBESKRIVELSER ............................................................................................ 34
3.1.4.1 SOFTDRINKSTYRING .................................................................................. 34
3.1.4.2 KONFIGUERINGSPARAMETRE ...................................................................... 35
3.1.4.3 TEMPERATUROVERVAAGER.......................................................................... 36
3.1.4.4 TIMER ..................................................................................................... 36
3.1.4.5 AUTOMATBRUGERINTERFACE ...................................................................... 37
3.1.4.6 KONTROLPANEL........................................................................................ 37
3.1.4.7 KONFIGUERINGSSWITCH ............................................................................. 37
3.1.4.8 KOPTRANSPORTENHED.............................................................................. 38
3.1.4.9 STATUSPANEL ........................................................................................... 38
3.1.4.10 TEMPERATURDISPLAY .............................................................................. 39
3.1.4.11 TEMPERATURSENSOR ............................................................................... 39
3.1.4.12 DOSERINGSENHED .................................................................................. 40
3.1.4.13 INPUTOUTPUT ........................................................................................ 41
3.1.4.14 AD512 ................................................................................................. 41
3.2 HARDWAREDESIGN (HW) ................................................................................................. 42
3.2.1 BLOKDIAGRAM (KLASSEDIAGRAM) .......................................................................... 42
3.2.2 HARDWARE DIAGRAMMER ...................................................................................... 43
3.2.2.1 BLOKDIAGRAM .......................................................................................... 43
3.2.2.2 ANALOGCONNECTOR.................................................................................. 44
3.2.2.3 DIGITALCONNECTOR .................................................................................. 45
3.2.2.4 KONFIGSWITCHHW................................................................................... 46
3.2.2.5 KONTROLPANELHW.................................................................................. 47
3.2.2.6 MOTORSTYRINGHW................................................................................... 48
3.2.2.7 PCCONNECTOR ......................................................................................... 49
3.2.2.8 STATUSPANELHW ..................................................................................... 50
3.2.2.9 TEMPERATURDISPLAYHW .......................................................................... 51
3.2.2.10 TEMPERATURMAALINGSHW ...................................................................... 52
3.2.3 BESKRIVELSE AF FUNKTIONSBLOKKENES DESIGN ........................................................ 53
3.2.3.1 MOTORSTYRINGSHW ................................................................................. 53
3.2.3.2 TEMPERATURMÅLINGSHW ......................................................................... 54
3.2.3.3 KONTROLPANELHW.................................................................................. 54
3.2.3.4 DIGITALCONNECTOR .................................................................................. 54
3.2.3.5 ANALOGCONNECTOR.................................................................................. 54
3.2.3.6 STATUSPANELHW ..................................................................................... 55
3.2.3.7 KONFIGSWITCHHW................................................................................... 55
3.2.3.8 PCCONNECTOR ......................................................................................... 55
3.2.4 OVERVEJELSER ...................................................................................................... 56
3.2.4.1 TEMPERATURMÅLINGSHW ......................................................................... 56
3.2.4.2 PRINT...................................................................................................... 57

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4 IMPLEMENTERINGSDOKUMENTATION ...........................................................................58
4.1 SOFTWARE ....................................................................................................................... 58
4.1.1 SOFTDRINKSTYRINGS KLASSE ................................................................................ 58
4.1.2 INPUT/OUTPUT KLASSEN ....................................................................................... 58
4.1.3 DOSERINGS KLASSE ................................................................................................ 59
4.1.3.1 UDREGNING ............................................................................................. 59
4.2 HARDWARE ...................................................................................................................... 62
4.2.1 UDREGNINGER ...................................................................................................... 62
4.2.1.1 CLOCK GENERATOREN ................................................................................ 62
4.2.1.2 KONFIGSWITCHHW................................................................................... 65
4.2.1.3 KONTROLPANELHW.................................................................................. 66
4.2.1.4 MOTORSTYRINGHW................................................................................... 67
4.2.1.5 STATUSPANELHW ..................................................................................... 70
4.2.1.6 TEMPERATURMAALINGSHW ........................................................................ 71
4.2.1.7 FORSYNINGS STABILISERING TIL TEMPERATURHW .......................................... 81
4.2.1.8 TEMPERATURDISPLAYHW .......................................................................... 82
5 TESTDOKUMENTATION ..............................................................................................83
5.1 GENERELT OM INSTRUMENTER ............................................................................................ 83
5.1.1 HM 8011............................................................................................................ 83
5.1.2 JOFRA ITC – 155A .............................................................................................. 83
5.1.3 METERMAN 37XR ............................................................................................... 83
5.2 ENHEDSTEST ..................................................................................................................... 83
5.2.1 SOFTWARE ........................................................................................................... 83
5.2.1.1 AUTOMATBRUGERINTERFACE ...................................................................... 83
5.2.1.2 INPUTOUTPUT .......................................................................................... 84
5.2.1.3 KONFIGURERINGSSWITCH ........................................................................... 84
5.2.1.4 DOSERINGSENHED .................................................................................... 85
5.2.1.5 KONFIGURERINGSPARAMETRE..................................................................... 86
5.2.1.6 KOPTRANSPORTENHED.............................................................................. 87
5.2.1.7 STATUSPANEL ........................................................................................... 87
5.2.1.8 TEMPERATURDISPLAY ................................................................................ 88
5.2.1.9 TEMPERATUROVERVAAGER.......................................................................... 88
5.2.1.10 TEMPERATURSENSOR ............................................................................... 88
5.2.1.11 TIMER ................................................................................................... 89
5.2.1.12 KONTROLPANEL...................................................................................... 89
5.2.2 HARDWARE .......................................................................................................... 90
5.2.2.1 CLOCK GENERATOR 1. TEST ....................................................................... 90
5.2.2.2 CLOCK GENERATOR 2. TEST ....................................................................... 91
5.2.2.3 MOTORSTYRING......................................................................................... 92
5.2.2.4 TEMPERATUR HARDWARE ............................................................................ 93
5.2.2.5 STATUSPANEL ........................................................................................... 94
5.3 INTEGRATIONSTESTS .......................................................................................................... 95
5.3.1 INTEGRATIONSTEST NR. 1 · PRINT ........................................................................... 95
5.3.2 INTEGRATIONSTEST NR. 2 · SOFTWARE..................................................................... 97
5.3.3 INTEGRATIONSTEST NR. 3 ...................................................................................... 98
5.3.4 INTEGRATIONSTEST NR. 4 .................................................................................... 100
5.3 ACCEPTTEST ................................................................................................................... 102
5.3.1 USECASE 1 ........................................................................................................ 102
5.3.2 TEST AF VÆSKEDOSERING ..................................................................................... 103
5.3.3 UNDTAGELSER FRA NORMAL SCENARIO................................................................... 108
5.3.4 USECASE 2 ........................................................................................................ 110
5.3.5 USECASE 3 ........................................................................................................ 111
3

4
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6 BILAG ..................................................................................................................116
6.1 C++ INTERFACE TIL HUMUSOFT AD 512 I/O KORT ......................................................... 116
6.1.1 SOFTWARE DRIVER .............................................................................................. 116
6.1.2 DATABLAD 1.............................................................................................. 118
6.1.3 DATABLAD 2.............................................................................................. 133
6.2 PIN NUMRE PÅ AD512/PRINTET ............................................................................ 134
6.2 AKTIVITETS DIAGRAMMER ................................................................................................ 135
6.2.1 AUTOMATBRUGERINTERFACE ............................................................................... 135
6.2.1 DOSERINGSENHED ............................................................................................... 138
6.2.3 INPUTOUTPUT ................................................................................................... 140
6.2.4 KONFIGURERINGSPARAMETRE .............................................................................. 142
6.2.5 KONFIGURERINGSSWITCH .................................................................................... 143
6.2.6 KONTROLPANEL ................................................................................................ 143
6.2.7 KOPTRANSPORTENHED ....................................................................................... 144
6.2.8 SOFTDRINKSTYRING........................................................................................... 145
6.2.8.1 USECASE 1 ........................................................................................... 146
6.2.8.2 USECASE 2 ........................................................................................... 153
6.2.8.3 USECASE 3 ........................................................................................... 154
6.2.9 STATUSPANEL .................................................................................................... 157
6.2.10 TEMPERATURDISPLAY ....................................................................................... 157
6.2.11 TEMPERATUROVERVAAGER ................................................................................. 158
6.2.12 TEMPERATURSENSOR ........................................................................................ 158
6.2.13 TIMER ............................................................................................................. 159
6.3 SOFTWARE KODE ............................................................................................................ 160
6.3.1 AD512DRV ........................................................................................................ 160
6.3.1.1 HEADER ................................................................................................ 160
6.3.1.2 SOURCE ................................................................................................. 161
6.3.2 AUTOMATBRUGERINTERFACE ............................................................................... 164
6.3.2.1 HEADER ................................................................................................ 164
6.3.2.2 SOURCE ................................................................................................. 165
6.3.3 DOSERINGSENHED ............................................................................................... 168
6.3.3.1 HEADER ................................................................................................ 168
6.3.3.2 SOURCE ................................................................................................. 169
6.3.4 INPUTOUTPUT ................................................................................................... 171
6.3.4.1 HEADER ................................................................................................ 171
6.3.4.2 SOURCE ................................................................................................. 172
6.3.5 KONFIGURERINGSPARAMETRE .............................................................................. 174
6.3.5.1 HEADER ................................................................................................ 174
6.3.5.2 SOURCE ................................................................................................. 175
6.3.6 KONFIGURERINGSSWITCH .................................................................................... 177
6.3.6.1 HEADER ................................................................................................ 177
6.3.6.2 SOURCE ................................................................................................. 178
6.3.7 KONTROLPANEL ................................................................................................ 179
6.3.7.1 HEADER ................................................................................................ 179
6.3.7.2 SOURCE ................................................................................................. 180
6.3.8 KOPTRANSPORTENHED ....................................................................................... 181
6.3.8.1 HEADER ................................................................................................ 181
6.3.8.2 SOURCE ................................................................................................. 182
6.3.9 SOFTDRINKSTYRING........................................................................................... 183
6.3.9.1 HEADER ................................................................................................ 183

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.9.2 SOURCE ................................................................................................. 184
6.3.10 STATUSPANEL .................................................................................................. 189
6.3.10.1 HEADER .............................................................................................. 189
6.3.10.2 SOURCE ............................................................................................... 190
6.3.11 TEMPERATURDISPLAY ....................................................................................... 192
6.3.11.1 HEADER............................................................................................... 192
6.3.11.2 SOURCE ............................................................................................... 193
6.3.12 TEMPERATUROVERVAAGER................................................................................. 194
6.3.12.1 HEADER .............................................................................................. 194
6.3.12.2 SOURCE ............................................................................................... 195
6.3.13 TEMPERATURSENSOR ........................................................................................ 196
6.3.13.1 HEADER .............................................................................................. 196
6.3.13.2 SOURCE ............................................................................................... 197
6.3.14 TIMER ............................................................................................................. 198
6.3.14.1 HEADER .............................................................................................. 198
6.3.14.2 SOURCE ............................................................................................... 199
6.4 DATAOPSAMLING VANDDOSERING .................................................................................... 200
6.5 MANUAL ....................................................................................................................... 202
6.6 PRINT LAYOUT OG KOMPONENTER ................................................................................... 204
6.7 KOMPONENTER .............................................................................................................. 205
6.7.1 OPERATIONSFORSTÆRKER LM741C .................................................................... 205
6.7.2 TRANSISTOR BC547B......................................................................................... 212
6.7.4 DIODE (TEMPERATURFØLER) 1N4148 .................................................................. 216
6.7.4 DOBBELT NOR GATE 74HC02 ........................................................................... 220
6.7.5 TRIBBEL NAND GATE 74HC10 ........................................................................ 225
6.7.6 DOBBELT D-FLIPFLOP ....................................................................................... 230
7. REFERENCER ....................................................................................................... 252
5

6
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Titel:
Projekt: Softdrink
Dato: 29.06.2004
Kravspecifikation
for
SoftDrinkautomatStyring (SDS)
Softdrink Company A/S

Versionshistorie
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Ver. Dato Initialer Beskrivelse
1.0 29.06.2004 FOH Use Case baseret kravspecifikaiton for 1. semesterprojekt på IHA
Godkendelsesformular
Forfatter(e): Finn Overgaard Hansen
Godkendes af: Salgschef S.F.Drinksen, Automatdistributøren A/S
Direktør P.J.Petersen, Softdrink Company A/S
Projektnummer:
Dokument-id: ..\Softdrink-Kravspec-V1.0.doc
(filnavn)
Antal sider: 20
Kunde: Automatdistributøren A/S
Ved underskrivelse af dette dokument accepteres det af begge parter, som værende
kravene til udviklingen af det ønskede system.
Sted og dato:
Århus den 30.06.2004 Århus den 29.06.2004
S.F.Drinksen P.J.Petersen
______________________ __________________________
7

8
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1. INDLEDNING
1.1 Formål
Denne kravspecifikation definerer kravene til et softdrinkautomatstyringssystem kaldet
SoftDrinkautomatStyring (SDS). Specifikationen definerer kravene til systemet,
der skal implementeres vha. software og hardware.
SDS systemet skal styre en eksisterende doseringsmekanik, der kan fremstille drinks
bestående af vand og saft i et givet blandingsforhold.
Systemet udvikles til firmaet Automatdistributøren A/S (AD) repræsenteret ved salgschef
S.F.Drinksen.
Systemet udvikles af firmaet Softdrink Company A/S (SC).
Denne specifikation indgår som en del af aftalen mellem Automatdistributøren A/S og
Softdrink Company A/S.
Ændringer til denne specifikation skal være godkendt af både AD og SC.
1.2 Referencer
Denne kravspecifikation er baseret på følgende dokument:
Kundeoplæg fra firmaet Automatdistributøren – vedlagt som bilag.
UML: Unified Modeling Language (www.omg.org/uml)
1.3 Læsevejledning
Kapitel 2. beskriver de generelle krav, der gælder for udviklingen af SDS-systemet.
Kapitel 3. definerer de funktionelle krav, der er beskrevet ved hjælp af Use Case Teknikken.
Som bilag er vedlagt en kort introduktion til Use Case teknikken.
Kapitel 4.-6. Specificerer de ikke funktionelle krav til systemet.
Kapitel 7. beskriver de ufravigelige designkrav, der skal overholdes ved realiseringen af
systemet.
Kapitel 9. specificerer et antal delleveringer af systemet.
Som bilag findes der en introduktion til Use Case teknikken, det oprindelige kundeoplæg
samt en detaljeret beskrivelse af de to HW connectorer og deres signaler.

2. GENEREL BESKRIVELSE
2.1 Systembeskrivelse
2.1.1 Systemoversigt
Figur 1. Oversigt over doseringsmekanikken
Figur 1 viser den eksisterende doseringsmekanik, der består af:
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
- Vandbeholder med magnetventil og temperaturføler
- Saftbeholder med magnetventil
- Driverkredsløb og transformatorer til ventilerne
- Betjeningspanel med lysdioder, trykknapper og display.
- Mekanisk fremføring af kopholder med positionsdetektorer for kop i holder,
startposition og doseringsposition. Fremføringen styres af en stepmotor med motordriverkredsløb.
Betjeningspanelet består af et antal lysdioder, der skal vise softdrinkautomatens status
samt et display der skal vise temperaturen i vandbeholderen. Derudover er der fire betjeningstaster,
hvoraf de to kaldet START og RESET skal styres vha. SDS. De to øvrige
betjeningstaster er fast forbundet til de tilhørende ventiler og benyttes ikke af
SDS.
9

10
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
RESET
Figur 2. Betjeningspanelet på doseringsmekanikken
Som et yderligere krav til dette projekt er det overordnede hardwaredesign af SDS systemet
fastlagt som beskrevet på Figur 3. Det anførte elektronikkort skal udvikles som
en del af SDS projektet.
Windows
PC
SDS - Hardware
«PC bus»
PC
I/O Interface
kort
Digitalesignaler
Elektronikkort
«Fladkabel
–26polet» Doserings-
Analogesignaler
«Fladkabel
–26polet»
mekanik
Figur 3. Oversigt over hardwarekonfigurationen for softdrinkautomaten

2.1.2 Aktør-kontekst diagram
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Følgende diagram viser et aktør-kontekst diagram for softdrinkstyringssystemet med
de aktører, der logisk kommunikerer med systemet. De enkelte aktører er kort beskrevet
i næste afsnit. Diagrammet beskriver vha. aktørerne en oversigt over de eksterne
enheder som det ønskede SDS system skal interface til.
KontrolPanel
StatusPanel
2.1.3 Aktørbeskrivelser
Automatejer
VandVentil SaftVentil
SoftDrinkautomat-
Styring (SDS)
Temperatur
Display Display Display
Figur 4. Aktør-kontekstdiagram for SDS
Her følger en beskrivelse af de enkelte aktører, der repræsenterer grænsefladen til det SDS
system, der ønskes udviklet. De præcise specifikationer af grænsefladerne til aktørerne findes
i kapitel 4.
Aktør navn:
Automatejer
Beskrivelse:
Automatejeren foretager opstart og vedligeholdelse af automaten
KopTransportEnhed
Temperatur
Føler
11

12
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Aktør navn:
Kontrolpanel
Beskrivelse:
Der eksisterer et kontrolpanel, hvormed kunden kan betjene systemet. Automatejeren
kan dog også benytte dette panel. Kunden betjener softdrinkautomaten vha. kontroltasterne
START og RESET.
Aktør navn:
Statuspanel
Beskrivelse:
Der eksisterer et statuspanel med et fast defineret antal lysdioder. Dette benyttes primært
af automatejeren for at checke om automaten fungerer korrekt.
Aktør navn:
Koptransportenhed
Beskrivelse:
Denne aktør repræsenterer den stepmotor og tilhørende styring, der bringer kopholderen
fra startpositionen til doseringspositionen samt de tilhørende positionsdetektorer.
Der detekteres for hhv. startposition, doseringsposition samt om der er en kop i kopholderen.
Aktør navn:
Temperaturføler
Beskrivelse:
Aktøren repræsenterer den temperatursensor, der er anbragt i vandbeholderen.
Aktør navn:
Temperaturdisplay
Beskrivelse:
Aktøren repræsenterer et analogt display med tilhørende elektronik, der anvendes til at
vise temperatur af vandet i vandbeholderen.
Aktør navn:
Vandventil
Beskrivelse:
Aktøren repræsenterer den ventil med tilhørende elektronik, der åbner og lukker for
vandet fra vandbeholderen.
Aktør navn:
Saftventil
Beskrivelse:
Aktøren repræsenterer den ventil med tilhørende elektronik, der åbner og lukker for
saften fra saftbeholderen.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
2.2 Systemets funktioner
Systemets funktioner, de funktionelle krav, er fundet og beskrevet vha. Use Case
teknikken. De følgende diagrammer viser systemets funktioner udtrykt som Use Cases.
Formålet med disse diagrammer er at give et overblik over funktionaliteten i det
system, der skal udvikles. Hver af de på diagrammerne viste Use Cases er detaljeret
specificeret i kapitel 3.
2.2.1 Use Case diagram
Automatejer
KontrolPanel
StatusPanel
Konfigurer
automat
VandVentil
Fremstil
drink
SaftVentil
SoftDrinkautomatstyring
(SDS)
Temperatur
Display
Overvåg
temperatur
StatusPanel
Figur 5. Use Case diagram for SDS
KopTransportEnhed
Temperatur
føler
SDS systemets hovedfunktion er beskrevet vha. Use Casen ”Fremstil drink”, der er
den funktion som kunden primært har adgang til via KontrolPanelet. Use Casen
”Overvåg temperatur” muliggør at man kan overvåge vandets temperatur med mulighed
for manuelt, at sænke temperaturen ved at hælde koldt vand i vandbeholderen.
Use Casen ”Konfigurer automat” giver mulighed for, at automatejeren kan indstille
automatens forskellige parametre.
2.3 Systemets begrænsninger
Systemet er begrænset til kun at håndtere plastickrus, med et væskevolumen på 180
ml for en normalt fyldt kop.
13

14
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
2.4 Systemets fremtid
Systemet forventes senere at skulle udbygges med niveaumålere for måling af væskestanden
i begge beholdere.
Styringen baseres i første omgang på en PC med et IO indstikskort, men dette forventes
i fremtiden at skulle erstattes af en microcontroller for derved at kunne nedsætte
prisen på softdrinkautomatsystemet
Systemet forventes i fremtiden at skulle udbygges med en betalingsenhed.
2.5 Brugerprofil
De normale bruger af systemet er kunder, der forventes at kunne anvende automaten
ud fra en kort forklaring på frontpladen. Kunderne anvender udelukkende kontrolpanelet
til at styre softdrinkautomaten.
Automatejeren skal kunne betjene en computer, hvor SDS programmet opstartes og
kunne foretage indtastninger af konfigureringsparametrene.
2.6 Krav til udviklingsforløbet
Det ønskede system ønskes udviklet vha. objektorienterede design, programmeret i
C++ og dokumenteret vha. en delmængde af UML notationen (Unified Modeling
Language).
2.7 Omfang af kundeleverance
Første udgave af brugervejledningen skal leveres til AD, når kravspecifikationen er
godkendt.
Efter at SDS systemet er afleveret til AD, udleveres følgende dokumentation til AD:
- designdokumentation
- programdokumentation med kildetekst.
- installationsvejledning
- brugervejledning
Denne dokumentation leveres på papirform samt på CD-ROM.
Kildeteksten til programmer leveres både på papirform og på CD-ROM.
2.8 Forudsætninger
Det forudsættes at IHA’s doseringsmekanik som vist på Figur 1 er tilgængelig for udviklingsgruppen
i nødvendigt omfang under udviklingsforløbet samt at gruppen fra
projektets start til slut konstant har en IHA doseringssimulator til sin disposition.

3. FUNKTIONELLE KRAV – USE CASES
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1 Use Case 1: Fremstil drink
Mål:
Denne use case gør det muligt for kunden at fremstille en drink, der består af saft og
vand i et forudbestemt blandingsforhold.
Normalt scenario:
1. Kunden aktiverer START tasten på kontrolpanelet.
2. Systemet validerer at kopholderen er i startposition, at der er en kop i kopholderen,
at vandets temperatur er MAX_TEMP]
[for lidt vand i vandbeholderen]
[for lidt saft i saftbeholderen]
3. Systemet starter koptransporten, der kører kopholderen frem til doseringspositionen
og aktiverer statuslampen FREM på statuspanelet under fremkørslen.
4. Systemet aktiverer lampen POS.DOS på statuspanelet når doseringspositionen nås.
5. Systemet beregner saft- og vandmængden ud fra doseringsforholdet 1 del saft til X
dele vand (se Use Case 3 – Konfigurer automat).
Påfyldingsvolumen er for den valgte koptype: 180 ml ±10%.
Doseringsforholdet 1:X skal have en nøjagtighed på ±10%.
6. Systemet doserer den beregnede saftmængde ved at aktivere statuslampen SAFT
på statuspanelet og dermed også saftventilen.
[koppen fjernes fra kopholderen]
7. Systemet doserer den beregnede vandmængde ved at aktivere statuslampen VAND
på statuspanelet og dermed også vandventilen.
[koppen fjernes fra kopholderen]
8. Systemet aktiverer koptransporten, der kører saftholderen tilbage til startpositionen
og aktiverer statuslampen TILBAGE på statuspanelet under tilbagekørslen.
9. Systemet aktiverer statuslampen POS.START på statuspanelet når
startpositionen nås. Systemet nedjusterer den tilbageværende vandmængde og
saftmængde med den doserede mængde vand og saft.
Undtagelser:
Trin 3-7 - Kunden aktiverer kontroltasten RESET:
Evt. igangværende fremkørsel eller dosering afbrydes og de tilhørende statuslamper
på knappanelet slukkes, hvorefter der fortsættes ved pkt. 8.
Kopholderen er ikke i startposition:
Kopholderen køres tilbage til startpositionen, hvorefter Use Casen afsluttes.
Ingen kop i kopholderen:
Udskriv fejlmeddelelsen ”Manglende kop i kopholderen” på skærmen,
hvorefter Use Casen afsluttes.
Vandets temperatur >MAX_TEMP:
Udskriv fejlmeddelelsen ”For høj vandtemperatur” på skærmen,
hvorefter Use Casen afsluttes.
For lidt vand i vandbeholderen:
15

16
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.1 TILLÆG TIL USECASE 1
Udskriv fejlmeddelelsen ”For lidt vand i vandbeholderen
– påfyld vand indtil max.grænsen og genstart systemet”, hvorefter use casen
afsluttes.
For lidt saft i saftbeholderen:
Udskriv fejlmeddelelsen ”For lidt saft i saftbeholderen
– påfyld saft indtil max.grænsen og genstart systemet”, hvorefter use casen
afsluttes.
Koppen fjernes fra kopholderen:
Stop doseringen af vand og saft og udskriv fejlmeddelelsen
”Stop pga. manglende kop – aktiver RESET tasten”. Systemet afventer at
kunden aktiverer RESET kontroltasten, hvorefter Use Casen fortsætter ved
pkt. 8.
Til Softdrink Compagny A/S,
Ændringsordre.
Automatdistributøren A/S har konstateret en uhensigtsmæssighed ved fremstilling af flere
softdrinks efter hinanden. Hvis ikke koppen fjernes efter første fremstilling, løber koppen
over ved næste fremstilling.
Derfor skal følgende funktion tilføjes automaten og indarbejdes i kravspecifikationen:
Koppen skal være fjernet før en ny drink kan fremstilles i automaten.
Med venlig hilsen
S.F.Drinksen
S.F.Drinksen,
Automatdistributøren A/S

3.2 Use Case 2: Overvåg temperatur
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Mål:
Denne use case måler og viser kontinuert temperaturen i vandbeholderen og indikerer
hvis temperaturen er for høj.
Normalt scenario:
Så længe systemet er tændt:
1. Systemet indlæser en værdi, der repræsenterer temperaturen fra temperaturføleren
2. Systemet validerer den indlæste værdi
[fejl i indlæst værdi]
3. Systemet skalerer temperaturen til grader celcius med en nøjagtighed indenfor ±0,5˚
4. Systemet udlæser temperaturen til displayet
5. Systemet tester om temperaturen er > MAX_TEMP er dette tilfældet tændes lampen
”Væske alarm” i statuspanelet ellers slukkes lampen.
Undtagelser:
Fejl i indlæst værdi:
Der udlæses 0 til displayet – lampen ”Væske alarm” slukkes.
17

18
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.3 Use Case 3: Konfigurer automat
Mål:
Denne use case gør det muligt ved opstart af systemet at ændre SDS systemets defaultværdier.
Normalt scenario:
1. Automatejeren vælger ved opstart af systemet konfigurering vha. en indbygget
konfigureringskontakt.
2. Systemet giver mulighed for at konfigurere:
2.A. Blandingsforholdet X mellem saft og vand:
1 del saft : X dele vand, hvor X skal kunne ændres mellem 1 og 10.
Defaultværdien for blandingsforholdet er 1:5.
2.B. Temperaturgrænsen MAX_TEMP for vandets maksimumtemperatur:
MAX_TEMP, skal kunne indstilles mellem 10-20 grader celsius.
Defaultværdien for MAX_TEMP er 16 grader celsius.
2.C. Konstanten MINIMUM_VAND i ml, der indikere at automaten skal påfyldes
vand:
MINIMUM_VAND, skal kunne indstilles mellem 500-1000 ml.
Defaultværdien er 500 ml.
2.D. Konstanten MAXIMUM_VAND i ml, der indikerer at automatens
vandbeholder er fyldt til et angivet maksimums mærke.
MAXIMUM_VAND, skal kunne indstilles mellem 2000-4500 ml.
Defaultværdien er 4500 ml.
2.E. Konstanten MINIMUM_SAFT i ml, der indikerer at automaten skal påfyldes
vand.
MINIMUM_SAFT, skal kunne indstilles mellem 500-1000 ml.
Defaultværdien er 500 ml.
2.F. Konstanten MAXIMUM_SAFT i ml, der indikerer at automatens vandbeholder
er fyldt til et angivet maksimums mærke.
MAXIMUM_SAFT, skal kunne indstilles mellem 2000-4500 ml.
Defaultværdien er 2000 ml.
3. Automatejeren ændrer via computerens tastatur og skærm en eller flere af
disse konfigureringsparametre.
[automatejeren fortryder ændringerne]
4. Systemet gemmer de ændrede parametre og anvender disse fremover indtil SDS
systemet slukkes eller genstartes.
Undtagelser:
Automatejeren fortryder ændringerne:
Systemet anvender de angivne defaultværdier, hvorefter Use Casen afsluttes.

4. EKSTERNE GRÆNSEFLADE KRAV
4.1 Bruger-grænseflade
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Kunden og automatejeren betjener SDS vha. kontrolpanelet og kan se automatens status
via statuspanelet.
Kontrolpanel med tasterne:
- START
- RESET
Signalerne findes beskrevet på bilaget Digital Connector.
Statuspanel med lysdioderne:
- Position Start: indikerer at kopholderen er i startposition
- Frem: indikerer at kopholderen kører frem
- Pos.Dos.: indikerer at kopholderen er i doseringsposition
- Saft: indikerer at der doseres saft
- Vand: indikerer at der doseres vand
- Tilbage: indikerer at kopholderen kører tilbage
-Væske varm: indikerer at vandet er for varmt
Signalerne findes beskrevet på bilaget Digital Connector.
Temperaturdisplay:
Displayet skal vise vandets temperatur i grader celcius. Displayet har et kredsløb, der
virker som et voltmeter og styres med et analogt temperatursignal.
Displayet har fuldt udslag ved ±2,0 V. Ved 1999 mV vises 199.9.
Signalerne findes på bilaget Analog Connector.
4.2 Hardware-grænseflade
Forbindelsen mellem SDS foregår via to connectorer en Digial og en Analog connector.
Digital connector:
26 polet connector på doseringsmekanikkens frontpanel for tilslutning af digitale signaler.
Forbindelser og aktive niveauer er angivet på bilaget Digital connector.
Analog connector:
26 polet connector på doseringsmekanikkens frontpanel for tilslutning af analoge signaler.
Forbindelser og aktive niveauer er angivet på bilaget Analog connector.
Temperaturføler:
er anbragt i vandbeholderen og er af typen 1N4148 – forbindelserne fremgår af bilaget
Analog connector.
19

20
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Styresignalerne til vandventilen og saftventilen er koblet fysisk sammen med de tilsvarende
statuslamper på statuspanelet.
Koptransportenheden:
er realisert vha. en stepmotor og tre detektorer. Kopholderen drives frem og tilbage af
en skruespindel, der drives af stepmotoren.
Stepmotoren styres af to styresignaler STEPMOTOR A og STEPMOTOR B. Faseforskydningen
af disse signaler bestemmer om der køres frem eller tilbage. Signalerne
skal leveres til Digital connector og skal være CMOS kompatible. Der er motordriver
indbygget i doseringsmekanikken. Stepmotoren har 48 step/omdrejning. Den maksimale
start/stop frekvens kendes ikke præcist, men forventes at være omkring 100
step/sek. Den anvendte stepmotor er af typen SAIA UHD23/45 (12V). Spindelen til
kopholderen har en stigning på 5 mm/omdrejning.
Frem
STEPMOTOR A
STEPMOTOR B
Tilbage
STEPMOTOR A
STEPMOTOR B
Step nr 1 2 3 4 5 6 7 8
Detektorerne detekterer startpositionen, doseringspositionen samt om der er en kop i
kopholderen.
4.3 Kommunikations-grænseflade
Ingen
4.4 Software-grænseflade
Ingen

5. KRAV TIL SYSTEMETS YDELSE
Ingen
6. KVALITETSFAKTORER
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Pålidelighed:
Der lægges stor vægt på at systemet under ingen omstændigheder må dosere hverken
vand eller saft, når der ikke er en kop under påfyldingspositionen ligesom en kop ikke
må overfyldes så der spildes.
Brugervenlighed:
Kundernes betjening er givet på forhånd via den fastlagte doseringsmekanik.
Brugervenlighed for automatejeren skal opnås gennem realisering af denne kravspecifikation.
Der lægges vægt på at opstart og vedligeholdelse af systemet kan foretages
ud fra de instruktioner, der gives på systemets computerskærm.
Integritet:
Ved strømudfald eller ved genstart af systemet skal de to tanke påfyldes med den
mængde væske, der svarer til startmængden, da systemet ikke skal gemme informationer
om de udførte doseringer.
7. DESIGN KRAV
Systemet skal udvikles vha. en standard Windows PC med et input/output indstikskort
af typen Humusoft AD 512 I/O. Dette skal simulere en styring baseret på en microcontroller.
Derudover skal der udvikles et elektronikkort med den nødvendige hardware, der
sammenkobler doseringsmekanikkens signaler fra de to connectorer med PC indstikskortes
signaler.
8. ANDRE KRAV
8.1 Myndighedskrav
Systemet skal overholde EMC direktivet og skal godkendes af Demko.
8.2 Øvrige krav
Ingen
21

22
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
9. DELLEVERINGER
Projektet ønskes udviklet vha. følgende delleveringer:
1. dellevering:
Implementering af Use Casen ”Fremstil drink”
(uden validering af temperaturkrav).
2. dellevering:
Implementering af Use Casen ”Overvåg temperatur” samt tilføjelse af funktionaliteten
i Use Casen ”Fremstil drink”, der validerer at temperaturen er <
MAX_TEMP for at fremstille en drink
3. dellevering:
Tilføjelse af Use Casen ”Konfigurer automat”, der muliggør konfigurering
af automatens parametre.

10. BILAG
10.1 Introduktion til Use Case teknikken
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Use Case teknikken er en teknik der anvendes til at specificere de funktionelle krav i en
kravspecifikation. Use Case teknikken har vundet international anerkendelse og er også i
Danmark allerede med succes anvendt som specifikationsmetode i et stort antal projekter.
For detaljer henvises til boksen på næste side.
Centrale begreber i Use Case teknikken er begreberne aktør og Use Case.
En aktør kan enten være en person, et andet system eller en hardware enhed. En aktør er pr.
definition udenfor det system, der skal udvikles, men er i samspil med systemet. Til at
navngive en personaktør anvendes de roller personen har overfor systemet. Har en given
person flere roller så optræder hver rolle som en aktør. En aktør vises som en tændstiksfigur
med aktørens navn påført under figuren. Alternativt kan man vælge at vise aktøren som en
firkant med stereotypen «aktør».
Aktør navn
En Use Case beskriver en funktionalitet der leveres af systemet til en given aktør. En god
Use Case skal levere et målbart resultat til en given aktør. En anden måde at udtrykke dette
på er, at kunden til systemet vil betale for den funktionalitet som Use Casen stiller til rådighed.
En Use Case beskriver en selvstændig og komplet funktionalitet.
En Use Case vises på et Use Case diagram som en oval med navnet på Use Cases enten i
eller under ovalen. Hver Use Case er forbundet til mindst een aktør med en linje, der kan
have en pil. Pilen angiver aktiveringen af Use Casen dvs. initiativet. I figuren herunder er
det aktøren der aktiverer use casen. I andre tilfælde kan det være systemet selv, der er initiativtager.
Aktør navn
«aktør»
Aktør navn
Use Case
navn
Eksempler på Use Cases for et banksystem, hvor en aktør med navnet Bank Kunde via internettet
f.eks. kan udføre Use Casene: ”Overfør penge”, ”Betal regninger” og ”Se kontoposteringer”.
23

24
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Hver Use Case har en specifikation, der vha. tekst beskriver præcis hvad Use Casen skal
kunne. I nogle tilfælde kan beskrivelsen være suppleret med forskellige diagrammer (f.eks.
sekvens- eller tilstandsdiagrammer).
Om Use Case teknikken:
Use Case teknikken er udviklet af svenskeren Ivar Jacobson og først beskrevet i hans bog ”Object-
Oriented Software Engineering – A Use Case driven approach”, Addison-Wesley 1992.
Use Case teknikken er baseret på en simpel grafisk notation. Denne notation indgår i industristandarden
UML (Unified Modeling Language), der er en standardnotation for objektorienteret modellering.
UML er ophøjet til standard i november 1997 af OMG (Object Management Group), der også står
bag standarden CORBA.

10.2 Kundeoplæg
Til Softdrink Compagny A/S,
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Automatdistributøren A/S ønsker tilbud på udvikling af hardware og software til styring
af en eksisterende doseringsmekanik. Styringen skal sammen med denne mekanik
udgøre en softdrinkautomat, der skal sælges til almindelige forbrugere.
Den ønskede funktionen af automaten skitseres i dette oplæg.
En softdrink ønskes fremstilles ved at en passende mængde saft og vand blandes i en
kop på følgende måde:
Der anbringes en kop i en kopholder.
Ved et tryk på en startknap skal koppen køres frem til doseringspositionen, hvis:
- der er en kop i holderen og
- koppen er i startposition og
- vandets temperatur er passende lav og
- resetknappen ikke er aktiveret
Koppen skal stoppe i doseringsposition, hvorefter dosering af saft og vand skal påbegyndes.
For at opnå en god blanding af saft og vand ønskes saften doseret før vandet.
Når doseringen af saft og vand er afsluttet, skal koppen køre tilbage til startpositionen.
Automaten skal i øvrigt overholde følgende krav:
- Der skal være indikering af automatens tilstand og vandets temperatur.
- Afvigelse af påfyldningsvolumen må højst være ±10%
- Dosering skal være i forholdet 1 del saft til 5 dele vand, med en nøjagtighed på
±10%.
- Blandingsforholdet skal evt. kunne indstilles.
- Dosering må kun ske når vandets temperatur er 16°C eller derunder. Denne parameter
må også gerne kunne varieres.
- Aktivering af resetknappen skal stoppe processen og køre kopholderen tilbage til
startpositionen.
- Software til styringen skal bestå af et program skrevet i C++ og dokumenteres
vha. UML.
Med venlig hilsen
S.F.Drinksen
S.F.Drinksen,
Automatdistributøren A/S
25

26
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
10.3 Bilag Digital Connector
Tabellen angiver signalerne i “Digital connector” på doseringsmekanikken.
Pin
nr
Funktion Signal fra
Doserings-
mekanik
Signal til
Doserings-
mekanik
Beskrivelse
1 Start n.c X Normally Closed kontakt. Fællesben
til stel
2 Start n.o. X Normally Open kontakt. Fællesben
til stel.
3
4 Stepmotor A X CMOS kompatibelt signal
5 Stepmotor B X CMOS kompatibelt signal
6
7 Reset n.c. X Normally Closed kontakt. Fællesben
til stel
8 Reset n.o. X Normally Open kontakt. Fællesben
til stel.
9 Pos. Start X CMOS kompatibelt signal
10 Pos. Dos. X CMOS kompatibelt signal
11 Forbundet til Analog connector pin
3.
12 Kop i holder X CMOS kompatibelt signal
13
14
15
16 Pos. Start X Lysdiode anode. Katode til stel.
17 Frem X Lysdiode anode. Katode til stel.
18 Pos. Dos. X Lysdiode anode. Katode til stel.
19 Saft X Lysdiode anode. Katode til stel.
Styresignal til saftventil
20 Vand X Lysdiode anode. Katode til stel.
Styresignal til vandventil
21 Tilbage X Lysdiode anode. Katode til stel.
22 Væske varm X Lysdiode anode. Katode til stel.
23 5 V X Max 0,5A
24 5 V X
25 Digital Stel X
26
CMOS signaler er positive logik, dvs. funktionen er aktiv når signalet er ”høj”.

10.4 Bilag Analog Connector
Tabellen angiver signalerne i “Analog connector” på doseringsmekanikken.
Pin
nr
Funktion Signal fra
Doserings-
mekanik
Signal til
Doserings-
mekanik
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Beskrivelse
1 Temperaturføler X Føler katode
2 Temperaturføler X Føler anode
3 Forbundet til Digital connector
pin 11.
4
5
6 Temperatur-
signal
X Analog signal, område ±2,0 V til
display
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23 +15 V X Max 0,1 A
24 -15 V X Max 0,1 A
25 Analog stel X
26 Analog stel X
27

28
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
2 SYSTEMARKITEKTURDESIGN
2.1 GENERAL SYSTEMBESKRIVELSE
Den overordnede systemarkitektur er fastlagt allerede i kravspecifikationen, da det er et ufravigeligt krav,
at systemet skal implementeres på denne overordnede måde som vist på Figur 1.
Softdrinkautomatstyringen skal vha. SW og HW og en eksisterende doseringsmekanik implementere en
softdrinkautomat. Doseringsmekanikken er beskrevet i kravspecifikationen.
Windows PC
Windows
PC
SDS - Hardware
«PC bus»
PC
PC
I/O I/O Interface Interface
kort
kort
Figur 1. Deploymentdiagram for Softdrinkautomat
Digitalesignaler
Elektronikkort Printkort
«Fladkabel
– 26polet»
Analogesignaler
«Fladkabel
– 26polet»
DoseringsDoseringsmekanikmekanik
Figuren er et UML deploymentdiagram, der viser de fysiske HW enheder, der anvendes til at implementere
en softdrinkautomat. Doseringsmekanikken repræsenterer her enten den endelige mekanik eller
simulatorboksen. I begge tilfælde har disse den samme fysiske grænseflade, der består af to fladkabler.
Detaljer om disse interfaces findes i bilag til kravspecifikationen. Windows-PC’en repræsenterer en af
IHAs standard-PC’er, der er monteret med et I/O Interface kort af typen Humusoft AD 512 I/O.
I SDS projektet designes dels softwaren, der udvikles i C++ og afvikles på Windows PC’en og dels
designes den HW, der interfacer mellem I/O interfacekortet og doseringsmekanikken.
Den ønskede hardware implementeres fysisk på det viste printkort.
2.3 EKSTERNE GRÆNSEFLADER
SDS systemets eksterne grænseflader til doseringsmekanikken er specificeret som bilag til kravspecifikationen.
Brugergrænsefladen til PC’en, der betjenes af automatejeren, består af en simpel tekstbaseret konsoldialog
vha. computerens skærm og tastatur. Ved hjælp af denne dialog kan programmet opstartes,
konfigureres og overvåges for evt. fejl.

3 DESIGNDOKUMENTATION
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1 SOFTWAREDESIGN
Designet af softwaren er foretaget som et Objektorienteret design baseret på klasser og associationer.
Designet er dokumenteret vha. et UML klassediagram, et tilstandsdiagram og flere sekvensdiagrammer
samt supplerende dokumentation for klasser, operationer og attributter.
3.1.1 KLASSEDIAGRAM
UML klassediagrammet på Figur 2 viser de klasser, der indgår i softwaren og de associationer, der er
mellem disse. For hver af disse klasser, findes der en specifikationsfil (*.h), der har samme navn som
klassen f.eks. Timer.h og en tilsvarende C++ implementeringsfil (*.cpp) f.eks. Timer.cpp.
Hver klasse er detaljeret beskrevet i kapitel 2.4.4.
KontrolPanel
-objInputOutput : InputOutput
+checkForTast(in id : string) : bool
Aflæser
InputOutput
-intralisering : bool
-outputStatus : int
-objAD512 : AD512
+InputOutput()
+inputBit(in portnummer : int) : bool
+outputBit(in portnummer : int, in vaerdi : bool)
+printOutputBit()
+printInputBit()
Styre/
aflæser
AD512
+AD512()
+getDigitalInput() : int
+setDigitalOutput(in value : int)
+getAnalogInput(in ch : int, in range : int) : short
+setAnalogOutput(in channel : int, in value : int)
AutomatBrugerInterface
-objKonfigureringsSwitch : KonfigureringsSwitch
-nyEdit : KonfigureringsParametre
-valg : int
+editKonfigParametre()
-rundOpNed(in tal : double) : int
KonfigureringsSwitch
-objInputOutput : InputOutput
+checkKonfigurering() : bool
Styre
Aflæser
Aflæser taster
Styre/aflæser
Styre
Aflæser
Anvender
Kan editer
Aflæser taster
KonfigureringsParametre
-intralisering : bool
-doseringsforhold : int
-maxTemp : int
-maxSaft : int
-minSaft : int
-maxVand : int
-minVand : int
+KonfigureringsParametre()
+skrivDoseringsForhold(in nydoseringsforhold : int)
+skrivMaxTemp(in nyMaxTemp : int)
+skrivMaxSaft(in nyMaxSaft : int)
+skrivMinSaft(in nyMinSaft : int)
+skrivMaxVand(in nyMaxVand : int)
+skrivMinVand(in nyMinVand : int)
+laesDoseringsForhold() : int
+laesMaxTemp() : int
+laesMaxSaft() : int
+laesMinSaft() : int
+laesMaxVand() : int
+laesMinVand() : int
Aflæser
Anvender
SoftDrinkStyring
-useCase1 : int
-useCase2 : int
-useCase3 : int
-objTimerSaft : Timer
-objTimerVand : Timer
-objTemperaturOvervaager : TemperaturOvervaager
-objStatusPanel : StatusPanel
-objDoseringsEnhed : DoseringsEnhed
-objKopTransportEnhed : KopTransportEnhed
-objKonfigureringsSwitch : KonfigureringsSwitch
Anvender
-objKontrolPanel : KontrolPanel
-objAutomatBrugerInterface : AutomatBrugerInterface
-objKonfigureringsParametre : KonfigureringsParametre
+SoftDrinkStyring()
+run()
KopTransportEnhed
-fyldtKop : bool
-objInputOutput : InputOutput
+KopTransportEnhed()
+startMotorFrem()
+startMotorTilbage()
+stopMotor()
+checkForKopIHolder() : bool
+checkForStartPosition() : bool
+checkForDoseringsPosition() : bool
+checkForFyldtKop() : bool
+kopFyldt(in status : bool)
Styre
Læser maxTemp
Aflæser
Styre
Anvender
StatusPanel
-objOutput : InputOutput
+taendLampe(in id : string)
+slukLampe(in id : string)
DoseringsEnhed
+SaftMaengdeMillisekunder : int
+VandMaengdeMillisekunder : int
-restSaftMaengde : int
-restVandMaengde : int
-Konfig : KonfigureringsParametre
-doseringsmaengdeSaft : double
-doseringsmaengdeVand : double
+DoseringsEnhed()
+checkVand() : bool
+checkSaft() : bool
+resetVand()
+resetSaft()
+beregnSaftMaengde()
+beregnVandMaengde()
+saftRetur(in saft : int)
+vandRetur(in vand : int)
Timer
-startMSec : int
-startSec : int
-timeoutTid : int
-tidGaaet : int
-startTid : _timeb
-tidNu : _timeb
+Timer()
+Start(in milliseconds : int)
+Stop() : int
+CheckForTimeout() : bool
TemperaturOvervaager
-aktuelTemperatur : double
-maxTemp : int
-objKonfigureringsParametre : KonfigureringsParametre
-objTemperaturSensor : TemperaturSensor
-objTemperaturDisplay : TemperaturDisplay
-objStatusPanel : StatusPanel
+TemperaturOvervaager()
+checkForMaxTemperatur() : bool
+overvaagerOgOpdatere() : bool
Styre
Figur 2. Klassediagram for Softdrinkautomatstyring
TemperaturDisplay
-objAD512 : AD512
+udlaesTemperatur(in temp : double)
TemperaturSensor
-temp : double
-getAnalogInput : double
-resultat : unsigned short
-objAD512 : AD512
+TemperaturSensor()
+opdaterTemp()
+laesTemperatur() : double
+fejlcheck() : bool
Læser fra
Udlæser til
29

30
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.2 TILSTANDSDIAGRAM FOR KLASSEN SOFTDRINKSTYRING
kop fjernet
kop fjernet
Afvent reset
do / udskriv
"Softdosering afbrudt -
modregner ikke doseret saft
startposition nået
Tilstandsdiagram
for SDS
Version 1.0 07/12/04
Reset
start tasten er trykket
Start[startbetingelser opfyldt]
Initier SDS
check for start tast
Klar til start procedurer
entry:
check startposition
er i startposition
Klar til drink
entry:
tænd startpos. lampe
exit:
sluk startpos. lampe
Kør til doseringsposition
entry:
start motor frem
tænd frem lampe
exit:
stop motor
sluk frem lampe
Dosering af saft
entry:
start saftdoseringstimer
aktiver saft lampe+ventil
exit:
deaktiver saft lampe+ventil
safttimeout
vandtimeout
Kør til startposition
entry:
sluk dos.pos. lampe
tænd tilbage lampe
start motor tilbage
exit:
stop motor
sluk tilbage lampe
Figur 3. Tilstandsdiagram for klassen SoftDrinkStyring
Konfigurer
afsluttet
doseringsposition nået/
tænd dos.pos. lampe
Dosering af vand
enty:
start vanddoseringstimer
aktiver vand lampe+ventil
exit:
deaktiver vand lampe+ventil
Reset
Reset
Reset
Konfigurering
do / editering af
konfigureringsparametre
ikke i startposition

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.3 SEKVENSDIAGRAMMER
Her vises et delscenario fra Use Casen „Fremstil Drink“ , scenariet viser forløbet fra, at brugeren aktiver
Start tasten og til automaten er klar til at dosere en drink.
3.1.3.1 USE CASE 1 - FREMSTIL DRINK.
Punkt 1
Start-tast aktiveret
Punkt 2
{If false} Fejlmeddelelse +
Stop use case
{If true} Fejlmeddelelse +
Stop use case
{If false} Ikke i udgangsposition.
Spring
til pkt. 8 (RESET)
Punkt 3
Punkt 4
{Do until true
or RESET}
Punkt 5 & 6
{If RESET} Spring
til pkt. 8 (RESET)
{If RESET} kør saftRetur()
(DoseringsEnhed) + Spring
til pkt. 8 (RESET)
{If false} kør saftRetur()
(DoseringsEnhed) + vent
på RESET-tast.
Punkt 5 & 7
{If RESET} Spring
til pkt. 8 (RESET)
:SoftdrinkStyring :KontrolPanel :StatusPanel :KopTransportEnhed :TemperaturOvervaager :DoseringsEnhed
checkForTast(START)
checkForTast(RESET)
checkForKopIHolder()
checkForFyldtKop()
checkForStartPosition()
taendLampe(FREM)
checkForTast(RESET)
startMotorFrem()
checkForMaxTemperatur()
checkForDoseringsPosition()
stopMotor()
checkVand()
checkSaft()
:SoftdrinkStyring :KontrolPanel :StatusPanel :KopTransportEnhed :TemperaturOvervaager :DoseringsEnhed Timer
slukLampe(FREM)
checkForTast(RESET)
taendLampe(SAFT)
checkForTast(RESET)
slukLampe(SAFT)
checkForTast(RESET)
taendLampe
kopFyldt(true)
checkForKopIHolder()
beregnSaftMaengde()
Start()
CheckForTimeout()
beregnVandMaengde()
Start()
Timer
31

32
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
{If RESET} kør vandRetur()
(DoseringsEnhed) + Spring
til pkt. 8 (RESET)
Punkt 8
I tilfælde af RESET
Punkt 9
{Do until true
or RESET}
:SoftdrinkStyring :KontrolPanel :StatusPanel :KopTransportEnhed :TemperaturOvervaager :DoseringsEnhed Timer
checkForTast
slukLampe(VAND)
slukLampe(FREM)
startMotorTilbage()
taendLampe(TILBAGE)
checkForStartPosition()
slukLampe(TILBAGE)
checkForKopIHolder()
stopMotor()
stopMotor()
taendLampe(POS.START)
2.4.3.2 USE CASE 2 - OVERVÅG TEMPERATUR
Scenario:
Kontrolere temperaturen.
CheckForTimeout()
OvervaagTemperatur TemperaturSensor TemperaturDisplay StatusPanel
LaesTemperatur()
Maxtemperatur < Temperatur: LaesTemperatur()
Maxtemperatur >= Temperatur: LaesTemperatur()
UdlaesTemperatur()
Udskrives et 0 til displayet
lampen "Væske varm" slukkes

3.1.3.3 USE CASE 3 - KONFIGURER AUTOMAT
Scenario:
Brugeren konfigurer
SoftDrinkStyringen
AutomatBrugerInterface
skrivDoseringsForhold()
laesDoseringsForhold()
skrivMaxTemp()
laesMaxTemp()
skrivMaxSaft()
laesMaxSaft()
skrivMinSaft()
laesMinSaft()
skrivMaxVand()
laesMaxVand()
skrivMinVand()
laesMinVand()
KonfigureringsParametre
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
33

34
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.4 KLASSEBESKRIVELSER
3.1.4.1 SOFTDRINKSTYRING
Ansvar:
Denne klasse er hovedklassen i SDS systemet, der har ansvaret for den overordnede styring af
softdrinkautomaten. Klassen implementerer logikken i Use Casen „Fremstil drink“. Funktionaliteten
er designet vha. en tilstandsmaskine, der er vist på tilstandsdiagrammet i kapitel 4.2.
Der oprettes en instans af denne klasse i hovedprogrammet main, hvorefter main aktiverer klassens
run() funktion.
Klassen har attributterne restSaftMaengde og restVandMaengde, der justeres hver gang, der er
doseret en drink.
Attributter:
useCase1 : int
Styrer programmet i UseCase 1
objTimerSaft : Timer
Kontroller timeren for saftet
objTimerVand : Timer
Kontroller timeren for vandet
objTemperaturOvervaager : TemperaturOvervaager
Kontroller aktivitet fra TemperaturOvervaager
objStatusPanel : StatusPanel
Kontroller aktivitet fra SatusPanel
objDoseringsEnhed : DoseringsEnhed
Kontroller aktivitet fra DoseringsEnhed
objKopTransportEnhed : KopTransportEnhed
Kontroller aktivitet fra KopTrasnportEnhed
objKontrolPanel : KontrolPanel
Kontroller aktivitet fra KontrolPanel
objAutomatBrugerInterface : AutomatBrugerInterface
Kontroller aktivitet fra AutomatBrugerInterface
objKonfigureringsParametre : KonfigureringsParametre
Kontroller aktivitet fra KonfigureringsParametre
Operationer:
SoftDrinkStyring()
Konstruktor
run()
Aktiverer SDS programmet og indeholder hovedløkken i SDS programmet.
Programmet implementeres vha. tilstandsmaskinen, der er vist på Figur 3.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.4.2 KONFIGUERINGSPARAMETRE
Ansvar:
Klassen har ansvaret for SDS systemets konfigureringsparametre. Hver parameter har en defaultværdi,
der kan ændres af automatejeren under konfigurering. Klassen har operationer til hhv. at læse
og skrive de enkelte attributter.
Attributter:
doseringsforhold: static int
Angiver doseringsforholdet 1:X mellem saft og vand, defaultværdi er 5.
maxTemp: static int
Angiver max vandtemperatur for en drink i 1/10 grader celsius, default 16 grader
maxSaft: static int
Angiver max saftmængde i saftbeholderen ved opstart i ml, defaultværdi er 4 l
minSaft: static int
Angiver min saftmængden i saftbeholderen i ml, defaultværdi 0,5 l.
maxVand: static int
Angiver max vandmængde i vandbeholderen ved opstart i ml, defaultværdi er 4 l
minVand: static int
Angiver min vandmængden i vandbeholderen i ml, defaultværdi 0,5 l.
intralisering : static bool
Sætter alle parametre til default
Operationer:
Følgende operationer anvendes til at ændre defaultværdierne og aflæse de aktuelle værdier.
skrivDoseringsForhold(in nydoseringsforhold : int)
Skriver ny værdi for doserings forhold
laesDoseringsForhold(): int
Læser doserings forhold
skrivMaxTemp(in nyMaxTemp : int)
Skriver ny værdi for maximum temperatur
laesMaxTemp(): int
Læser maximum temperatur
skrivMaxSaft(in nyMaxSaft : int)
Skriver nyt værdie for maximum saft
laesMaxSaft(): int
Læser maximum værdie for saft
skrivMinSaft(in nyMinSaft : int)
Skriver nyt værdie for minimum saft
laesMinSaft(): int
Læser minimum værdie for saft
skrivMaxVand(in nyMaxVand : int)
Skriver nyt værdie for maximum vand
laesMaxVand(): int
Læser maximum værdie for vand
skrivMinVand(in nyMinVand : int)
Skriver nyt værdie for minimum vand
laesMinVand(): int
Læser minimum værdie for vand
KonfigureringsParametre()
Konstruktor
35

36
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.4.3 TEMPERATUROVERVAAGER
Ansvar:
Klassen har ansvaret for at overvåge og vise vandets temperatur.
Attributter:
aktuelTemperatur : double
Måler den aktuelle temperatur.
maxTemp : int
Maximal temperatur.
objKonfigureringsParametre : KonfigureringsParametre
Henter maxTemp fra KonfigureringsParametre
objTemperaturSensor : TemperaturSensor
Henter temperaturen fra TemperaturSensor
objTemperaturDisplay : TemperaturDisplay
Sender værdier til TemperaturDisplay
objStatusPanel : StatusPanel
Styrer lysdioden VAESKE_VARM via StatusPanel
Operationer:
checkForMaxTemperatur() : bool
Checker om den aktuelle temperatur er mindre en MAX_TEMP.
overvaagerOgOpdatere(void) : bool
Overvåger temperaturen og opdaterer display.
TemperaturOvervaager()
Konstruktor.
3.1.4.4 TIMER
Ansvar:
Klassen implementerer en software timer. Timeren kan startes og stoppes. Timeren tæller ned til nul.
checkForTimeout checker status for timeren.
Attributer:
startMSec : int
Værdie for millisekunder i starten
startSec: int
Væride for sekunder i staretn
timeoutTid : int
Værdie for timeouttid i starten
tidGaaet : int
Hovr meget tid er gået
startTid : _timeb
Variablen for timeren
tidNu: _timeb
Variable for tiden som er tilbage
Operationer:
checkForTimeout() : bool
Checker om tiden er over timeoutTid.
start(in milliseconds : int)
Starter tiden.
stop() : int
Stopper tiden.
Timer ()
Konstruktor

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.4.5 AUTOMATBRUGERINTERFACE
Ansvar:
Klassen er ansvarlig for at kommunikere med automatbrugeren dvs. med automatejeren, der har
mulighed for at konfigurere automaten vha. operationen „editerKonfigParametre“. Klassen
SoftDrinkStyring anvender AutomatBrugerInterface til at udskrive meddelelser på skærmen til
brugeren vha. operationen „udskrivTekst“.
Attributter:
valg : int
Variable for valg af menuen.
objKonfigureringsSwitch : KonfigureringsSwitch
Checker om KonfigureringsSwitchen er slået fra eller ikke, via SoftDrinkStyring.
nyEdit : KonfigureringsParametre
Skriver ny værdie til maxværdierne i KonfigureringsParametre.
Operationer:
editKonfigParametre()
Rediger konfigurations parameter.
rundOpNed (in tal : double) : int
Afrunder værdier til hel tal.
3.1.4.6 KONTROLPANEL
Ansvar:
Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens kontroltaster START og RESET. Klassen indeholder
en operation til at teste om der er aktiveret en tast og en operation til at aflæse den konkrete
tast.
Attributter:
objInputOutput : InputOutput
Checker om START eller RESET knappen bliver trykket, via InputOutput.
Operationer:
checkForTast(in id : string) : bool
Checker om kontroltasterne START og RESET aktiveres.
3.1.4.7 KONFIGUERINGSSWITCH
Ansvar:
Klassen varetager SW interface til den konfigureringsswitch, der implementeres på elektronikkortet.
Attributter:
objInputOutput : InputOutput
Checker om KonfigureringsSwithcen er slået fra eller ikke via InputOutput.
Operationer:
checkKonfigurering() : bool
Checker om KonfigureringsSwithcen er slået fra eller ikke via Input Output, returner true eller false
37

38
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.4.8 KOPTRANSPORTENHED
Ansvar:
Klassen er SW interface til den elektronik, der styrer hhv. stepmotor og aflæser positionssensorer.
Attributter:
fyldtKop : bool
Checker om kopen er fyldt eller ikke.
objInputOutput : InputOutput
Checker om motorens status via InputOutput
Operationer:
startMotorFrem()
Kører motor frem
startMotorTilbage()
Kører motor tilbage
stopMotor()
Stopper motor
checkForKopIHolder() : bool
Checker om det er en kop i holderen
checkForStartPosition() : bool
Checker for koppen er i startposition
checkForDoseringsPosition() : bool
Checker for koppen er i doseringsposition
checkForFyldtKopholder() : bool
Checker for koppen er fyldt
kopFyldt (in status : bool)
Checker for fyldtKop status
KopTransportEnhed ()
Konstruktor
3.1.4.9 STATUSPANEL
Ansvar:
Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens status lamper. Hver lampe har en entydig id (en
enumeration type), der anvendes til hhv. at styre og slukke en given lampe. Lamperne Vand og Saft
er specielle idet de samtidig også styrer hhv. vand og saftventilen.
LampeId = (SAFT, VAND, FREM, TILBAGE, VAESKE_VARM, ALLE). Bemærk at lamperne:
(POS_START, POS_DOS) bliver styret via hardwaren
Attributter:
objOutput : InputOutput
Tænder og slukker lampene via InputOutput
Operationer:
taendLampe(id : string)
Tænd lampe
slukLampe(id : string)
Sluk lampe

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.4.10 TEMPERATURDISPLAY
Ansvar:
Klassen er SW interface til den elektronik, der anvendes til at vise vandets temperatur på
temperaturdisplayet.
Attributter:
objAD512 : AD512
Læser temperaturen til displayet via AD512
Operationer:
udlaesTemperatur(in temp : double)
Viser vandets temperatur på display.
3.1.4.11 TEMPERATURSENSOR
Ansvar:
Klassen er SW interface til den elektronik, der indlæser en temperaturværdi fra en temperaturføler i
vandbeholderen.
Attributter:
temp : static double
Variable for anden udrejning af værdier fra føleren
getAnalogInput : double
Henter værdier fra føleren via AD512
resultat : unsigned short
Variable for første udrejning af værdier fra føleren
objAD512 : AD512
Henter værdier fra føleren via AD512
Operationer:
TemperaturSensor()
Konstruktor
laesTemperatur() : double
Indlæser temperaturen i vandbeholderen.
opdaterTemp()
Checker hele tiden for temperaturen.
fejlcheck() : bool
Validerer om signal fra føleren er ok.
39

40
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.1.4.12 DOSERINGSENHED
Ansvar:
Beregn saft- og vandmængden der skal fyldes i koppen og omregn til antal sekunder ventilen skal
være åben.
Fratræk den doserede væskemængde fra væskemængden i beholderen.
Reset væskemængde i beholderen til MAX (til brug ved påfyldning).
Tjek om væskemængden i beholderen er over MIN.
Udregner resterende væskemængde fra resttiden og ligger det til væskemængden i beholderen i
tilfælde af reset under væskedosering.
Attributter:
restSaftMaengde: int
Hvor meget saft er tilbage
restVandMaengde: int
Hvor meget vand er tilbage
doseringsmaengdeSaft: double
Hvor meget saft skal til en dosering.
doseringsmaengdeVand: double
Hvor meget vand skal til en dosering
Konfig : KonfigureringsParametre
Konfigurerer værdier til rådighed
SaftMaengdeMillisekunder: int
En formel hvor det er regnet hvor lang tid ventilen skal være åben ved dosering
VandMaengdeMillisekunder: int
En formel hvor det er regnet hvor lang tid ventilen skal være åben ved dosering
Operationer:
CheckVand(): bool
Tjekker om væskestanden er over Minimum vand i konfigparametre
CheckSaft(): bool
Tjekker om væskestanden er over Minimum saft i konfigparametre
resetVand()
Sætter væskemængden i beholderen til default fra konfigparametre
resetSaft()
Sætter væskemængden i beholderen til default fra konfigparametre
beregnSaftMaengde()
Regner hvor meget saft er tilbage
beregnVandMaengde()
Regner hvor meget vand er tilbage
saftRetur(in saft :int)
Bruges hvis man trykker på reset knappen mens saftdosering løber. Regner hvor mange millisekunder
blev ikke brugt og bruges ved at regne hvor meget saft er tilbage.
vandRetur(in vand : int)
Bruges hvis man trykker på reset knappen mens vanddosering løber. Regner hvor mange millisekunder
blev ikke brugt og bruges ved at regne hvor meget vand er tilbage.
DoseringsEnhed()
Konstruktor

3.1.4.13 INPUTOUTPUT
Ansvar:
Klassen InputOutput har til funktion at gøre det nemmere at:
- Læse de digitale indgange
- Skriv til udgangene
Attributer:
intralisering: static bool
Sætter intralisering status
outputStatus: static int
Sætter en udganges værdi på DigitalOutput
Static betyder: Fælles variable alle objekter der bliver lavet af denne klasse.
objAD512 : AD512
Henter værdier fra I/O-kortet via AD512
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Operationer:
inputBit(int portnummer : int): bool
Modtager bit/portnummeret man ønsker at kigge på.
outputBit(in portnummer : int, in vaerdi : bool)
Modtager det bit/portnummer som man ønsker at ændre som int, og den værdi det skal ændres til i
en bool.
printOutputBit()
Skriver den gemte værdi videre til udgangskortet
printInputBit()
Skriver alle output bit = 0 og gemmer det i en variabel
3.1.4.14 AD512
Ansvar:
Klassen er en driver for I/O kortet
Operationer:
AD512()
Konstruktor
getDigitalInput() : int
Henter tingene fra digitalportet
setDigitalInput(in value : int)
Sender tingene til digitalportet
getAnalogInput (in ch : int, in range : int) : short
Henter tingene fra analogportet
setAnalogOutput (in channel : in value : int)
Sender tingene til analogportet
41

42
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2 HARDWAREDESIGN (HW)
Som det fremgår af kap. 2 skal den nødvendige elektronik (hardware) opbygges på printkortet. Printkortet
kommunikere med PC I/O kortet via et kabel og et 36 polet stik (se bilag 6.1) og med Doseringsmekanikken
via 2 stk 26 polede fladkabler. Der er ikke stillet specielle krav m.h.t. udformning og størrelse
af printkortet
3.2.1 BLOKDIAGRAM (KLASSEDIAGRAM)
En den første opdeling af funktionaliteten i hardwaredesignet gør vi med et UML klassediagram, se fig. 5.
Heraf fremgår det, hvorledes de enkelte hardwareblokke (HW-blokke) kommunikerer med
doseringsmekanikkens status- og kontrolenheder. Formålet med nedbrydningen er at få
konstruktionsmæssige overskuelige blokke.
Hver enkelt HW blok er beskrevet i kapitel 2.5.3.
Blokdiagram over HW
på Elektronikkortet
ver. 2.07.04/foh StatusPanelHW 1
7
DMStatusLampe
PC
Interfacekort
KontrolPanelHW
MotorStyringsHW
KonfigSwitchHW PositionsSensorHW
Figur 5. Blokdiagram over SDS hardwaren
1
1
DMKontrolTast
DMStepMotor
TemperaturMålingsHW 1
DMTemperaturFøler
1
1
1
3
2
1
DMTemperaturDisplay
DMPositonsSensor

3.2.2.1 BLOKDIAGRAM
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.2 HARDWARE DIAGRAMMER
ORCAD diagrammet er hierarkiske opbygget, hvor hver blok repræsentere en del af kredsløbet.
Det hierarkiske diagram har til formål at give overblik over printet og dens funktioner.
1
2
3
4
5
+5V
DMDigitalConnector
StatusPanelHW
PcConnector
PosStartLED
PosStartOutput
PosStartInput
DOUT0
FremInput
FremOutput
FremLED
D D
PosDosInput
PosDosOutput
PosDosLED
+5V
SaftLED
SaftOutput
SaftInput
DOUT1
VandLED
VandOutput
VandInput
DOUT2
TilbageLED
TilbageOutput
TilbageInput
DOUT3
VaeskeVarmLED
VaeskeVarmOutput
VaeskeVarmInput
DOUT4
StatusPanelHW
KontrolPanelHW
StartNC
StartNC
Start
DIN0
StartNO
StartNO
ResetNC
ResetNC
DIN1
Reset
ResetNO
ResetNO
C C
GND
+5V
KontrolPanelHW
DGND
+5V
MotorStyringsHW
StepmotorA
StepmotorA
GND
Frem
DOUT5
+5V
StepmotorB
StepmotorB
Tilbage
DOUT6
DGND
+5V
MotorStyringsHW
PosStart
DIN2
DIN3
PosDos
DIN4
KopIHolder
+5V +5V
B B
TemperaturMaalingsHW
+15V -15V
DigitalStel
DigitalConnector
FoelerKatode
AD0
AnalogConnector
FoelerAnode
+15V
AGND
-15V
Temp
FoelerKatode
FoelerAnode
AGND
TemperaturMaalingsHW
TemperaturDisplayHW
TempSignal
TempDisp Display
GND
DA0
TemperaturDisplayHW
AGND
+15V +15V
GND
A -15V
A
+5V
-15V
KonfigSwitchHW
AGND DGND
Title
AnalogStel
Elektronikkort
DIN5
Konfig
Size Document Number Rev
A4 A4 A4
2.1
KonfigSwitchHW
AnalogConnector
DGND
Date: Date: Thursday, December 09, 2004 Sheet 1 of 11
PcConnector
5
4
3
2
1
+5V
DGND
43

1
2
3
4
5
44
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.2.2 ANALOGCONNECTOR
FoelerKatode
+15V
FoelerAnode
-15V
AnalogStel
D D
TempSignal
J2
2
1
4
3
6
5
8
7
10
9
12
11
14
13
16
15
18
17
20
19
22
21
C 24
23
C
26
25
CONN PLUG 13x2
B B
A A
Title
AnalogConnector
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 2 of 11
2
1
3
4
5

3.2.2.3 DIGITALCONNECTOR
1
2
3
4
5
StartNC
PosStartLED
StartNO
FremLED
ResetNC
PosDosLED
D D
ResetNO
SaftLED
PosStart
VandLED
KopIHolder
TilbageLED
PosDos
VaeskeVarmLED
StepmotorA
StepmotorB
+5V
C C
C13
DigitalStel
10u
J1
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
B B
CONN PLUG 13x2
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
A A
Title
DigitalConnector
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 3 of 11
2
1
3
4
5
45

1
2
3
4
5
46
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.2.4 KONFIGSWITCHHW
Konfig
+5V
DGND
D D
SW3
SW MAG-SPDT
2
R13
562
1
C C
B B
A A
Title
KonfigSwitchHW
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 4 of 11
2
1
3
4
5

3.2.2.5 KONTROLPANELHW
1
2
3
4
5
Start
StartNC
Reset
StartNO
ResetNC
2
2
D D
ResetNO
R15 R15
R16
10k
10k
1
1
+5V
GND
C C
B B
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
A A
Title
KontrolPanelHW
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 5 of 11
2
1
3
4
5
47

1
2
3
4
5
48
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.2.6 MOTORSTYRINGHW
Frem
C7
StepmotorA
U3A
U1A
VCC
DGND
100n
Tilbage
2
1
StepmotorB
1
2
12
3
13
VCC
GND
C5
74HC02
74HC10
U1C
VCC
VCC DGND
C3
9
D D
+5V
VCC DGND
10
8
2
100n
D Q
100n
11
DGND
3
74HC10
CLK
U3B
U1B
5
3
4
4
6
VCC
6
5
PRE
5
Q 6
U4A
74HC74
14
4
7
CLR
1
74HC10
74HC02
VCC
C C
VCC DGND
12
D Q
U2B
11
CLK
3
4
6
5
VCC
PRE
9
Q 8
U2A
1
2
12
13
74HC10
U2C
U4B
C4
9
10
8
100n
11
74HC10
74HC74
14
10
7
CLR
13
74HC10
U3C
U3D
8
11
10
13
9
12
74HC02
R21
74HC02
B 42.2k
B
R23
221k
C6
R24
220k
100n
A A
Title
MotorstyringHW
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 6 of 11
2
1
3
4
5

3.2.2.7 PCCONNECTOR
1
2
3
4
5
DA0
AGND GND
AD0
DOUT0
DIN0
DOUT1
DIN1
D D
DIN2
DOUT2
DOUT3
DIN3
DOUT4
DIN4
DIN5 DOUT5
J3
DOUT6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C 15
16
C
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
CONN SOCKET 20x2
B B
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
A A
Title
PcConnector
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 7 of 11
2
1
3
4
5
49

1
2
3
4
5
50
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.2.8 STATUSPANELHW
PosStartInput
PosStartOutput
R41
1 2
Q1
FremInput
BC547B R31
3k
FremOutput
1 2
PosDosInput
100
PosDosOutput
R42
D D
SaftInput
1 2
Q2
SaftOutput
BC547B R32
3k
1 2
VandInput
VandOutput
100
R43
TilbageOutput
TilbageInput
VaeskeVarmOutput
R33
2
Q3
BC547B
1
2
1
3k
VaeskeVarmInput
100
R44
+5V
R34
2
Q4
BC547B
1
2
1
3k
100
C R45
C
1 2
Q5
BC547B R35
3k
1 2
100
R46
1 2
Q6
BC547B R36
3k
1 2
100
R47
1 2
Q7
BC547B R37
3k
1 2
100
B B
A A
Title
StatusPanelHW
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 9 of 11
2
1
3
4
5

3.2.2.9 TEMPERATURDISPLAYHW
1
2
3
4
5
TempDisp
R10
105k
Display
D D
R12 R12
470
R11
11.3k
GND
C C
B B
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
A A
Title
TemperaturDisplayHW
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 10 of 11
2
1
3
4
5
51

1
2
3
4
5
52
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.2.10 TEMPERATURMAALINGSHW
+15V
D D
R6
2.21k
D4
+15V BZX79 10V
+15V
+15V
-15V
C2 AGND R1 R2
-15V
C12
100n
9.31k 51.1k
10u
C11 C11
U6
10u 10u
C1
100n
3 +
C AGND
6
Temp
C
2 -
AGND
R4 1.50k
LM741
R9
470
R8
7
1
4
5
22.0k
-15V
FoelerAnode
R5 365k
R3
3.01k
FoelerKatode
AGND
B B
A A
Title
TemperaturmaalingsHW
Size Document Number Rev
A4
2.1
Date: Wednesday, December 08, 2004 Sheet 11 of 11
2
1
3
4
5

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.3 BESKRIVELSE AF FUNKTIONSBLOKKENES DESIGN
Dette afsnit beskriver designet af de enkelte HW funktionsblokke. Afsnittet er en skabelon for HW
design, idet kun enkelte blokke er helt eller delvist beskrevet.
3.2.3.1 MOTORSTYRINGSHW
Signaldefinition:
Signal Type Logisk definition Zin Zload
Frem CMOS input Aktivt højt (logisk 1) >1M
Tilbage CMOS input Aktivt højt (logisk 1) >1M
StepmotorA CMOS output Aktivt højt (logisk 1) < 1
StepmotorB CMOS output Aktivt højt (logisk 1) < 1
Funktion:
Kredsløbet skal generere symmetriske pulstog på udgangene StepmotorA og StepmotorB med en
frekvens på 100 step/sek (25Hz), trimmerjusterbar i et interval på +/-10Hz. Pulstogene skal have en
dutycycle på mellem 45 og 55%.
Sammenhængen med signalerne Frem og Tilbage fremgår af nedenstående tabel.
Frem Tilbage StepmotorA StepmotorB
0 0 0 0
0 1 ”Tilbage” sekvens som vist i figur
1 0 ”Frem” sekvens som vist i figur
1 1 0 0
Frem
STEPMOTOR A
STEPMOTOR B
Tilbage
STEPMOTOR A
STEPMOTOR B
Step nr 1 2 3 4 5 6 7 8
53

54
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.3.2 TEMPERATURMÅLINGSHW
Signaldefinition:
Signal Type Signal range Zin Zload
FoelerAnode Analogt input 0,566V-0,346V > 1M
FoelerKatode Analogt input 0V > 1M
Display Analogt output 0-1V < 1
Temp Analogt output -10V til -9,5V – Fejl
-9,5V til -9V – Fejl margin
-9 til 9V - 0-30°C
9-9,5V – Fejl margin
9,5-10V – Fejl
< 1
Funktion:
Kredsløbet skal forsyne temperaturmåle- dioden 1N4148 med en passende biasstrøm. Diodeoffsetspændingen
skal udlignes og spændingsændringen på ca. 2,2 mv / C o skal forstærkes så udgangssignalet
Display kan forsyne displayet.
For Displayet gælder det, at 1999mV ~ 199,9 C o .
Et yderligere forstærkerkredsløb tilpasser signalet til PC I/O kortets AD omsætter (Temp). Såvel
offset som forstærkning til displaydelen skal kunne justeres/ kalibreres. Det skal sikres, at
forstærkerfejlene er så små at kravspecifikationens målefejl på +/- 0,5 C o overholdes.
3.2.3.3 KONTROLPANELHW
Signaldefinition:
Signal Type Logisk
definition
Start CMOS Output Aktivt højt
(logisk 1)
Reset CMOS Output Aktivt højt
(logisk 1)
StartNC Not used
StartNO CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
ResetNC Not used
ResetNO CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
Zin Zload
> 1M
> 1M
< 1
< 1
Funktion:
Funktionen er at forbinde kontakterne til de tilhørende digitale indgange på PC kortet.
3.2.3.4 DIGITALCONNECTOR
Funktion:
Stik for de digitale signaler til SoftDrink maskinen.
3.2.3.5 ANALOGCONNECTOR
Funktion:
Stik for de analog signaler til SoftDrink maskinen.

3.2.3.6 STATUSPANELHW
Signaldefinition:
Signal Type Logisk
definition
PosStart CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
Frem CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
PosDos CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
Saft CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
Vand CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
Tilbage CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
VaeskeVarm CMOS Input Aktivt højt
(logisk 1)
PosStart CMOS output Aktivt højt
(logisk 1)
Frem CMOS output Aktivt højt
(logisk 1)
PosDos CMOS output Aktivt højt
(logisk 1)
Saft CMOS output Aktivt højt
(logisk 1)
Vand CMOS output Aktivt højt
(logisk 1)
Tilbage
VaeskeVarm
CMOS output
CMOS output
Aktivt højt
(logisk 1)
Aktivt højt
(logisk 1)
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Funktion:
Funktionen er at forbinde Dioden til den tilhørende digitale udgangskort på PC kortet.
3.2.3.7 KONFIGSWITCHHW
Signaldefinition:
Signal Type Logisk
definition
Konfig CMOS input Aktivt højt
(logisk 1)
Zin Zload
> 1M
> 1M
> 1M
> 1M
> 1M
> 1M
> 1M
80
80
80
80
80
80
80
Zin Zload
> 1M
Funktion:
Funktionen er at forbinde kontakten til den tilhørende digitale indgang på PC kortet.
3.2.3.8 PCCONNECTOR
Signaldefinition:
Digitalt: CMOS for ind og udgange.
Analog: -10 V til 10 V
Funktion:
Stik til Humusoft AD 512 I/O kort, se eventuelt billag 6.1
55

56
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.4 OVERVEJELSER
3.2.4.1 TEMPERATURMÅLINGSHW
· Hvilket temperatur område er relevant.
· Hvilket udgangs område til AD512 PC kortet.
· Kravet om føler fejl i kravspecifikationen side 10.
· Tolerancen på ± 0,5 ºC
Hvilket temperatur område er relevant?
· Minimums temperaturen har vi valgt til 0 ºC. Begrundelsen til dette valg, er at under 0 ºC begynder
vandet at fryse til is. Og dermed kan vandet have problemer med at komme ud af ventileren.
· Max temperaturen har vi valgt til 30 ºC. Begrundelsen er at det er en saftevands automat, og ikke
en kaffe/te automat. Derved vil kravet til temperaturen aldrig komme op på 30 ºC. Derimod hvis
vi skulle holde en høj temperatur som 30 ºC ville det kræve et varme legeme, men så kan vi også
næsten lave glögg.
Hvilket udgangs område til AD512 PC kortet?
Vores operationsforstærkers udgangs område er ca. -14V og +14V.
Derfor har vi valgt området -10V til +10V (Max område for AD512), for at få en så god opløsning
som muligt.
Kravet om føler fejl i kravspecifikationen side 10.
I kravspecifikationen side 10. Står der: „ Fejl i indlæst værdi: Der udlæses 0 til displayet – lampen
„Væske varm“ slukkes.“ Dvs. at hvis der bliver indlæst en værdi der ikke svare til det temperatur
område der er aktuelt. Eller når føleren bliver kortsluttet/ afbrudt.
Det har vi løst på en sådan måde, at vi ikke bruger de to ydre værdier i det analog udgangs signal til
AD512 kortet. Så Computeren har mulighed for at se at de er noget galt.
· -10V til -9,5V – Fejl
· -9,5V til -9V – Fejl margin
· -9 til 9V - 0-30°C
· 9-9,5V – Fejl margin
· 9,5-10V – Fejl
Tolerancen på ± 0,5 ºC
Da dette er et krav fra kravspecifikationen. Vi har gjort følgende får at opnå den ønskede præcision:
· Begrænset vores målings område.
· Regnet med komponent tolerancer.
· Indsat potmeter i vores kredsløb, for at finindstille og kompensere for komponent tolerancerne.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
3.2.4.2 PRINT
Målet er at lavet et lille, men alligevel rimelig overskueligt print.
Ting vi har taget højde for:
· Støj har vi prøvet at begrænse ved at anbringe 10 µF lige ved stikkende, hvor forsyningen kommer
ind (+5V, -15V og +15V).
· Og lave et stel plan på alt overskydende kopper på printet.
· Sørget at anbringe en 100 nF kondensator ved hver IC’er, så den har den energi den skal bruge,
når den skal bruge den.
· Undgå at lave nogle 0 ohm modstande, dvs. komponenter der ikke er nødvendig.
For arbejde:
· Fandt alle komponenter for at undersøge hvordan de så ud, for at vælge det rigtige „foot print“ til
hver.
· Undersøge stikkene, hvilke ben der er til hvad. (IO liste)
57

58
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4 IMPLEMENTERINGSDOKUMENTATION
4.1 SOFTWARE
4.1.1 SOFTDRINKSTYRINGS KLASSE
Opbygning:
Softdrinkstyrings klassen er delt op i tre dele, en til hver UseCase. UseCasene bliver kørt igennem
ved hjælp af en uendelig while løkke.
Use case 1: - Styringen af automaten
Styringen af automaten er delt op mange små trin. Hvert trin har et unikt nummer, så det er lettere at
skifte fra et trin til et andet. Der bruges en switch funktion til at håndterer hvilket trin vi står i, hvornår
vi skal videre og hvor vi skal hen.
Hver gang while løkken kommer til use case 1, startes i det aktuelle trin.
Use case 2: - Temperatur overvågning
Temperatur overvågningen modtager temperaturen ind fra føleren i beholderen, og validerer om den
ligger inden for den grænse som af sat i konfigurationsparameteret.
· Hvis temperaturen er godkendt, udskrives den til displayet.
· Hvis temperaturen er for høj, tændes dioden „Væske varm“ på statuspanelet, og automaten
afventer at temperaturen falder.
· Hvis føleren returnerer en temperatur der ligger udenfor den fastsatte hardware grænse, er der
følerfejl, kortsluttet eller afbrudt, og der udskrives „0“ til displayet.
Use case 3: - Opsætning af automat
Her tjekkes om konfigurations switchen på hardwaredelen er slået til eller fra.
· Hvis den er slået fra, starter løkken forfra med use case 1.
· Hvis den er slået til, startes opsætningsdelen af automaten.
4.1.2 INPUT/OUTPUT KLASSEN
Generelt brug med AD512:
Når man normalt skal bruge AD512 driveren til at håndtere de digitale ind og udgange benyttes 8bit,
et til hver port. De 8 bit er svarer til tallene i intervallet 0-255, og er det som vi skal bruge til at
kommunikere med driveren.
Eksempelvis hvis man ville sætte port 3 til 1, skal man derfor sætte sine bits således ’00000011’
hvilket svarer til ’3’i decimal tal.
Det simple i disse metoder forsvinder når der er flere bit der er sat, da man så skal nedbryde tallet
på en meget besværlig måde.
Dette løser vi ved at bruge bit operator. En bit operator er et værktøj til at håndtere og behandle det
binære talsystem.
InputOutput:
For at lette vores arbejdsmetoder med de digitale ind og udgange, har vi valgt at lave en klasse der
håndterede disse. Når der så skal sættes en digital udgang, skal inputoutput klassen have port
nummer og om den skal sættes til sand eller falsk.
Ligeledes når vi ønsker status på en given port, giver vi den port nummeret og den returnerer sand
eller falsk.

Formel for saft og vandbeholder:
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4.1.3 DOSERINGS KLASSE
For at sikre der kommer omkring lige meget i væske i hver kop, er det nødvendigt at udregne tiden
ventilerne skal være åbne, i forhold til den mængde væske der er i beholderne.
Opbygning:
Når vi skal fylde vand og saft i koppen, kalder vi doseringsklassen som returnerer den tid som
ventilerne skal åbnes. Herefter trækkes mængden fra en lokal variabel i klassen.
Hvis påfyldningen af koppen stoppes inden hele tiden er gået, returneres tiden tilbage til doseringsklassen,
som udregner hvor meget der ikke kom i koppen og lægger det tilbage i variablen. Dette
gøres for at holde styr på hvor meget væske der er tilbage i hver beholder så udregningerne passer
bedst mulig.
4.1.3.1 UDREGNING
Disse udregninger er baseret på dataopsamlingerne på bilag 6.5
Tid1000 Tid1000 2 10 5
1.5 10 5
1 10 5
5 10 4
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500
VandTank SaftTank
59

60
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Saft:
Formel udregnet vha. PowerReg på Ti89 for tiden som funktion af mængden i safttanken (bemærk at der
istedet for sekunder er brugt millisekunder, dvs. multipliceret med 1000:
Mængde i tank (ml). x
Mængde saft til kop (ml). y
Beregnet udløbstid (ms). Saft
y1 18
y2 54
y3 90
0.75422309843375
0.75422309843375
y
Saft( x y)
240.79896131361 x
y
240.79896131361 x
2
2
Saft x y
1
Saft x y
2
Saft x y
3
Minimum
8000
7000
6000
5000
4000
Maximum 3000
2000
1000
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
xx x
500
4500

Vand:
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Formel udregnet vha. PowerReg på Ti89 for tiden som funktion af mængden i vandtanken (bemærk at der
istedet for sekunder er brugt millisekunder, dvs. multipliceret med 1000:
Mængde i tank (ml). x
Mængde vand til kop (ml). y
Beregnet udløbstid (ms). Vand
y1 90
y2 126
y3 162
0.79905863392452
0.79905863392452
y
Vand( x y)
166.71975270924 x
y
166.71975270924 x
2
2
Vand x y
1
Vand x y
2
Vand x y
3
Minimum
Maximum
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
xx x
500
4500
61

62
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4.2 HARDWARE
4.2.1 UDREGNINGER
4.2.1.1 CLOCK GENERATOREN
Konstanter defineres:
Mindste modstand med tolerancer indregnet
Variable:
Formel:
1
ToleranceModstand
100
20
ToleranceKordensator
100
c 100 10 9
Cmin c cToleranceKordensator Cmax c cToleranceKordensator Rmin( r)
r rToleranceModstand Rmax( r)
r rToleranceModstand f ( 25 10)
4 140
R Rmax( x
)
C Cmax
1
Vth
2 VDD VDD
Tr () CR Rln
VDD VDD
VDD Vth Vth
303
Tmin( x)
T( x)
2500000000 x ln( 4)
1
RminUdregnet T( x)
= solve x
f
R
C
Cmin 8 10 8
Cmax 1.2 10 7
125000000
2121ln( 4)
RminUdregnet 4.251 10 4

Største modstand med tolerancer indregnet
Variable:
Formel:
Modstanden til en clock generator til 100 Hz uden tolerancer
Variable:
Formel:
f ( 25 10)
4 60
R Rmin( x
)
C Cmin
1
Vth
2 VDD VDD
Tr () CR Rln 99
Tmax( x)
T( x)
1250000000 x ln( 4)
1
RmaxUdregnet T( x)
= solve x
f
f 254 R x
C c
1
Vth
2 VDD VDD
Tr () CR Rln 1
Tnom( x)
T( x)
10000000 x ln( 4)
Tx ( )
1
= solve x
f
VDD VDD
VDD Vth Vth
VDD VDD
VDD Vth Vth
62500000
297ln( 4)
100000
7.213 10
ln( 4)
4
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
RmaxUdregnet 1.518 10 5
63

64
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Diagram over modstandsværdierne kontra periode tiden
T/s
Tmax( x)
Tnom( x)
Tmin( x)
R3 R2ppR3 1
R2 1
R2 220 10
3
R2ppR3 1.093 10
5
Note: R1 skal rundes ned ved valg af modstande (max frekvensen bliver
større. R3 skal rundes op. (min frekvensen bliver mindre)
Verifikation
0.015
0.01
4 10 4
Modstand udregning med potmeter
R1 RminUdregnet
R1 4.251 10 4
R2ppR3 RmaxUdregnet RminUdregnet
1
R3 2.172 10 5
R1 4.251 10 4
R2 2.2 10 5
R3 2.172 10 5
Tr () Cr ln(
4)
1
FrekvensMin
T R1 R2 1
R3 1
1
FrekvensMax
TR1 ( )
5 10 4
6 10 4
1
7 10 4
xx
R/ohm
8 10 4
R3
R1
R2
9 10 4
FrekvensMin 47.52
FrekvensMax 169.68
1 10 5

4.2.1.2 KONFIGSWITCHHW
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Vi forbinder signalet fra indgangen direkte til udgangen, men laver en modstandsforbindelse til
GND for at sikre at signalerne får logisk 0 når switch kontaktsættet ikke er aktiveret.
Vi har valgt at bruge en pull down modstand i stedet for en pull op modstand. Hvis vi får brug for
det inverterede signal er det intet problem at lave det i programdelen.
Der er lidt tvivl om indgangsimpedansen på I/O kortets indgang, derfor valgte vi en 562
modstand på baggrund af en test af indgangen.
Udregning:
+5V
2
1
GND
SW3
SW MAG-SPDT
R13
562
Strøm gennem switch. (når switch er aktiveret):
IR = v / R = 5V / 562 = 8,9mA
Indgang
65

66
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4.2.1.3 KONTROLPANELHW
Kontrolpanelet består af knapperne START og RESET. De er forbundet så der både er mulighed for
NO og NC funktionen fra hver kontakt.
Vi har valgt at bruge NC forbindelser i stedet for NO for at lave logisk 0 når knapperne ikke er
trykket ind. Hvis vi får brug for det inverterede signal er det intet problem at lave det i
programdelen.
Vi forbinder signalerne fra indgangen direkte til udgangen, men laver en modstandsforbindelse til
+5V for at sikre at signalerne får logisk 1 når trykknap kontaktsættet er aktiveret.
Vi prøvede at finde data omkring indgangsimpedansen for indgangskortet, uden held. Derfor
antager vi at indgangsimpedansen på I/O kortets indgang er meget høj. Vi har valgt en 10k
modstand for at trække indgangen til høj.
Udregning:
GND
2
1 3
+5V
Strøm gennem modstanden (når knappen er trykket ind):
IR = v / R = 5V / 10k = 0,5 uA
10k
Digital Ind

4.2.1.4 MOTORSTYRINGHW
Frem Tilbage StepmotorA StepmotorB
0 0 0 0
0 1 ”Tilbage” sekvens som vist i figur
1 0 ”Frem” sekvens som vist i figur
1 1 0 0
Frem
STEPMOTOR A
STEPMOTOR B
Tilbage
STEPMOTOR A
STEPMOTOR B
Step nr 1 2 3 4 5 6 7 8
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Af ovenstående tabel og stepdiagram har vi lavet en sandhedstabel for næste STEPMOTOR A og
STEPMOTOR B’s næste step (StepmotorA* og StepmotorB*) i forhold til det nuværende step og
inputtene FREM og TILBAGE.
StepmotorA StepmotorB Frem Tilbage StepmotorA* StepmotorB*
0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 1
0 0 1 0 1 0
0 0 1 1 0 0
0 1 0 0 0 0
0 1 0 1 1 1
0 1 1 0 0 0
0 1 1 1 0 0
1 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0
1 0 1 0 1 1
1 0 1 1 0 0
1 1 0 0 0 0
1 1 0 1 1 0
1 1 1 0 0 1
1 1 1 1 0 0
Af sandhedstabellen kan vi lave to karnaughkort, et for StepmotorA* og et StepmotorB*:
F = Frem, T = Tilbage, A = StepmotorA, B = StepmotorB
67

68
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
StepmotorA* StepmotorB*
F T
A B
00 01 11 10
F T
A B
00 01 11 10
00 0 0 0 1 00 0 1 0 0
01 0 1 0 0 01 0 1 0 0
11 0 1 0 0 11 0 0 0 1
10 0 0 0 1 10 0 0 0 1
StepmotorA* = F'⋅T⋅ B + F⋅T'⋅ B'
StepmotorB* = F'⋅T⋅ A '+ F⋅T'⋅ A
På en D-flipflop (74HC74) for StepmotorA* skal vi altså bruge 2 stk. AND-gate med 3 ben
(74HC11) og 1 stk. OR-gate med 2 ben (74HC32) og ligeledes for StepmotorB* + 2 stk. inverter
(74HC04) til F’ og T’.
Frem
Tilbage
GND
+5V
U5A
1 2
74HC04
U5B
3 4
74HC04
1
2
13
3
4
5
11
10
9
11
10
9
U1A
12
74HC11
U1B
6
74HC11
U1C
8
74HC11
U2C
8
74HC11
1
2
4
5
3
6
U3A
74HC32
U3B
74HC32
CLK
2
D Q
3
CLK
5
Q 6
U7A
12
PRE 4
CLR
1
D
PRE 10
74HC74
11
CLK Q 8
CLR
13
U7B
Q 9
74HC74
Stepmotor
Stepmotor

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Dog har vi valgt at bruge i alt 6 stk. NAND-gate (74HC10) og 2 stk. NOR-gate (74HC02), da vi
ved dette kan spare en hel IC i forbindelse med 2 stk. NOR-gate i clock-generatoren.
Frem
Tilbage
GND
+5V
+5V
DGND
2
3
5
6
U3A
U3B
1
74HC02
4
74HC02
U1A
1
2
13
3
4
5
9
10
11
3
4
5
U1B
U1C
U2B
12
74HC10
6
74HC10
8
74HC10
6
74HC10
1
2
13
9
10
11
U2A
U2C
12
74HC10
8
74HC10
Omregning til NAND og NOR-gates:
StepmotorA* = (F'⋅T⋅ B) + (F⋅T'⋅ B') = ((F'⋅T⋅B)' ⋅(F⋅T'⋅ B')')'
StepmotorB* = (F'⋅T⋅ A ') + (F⋅T'⋅ A) = ((F'⋅T⋅A')' ⋅(F⋅T'⋅ A)')'
+5V
+5V
CLK
2
D
PRE 4
3
CLK Q 6
12
+5V
CLR
1
D
+5V
+5V
PRE 10
U4A
Q 5
74HC74
11
CLK Q 8
+5V
CLR
13
U4B
Q 9
74HC74
StepmotorA
StepmotorB
69

70
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4.2.1.5 STATUSPANELHW
Statuspanelet på softdrinkmaskinen viser status af maskinens drift. Det sker ved hjælp af en
lysdiode på udgangen fra computeren med softwaren der styrer maskinen. For at udgangen ikke
bliver overbelastet, bruges en transistor for at forstærke strømmen.
Defination af konstanter ved signal høj:
Opstilling:
+5V
Beregning af strømmen IB:
IE
IB :=
β
Beregning af modstanden RB og spændingen VCE:
Given
VLED := 2
IE 20 10 3 −
:= ⋅
β := 150
VBE := 0.6
RE := 100
RB
var := Find( RB, VCE
)
RB := var → 3000.
0
VCE := var → 1.
1
IB
+5V
RE
RB⋅IB + VBE + RE⋅( IE)
+ VLED = 5
VCE + RE⋅( IE)
+ VLED = 5
IE
D1
0

4.2.1.6 TEMPERATURMAALINGSHW
+15V
-15V
AGND
FoelerAnode
FoelerKatode
C11
10u
+15V
BZX79 10V
D4
R10
-15V
C12
10u
C1
100n
C2
100n
AGND
AGND
+15V
R1 R2
R9
R3
AGND
R4
3
2
R5
+15V
7
1
+
-
4
5
-15V
6
U6
LM741
R8
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1
20
5
ToleranceModstand ToleranceDiodeHældning ToleranceDiodeSpændingen
100
100
100
Målinger for temperatur med dioden 1N4148 ved 1 mA.
0
10
TempData DVdata
20
30
0.648
0.629
0.608
0.589
Ud fra dette kan vi beregne hældningen og finde spændingen f.eks. ved 0 grader.
Hældning
DVdata DVdata
1 0
10
Hældning 1.967 10 3
DVdata DVdata
2 1
10
3
DVdata DVdata
3 2
10
Temp
71

72
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Konstanter defineres:
følerTemperaturMin 0 grader Celcius
analogIndgangSpændingMin 9
V
følerTemperaturMax 30 grader Celcius
analogIndgangSpændingMax 9 V
følerStrømmen 1 10 3
A
Vzener 10 V
Rmin( r)
r rToleranceModstand Rmax( r)
r rToleranceModstand DHmin( x)
x xToleranceDiodeHældning DHmax( x)
x xToleranceDiodeHældning DSpændingMin( x)
x xToleranceDiodeSpændingen DSpændingMax( x)
x xToleranceDiodeSpændingen Formel for temperaturføleren:
Ideel
a Hældning
vt () at b
DVdata 0
b v TempData
0
vt () at b
v30 ( ) 0.589
Med maximal hældning
aMax DHmax( Hældning)
vMax( t)
aMaxt bMax
Vi lavede en test for at se hvilken spænding der var
over vores følerdiode ved en given temperatur. Ved 0
grader celsius var der 0,648V over dioden.
= solve b .64800000000000000000
DVdata 0
bMax vMax TempData
0
vMax( t)
aMaxt bMax
= solve bMax .64800000000000000000
vMax( 30)
0.577
Med maximal hældning
aMin DHmin( Hældning)
vMin( t)
aMint bMin
DVdata 0
bMin vMin TempData
0
vMin( t)
aMint bMin
vMin( 30)
0.601
= solve bMin .64800000000000000000

Funktion for temperaturføleren og indstillingsmuligheder:
Spænding/Volt
Denne hardware har til formål at konverter mV signalet fra følerdioden
til display signal og analog indgang signal(Temp).
vMax() t
vMin() t
DSpændingMin( vMax() t )
DSpændingMax( vMin() t )
DVdata
0.7
0.67
0.63
0.6
0.57
0.53
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
0.5
0 6 12 18 24 30
tt t
t
TempData
Temperatur/celcius
Signal fra følerdiode
For at gøre det lettere at regne på operationsforstærkeren, laver vi dioden og dens
modstand om til et thevenin ækvivalent.
+10V +10V
R1
AGND
D
D1N4148
R2
R9
R3
AGND
R4
Derved vil vi få et simplificeret diagram der er meget lettere at regne på.
Det skal dog først siges, at vi antager at dioden er åben og arbejder i et liniært område.
3
2
R5
+15V
7
1
+
-
4
5
-15V
6
U6
LM741
R8
73

74
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Vth
AGND
Udregningen af Rth:
10Vdc
V1
R1
Rth
D1
+10V
R2
R9
R3
AGND
R4
Til OPAMP f ra f øler
GND
Ækvivalent diagram for en diode:
Rd
+ -
3
2
R5
+15V
7
1
+
-
4
5
-15V
6
U6
LM741
For at finde Rth, kortsluttes alle spændingskilder og alle strømkilder afbrydes.
R1
Rd
Til OPAMP fra føler
GND
Derefter beregnes modstanden mellem de to terminaler.
Vi antager at: Rd 10 ohm
R1 9.31 10 3
ohm
1
Rth Rd 1
R1 1
9.9892703862660944205
Dermed kan vi se at Rth og Rd næsten er lige store.
R8

Vth
AGND
R4 1.5 10 3
Rth
+10V
R2
R9
R3
AGND
R4
3
2
R5
+15V
7
1
+
-
4
5
-15V
6
U6
LM741
R8
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Hvis vi igen kigger på vores diagram, og tilsætter oplysningen om R4's værdi og
eventuelt ser forholdet mellem Rth og R4:
Rth
R4 100 0.666 %
Dvs. at Rth for øger R4's værdi med mindre en 1%. Hertil skal der siges at vi bruger
modstande med en tolerance på +/- 1%.
Derved vil vi antage at Rth ikke har det store at sige, og derfor har vi ikke taget den
med i udregningerne, en eventuelt kompensation vil ske på OPAMP's + ben via R9
(Referancespændingen).
Udregning af Vth
10Vdc
V1
R1
D1
Til OPAMP f ra f øler
GND
Vth er den samme spænding, som spændingsfaldet er over dioden, når
terminalerne er ubelastet. Dvs. at der ikke er noget strøm der forlader det viste
diagram. Eks. ved 0 grader celsius er Vth 648 mV.
Vth
Rth
Til OPAMP fra føler
GND
75

76
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Modstandene på indgangstrinnet udregnes
Uden tolerancer
R1
v0 ( )
Spænding på udgang af operationsforstærkeren: OpampMax analogIndgangSpændingMax
v30 ( )
Vzener v( 15)
følerStrømmen
Når temperaturen er 30 grader censius:
R4
Spænding over følerdioden:
R4
R1 R2
Spændingsfaldet over dioden, midt i vores måleområde (0-30 grader):
Reference Spænding til opamp U1A ben 1 udregnes:
Når temperaturen er 0 grader celsius:
Spænding over følerdioden:
Spænding på udgang af operationsforstærkeren: OpampMin analogIndgangSpændingMin
vRef
vRef
R9
R3
AGND
R4
R1 9.381 10 3
R5 R8
R5 R8
v( følerTemperaturMin)
0.648
OpampMin 9
OpampMin
v( følerTemperaturMax)
0.589
OpampMax 9
OpampMax
v15 ( ) 0.619
Referencespændingen er den samme uanset hvilken temperatur følerdioden måler:
3
2
R5
+15V
7
1
+
-
4
5
-15V
6
U6
LM741
R8

Referece kredsløb til ben 2 på U1A
+15V
AGND
R2
R9
R3
Med tolerancer
var Find( vRef R5sR8
)
vRef var .61647931779168281743
0
R5sR8 var 457627.11864406779665
1
( OpampMax OpampMin)
AvU1A
v( følerTemperaturMax)
v( følerTemperaturMin)
vRef
Teoretisk:
Faktisk valg:
R2E96 51100
R1 9.381 10 3
R1E96 9.31 10 3
Strømafvigelse ved brug af modstand R1E96, fundet i E96 standarden.
værsteStrøm%IforholdTilTeori
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Vi har valgt R4 til den nuværende værdi for at modstandene i kredsløbet er
mellem 1 og 1000k.
R4E96 1500
Given
v( følerTemperaturMin)
vRef
R4E96
v( følerTemperaturMax)
vRef
R4E96
=
=
vRef OpampMin
R5sR8
vRef OpampMax
R5sR8
305.08474576271186441
Spændingen over ben 1 og ben 2 på en Opamp er meget tæt på 0V, derfor skal
referencespændingen være den samme som spændingen fra spændingsdeleren på
ben 1 på U1A i en normal stabiliseret situation.
IR2
Vzener vRef
R2E96
1.8363054172619016013 10
R3sR9
vRef
IR2
3357.1720259416843211
-4
R3sR9 er en variabel, for modstand R3 i serie med potentiometeret R9. R9 kan
justeres for at få den rigtige offset reference i forhold til temperaturdioden.
Temperatur sensorens diode strømmen er afhængig af R1. Ved valg af denne
modstand skal man da være opmærksom over denne funktion.
Vzener
Rmin( R1E96)
følerStrømmen 100 108.49634909785285725
77

78
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Den mindsttænkte forstærkning på U1A:
AvU1Amin
AvU1Amax
R4E96 1.5 10 3
Given
R5 i serie med R8 største minimums grænse:
Største reference spænding
R4E96 1.5 10 3
Given
R2E96 5.11 10 4
Modstandene til referencespænding med tolerencer
Den største minimumsmodstand i modstandskombinationen R3 i serie med R9.
vRefmin 0.592
( OpampMax OpampMin)
vMin( følerTemperaturMax)
vMax( følerTemperaturMin)
Den størsttænkte forstærkning på U1A:
OpampMax OpampMin
vMax( følerTemperaturMax)
vMin( følerTemperaturMin)
R5 i serie med R8 mindste max grænse:
Mindste reference spænding
vMax( følerTemperaturMin)
vRef
Rmax( R4E96)
vMin( følerTemperaturMax)
vRef
Rmax( R4E96)
var Find( vRef R5sR8)
vRefmin DSpændingMin var
0
R5sR8max var 583590.13867488443770
1
vMin( følerTemperaturMin)
vRef
Rmin( R4E96)
vMax( følerTemperaturMax)
vRef
Rmin( R4E96)
var Find( vRef R5sR8)
.59162861828981781107
.64070987449365827744
vRefmax DSpændingMax var
0
R5sR8min var 373804.32958550092303
1
=
=
=
=
vRef OpampMin
Rmin( R5sR8)
vRef OpampMax
Rmin( R5sR8)
vRef OpampMin
Rmax( R5sR8)
vRef OpampMax
Rmax( R5sR8)
381.35593220338983051
254.23728813559322034
Rmax( R3sR9min)
R3sR9min
Vzener = vRefmin solve R3sR9min 3149.701826504953
Rmax( R3sR9min)
Rmin( R2E96)

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Den mindste maksimumsmodstand i modstandskombinationen R3 i serie med R9.
vRefmax 0.641
Rmin( R3sR9max)
R3sR9max
Vzener = vRefmax solve R3sR9max 3568.827745195856
Rmin( R3sR9max)
Rmax( R2E96)
De udregnede modstande:
R3max R3sR9min 3149.7018265049539634
R9min R3sR9max R3sR9min 419.1259186909026943
R5max R5sR8min 373804.32958550092303
R8min R5sR8max R5sR8min 209785.80908938351467
Når vi vælger modstanden må f.eks. R3 ikke være større end den udregnede værdi, dog ikke
midre en den valgte R9 er størrer end den udregnede R9.
R9 må ikke være mindre end den udregnede værdi.
Det samme gælder for R5 og R8.
79

80
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Modstande der bruges:
R1E96 9.31 10 3
R2E96 5.11 10 4
R3max 3.15 10 3
R4E96 1.5 10
R3E96 3010
3
R5max 3.738 10 5
R5E96 365000
Pot R8min 2.098 10 5
R8E3 220000
Pot R9min 419.126
R9E3 470
Referencespænding med de valgte modstande:
fakVrefMin
R3E96
R2E96
vRefmin 0.592
Vzener fakVrefMin 0.589
fakVrefMax
R3E96 R9E3
Vzener
R2E96
vRefmax 0.641
fakVrefMax 0.681
Forstærkning med de valgte modstande:
AvU1Amin 381.356
R5E96
fakAvU1Amin
fakAvU1Amin 243.333
R4E96
AvU1Amax 254.237
R5E96 R8E3
fakAvU1Amax
fakAvU1Amax 390
R4E96
Hvis 1, er værdierne OK.
vRefmin fakVrefMin 1
vRefmax fakVrefMax 1
AvU1Amin fakAvU1Amin 1
AvU1Amax fakAvU1Amax 1
v0 ( ) 0.648
v30 ( ) 0.589

4.2.1.7 FORSYNINGS STABILISERING TIL TEMPERATURHW
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
For at være sikker på at spændingerne til temperaturkredsløbet er stabile, sættes der en
zenerdiode parallelt med belastningen. Spændingen vil så altid være den samme som
zenerdiodens påtrykte værdi, hvis spændingen selvfølgelig ikke falder mere end værdien.
Vss 15 v
Vd Vzener 10
v
Rload R1E96 1
( R2E96 R3E96)
1
1
7943.3002207505518762
Rload
Vth Vss
Rzener Rload
RzenerRload Rth
Rzener Rload
Rzener
Id 1 10 3
BZX79 10V
D4
+15V
Vss =
Den strøm zenerdioden arbejder med, i det tilfælde at spændingen Vss < 15V.
Vth RthId Vd = 0 solve Rzener 2213.4446069080738134
Den valgte formodstand til zenerdioden:
R10E96 2.21 10 3
R10
AGND
81

82
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4.2.1.8 TEMPERATURDISPLAYHW
Signalbehandling af analog output fra PC-kortet.
Teoretisk:
PCKortMin 0 V
displaySpændingMin 0
PCKortMax 10V
displaySpændingMax 1
35000
R11sR12
3
Med tolerancer:
R10 1.05 10
Given
5
Rmax( R11sR12min)
( PCKortMax PCKortMin)
= ( displaySpændingMax displaySpændingMin)
Rmin( R10)
Rmax( R11sR12min)
R11sR12min Find( R11sR12min
)
1155000
R11sR12min
101
Given
R10 105 10 3
Given
R11sR12
( PCKortMax PCKortMin)
= ( displaySpændingMax displaySpændingMin)
R10 R11sR12
R11sR12 Find( R11sR12 R11sR12)
Rmin( R11sR12max)
( PCKortMax PCKortMin)
= ( displaySpændingMax displaySpændingMin)
Rmax( R10)
Rmin( R11sR12min)
R11sR12max Find( R11sR12max
)
R11max R11sR12min
R12min R11sR12max R11sR12min
V
V
1155000
R11max
101
1400000
R12min
3333

5 TESTDOKUMENTATION
5.1 GENERELT OM INSTRUMENTER
5.1.1 HM 8011
Beskrivelse:
Multimeter
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Præcision:
Volt: 2V-200V ±(0,05% målt værdi + 0,005% slut værdi)
200mV ±(0,05% målt værdi + 0,01% slut værdi)
Ampere: 0,2mA - 200mA ±(0,2% målt værdi + 0,01% slut værdi)
2A - 20A ±(0,8% målt værdi + 0,01% slut værdi)
5.1.2 JOFRA ITC – 155A
Beskrivelse:
Et instrument til at kalibrer temperatur følere. Dvs. kan holde en bestemt temperatur.
Præsision:
± 0,25°C
5.1.3 METERMAN 37XR
Beskrivelse:
Multimeter
Præcision:
Volt: ± ( 0,1 % rdg + 5 dgts)
Ampere: 0,1 mA ± ( 0,5 % rdg + 10 dgts)
1 mA - 400 mA ± ( 0,5 % rdg + 5 dgts)
10 A ± ( 1,5 % rdg + 10 dgts)
Hertz: ± ( 0,1 % rdg + 5 dgts)
5.2 ENHEDSTEST
5.2.1 SOFTWARE
Anvendte instumenter
En computer med:
Windows
Visual studio .NET
Humosoft I/O AD512 kort.
5.2.1.1 AUTOMATBRUGERINTERFACE
Ansvar:
Klassen er ansvarlig for at kommunikere med automatbrugeren dvs. med automatejeren, der har
mulighed for at konfigurere automaten vha. operationen „editerKonfigParametre“. Klassen
SoftDrinkStyring anvender AutomatBrugerInterface til at udskrive meddelelser på skærmen til
brugeren vha. operationen „udskrivTekst“.
Operationer:
editerKonfigParametre() : void
Rediger konfigurations parameterne.
TESTET OK!
83

84
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.1.2 INPUTOUTPUT
Ansvar:
Klassen InputOutput har til funktion at gøre det nemmere at:
- Læse de digitale indgange
- Skriv til udgangene
Attributter:
intralisering : static bool
Fortæller om objektet har været brugt før
outputStatus : static int
Udgangenes aktuelle status.
Static betyder: Fælles variable for alle objekter der bliver oprettet af denne klasse.
Operationer:
inputBit(int portnummer) : bool
TESTET OK!
outputBit(int portnummer , bool værdi) : void
TESTET OK!
printOutputBit(void): void
TESTET OK!
printInputBit(void): void
TESTET OK!
5.2.1.3 KONFIGURERINGSSWITCH
Ansvar:
Klassen varetager SW interface til den konfigureringsswitch, der implementeres på elektronikkortet.
Attributter:
ingen.
Operationer:
checkKonfiguering() : bool
TESTET OK!

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.1.4 DOSERINGSENHED
Ansvar:
Beregn saft- og vandmængden der skal fyldes i koppen og omregn til antal sekunder ventilen skal
være åben.
Fratræk den doserede væskemængde fra væskemængden i beholderen.
Reset væskemængde i beholderen til MAX (til brug ved påfyldning).
Tjek om væskemængden i beholderen er over MIN.
Udregner resterende væskemængde fra resttiden og ligger det til væskemængden i beholderen i
tilfælde af reset under væskedosering.
Operationer:
checkVand(): bool
Tjekker om væskestanden er over Minimum vand i konfigparametre TESTET OK!
checkSaft(): bool
Tjekker om væskestanden er over Minimum saft i konfigparametre TESTET OK!
resetVand(): void
Sætter væskemængden i beholderen til default fra konfigparametre TESTET OK!
resetSaft(): void
Sætter væskemængden i beholderen til default fra konfigparametre TESTET OK!
beregnSaftMaengde(): void
Regner hvor meget saft er tilbage TESTET OK!
beregnVandMaengde(): void
Regner hvor meget vand er tilbage TESTET OK!
saftRetur(int): void
Bruges hvis man trykker på reset knappen mens saftdosering løber. Regner hvor mange millisekunder
blev ikke brugt og bruges ved at regne hvor meget saft er tilbage.
vandRetur(int): void
Bruges hvis man trykker på reset knappen mens vanddosering løber. Regner hvor mange millisekunder
blev ikke brugt og bruges ved at regne hvor meget vand er tilbage.
SaftMaengdeMillisekunder: int
En formel hvor det er regnet hvor lang tid ventilen skal være åben ved dosering
VandMaengdeMillisekunder: int
En formel hvor det er regnet hvor lang tid ventilen skal være åben ved dosering
85

86
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.1.5 KONFIGURERINGSPARAMETRE
Ansvar:
Klassen har ansvaret for SDS systemets konfigureringsparametre. Hver parameter har en
deaultværdi, der kan ændres af automatejeren under konfigureringen. Klassen har operationer til hhv.
at læse og skrive de enkelte attributter.
Operationer:
skrivDoseringsForhold(int): void
Skriver ny værdi for doserings forhold via KonfigureringsParametre klassen i
KonfigureringsParametre.h – OK 4.11.04 RBG.
laesDoseringsForhold(): int
Returner doseringsforhold hvis det skal læses af andre klasser via KonfigureringsParametre klassen i
KonfigureringsParametre.h – OK 4.11.04 RBG
skrivMaxTemp(int): void
Skriver ny værdi for maximum temperature via KonfigureringsParametre klassen i
KonfigureringsParametre.h – OK 4.11.04 RBG.
laesMaxTemp(): int
Returner værdien af maximum temperatur hvis det skal læses af andre klasser via
KonfigureringsParametre klassen i KonfigureringsParametre.h - OK 4.11.04 RBG
skrivMaxSaft(int): void
Skriver ny værdi for maximum saft via KonfigureringsParametre klassen i KonfigureringsParametre.h
– OK 4.11.04 RBG.
laesMaxSaft(): int
Returner værdien af maximum saft hvis det skal læses af andre klasser via KonfigureringsParametre
klassen i KonfigureringsParametre.h - OK 4.11.04 RBG
skrivMinSaft(int): void
Skriver ny værdi for minimum saft via KonfigureringsParametre klassen i KonfigureringsParametre.h
– OK 4.11.04 RBG.
laesMinSaft(): int
Returner værdien af minmium saft hvis det skal læses af andre klasser via KonfigureringsParametre
klassen i KonfigureringsParametre.h - OK 4.11.04 RBG
skrivMaxVand(int): void
Skriver ny værdi for maximum vand via KonfigureringsParametre klassen i
KonfigureringsParametre.h – OK 4.11.04 RBG.
laesMaxVand(): int
Returner værdien af maximum vand hvis det skal læses af andre klasser via KonfigureringsParametre
klassen i KonfigureringsParametre.h - OK 4.11.04 RBG
skrivMinVand(int): void
Skriver ny værdi for minimum vand via KonfigureringsParametre klassen i
KonfigureringsParametre.h – OK 4.11.04 RBG.
laesMinVand(): int
Returner værdie af minimum vand hvis det skal læses af andre klasser via KonfigureringsParametre
klassen i KonfigureringsParametre.h - OK 4.11.04 RBG

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.1.6 KOPTRANSPORTENHED
Ansvar:
Klassen er SW interface til den elektronik, der styrer hhv. stepmotor og aflæser positionssensorer.
Attributter:
fyldtKop : bool
CHECK OBJEKTER
Operationer:
startMotorFrem() : void
Kører motor frem TESTET OK!
startMotorTilbage() : void
Kører motor tilbage TESTET OK!
stopMotor() : void
Stopper motor TESTET OK!
checkForKopIHolder() : bool
Checker om det er en kop i holderen TESTET OK!
checkForStartPosition() : bool
Checker for koppen er i startposition TESTET OK!
checkForDoseringsPosition() : bool
Checker for koppen er i doseringsposition TESTET OK!
checkForFyldtKopholder() : bool
Checker for koppen er fuld TESTET OK!
kopFyldt (bool) : void
Fortæller objektet at der er noget i koppen TESTET OK!
KopTransportEnhed() :
Konstructor
5.2.1.7 STATUSPANEL
Ansvar:
Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens status lamper. Hver lampe har en eentydig id (en
enumeration type), der anvendes til hhv. at styre og slukke en given lampe. Lamperne Vand og Saft
er specielle idet de samtidig også styrer hhv. vand og saftventilen.
LampeId = (SAFT, VAND, FREM, TILBAGE,VAESKE_VARM, ALLE) Bemærk at
lamperne: (POS_START, POS_DOS) bliver styret via hardware’en
Attributter:
ingen.
Operationer:
taendLampe(string) : void
Tænd lampe TESTED OK!
slukLampe(string) : void
Sluk lampe TESTED OK!
87

88
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.1.8 TEMPERATURDISPLAY
Ansvar:
Klassen er SW interface til den elektronik, der anvendes til at vise vandets temperatur på
temperaturdisplayet.
Attributter:
ingen.
Operationer:
udlaesTemperatur(int) : void
Viser vandets temperatur på display. TESTET OK!
5.2.1.9 TEMPERATUROVERVAAGER
Ansvar:
Klassen har ansvaret for at overvåge og vise vandets temperatur.
Attributter:
aktuelTemperatur : int
Måler den aktuelle temperatur.
maxTemp : int
Maximal temperatur.
Operationer:
checkForMaxTemperatur() : bool
Checker om den aktuelle temperatur er mindre en MAX_TEMP. TESTET OK!
overvaagerOgOpdatere(void) : bool
Overvåger temperaturen og opdaterer display. TESTET
5.2.1.10 TEMPERATURSENSOR
Ansvar:
Klassen er SW interface til den elektronik, der indlæser en temperaturværdi fra en temperaturføler i
vandbeholderen.
Operationer:
laesTemperatur() : double
Indlæser temperaturen i vandbeholderen. TESTET OK!
opdaterTemp() : void
Checker hele tiden for temperaturen. TESTET OK!
fejlcheck() : bool
Validerer om signal fra føleren er ok.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.1.11 TIMER
Ansvar:
Klassen implementerer en software timer. Timeren kan startes og stoppes. Timeren tæller ned til nul.
checkForTimeout chekker status for timeren.
Attributter:
startMSec : int, startSec, timeoutTid, tidGaaet
_timeb startTid, tidNu:
Operationer:
checkForTimeout( void ) : bool
Checker om tiden er over timeoutTid.
start(int tid : int) : void
5.2.1.12 KONTROLPANEL
Ansvar:
Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens kontroltaster START og RESET. Klassen indeholder
en operation til at teste om der er aktiveret en tast og en operation til at aflæse den konkrete
tast.
Attributter:
ingen.
Operationer:
checkForTast(string) : bool
Checker om kontroltasterne START og RESET aktiveres. TESTET OK!
Starter tiden.
stop(void) : int
Stopper tiden.
Timer (void) :
Konstructor
89

90
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.2 HARDWARE
5.2.2.1 CLOCK GENERATOR 1. TEST
Efter at have prøvet at få Orcad til at simulere puls toget fra vores clock generator, som ikke viste en
„duty-cycle“ på 50%, prøvede vi at lave en kredsløb på et fumle bræt. Her viste den en „duty-cycle“ på
50%, som forventet.
Anvendte instrumenter:
Oscilloskop: Agilent - 54621A, med diskettedrev.
Spændings forsyning: Hamrack - HM8040.
Multimeter: Meterman-multimeter.
Opstilling:
Hvor oscilloskop og multimeteret er tilsluttet „clock“ og „gnd“.
Forsyningen er 5 volt via spændingsforsyningen.
Resultat:
8
9
U3C
10
74HC02
R23
787k
x-aksen, 10ms/div, y-aksen, 5v/div
R21
46.4k
R24 100k
11
U3D
12 13
C6
100n
74HC02
Via potmeteret var frekvensen variabel mellem 56 og 140 Hz
Kravet i systemdesignet for SoftDrinkautomatStyringen var at stepmotoren på hver kanal skulle have
en frekvens på 25 Hz ±10Hz det give en clock frekvens på 100 Hz ±40 Hz.
Frekvensen svingede lidt, i størrelsesorden ±2 Hz.
clock
gnd
DGND

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.2.2 CLOCK GENERATOR 2. TEST
Da kredsløbet blev lavet på vores print, var max frekvensen kun 135 Hz. Derfor regnede vi clock
generatorens modstand om. Denne gang brugte vi en kondensator tolerance på 20 % i stedet for 10 %.
Resultat:
Anvendte instrumenter:
Oscilloskop: Agilent - 54621A, med diskettedrev.
Spændings forsyning: Hamrack - HM8040.
Multimeter: Meterman-multimeter.
Opstilling:
VCC
VCC
DGND
10µF
C7
DGND
100nF
8
9
U3C
10
74HC02
R23
221k
R21
42.2k
R24 220k
Hvor oscilloskop og multimeteret er tilsluttet „clock“ og „gnd“.
Forsyningen er 5 volt via spændingsforsyningen.
x-aksen, 10ms/div, y-aksen, 5v/div
11
U3D
12 13
C6
100n
74HC02
Via potmeteret var frekvensen variabel mellem 42 og 148 Hz
Kravet i systemdesignet for SoftDrinkautomatStyringen var at step motoren på hver kanal skulle
have en frekvens på 25 Hz ±10Hz det give en clock frekvens på 100 Hz ±40 Hz.
Denne gang blev testen lavet på et print med et stel plan, og en kondensator på 10 µF på forsyningen
ved stikket og 10 nF over forsyningen til NOR kredsen. Se eventuelt bilaget om printet.
Alt det kunne være budet på hvorfor frekvenserne er mere stabile i denne test end i den første.
clock
gnd
DGND
91

92
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.2.3 MOTORSTYRING
Anvendte instrumenter:
Oscilloskop: Agilent - 54621A, med diskettedrev.
Spændings forsyning: Hamrack - HM8040.
Multimeter: Meterman-multimeter.
Clock generator: Egen fabrikat – udviklet til dette projekt, se test ovenfor.
Opstilling:
Hvor af at oscilloskop er tilsluttet „StepmotorA“, „StepmoterB“ og „gnd“.
Multimeteret er tilsluttet „CLK“ benet på vores d-flipflop (74HC74) og „gnd“.
Forsyningen er 5 volt fra spændingsforsyningen.
Resultat:
Frem:
Frem
U3A
U1A
Tilbage
2
1
1
2
12
3
13
GND C5
74HC02
74HC10
VCC
VCC DGND
C3
+5V
DGND
100n
VCC
DGND
100n
e :
U3C
8
9
U3B
5
6
10
74HC02
R23
787k
4
74HC02
14
7
U1B
3
4
5
14
6
74HC10
U2A
1
2
12
13
74HC10
C4
VCC
DGND
100n
U2B
3
4
6
5
7
U3D
11
13
12
R21
74HC02
46.4k
R24 100k
C6
100n
74HC10
x-aksen, 10ms/div, y-aksen, 5v/div
Tilbage:
x-aksen, 10ms/div, y-aksen, 5v/div
x-aksen, 10ms/div, y-aksen, 5v/div
U1C
9
10
11
U2C
9
10
11
8
74HC10
8
74HC10
C7
VCC
DGND
100n
2
D Q
3
CLK
5
Q 6
VCC
U4A
VCC
PRE 4
CLR
1
VCC
PRE 10
74HC74
12
D Q
11
CLK
9
Q 8
VCC
CLR
13
U4B
74HC74
StepmotorA
StepmotorB

5.2.2.4 TEMPERATUR HARDWARE
Anvendte instumenter:
Spændings forsyning: Hamrack - HM8040.
Multimeter: Meterman 37XR.
Hamag rack – HM8011
Andet: Jofra ITC – 155A +/- 0,25°C
Opstilling:
Resultat:
V 1 =10,00 V
Temperatur i ºC 0 15 30
-9,009 0,064 9,287
gain -
0,08
offset -
9,222
-9,208
gain -
-9,001
???
-10,055
gain -
0,003
-9,388 8,772
offset +
-9,015 0,029 8,901
???
9,094
gain -
-8,965
offset -
9,051
Slut spændinger på V2 -9,005 -0,013 8,992
Svare til i ºC -0,00833 14,97833 29,98667
Kalibering
Afvigelse i ºC 0,008333 0,021667 0,013333
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Konklusion:
Kravet er at displayet, som styres fra computeren, ikke afviger mere end ±0,5 ºC. Der ved mener vi
at printet levere præcist nok.
93

94
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.2.2.5 STATUSPANEL
Anvendte instumenter:
Spændings forsyning: Hamrack - HM8040.
Multimeter: Meterman 37XR.
Hamag rack – HM8011
Opstilling:
+5V
Resultat:
A=18,6 mA
V= 2 V
1
R41
3k
BC547B
Konklusion:
Resultatet var som forventet, lysdioderne lyste.
2
+5V
R31
100
A
V
D1

5.3 INTEGRATIONSTESTS
5.3.1 INTEGRATIONSTEST NR. 1 · PRINT
Dato: 11/11-2004
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Formålet med testen var at kontrollere at alt virkede som det skulle. Sikre at printbaner var rigtigt forbundet
og komponenter placeret rigtigt, samt teste funktionerne.
Anvendte instrumenter:
IO kort: Humusoft AD512
Oscilloskop: Hamag rack – HM203.
Spændings forsyning: Hamag rack - HM8040.
Multimeter: Meterman 37XR.
Hamag rack – HM8011
Andet: Softdrik simulator nr. 8. og 2.
Jofra ITC – 155A +/- 0,25°C
Computer
med
AD512
IOkort
AD512
Print
Digital
Analog
Simulerings
Boks/Test
Boks
Vi begyndte med at undersøge, hvordan stikkene skulle forbindes. Svaret blev skrevet på printet, men
alligevel kom vi til at forbinde stikket til IO kortet omvendt. Det resulterede i at computeren ikke ville
starte op. Vi prøvede at starte op igen hvor vi vendte stikket rigtigt og denne gang kunne vi starte computeren,
IO kortet var der ingen kontakt med. Vi blev enige om at vente med at prøve igen på en anden
computeren, indtil hver del af kortet var gennemtestet.
Print
Digital
Analog
Simulerings
Boks/Test
Boks
Lysdioder:
I denne test benyttede vi softdrink simulatorboksen og en spændingsforsyning, så vi dermed kunne
simulere det IOkort som lige ovenfor blev defekt. Den første simulerings boks virkede ikke efter
hensigten. Boksen opførte sig ikke som den skulle, idet der kun var nogle af lysdioderne der virkede.
Efter at have kontrolleret vores signaltestboksen konkluderede vi at den var den der var defekt. Den
blev byttet og derefter virkede alle lysdioder.
Den første del vi afprøvede, var lysdioderne og dens transistordriver. De virkede upåklageligt, men
lyste ikke så kraftigt som forventet. For at verificere at det ikke var en fejl, satte vi 5V med en
strømbegrænsning på 20mA direkte fra strømforsyningen til lysdioderne via stikket uden på testboksen.
Lyset styrke var stadig uændret og konklusionen blev, at det heller ikke var vores skyld.
95

96
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
MotorStyring:
Derefter testede vi motorstyringen der skabte en del problemer. Vi målte på clocken som var meget
ustabil. Grunden til det, var at vi havde monteret en forkert kreds. Det var en 74HC02 vi havde
monteret på en 74HC10s plads. Det havde medført at clocken ikke opførte sig normalt. Desværre
have vi stadig problemer med pulstoget fra styringen til motoren. Efter at have målt alle forbindelser
igennem, opdagede vi at vi manglede at lodde 2 forbindelser på oversiden af printet til en af NOR
kredsene. De blev loddet igen og vi nu kunne måle det rigtige pulstog. Vi prøvede at stille på frekvensen
vha. potmeter R24, men kunne ikke nå op på maks. frekvens. Grunden til dette var at en
printbane der forbandt to loddeøer på et potmeteret var forkert. Det blev rettet midlertidigt ved at
ridse banen over. Motorstyringen kørte nu som den skulle bortset fra at den højst kunne gå til 135
Hz på clocken og kravet var 140 Hz. Vi havde ellers testet det til over 140 Hz tidligere med de
samme komponent værdier.
Knapperne:
Testen var nu kommet til knapperne, START og RESET. Da vi havde lavet diagrammet, havde vi
taget som givet, at signalet fra dem var +5V. Derfor var de lavet med en pull-down modstand. Efter
at have konstateret at det var GND de leverede, kunne vi konstatere at det også stod i Input-Output
listen. Her efter blev pull-down modstandene ændret til pull up og kontakt sættet på knapperne blev
ændret fra NO til NC. Desuden fandt vi ud af at testboksens RESET knap var monteret forkert i
forhold til SDS styringen. Den var monteret som NC hvor den skulle have virket som NO.
Endelig testede vi om temperaturstyringen virkede som den skulle. Det gjorde den ikke. Det var
åbenlyst da vi havde monteret de forkerte modstande. Vi havde brugt et gammelt diagram hvor
værdierne på modstandene ikke svarede til dem vi havde beregnet i vores MathCad dokument. Det
drejede sig om de fire modstande der bestemmer offset og gain i forstærkerkredsløbet.
Kable:
Dagen efter opdagede vi, at det var nogle forkerte pin numre, vi have brugt på vores print til
IOkortet (AD512). Under udarbejdelse af printet, hvad vi ikke været opmærksom på at det kabel vi
brugte havde to stik. Der ikke brugte den samme nummererings standard, derved bliver pin 2 til pin
20, pin 4 til pin 21 osv.
Temperatur hardwaren:
Det så ud til at virke, det var dog svært at afgøre, da at vi ikke havde to forskellige kendte temperaturer.
At der også var en løs forbindelse i føleren blev det ikke nemmere af.
Der bliv efterfølgende lavet en ny føler, men det virkede stadig ikke optimalt.
Opsamling af fejl:
· Stik til computer sat forkert i.
· 2 ben var ikke loddet
· 4 modstande havde forkert værdi
· 1 kreds var forkert
· Potmeter R24 var ikke forbundet rigtigt.
· Start og reset trykknapperne var med pull-down modstande, men skulle have været pull op
modstande og forbundet med +5V.
· Testboks virkede ikke
· Testboks nr. 2 virkede, men NO og NC var byttet på Reset (ben 7 og 8).
· Kabel forbindelser til IOkortet (AD512) var forkert.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.3.2 INTEGRATIONSTEST NR. 2 · SOFTWARE
Formålet var at undersøge om de forskellige dele af softwaren kunne arbejde sammen.
Anvendte instrumenter:
IO kort: Humusoft AD512
Andet: Computer med windows
Testboks til Humusoft AD512
Programering værktøj: Ms Visual Studio .NET
Opstilling:
Computer
med
AD512
IOkort
AD512
AD512
TestBox
Kompilering:
Der var en del små fejl,men de blev hurtigt lavet.
Fejlene bestod mest af taste og stavefejl.
Test af programmet:
Hoved programmet kørte fint, dog virkede temperatur klassen ikke rigtig.
Skaleringen af temperaturen var ikke rigtig.
Konklusion:
Det gik bedre end forventet, softwaren er snart ved målet!
97

98
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.3.3 INTEGRATIONSTEST NR. 3
Dato: 11/11-2004
Formålet med testen var at kontrollere at alt virkede som det skulle. Sikre at printbaner var rigtigt forbundet
og komponenter placeret rigtigt, samt teste funktionerne.
Anvendte instrumenter:
IO kort: Humusoft AD512
Oscilloskop: Hamag rack – HM203.
Spændings forsyning: Hamag rack - HM8040.
Multimeter: Meterman 37XR.
Hamag rack – HM8011
Andet: Softdrik simulator nr. 8. og 2.
Jofra ITC – 155A
Computer med windows
Programering værktøj: Ms Visual Studio .NET
Opstilling:
Denne gang begyndte vi med at kontrol måle alle stikforbindelserne. Samt at dobbelt kontrollere
komponenterne.
Ændringer:
· Stikket til PC kortet (AD512) var blevet ændret.
· Pull-down modstandene var blevet til pull up, som beskrevet i den første integrationstest.
· Modstandene var blevet optimeret til transistorerne som står for at levere strøm til lysdioderne.
Grunden var at vi denne gang have haft undervisning om netop transistor.
· Modstanden til clock generatoren var blevet justeret lidt, så vi kunne justere frekevensen som
beskrevet i krav specifikationen.(60-140 Hz)
· Modstanden til temperatur styringen var blevet ændret til et andet udgangsområde. Før brugte vi
0-10 Volt, men for at få maksimal spændings opløsning, er vi gået over til at bruge -10 til 10 Volt
· Software skalering af temperaturen var blevet lavet
Lysdioderne:
De virkede perfekt.
Motorstyring:
Virkede også som forventet.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Knapperne:
Kontrol switchen ville ikke give et lavt signal. Det viste sig at en 10k&! pull-down modstand ikke
kunne presse spændingen ned til 0V. Dette blev ændret med en 200&! modstand som blev loddet
parallelt over den eksisterende 10 k&!. Valget af denne modstand blev bestemt af at vi tilfældigvis
havde med os ned i lokale 109. En fra gruppen have den i sit penal hus. Derefter virkede kontrol
switchen.
Modstanden vil blive ændret, hvis der bliver tid til overs, men da det bare er en pull-down modstand
vil det ikke have det store at sige.
Start og Reset virkede også.
Temperatur hardwaren:
Temperatur hardwaren virkede desværre ikke helt som forventet. Det er lige som om vores føler
ikke er lineær, men når vi simulere det i Pspice, lader det til at virke.
Vi fandt dette ud af senere på dagen. Det var på grund af at vores indgangs impedans på forstærkere
var blevet for lille, pga. den store forstærkning.
Dette løste vi med at påmontere en spændingsfølger, se enhedstest for temperatur hardwaren.
Derefter virkede denne del af hardwaren, vi blev dog nød til at udskifte en modstand for at flytte
reference spændingen ned til den påkrævede spænding.
Kabler/computer:
Vores analog og digital kabler var rigtige, lige som ved 1. integrationstest.
For at være helt sikker på at vi ikke skulle ødelægge et PC kort igen (AD512). Blev benene på
denne stik målt efter.
Derefter blev den sat til computeren.
p
Computer
med
AD512
IOkort
AD512
Print
Her virkede alt som det skulle, efter at områderne for AD og DA var blevet defineret.
Det viste sig dog, at være svære end ventet, da koden til driveren ikke virkede til det område vi have
valgt (±10V). Denne blev modificeret og kom til at virke.
Opsamling af fejl som blev lavet:
· Pull-down modstand var for lille.
· Indgangsimpedansen på forstærkeren var for lille, bliv løst med en spændingsfølger.
Konklusion:
Hardwaren og softwaren virker som forventet.
Digital
Analog
Simulerings
Boks/Test
Boks
99

100
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.3.4 INTEGRATIONSTEST NR. 4
Dato: 2/12-2004
Formålet med testen var at kontrollere at alt virkede som det skulle. Sikre at vores hardware samt software
passer til selve maskinen.
Andledning var, at vi skulle teste doseringssoftware klassen.
Anvendte instrumenter:
IO kort: Humusoft AD512
Multimeter: Meterman 37XR.
Hamag rack – HM8011
Andet: Softdrik simulator nr. 8. og 2.
Computer med windows
Programering værktøj: Ms Visual Studio .NET
Opstilling:
Computer
med
AD512
IOkort
AD512
Print
Ændringer:
· Temperatur hardwaren.
· Pull-down modstanden til kontrol switchen
Lysdioderne:
Virkede perfekt.
MotorStyring:
Virkede også som forventet.
Digital
Analog
Soft Drikke
maskinen
Knapper:
Selv om at pull-down modstanden var ændret fra en 10kΩ til 1kΩ, var den stadig ikke lille nok til at
aflade kredsløbet. Den blev derfor ændret til en 562Ω.
Temperatur hardwaren:
Virkede rigtig godt.
Kabler:
Der var en lille løs forbindelse i analog kablet fra printet til maskinen.
Software:
Programmet virkede stort set som forventet. Doseringen af vand og saft var lidt upræcis, hvilket også
var den primære årsag til at vi lavede denne test.
At vi også kunne teste alt det andet, var kun et plus.
Ellers var der fejl i AutomatBrugerinterfacet, i run funktionen, temperatur sensor og overvågnings
klassen.

Opsamling af fejl som blev lavet:
· Pull-down modstand var for lille og blev ændre til 562Ω.
· Software fejl i AutomatBrugerInterface classen.
· Software fejl i Run funktionen.
· Softwarefejl i TemperaturSensor classen.
· Softwarefejl i TemperaturSensor classen.
Konklusion:
Hardwaren virker som forventet.
Softwaren virkede næsten.
Alt i alt er vi rigtig tæt ved målet.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
101

102
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.3 ACCEPTTEST
5.3.1 USECASE 1
Accepttest
Defination: Normalt scenario
Styringen er forbundet til doseringsmekanikken med kabler til digital og analog connector. Der skal vand i vandbeholderen og saft i saft
beholderen. Koppen skal være placeret i kopholderen og den skal stå i udgangspositionen.
Use Case 1
Krav Test nr. Betingelser Metode Forventet Resultat Aktuelt resultat
Use Case 1 Normalt scenario 1. Tryk på START 1. Lampen FREM tænder og
1 Normal Scenario
knappen
kopholderen kører frem til
doseringspositionen.
2. POS.DOS lampen tændes og FREM
slukkes.
3. Koppen fyldes med saft, mens SAFT
lampen er tændt og vand, mens
OK
VAND lampen er tændt, i det
ønskede blandingsforhold.
4. Kopholderen kører tilbage til
startpositionen og lampen
TILBAGE tænder.
5. Lampen POS.START tændes, når
startpositionen nås og TILBAGE
slukkes.

5.3.2 TEST AF VÆSKEDOSERING
Test nr. Resultat
1 180ml
2 180ml
3 180ml
4 179ml
5 180ml
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 198 ml. Og der skal
minimum være 162 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
Test nr. Resultat
1 186ml
2 188ml
3 191ml
4 193ml
5 194ml
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 198 ml. Og der skal
minimum være 162 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 198 ml. Og der skal
minimum være 162 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Test af væskedosering
1. Test af vand Ligesom Use
+ saft Case 1 test 1.
mængde Vand og saft
beholderne skal
være fyldt op til
maksimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:1
2. Test af vand Ligesom Use
+ saft Case 1 test 1.
mængde Vand og saft
beholderne skal
være fyldt op til
minimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:1
3. Test af vand Ligesom Use
+ saft Case 1 test 1.
mængde Vand og saft
beholderne skal
være fyldt op til
maksimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:10
4. Test af vand Ligesom Use
+ saft Case 1 test 1.
mængde Vand og saft
beholderne skal
være fyldt op til
minimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:10
Test nr. Resultat
1 188ml
2 188ml
3 187ml
4 184ml
5 185ml
Test nr. Resultat
1 187ml
2 188ml
3 189ml
4 192ml
5 194ml
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 198 ml. Og der skal
minimum være 162 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
103

104
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/2 ml +- 10 %. Dvs.,
mellem 99 ml og 81 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
Ligesom Use
Case 1 test 1.
Vand beholderne
skal være fyldt op
til maksimum.
Blandingsforholdet
skal stå til 1:1
Saftslangen skal
være blokeret, så
ledes at der ikke
kommer noget
saft ud.
Ligesom Use
Case 1 test 1.
Vand beholderne
skal være fyldt op
til minimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:1
Saftslangen skal
være blokeret, så
ledes at der ikke
kommer noget
saft ud.
5. Test af vand
+ saft
mængde
OK
Test nr. Resultat
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/2 ml +- 10 %. Dvs.,
mellem 99 ml og 81 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
6. Test af vand
+ saft
mængde
1 92ml
2 93ml
3 94ml
4 96ml
5 95ml

Test nr. Resultat
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/2 ml +- 10 %. Dvs.,
mellem 99 ml og 81 ml.
3. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
Ligesom Use
Case 1 test 1. Saft
beholderne skal
være fyldt op til
minimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:1
Vandslangen
skal være
blokeret, så ledes
at der ikke
kommer noget
vand ud.
Ligesom Use
Case 1 test 1. Saft
beholderne skal
være fyldt op til
maksimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:1
Vandslangen
skal være
blokeret, så ledes
at der ikke
kommer noget
vand ud.
7. Test af vand
+ saft
mængde
1 94ml
2 95ml
3 97ml
4 97ml
5 99ml
Test nr. Resultat
8. Test af vand
+ saft
mængde
1 86ml
2 86ml
3 87ml
4 86ml
5 86ml
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/2 ml +- 10 %. Dvs.,
mellem 99 ml og 81 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
105

106
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Test nr. Resultat
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/11 ml +- 10 %. Dvs.,
ca. mellem 15 ml og 17 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
Ligesom Use
Case 1 test 1. Saft
beholderne skal
være fyldt op til
maksimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:10
Vandslangen
skal være
blokeret, så ledes
at der ikke
kommer noget
vand ud.
Ligesom Use
Case 1 test 1. Saft
beholderne skal
være fyldt op til
minimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:10
Vandslangen
skal være
blokeret, så ledes
at der ikke
kommer noget
vand ud.
9. Test af vand
+ saft
mængde
1 16ml
2 16ml
3 16ml
4 16ml
5 16ml
Test nr. Resultat
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/11 ml +- 10 %. Dvs.,
ca. mellem 15 ml og 17 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
10. Test af vand
+ saft
mængde
1 17ml
2 17ml
3 17ml
4 16ml
5 16ml

Test nr. Resultat
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/11 · 10 ml +- 10 %.
Dvs., ca. mellem 147 ml og 179 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
Ligesom Use
Case 1 test 1.
vand beholderne
skal være fyldt op
til maksimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:10
Saftslangen skal
være blokeret, så
ledes at der ikke
kommer noget
saft ud.
Ligesom Use
Case 1 test 1.
vand beholderne
skal være fyldt op
til minimum.
Blandingsforhold
et skal stå til 1:10
Saftslangen skal
være blokeret, så
ledes at der ikke
kommer noget
saft ud.
11. Test af vand
+ saft
mængde
1 170ml
2 169ml
3 169ml
4 170ml
5 171ml
Test nr. Resultat
12. Test af vand
+ saft
mængde
1 170ml
2 171ml
3 172ml
4 176ml
5 178ml
1. Volumen af det påfyldte væske ikke
overstiger 180/11 · 10 ml +- 10 %.
Dvs., ca. mellem 147 ml og 179 ml.
2. Mængden noteres
1. Tryk på START
knappen.
2. Volumen måles i
kobler.
3. Testen gentages
5 gange.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
107

108
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.3.3 UNDTAGELSER FRA NORMAL SCENARIO
OK
1. Kopholderen køres tilbage til
startposotion.
2. Use Casen afsluttes.
1. Tryk på START
knappen
OK
1. Udskriver fejlmeddelelsen
”Manglende kop i kopholderen” på
skærmen.
2. Use Casen afsluttes.
1. Udskriv fejlmeddelelsen ”For høj
vandtemperatur” på skærmen.
2. Use Casen afsluttes.
1. Tryk på START
knappen
1. Tryk på START
knappen
OK
1. Tryk på START
knappen
OK
Undtagelser fra normal scenario
2 Normalt scenario
Kopholderen er bortset fra at
ikke i start- kopholder ikke
position er i startposition
3 Normalt scenario
Ingen kop i bortset fra at der
kopholderen ikke er kop i
kopholderen.
4 Normalt scenario
Vandets bortset fra at
temperatur vandtemperatur
>MAX_TEMP en er over
MAX_TEMP
5 Normalt scenario
For lidt vand i bortset fra at der
vandbeholderen er for lidt vand i
vandbeholderen
1. Udskriv fejlmeddelelsen ”For lidt
vand i vandbeholderen
– påfyld vand indtil max. grænsen
og genstart systemet”.
2. Use Casen afsluttes.
1. Udskriv fejlmeddelelsen ”For lidt
saft i saftbeholderen.
– påfyld saft indtil max. grænsen og
genstart systemet”.
2. Use Casen afsluttes.
1. Tryk på START
knappen
OK
Normalt scenario
bortset fra at der
er for lidt saft i
saftbeholderen
6
For lidt saft i
saftbeholderen

Tryk på START
knappen
Koppen fjernes
under drift
System startes
som normalt
scenario, men
koppen fjernes
under drift
7
Koppen fjernes
fra kopholderen
OK
1. Tryk på START
knappen
2. Tryk på RESET
knappen under
drift
System startes
som normalt
scenario men,
RESET
aktiveres under
drift
8
Kunden aktiverer
kontroltasten
RESET
OK
1. Stop doseringen af vand og saft og
udskriv fejlmeddelelsen:
”Stop pga. manglende kop – aktiver
RESET tasten”.
2. Systemet afventer at kunden
aktiverer RESET kontroltasten.
3. Kopholderen kører tilbage til
startpositionen og lampen
TILBAGE tænder.
4. Lampen POS.START tændes, når
startpositionen nås og TILBAGE
slukkes.
1. Evt. igangværende fremkørsel eller
dosering afbrydes og de tilhørende
statuslamper på knappanelet slukkes.
2. Kopholderen kører tilbage til
startpositionen og lampen
TILBAGE tænder.
3. Lampen POS.START tændes, når
startpositionen nås og TILBAGE
slukkes.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
109

110
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
5.3.4 USECASE 2
Use Case 2
Krav Test nr. Betingelser Metode Forventet Resultat Aktuelt resultat
Use Case 1 Styringen er for- 1. Maskinen er 1. Displayet viser vandets temperatur.
2 Vandtemperatur bundet til
tændt
< MAX_TEMP doserings- 2. hælder vand i
mekanikken med vandbeholderen
OK
kabler til digital der har
og analog
temperatur <
connector
MAX_TEMP
1. Lampen ”Væske varm” tændes på
statuspanelet.
1. Maskinen er
tændt
2. hælder vand i
vandbeholderen
der har
temperatur >
2
Vandtemperatur
> MAX_TEMP
OK
MAX_TEMP
1. Displayet viser ”30” 0,5ºC
OK
1. Maskinen er
tændt
2. Tester føleren
med 30ºC varmt
3
Vandtemperatur
= 30 ºC
vand.
1. Displayet viser ”0” 0,5ºC
OK
1. Maskinen er
tændt
2. hælder 0 ºC
koldt vand i
vandbeholderen
1. Afmonter
4
Vandtemperatur
= 0 ºC
1. Der udlæses 0 til displayet – lampen
”Væske alarm” slukkes.
forbindelse til
OK
temperaturfølere
n
5
Fejl i indlæst
værdi
2. Maskinen
tændes

5.3.5 USECASE 3
Use Case 3
Krav Test nr. Betingelser Metode Forventet Resultat Aktuelt resultat
Use Case 1 Styringen er for- 1. Computeren 1. Værdien viser 1:5 og maskinen blander
3 Defaultværdi for bundet til
startes.
i forholdet 1 del saft og 5 dele vand.
Blandingsforhold doseringsmekanikken
med
OK
kabler til digital
og analog
connector
OK
1. Værdien viser 1:1 og maskinen blander
i forholdet 1 del saft og 1 dele vand.
2
Blandingsforhold
=1 (min.)
OK
1. Værdien viser 1:10 og maskinen
blander i forholdet 1 del saft og 10 dele
vand.
3
Blandingsforhold
=10 (maks.)
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
4
Blandingsforhold
over grænse.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
1. Værdien 1
indtastes i
blandingsforhold
.
1. Værdien 10
indtastes i
blandingsforhold
.
1. Værdien 11
indtastes i
blandingsforhold
.
1. Værdien 0
indtastes i
blandingsforhold
.
1. Værdien -1
indtastes i
blandingsforhold
.
5
Blandingsforhold
=0
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
6
Blandingsforhold
under nedre
grænse.
111

112
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1. Temperatur grænse værdien viser
16ºC.
1. Computeren
startes.
OK
1. Værdien viser 10ºC
OK
1. Værdien viser 20ºC
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
1. Værdien 10
indtastes i
Temperatur
grænse
1. Værdien 20
indtastes i
Temperatur
grænse.
1. Værdien 21
indtastes i
Temperatur
grænse.
1. Værdien 0
indtastes i
Temperatur
grænse.
1. Værdien 9
indtastes i
Temperatur
grænse.
1. Computeren
startes.
7
Defaultværdi for
Temperatur
grænse
8
Temperatur
grænse =10
(min.)
9
Temperatur
grænse =20
(maks.)
10
Temperatur
grænse over øvre
grænse.
11
Temperatur
grænse =0
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
1. Minimum værdien viser 500 ml.
OK
1. Minimum vand værdien viser 500ml.
OK
1. Værdien 500
indtastes i
Minimum vand
værdien.
12
Temperatur
grænse under
nedre grænse.
13
Defaultværdi for
Minimum vand
værdien
14
Minimum vand
=500 (min.)

1. Minimum vand værdien viser 1000 ml.
OK
1. Værdien 1000
indtastes i
Minimum vand
værdien.
1. Værdien 1001
indtastes i
Minimum vand
værdien.
1. Værdien 0
indtastes i
Minimum vand
værdien.
1. Værdien 499
indtastes i
Minimum vand
værdien.
1. Computeren
startes.
15
Minimum vand
=1000 (maks.)
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
16
Minimum vand
over øvre
grænse.
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
17
OK
Minimum vand
=0
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
1. Maksimum værdien viser 4000 ml.
OK
1. Maksimum vand værdien viser
2000ml.
18
Minimum vand
værdien under
nedre grænse.
19
Defaultværdi for
Maksimum vand
værdien
20
Maksimum vand
=2000 (min.)
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
OK
1. Maksimum vand værdien viser 4500
ml.
OK
1. Værdien 2000
indtastes i
Maksimum vand
værdien.
1. Værdien 4500
indtastes i
Maksimum vand
værdien.
1. Værdien 4501
indtastes i
Maksimum vand
værdien.
21
Maksimum vand
=4500 (maks.)
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
22
Maksimum vand
over øvre
grænse.
113

114
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
1. Værdien 0
indtastes i
Maksimum vand
værdien.
1. Værdien 1999
indtastes i
Maksimum vand
værdien.
1. Computeren
startes.
23
Maksimum vand
=0
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
OK
1. Minimum værdien viser 500 ml.
OK
1. Minimum saft værdien viser 500ml.
OK
24
Maksimum vand
værdien under
nedre grænse.
25
Defaultværdi for
Minimum saft
værdien
26
Minimum saft
=500 (min.)
1. Minimum saft værdien viser 1000 ml.
OK
1. Værdien 500
indtastes i
Minimum saft
værdien.
1. Værdien 1000
indtastes i
Minimum saft
værdien.
1. Værdien 1001
indtastes i
Minimum saft
værdien.
1. Værdien 0
indtastes i
Minimum saft
værdien.
1. Værdien 499
indtastes i
Minimum saft
værdien.
27
Minimum saft
=1000 (maks.)
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
28
Minimum saft
over øvre
grænse.
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
29
OK
Minimum saft
=0
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
30
Minimum saft
værdien under
nedre grænse.

1. Maksimum værdien viser 4500 ml.
OK
1. Computeren
startes.
1. Maksimum saft værdien viser 2000ml.
OK
31
Defaultværdi for
Maksimum saft
værdien
32
Maksimum saft
=2000 (min.)
1. Maksimum saft værdien viser 4500 ml.
OK
1. Værdien 2000
indtastes i
Maksimum saft
værdien.
1. Værdien 4500
indtastes i
Maksimum saft
værdien.
1. Værdien 4501
indtastes i
Maksimum saft
værdien.
1. Værdien 0
indtastes i
Maksimum saft
værdien.
1. Værdien 1999
indtastes i
Maksimum saft
værdien.
33
Maksimum saft
=4500 (maks.)
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
34
Maksimum saft
over øvre
grænse.
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
35
OK
Maksimum saft
=0
OK
1. Programmet returnere en
fejlmeddelelse.
36
Maksimum saft
værdien under
nedre grænse.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
115

116
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6 BILAG
6.1 C++ INTERFACE TIL HUMUSOFT AD 512 I/O KORT
6.1.1 SOFTWARE DRIVER
Der er lavet nogle funktioner hvormed de forskellige ind og udgange kan aktiveres og læses fra et C++
program.
Disse funktioner findes i filen AD512drv.cpp og i header filen AD512.hpp . Disse to filer skal være i jeres
projekt for at kunne bruge AD 512 kortet.
Bemærk at det kun er muligt at køre jeres program på de pc’er der har AD 512 kortet installeret. På
andre maskiner vil i få en runtime fejl.
Til testformål er der lavet et hovedprogram AD512test.cpp hvormed de enkelte funktioner kan testes.
De enkelte funktioner der skal bruges for at interface til AD512 er følgende.
A) enableAD512
Enabler kortet og skal kaldes inden nogle af de andre funktioner kaldes.
Prototype : int enableAD512(void)
Parameter : ingen
Returværdi :
0 = enable af ad 512 udført
alle andre værdier fejl i ad512 kort eller driver
B) Analog indgange
Læser den analog værdi fra en af de 8 analoge indgange
Prototype : unsigned short AnalogInput(int ch, int range)
Parameter:
ch : Analog indgang legale værdi 0-7
range : Hvilket spændings område skal væges
Legale værdier 0-3. Hvor
0 = 0 - 5 volt område
1 = +/- 5 volt område
2 = 0 - 10 volt område
3 = +/- 10 volt område
Returværdi :
Den læste værdi. 12 bit som en værdi 0-4095 ved unipolar (0-5v og 0-10V)
ved Bipolar områder (+/- 5V og +/- 10V) +/- 2074
C) Analog udgange

Sætter en af de to analog udgang
Prototype : void AnalogOutput( int ch, int value)
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Parameter:
ch : Analog udgang legale værdi 0-1
value : værdi til output 12 bit legale værdie 0-4095
Med standardopsætning af AD512 kortet er der valgt en range for de analoge output på +/- 5 volt
Returværdi : ingen
D) Digitale indgange
Læser de 8 digitale indgange
Prototype : int DigitalInput(void)
Parameter: ingen
Returværdi :
en byte hvor hver bit angiver en af de 8 digitale indgange.
Værdien er imellem 0 og 255
E) Digitale udgange
Sætter de 8 digitale udgange
Prototype : void DigitalOutput(int value)
Parameter:
value : En bit for hver digital udgang. legale værdier 0-255
Returværdi : ingen
117

118
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.1.2 DATABLAD 1
AD 512
DATA ACQUISITION CARD
USER'S MANUAL
© 1997 HUMUSOFT ®

© COPYRIGHT 1997 by HUMUSOFT s.r.o.. All rights reserved.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
No part of this publication may be reproduced or distributed in any form or by any means, or
stored in a database or retrieval system, without the prior written consent of HUMUSOFT
s.r.o.
Limited Warranty: HUMUSOFT s.r.o. disclaims all liability for any direct or indirect
damages caused by use or misuse of the AD 512 device or this documentation.
HUMUSOFT is a registered trademark of HUMUSOFT s.r.o.
Other brand and product names are trademarks or registered trademarks of their respective
holders.
Printed in Czech Republic
119

120
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Table of Contents
Table of Contents
1. Introduction 4
1.1. General Description ....................................... 4
1.2. Features List ............................................. 4
2. Hardware Installation 6
2.1. DIP Switch and Jumper Settings ............................. 6
2.2. Installation .............................................. 7
3. Programming Guide 8
3.1. I/O Port Map ............................................ 8
3.2. A/D Convertor ........................................... 9
3.3. D/A Convertors ......................................... 11
3.4. Digital Inputs ........................................... 12
3.5. Digital Outputs .......................................... 12
4. I/O Signals 13
4.1. Output Connector Signal Description......................... 13
3

Introduction
4
1. Introduction
1.1. General Description
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
The AD 512 data acquisition card is desined for the need of connecting IBM PC
compatible computers to real world signals. The AD 512 contains a 100 kHz
throughput 12 bit A/D converter with sample/hold circuit, four software selectable
input ranges and 8 channel input multiplexer, 2 independent double buffered 12 bit
D/A converters, 8 bit digital input port and 8 bit digital output port. The card is
designed for standard data acquisition and control applications and optimized for
use with Real Time Toolbox for MATLAB®. Because of the small size and low
power consumption AD 512 can be used not only in desktop computers but also in
portable computers and notebooks.
1.2. Features List
The AD 512 offers following features:
100 kHz 12 bit A/D converter with sample & hold circuit
8 channel single ended fault protected input multiplexer
Software selectable input ranges ±10V, ±5V, 0-10V, 0-5V
Internal clock & voltage reference
2 double buffered D/A converters with 12 bit resolution and simultaneous
update
Output ranges ±10V, ±5V, 0-10V, 0-5V jumper selectable for each analog
output
121

122
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
8 bit TTL compatible digital input port
8 bit TTL compatible digital output port
DIP switch selectable I/O port base address
Requires one ISA slot
Power consumption 100 mA@+5V, 50 mA@+12V, 50 mA@-12V
Operating temperature 0°C to +70°C
Introduction
5

Tutorial
6
2. Hardware Installation
2.1. DIP Switch and Jumper Settings
The bank of eight switches (SW1) on the AD
512 specifies the base address of I/O ports on
this card. AD 512 occupies eight consequent
addresses in PC's I/O address space. Weights of
these switches are listed in table 1. According to
this table selecting I/O address 300H means that
switches 1, 2 and 8 should be switched OFF and
all other switches ON. Factory setting of base
address is 300H. Switch 8 should be always set
OFF otherwise the card is disabled.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Switch OFF ON
1 200H 0H
2 100H 0H
3 80H 0H
4 40H 0H
5 20H 0H
6 10H 0H
7 8H 0H
8 enable disable
Table 1. I/O Address Setting
Jumper JP1 is used to select the D/A converters analog outputs range. Output
voltage ranges can be set for each analog output independently to ±10V, ±5V
(factory default), 0-10V or 0-5V according to table 2.
Output range ±10V ±5V 0-10V 0-5V
D/A0 1-2 1-2, 4-5 2-3 2-3, 4-5
D/A1 6-7 6-7, 9-10 7-8 7-8, 9-10
Table 2. JP1 Analog Outputs Range Setting
123

124
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
2.2. Installation
Tutorial
Once you have properly set all jumpers and switches you can install the AD 512
card in any free ISA expansion slot of your computer. Follow the steps outlined
below:
Turn off the power to the computer system and unplug the power cord.
Disconnect all cables connected to the computer system.
Using a screwdriver (or nut driver), remove the cover-mounting screws. that
screws are at the rear side of the PC.
Remove the computer system's cover.
Find an empty expansion slot for in your computer for AD 512 card. If the
slot still has the metal expansion-slot cover attached, remove the cover with
a screwdriver (or nut driver). Save the screw to install the AD 512.
Hold the AD 512 firmly at the top of the board, and press the gold edge
connector into an empty expansion slot.
Using a screwdriver (or nut driver), screw the retaining bracket tightly against
the rear plate of the computer system.
Replace the cover of the computer, and plug in the power cord.
Reconnect all cables that were previously attached to the rear of the computer.
7

Reference
8
3. Programming Guide
3.1. I/O Port Map
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
I/O space of AD 512 card consists of eight registers immediately following the
base address selected by SW1:
Address Read Write
Base+0 ADLO - A/D data low byte DA0LO - D/A 0 data low byte
Base+1 ADHI - A/D data high byte DA0HI - D/A 0 data high byte
Base+2 DA1LO - D/A 1 data low byte
Base+3 DA1HI - D/A 1 data high byte
Base+4 DACTRL - D/A control reg.
Base+5 ADSTAT - A/D status reg. ADCTRL - A/D control reg.
Base+6
Base+7 DIN - Digital input register DOUT - Digital output register
Table 3. I/O Port Map
3.2. A/D Converter
All functions of A/D converter are accessible through four registers.
A/D control register ADCTRL is used to select input channel, input range and to
125

126
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
start conversion. For ADCTRL bit assignment see table 4.
Reference
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
(MSB) (LSB)
0 1 0 RNG BIP A2 A1 A0
BIT NAME DESCRIPTION
7 Must be always 0
6 Must be always 1
5 Must be always 0
4 RNG Selects 10V input range (see table 5)
3 BIP Selects bipolar input range (see table 5)
2, 1, 0 A2, A1, A0 Selects input channel (see table 6)
Table 4. A/D Control Byte Format
RNG BIP INPUT RANGE (V)
0 0 0 to 5
1 0 0 to 10
0 1 ± 5
1
Table 5. Input Range Selection
1 ± 10
9

Reference
10
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
A2 A1 A0 CH0 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7
0 0 0 *
0 0 1 *
0 1 0 *
0 1 1 *
1 0 0 *
1 0 1 *
1 1 0 *
1 1 1 *
Table 6. Input Channel Selection
Conversion is initiated with a write operation to ADCTRL register which also
selects the input multiplexer channel and input range. When the conversion is
complete bit 7 in A/D status register ADSTAT is set to zero. Then the data is
ready and can be read from ADLO and ADHI registers. The read operation of
ADLO and ADHI registers sets the conversion complete bit in ADSTAT
register back to one. Writing a new control byte during conversion cycle will
abort conversion and start a new conversion cycle.
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
(MSB) (LSB)
CC 0 0 0 0 0 0 0
Table 7. A/D Status Byte Format
127

128
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Reference
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ADLO D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ADHI 0 or 0 or 0 or 0 or D11 D10 D9 D8
D11 D11 D11 D11
Table 8. A/D Data Registers Format
The output data format is binary in unipolar mode and twos-complement binary
in bipolar mode. When reading ADLO the lower eight bits are read. When
reading ADHI the upper four MSBs are available and the output data bits D4-
D7 are either set 0 (in unipolar mode) or set to the value of MSB (in bipolar
mode) as described in Table 8.
AD converter voltage reference can be adjusted by R11.
3.3. D/A Converters
D/A converters are accessed through four data input latch registers (DA0LO,
DA0HI, DA1LO, DA1HI) and one control register DACTRL. D/A converters
are double-buffered with simultaneous update of DAC registers from input latch
registers which allows synchronous update of both analog outputs. Therefore
analog outputs are updated in following two steps:
1. New output values are written to DA0LO, DA0HI, DA1LO, DA1HI
registers.
2. Any value is written into DACTRL register which results in loading
current values from DA0LO, DA0HI, DA1LO, DA1HI registers into
DAC registers and simultaneous update of both analog outputs.
11

Reference
12
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
DA0LO D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
DA0HI 0 0 0 0 D11 D10 D9 D8
DA1LO D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
DA1HI 0 0 0 0 D11 D10 D9 D8
Table 9. D/A Data Registers Format
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Output voltage ranges of D/A converters can be set to either ±10V, ±5V, 0-10V
or 0-5V by jumper JP1 as described in table 2.
3.4. Digital Inputs
AD 512 contains one 8-bit digital input port which can be accessed directly by
read from DIN register. Inputs are TTL compatible.
3.5. Digital Outputs
AD 512 contains one 8-bit digital output port which can be accessed directly by
write to DOUT register. Outputs are TTL compatible.
129

130
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
4. I/O Signals
4.1. Output Connector Signal Description
The AD 512 data acquisition card is equipped with a 37 pin D-type female
connector X1 with pin assignment as described in table 10.
Reference
AD0-AD7 Analog inputs
DA0-DA1 Analog outputs
+5V REFOUT D/A converter reference voltage output (+5V)
+4.096V REFOUT A/D converter reference voltage output (+4.096V)
DIN0-DIN7 TTL compatible digital inputs
DOUT0-DOUT7 TTL compatible digital outputs
+12V +12V power supply
-12V -12V power supply
+5V +5V power supply
AGND Analog ground
GND Digital ground
13

Reference
14
AD0 1
AD1 2
AD2 3
AD3 4
AD4 5
AD5 6
AD6 7
AD7 8
AGND 9
AGND 10
GND 11
DIN0 12
DIN1 13
DIN2 14
DIN3 15
DIN4 16
DIN5 17
DIN6 18
DIN7 19
Table 10. X1 Connector Pin Assignement
20 DA0
21 DA1
22 AGND
23 +5V REFOUT
24 +4.096V REFOUT
25 AGND
26 -12V
27 +12V
28 +5V
29 GND
30 DOUT0
31 DOUT1
32 DOUT2
33 DOUT3
34 DOUT4
35 DOUT5
36 DOUT6
37 DOUT7
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
131

132
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Reference
Contact address:
HUMUSOFT s.r.o.
Novákových 6
180 00 Praha 8
Czech Republic
tel.: + 420 2 66315767
tel./fax: + 420 2 6844174
E-mail: info@humusoft.cz
Homepage: http//www.humusoft.cz
16

6.1.3 DATABLAD 2
Humusoft: Data Acquisition Products (AD512 entry-level data acquisition card)
HUMUSOFT
info@humusoft.com
Features
Eight single-ended 12-bit analog input channels
Two 12-bit analog output channels
Sampling rate up to 100 kHz
8 digital input channels, 8 digital output channels
Programmable A/D ranges
Jumper selectable D/A ranges
Low power consumption
Driver for Extended Real Time Toolbox for MATLAB included
Applications
DC voltage measurement
Transducer and sensor interfacing
Vibration and transient analysis
Process monitoring and control
Waveform acquisition and analysis
Multichannel data acquisition
Real-time simulation
Programmable voltage output
Specifications
Analog Input
Channels: 8 single-ended
A/D converter: 12-bit, 10 microsec. conversion time
Input ranges: +-10 V, +-5 V, 0-10 V, 0-5 V
Trigger mode: software
Overvoltage: +-16 V max.
Analog Output
Channels: 2 double-buffered 12-bit channels
Output Ranges: +-10 V, +-5 V, 0-10 V, 0-5 V
Output current: 10 mA max.
Digital I/O
Input lines: 8, TTL compatible
Output lines: 8, TTL compatible
General
AD512 entry-level data acquisition card
Introduction | AD612 | MF614 | MF604 | AD512 | MC101
Power consumption: 100 mA @ +5 V, 50 mA @ +12 V, 50 mA @ -12 V
Operating temperature: 0 to 50 °C
Connector: DB-37
I/O ports: 16 consecutive addresses
http://www.humusoft.cz/datacq/ad512.htm
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Side 1 af 1
Get it with 30% disc
16-12-2004
133

134
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2 PIN NUMRE PÅ AD512/PRINTET

6.2 AKTIVITETS DIAGRAMMER
6.2.1 AUTOMATBRUGERINTERFACE
Use Case 3
char valg
double nyvaerdie
char afslut = 'r'
Opret variabler:
Clear screen
system("cls")
Udskriv menu
[valg != 'a' &&
valg != 'b' &&
valg != 'c' &&
valg != 'd' &&
valg != 'e' &&
valg != 'f' &&
valg != 'g']
[kbhit() != true && checkKonfigurering == true]
[false]
[checkKonfigurering == true]
valg = det tastede menupunkt
[false]
valg = 'q'
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[true]
[valg == 'a']
Udskriv: Doseringsforhold + Indtast nyt Indlæs: indtastede doseringsforhold
[(vaerdie < 1 || vaerdie > 10) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[true]
[false]
Gem vaerdi
1
135

136
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[valg == 'b']
Udskriv: max. temperatur + Indtast nyt Indlæs: indtastede max. temperatur
[(vaerdie < 10 || vaerdie > 20) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
Gem vaerdi
[valg == 'c']
Udskriv : max. saft + indtast nyt Indlæs: indtastede max. saft
[(vaerdie < 2000 || vaerdie > 4500) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
Gem værdi
[valg == 'd']
Udskriv: min. saft + indtast nyt Indlæs: Indtastede min. saft
[(vaerdie < 500 || vaerdie > 1000) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
Gem værdi
[valg == 'e']
Udskriv: max. vand + Indlæs nyt Indlæs: indtastede max. vand
[(vaerdie < 2000 || vaerdie > 4500) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
2
Gem værdi

[valg == 'f']
Udskriv: min. vand + Indlæs nyt Indlæs: indtastede min. vand
[(vaerdie < 500 || vaerdie > 1000) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
Gem værdi
[valg == 'g']
Udskriv: sæt værdier til default default-værdier gemmes
[false]
Afslutning af programmet
[valg == 'q']
Udskriv: Automaten er klar til brug...
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[false]
[checkKonfigurering == true]
[false]
3
137

138
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2.1 DOSERINGSENHED
saftRetur checkVand
restSaftMaengde += saft *(doseringsmaengdeSaft/SaftMaengdeMillisekunder)
vandRetur
restVandMaengde += vand *(doseringsmaengdeVand/VandMaengdeMillisekunder)
restVandMaengde = Konfig.laesMaxVand()
doseringsmaengdeSaft = (1/double(Konfig.laesDoseringsForhold()+1))*180
restSaftMaengde -= doseringsmaengdeSaft
SaftMaengdeMillisekunder = "udregning vises i kassen ved siden af."
restVandMaengde > Konfig.laesMinVand()
checkSaft
resetVand resetSaft
beregnSaftMaengde
restSaftMaengde > Konfig.laesMinSaft()
restSaftMaengde = Konfig.laesMaxSaft()
SaftMaengdeMillisekunder =
240.79896131361 * pow((restSaftMaengde +(doseringsmaengdeSaft/2)),
0.75422309843375)) - (240.79896131361 *
pow((restSaftMaengde -(doseringsmaengdeSaft/2)), 0.75422309843375)

eregnVandMaengde
doseringsmaengdeVand = (double(Konfig.laesDoseringsForhold())/(double(Konfig.laesDoseringsForhold()+1)))*180
restVandMaengde -= doseringsmaengdeVand
VandMaengdeMillisekunder = "Udregning vises i kassen ved siden af."
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
VandMaengdeMillisekunder =
166.71975270924 * pow((restVandMaengde +(doseringsmaengdeVand/2)),
0.79905863392452))-(166.71975270924 *
pow((restVandMaengde -(doseringsmaengdeVand/2)), 0.79905863392452)
139

140
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2.3 INPUTOUTPUT
Constructor: InputOutput
Outputbit
[Første gang klassen bliver kørt]
InputBit
Skriver alle output bit = 0 og gemmer det i en variabel
Flytter bittene til højre, så den ønskede bit står til sidst
Sortere de andre bit fra ved at AND'de med 1
[Bittet er ikke allerede sat til den ønskede værdi]
Modtager bit/portnummeret man ønsker at kigge på.
Returner det aktuelle bits værdi, i en bool.
Modtager det bit/portnummer som man ønsker at ændre som int, og den værdi som skal ændres til en bool.
Sætter et bit og flytter den til det ønskede port/bitnummer
XOR'er den lige lavet værdi med den gemte udgangsværdi og gemmer den
Skriver den gemte værdi videre til udgangskortet

Funktioner der gør det lettere at teste InputOutput classen:
PrintOutputBit
PrintInputBit
Printer overskriften ud
Definer variabel: int taeller=7
[Else]
[taeller >=0]
Printer den afsluttende tekst ud
Printer overskriften ud
Definer variabel: int taeller=7
[Else]
[taeller >=0]
Printer den afsluttende tekst ud
printer bittet på pladsen "taeller" ud.
printer bittet på pladsen "taeller" ud.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Trækker en fra taeller
Trækker en fra taeller
141

142
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2.4 KONFIGURERINGSPARAMETRE
laesDoseringsForhold
return doseringsforhold
laesMinSaft
return minSaft
skrivDoseringsForhold
doseringsforhold = nydoseringsforhold
skrivMinSaft
minSaft = nyMinSaft
laesMaxTemp
return maxTemp
laesMaxVand
return maxVand
skrivMaxTemp
maxTemp = nyMaxTemp
skrivMaxVand
laesMaxSaft
return maxSaft
laesMinVand
return minVand
skrivMaxSaft
maxSaft = nyMaxSaft
skrivMinVand
maxVand = nyMaxVand minVand = nyMinVand

6.2.5 KONFIGURERINGSSWITCH
checkKonfigurering
return false
6.2.6 KONTROLPANEL
return objInputOutput.inputBit( 1 )
[inputBit( 5 ) == true]
[id == "RESET"]
return true
checkForTast
[id == "START"]
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
return objInputOutput.inputBit( 0 )
143

144
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2.7 KOPTRANSPORTENHED
return false
[false]
[fyldtKop == true &&
checkForKopIHolder() == false ]
checkForFyldtKop
fyldtKop = false
return false
[fyldtKop == true &&
checkForKopIHolder() == true]
return true

6.2.8 SOFTDRINKSTYRING
[UseCase1 == 10]
[UseCase1 == 15]
[UseCase1 == 20]
[UseCase1 == 30]
[UseCase1 == 40]
[UseCase1 == 61]
[UseCase1 == 62]
[UseCase1 == 71]
[UseCase1 == 72]
[UseCase1 == 80]
[UseCase1 == 90]
Udskriv: "Automaten er klar til brug, tryk start!"
UseCase1 = 10
Se UseCase 2
Se UseCase 3
[UseCase1 == 75]
Se case 10
Se case 15
Se case 20
Se case 30
Se case 40
Se case 61
Se case 62
Se case 71
Se case 72
Se case 75
Se case 80
Se case 90
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[checkKonfigurering == false]
145

146
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2.8.1 USECASE 1
[false]
Case 10
[checkForTast ("START") = true]
Case 15
[false]
udskriv: "Kopholderen er ikke i start postion"
system("cls")
[chechkForStartPosition = true]
udskriv: "Kopholderen er i start postion"
switch to case 80 switch to case 20
switch to case 15

[false]
[false]
[false]
[false]
switch to case 10
[false]
[checkForKopIHolder = false]
Udskriv "Manglende kop i kopholderen."
[checkForMaxTemperatur = false]
Udskriv "For høj vandtemperatur."
[checkVand = false]
Udskriv "For lidt vand i vandbeholderen."
[checkSaft = false]
Udskriv "For lidt saft i saftbeholderen."
[checkForFyldtKop = true]
Case 20
Udskriv "Udskift koppen i kopholderen."
[checkForKopIHolder = true,
checkForMaxTemperatur = true,
checkVand = true, checkSaft = true,
checkForFyldtKop = false]
[false]
Udskriv: "Kopholderen er ikke i startposition"
switch to case 80
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[checkForStartPosition = true]
Udskriv: "Startbetingelserne er opfyldt"
switch to case 30
147

148
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Case 30
[false]
Udskriv: "Motoren kører frem"
startMotorFrem
taendLampe(FREM)
switch to case 40
Case 40
[false]
[false]
[checkForTast(RESET) = true]
[checkForTast(RESET) = true]
[checkForDoseringsPosition = true]
Udskriv: "Doseringsposition nået"
switch to case 80
switch to case 80
stopMotor
slukLampe(FREM)
switch to case 61

Case 61
[false]
beregnSaftMaengde
Udskriv: "Doserer saft i ....ms"
Start timer i "SaftMaengdeMillisekunder" antal ms
taendLampe(SAFT)
fyldtKop = true
switch to case 62
[checkForTast(RESET) = true]
switch to case 80
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
149

150
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[false]
[false]
[checkForKopIHolder = true]
Udskriv: "Saftdosering afbrudt ..."
slukLampe(SAFT)
saftRetur(stop())
switch to case 10
Case 62
[false]
[chechForTimeout = true]
Udskriv: "Tjekker timeout ..."
slukLampe(SAFT)
switch to case 71
[checkForTast(RESET) = true]
Udskriv: "Saftdosering afbrudt - modregner ..."
slukLampe(SAFT)
saftRetur(stop())
switch to case 80

eregnVandMaengde
Start timer i "VandMaengdeMillisekunder" antal sek.
[false]
Case 71
[false]
Udskriv: "Doserer vand i ....ms"
[false]
taendLampe(VAND)
fyldtKop = true
switch to case 72
[checkForKopIHolder = true]
slukLampe(VAND)
saftRetur(stop())
switch to case 10
[checkForTast(RESET) = true]
Case 72
[false]
Udskriv: "Vanddosering afbrudt ..."
[chechForTimeout = true]
Udskriv: "Tjekker timeout ..."
slukLampe(VAND)
switch to case 80
switch to case 80
[checkForTast(RESET) = true]
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Udskriv: "Vanddosering afbrudt - modregner ..."
slukLampe(VAND)
saftRetur(stop())
switch to case 80
151

152
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Case 90
[false]
[false]
Case 75
[checkForTast( RESET) == true]
[checkForStartPosition = true]
Udskriv: "Stop pga. manglende kop ..."
switch to case 80
Udskriv: "Drinken er færdig. Automaten er klar ..."
stopMotor
slukLampe(TILBAGE)
switch to case 10
Case 80
Udskriv: "Motoren kører tilbage med koppen"
stopMotor
slukLampe(FREM)
startMotorTilbage
taendLampe(TILBAGE)
switch to case 90

6.2.8.2 USECASE 2
[!objTemperaturOvervaager.overvaagerOgOpdatere()
= true]
udskriv "Følerfejl, kontroler at føleren er monteret og ikke er kortsluttet."
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[overvaagerOgOpdatere() == true]
153

154
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2.8.3 USECASE 3
Use Case 3
char valg
double nyvaerdie
char afslut = 'r'
Opret variabler:
Clear screen
system("cls")
Udskriv menu
[valg != 'a' &&
valg != 'b' &&
valg != 'c' &&
valg != 'd' &&
valg != 'e' &&
valg != 'f' &&
valg != 'g']
[kbhit() != true && checkKonfigurering == true]
[false]
[checkKonfigurering == true]
valg = det tastede menupunkt
[false]
valg = 'q'
[true]
[valg == 'a']
Udskriv: Doseringsforhold + Indtast nyt Indlæs: indtastede doseringsforhold
[(vaerdie < 1 || vaerdie > 10) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[true]
[false]
Gem vaerdi
1

[valg == 'b']
Udskriv: max. temperatur + Indtast nyt Indlæs: indtastede max. temperatur
[(vaerdie < 10 || vaerdie > 20) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
Gem vaerdi
[valg == 'c']
Udskriv : max. saft + indtast nyt Indlæs: indtastede max. saft
[(vaerdie < 2000 || vaerdie > 4500) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
Gem værdi
[valg == 'd']
Udskriv: min. saft + indtast nyt Indlæs: Indtastede min. saft
[(vaerdie < 500 || vaerdie > 1000) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[false]
Gem værdi
[valg == 'e']
Udskriv: max. vand + Indlæs nyt Indlæs: indtastede max. vand
[(vaerdie < 2000 || vaerdie > 4500) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
2
Gem værdi
155

156
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
[valg == 'f']
Udskriv: min. vand + Indlæs nyt Indlæs: indtastede min. vand
[(vaerdie < 500 || vaerdie > 1000) == false]
Fejlmeddelelse Indlæs ny værdi
[false]
Gem værdi
[valg == 'g']
Udskriv: sæt værdier til default default-værdier gemmes
[false]
Afslutning af programmet
[valg == 'q']
Udskriv: Automaten er klar til brug...
[false]
[checkKonfigurering == true]
[false]
3

6.2.9 STATUSPANEL
taendLampe
[Else]
[Else]
[Else]
[Else]
[Else]
[Else]
[id == "FREM"]
[id == "SAFT"]
[id == "VAND"]
[id == "TILBAGE"]
[id == "VAESKE_VARM"]
[id == "ALLE"]
Udskriver en fejl meddelse
6.2.10 TEMPERATURDISPLAY
udlaesTemperatur
setAnalogOutput(0,( ((temp*4095)/1000)) )
Sætter udgangen "FREM" via classen: InputOutput Break
Sætter udgangen "SAFT" via classen: InputOutput Break
Sætter udgangen "VAND" via classen: InputOutput Break
Sætter udgangen "TILBAGE" via classen: InputOutput Break
Sætter udgangen "VAESKE_VARM" via classen: InputOutput Break
Sætter alle udgangene der er i denne switch høj, via classen: InputOutput Break
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
157

158
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.2.11 TEMPERATUROVERVAAGER
[false]
udlaesTemperatur (0)
slukLampe ("VAESKE_VARM")
6.2.12 TEMPERATURSENSOR
opdaterTemp
resultat = getAnalogInput( 0, 3 ) + 2047
temp = ((resultat-204.75)*10)/122.85
overvaagerOgOpdatere
aktuelTemperatur = laesTemperatur()
return fejlcheck()
[fejlcheck() == true]
laesTemperatur
opdaterTemp()
return (float) temp
udlaesTemperatur ( aktuelTemperatur )
fejlcheck(void)
return( (-08.3 < temp) && (temp < 308.3) )

6.2.13 TIMER
Timer ( void )
startSec = 0
startMSec = 0
timeoutTid = 0
CheckForTimeout( void )
_ftime (&tidNu)
tidGaaet = ((tidNu.time - startSec) * 1000)
return (tidGaaet < timeoutTid)
Start (int milliseconds )
timeoutTid = milliseconds
timeoutTid = milliseconds
startSec = startTid.time
startMSec = startTid.millitm
Stop( void )
_ftime (&tidNu)
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
int tidTilbage = timeoutTid - (((tidNu.time - startSec) * 1000) + (tidNu.millitm - startMSec))
startSec = 0
startMSec = 0
timeoutTid = 0
return tidTilbage
159

160
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3 SOFTWARE KODE
6.3.1 AD512DRV
6.3.1.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AD512drv.hpp
// Projekt Humusoft AD 512 kort
//
// Fil AD512DRV.hpp
// Forfatter Erik Gross Jensen
//
// Beskrivelse Header file til funktioner til styring af I/O porte på
// Humusoft AD512 Data Acquisition Kort
// Version 1.0 201000
// 2.0 240204
// 2.1 271104/RSK : Ændret så Analog indgangen virker til +-5/+-10Volt
#pragma once
#include
using namespace std;
#include
#include
class AD512
{
public:
AD512();
int getDigitalInput(void);
void setDigitalOutput(int value);
short getAnalogInput(int channel, int range);
void setAnalogOutput( int channel, int value);
private:
};
1

6.3.1.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AD512drv.cpp
// Projekt Humusoft AD 512 kort
//
// Fil AD512DRV.cpp
// Forfatter Erik Gross Jensen
//
// Beskrivelse Funktioner til styring af I/O porte på
// Humusoft AD512 Data Acquisition Kort
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
// Version 1.0 201000
// 2.0 290304/EGJ : Ændret til objekter
// 2.1 271104/RSK : Ændret så Analog indgangen virker til +-5/+-10Volt
#include "AD512drv.hpp"
#define IOENABLE 0x100
// base address for the AD512 kort
#define AD512BASE 0x300
#define IOLENGTH 8
/*****************************************************************************
constructor
enable direct access to I/O ports
/****************************************************************************/
AD512::AD512()
{
OSVERSIONINFO ver;
HANDLE drvhandle;
unsigned long cb;
unsigned message[2];
/* Test the Win32 platform we run on. If this is not Windows NT/2000, we can
just return success because I/O access is already allowed. */
ver.dwOSVersionInfoSize = sizeof(OSVERSIONINFO);
GetVersionEx(&ver);
if (ver.dwPlatformId = VER_PLATFORM_WIN32_NT)
{
/* Open the handle to the DIRECTHW device driver. The driver must be installed
for this to succeed. If this fails the board cannot be accessed. */
}
}
drvhandle = CreateFile("\\\\.\\DIRECTHW", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL,
OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if (drvhandle == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
cout

162
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AD512drv.cpp
Input: channel : kanalnummer fra 0-7
range : 0 = 0 - 5 volt return: 0 to 4095
1 = +/- 5 volt (-2047) to 2047
2 = 0 - 10 volt 0 to 4095
3 = +/- 10 volt (-2047) to 2047
Output: den læste værdi 12 bit som en int fra 0-4095
;****************************************************************************/
short AD512::getAnalogInput(int ch, int range)
{
_outp(AD512BASE+5, ch | (range

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AutomatBrugerInterface.cpp
}
cout

164
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.2 AUTOMATBRUGERINTERFACE
6.3.2.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AutomatBrugerInterface.h
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil AutomatBrugerInterface.h
Beskrivelse Klassen er ansvarlig for at kommunikere med automatbrugeren dvs. med
automatejeren, der har mulighed for at
konfigurere automaten vha. operationen ”editerKonfigParametre”. Klassen
SoftDrinkStyring anvender
AutomatBrugerInterface til at udskrive meddelelser på skærmen til brugeren
vha. operationen ”udskrivTekst”.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason
Version 3.0 - 021104
*/
#include
#include
#include
#include "KonfigureringsParametre.h"
#include "KonfigureringsSwitch.h"
using namespace std;
class AutomatBrugerInterface
{
public:
void editKonfigParametre();
private:
KonfigureringsSwitch objKonfigureringsSwitch;
KonfigureringsParametre nyEdit;
int rundOpNed(double);
int valg;
};
1

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.2.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AutomatBrugerInterface.cpp
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil AutomatBrugerInterface.cpp
Beskrivelse Klassen er ansvarlig for at kommunikere med automatbrugeren dvs. med
automatejeren, der har mulighed for at
konfigurere automaten vha. operationen ”editerKonfigParametre”. Klassen
SoftDrinkStyring anvender
AutomatBrugerInterface til at udskrive meddelelser på skærmen til brugeren
vha. operationen ”udskrivTekst”.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason og Jonas
Version 3.0 - 021104
*/
#include "AutomatBrugerInterface.h"
void AutomatBrugerInterface::editKonfigParametre()
{
char valg;
double nyvaerdie;
while (objKonfigureringsSwitch.checkKonfigurering())
{
do
{
system ("cls");
cout

166
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AutomatBrugerInterface.cpp
}
else if ( valg == 'b' )
{
cout

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\AutomatBrugerInterface.cpp
}
cout

168
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.3 DOSERINGSENHED
6.3.3.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\DoseringsEnhed.h
/*
DoseringsEnhed
Ansvar:
- Beregn saft- og vandmængden der skal fyldes i koppen og omregn til antal sekunder
ventilen skal være åben.
- Fratræk den doserede væskemængde fra væskemængden i beholderen.
- Reset væskemængde i beholderen til MAX (til brug ved påfyldning).
- Tjek om væskemængden i beholderen er over MIN.
- Udregner resterende væskemængde fra resttiden og ligger det til væskemængden i
beholderen i tilfælde af reset under væskedosering.
*/
#include "KonfigureringsParametre.h"
#include
using namespace std;
class DoseringsEnhed
{
public:
DoseringsEnhed();
bool checkVand();
bool checkSaft();
void resetVand();
void resetSaft();
void beregnSaftMaengde();
void beregnVandMaengde();
void saftRetur(int);
void vandRetur(int);
int SaftMaengdeMillisekunder;
int VandMaengdeMillisekunder;
private:
int restSaftMaengde;
int restVandMaengde;
KonfigureringsParametre Konfig;
double doseringsmaengdeSaft;
double doseringsmaengdeVand;
};
1

6.3.3.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\DoseringsEnhed.cpp
/*
DoseringsEnhed.cpp
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Ansvar:
- Beregn saft- og vandmængden der skal fyldes i koppen og omregn til antal sekunder
ventilen skal være åben.
- Fratræk den doserede væskemængde fra væskemængden i beholderen.
- Reset væskemængde i beholderen til MAX (til brug ved påfyldning).
- Tjek om væskemængden i beholderen er over MIN.
- Udregner resterende væskemængde fra resttiden og ligger det til væskemængden i
beholderen i tilfælde af reset under væskedosering.
*/
#include "DoseringsEnhed.h"
DoseringsEnhed::DoseringsEnhed()
{
restSaftMaengde = 0;
restVandMaengde = 0;
doseringsmaengdeSaft = 0;
doseringsmaengdeVand = 0;
SaftMaengdeMillisekunder = 0;
VandMaengdeMillisekunder = 0;
}
void DoseringsEnhed::saftRetur(int saft) //saft = antal millisekunder der ikke er blevet
fyldt i koppen.
{
}
restSaftMaengde += saft *(doseringsmaengdeSaft/SaftMaengdeMillisekunder);
void DoseringsEnhed::vandRetur(int vand) //vand = antal millisekunder der ikke er blevet
fyldt i koppen.
{
restVandMaengde += vand *(doseringsmaengdeVand/VandMaengdeMillisekunder);
}
bool DoseringsEnhed::checkVand()
{
return restVandMaengde > Konfig.laesMinVand(); //Tjekker om væskestanden er over
Minimum vand i konfigparametre
}
bool DoseringsEnhed::checkSaft()
{
return restSaftMaengde > Konfig.laesMinSaft(); //Tjekker om væskestanden er over
Minimum saft i konfigparametre
}
void DoseringsEnhed::resetVand()
{
restVandMaengde = Konfig.laesMaxVand(); //Sætter væskemængden i beholderen til default
fra konfigparametre
}
void DoseringsEnhed::resetSaft()
{
restSaftMaengde = Konfig.laesMaxSaft(); //Sætter væskemængden i beholderen til default
fra konfigparametre
}
void DoseringsEnhed::beregnSaftMaengde()
{
cout

170
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\DoseringsEnhed.cpp
}
//SaftMaengdeMillisekunder = antal millisekunder saftventilen skal være åben.
void DoseringsEnhed::beregnVandMaengde()
{
cout

6.3.4 INPUTOUTPUT
6.3.4.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\InputOutput.h
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
/*
Projekt: SoftDrinkautomatStyring
Fil: TemperaturDisplay.cpp
Beskrivelse: Klassen InputOutput har til funktion at gøre det nemmere at:
- Læse de digitale indgange
- Skrive til udgangene.
Forfattere: Rune Søe-Knudsen
Version: 1.0 - 031104 - oprindelig version
*/
#pragma once
#include
#include "AD512drv.hpp"
using namespace std;
class InputOutput
{
public:
InputOutput();
bool inputBit(int portnummer);
void outputBit(int portnummer, bool vaerdi);
void printOutputBit(void);
void printInputBit(void);
private:
static bool intralisering; //static betyder: Fælles variabel alle objekter
static int outputStatus; // der bliver lavet af denne klasse
AD512 objAD512;
};
1
171

172
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.4.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\InputOutput.cpp
#include "InputOutput.h"
bool InputOutput::intralisering;
int InputOutput::outputStatus;
InputOutput::InputOutput()
{
if(!intralisering)
{
outputStatus = 0;
objAD512.setDigitalOutput(outputStatus);
intralisering = true;
}
}
bool InputOutput::inputBit(int portnummer)
{
return (objAD512.getDigitalInput() >> portnummer) & 1;
}
// eksempel: 76543210
// ordet vi modtager fra ingangs kortet er: 00111001
// Nu ønsker vi at kigge på mit nummer 3
// vi flytter dens pladser 3 gange til højre.
// ***76543
// 00000111
// så "AND"'er vi med 1 dvs: AND 00000001
// Når vi har "AND"'et bit for bit = 00000001 ->True
//
// Hvis det var bit 2 vi var interesseret i:
// 76543210
// 00111001
// flyttet 2 gange til højer
// **765432
// 00001110
//AND 00000001
//= 00000000 ->false
//
void InputOutput::outputBit(int portnummer, bool vaerdi)
{
if(vaerdi!=(outputStatus >> portnummer & 1))
{
outputStatus = outputStatus ^ (1

\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\InputOutput.cpp
}
{
cout > taeller) & 1)

174
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.5 KONFIGURERINGSPARAMETRE
6.3.5.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KonfigureringsParametre.h
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil KonfigureringsParametre.h
Beskrivelse Klassen har ansvaret for SDS systemets konfigureringsparametre. Hver
parameter har en deaultværdi, der kan
ændres af automatejeren under konfigureringen. Klassen har operationer til
hhv. at læse og skrive de enkelte
attributter.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason
Version 1.0 - 021104
*/
#pragma once
#include
using namespace std;
class KonfigureringsParametre
{
public:
KonfigureringsParametre();
void skrivDoseringsForhold (int);
void skrivMaxTemp (int);
void skrivMaxSaft (int);
void skrivMinSaft (int);
void skrivMaxVand (int);
void skrivMinVand (int);
int laesDoseringsForhold ();
int laesMaxTemp ();
int laesMaxSaft ();
int laesMinSaft ();
int laesMaxVand ();
int laesMinVand ();
private:
static bool intralisering;
static doseringsforhold;
static int maxTemp;
static int maxSaft;
static int minSaft;
static int maxVand;
static int minVand;
};
1

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.5.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KonfigureringsParametre.cpp
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil KonfigureringsParametre.cpp
Beskrivelse Klassen har ansvaret for SDS systemets konfigureringsparametre. Hver
parameter har en deaultværdi, der kan
ændres af automatejeren under konfigureringen. Klassen har operationer til
hhv. at læse og skrive de enkelte
attributter.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason
Version 1.0 - 021104
*/
#include "KonfigureringsParametre.h"
//AutomatBrugerinterface ændrer værdierne
bool KonfigureringsParametre::intralisering;
int KonfigureringsParametre::doseringsforhold;
int KonfigureringsParametre::maxTemp;
int KonfigureringsParametre::maxSaft;
int KonfigureringsParametre::minSaft;
int KonfigureringsParametre::maxVand;
int KonfigureringsParametre::minVand;
KonfigureringsParametre::KonfigureringsParametre()
{
if(!intralisering)
{
doseringsforhold = 5;
maxTemp = 160;
maxSaft = 4000;
minSaft = 500;
maxVand = 4000;
minVand = 500;
intralisering = true;
}
}
int KonfigureringsParametre::laesDoseringsForhold ()
{
return doseringsforhold;
}
int KonfigureringsParametre::laesMaxTemp ()
{
return maxTemp;
}
int KonfigureringsParametre::laesMaxSaft ()
{
return maxSaft;
}
int KonfigureringsParametre::laesMinSaft ()
{
return minSaft;
}
int KonfigureringsParametre::laesMaxVand ()
{
return maxVand;
}
int KonfigureringsParametre::laesMinVand ()
{
return minVand;
}
void KonfigureringsParametre::skrivDoseringsForhold (int nydoseringsforhold)
{
doseringsforhold = nydoseringsforhold;
}
void KonfigureringsParametre::skrivMaxTemp (int nyMaxTemp)
{
maxTemp = nyMaxTemp;
}
void KonfigureringsParametre::skrivMaxSaft (int nyMaxSaft)
1
175

176
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KonfigureringsParametre.cpp
{
maxSaft = nyMaxSaft;
}
void KonfigureringsParametre::skrivMinSaft (int nyMinSaft)
{
minSaft = nyMinSaft;
}
void KonfigureringsParametre::skrivMaxVand (int nyMaxVand)
{
maxVand = nyMaxVand;
}
void KonfigureringsParametre::skrivMinVand (int nyMinVand)
{
minVand = nyMinVand;
}
2

6.3.6 KONFIGURERINGSSWITCH
6.3.6.1 HEADER
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KonfigureringsSwitch.h
/*
Fil : KonfigureringsSwitch.h
Beskrivelse : Klassen varetager SW interface til den konfiguereringsswitch,
der implementeres på elektronikkortet.
Forfatter Robert J.Guilford
*/
#pragma once
#include "InputOutput.h"
class KonfigureringsSwitch
{
public:
bool checkKonfigurering();
private:
InputOutput objInputOutput;
};
1
177

178
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.6.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KonfigureringsSwitch.cpp
/*
Projekt : 1.Semester
Fil : KonfigureringsSwitch.cpp
Beskrivelse : Klassen varetager SW interface til den konfiguereringsswitch,
der implementeres på elektronikkortet.
Robert J.Guilford
Version 1.0
*/
#include "KonfigureringsSwitch.h"
bool KonfigureringsSwitch::checkKonfigurering()
{
if( objInputOutput.inputBit( 5 ) == true )
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
1

6.3.7 KONTROLPANEL
6.3.7.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KontrolPanel.h
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
// Projekt : 1.semester
//
// Fil : KontrolPanel.h
//
// Beskrivelse : Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens kontroltaster
// START og RESET. Klassen indeholder en operation til at teste om der er
aktiveret
// en tast og en operation til at læse den konkrete tast.
//
// Forfatter : Robert J. Guilford
//
// Version 1.0
#pragma once
#include
#include
#include "InputOutput.h"
using namespace std;
class KontrolPanel
{
public:
bool checkForTast(string);
private:
InputOutput objInputOutput;
};
1
179

180
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.7.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KontrolPanel.cpp
// Projekt : 1.semester
//
// Fil : KontrolPanel.cpp
//
// Beskrivelse : Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens kontroltaster
// START og RESET. Klassen indeholder en operation til at teste om der er
aktiveret
// en tast og en operation til at læse den konkrete tast.
//
// Forfatter : Robert J. Guilford
//
// Version 1.0
#include "KontrolPanel.h"
bool KontrolPanel::checkForTast(string id)
{
if (id == "START")
{
return objInputOutput.inputBit( 0 );
}
}
else if (id == "RESET")
{
return objInputOutput.inputBit( 1 );
}
1

6.3.8 KOPTRANSPORTENHED
6.3.8.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KopTransportEnhed.h
/*
Søren G.
3/11/2004
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
KopTransportEnhed
Ansvar: Klassen er SW interface til den elektronik, der styrer hhv. stepmotor
og aflæser positionssensorer.
*/
#include "InputOutput.h"
class KopTransportEnhed
{
public:
KopTransportEnhed();
void startMotorFrem();
void startMotorTilbage();
void stopMotor();
bool checkForKopIHolder();
bool checkForStartPosition();
bool checkForDoseringsPosition();
bool checkForFyldtKop();
void kopFyldt( bool );
private:
bool fyldtKop;
InputOutput objInputOutput;
};
1
181

182
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.8.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\KopTransportEnhed.cpp
/*
Søren G.
3/11/2004
KopTransportEnhed
Ansvar: Klassen er SW interface til den elektronik, der styrer hhv. stepmotor
og aflæser positionssensorer.
*/
#include "KopTransportEnhed.h"
KopTransportEnhed::KopTransportEnhed()
{
/*Koppen er tom når automaten opstartes*/
fyldtKop = false;
}
void KopTransportEnhed::startMotorFrem()
{
objInputOutput.outputBit( 5, 1 );
}
void KopTransportEnhed::startMotorTilbage()
{
objInputOutput.outputBit( 6, 1 );
}
void KopTransportEnhed::stopMotor()
{
/* Stopper Motoren: */
objInputOutput.outputBit( 5 ,0 );
objInputOutput.outputBit( 6, 0 );
}
bool KopTransportEnhed::checkForKopIHolder()
{
return objInputOutput.inputBit( 4 );
}
bool KopTransportEnhed::checkForStartPosition()
{
return objInputOutput.inputBit( 2 );
}
bool KopTransportEnhed::checkForDoseringsPosition()
{
return objInputOutput.inputBit( 3 );
}
void KopTransportEnhed::kopFyldt( bool status )
{
fyldtKop = status;
}
bool KopTransportEnhed::checkForFyldtKop()
{
/*Hvis koppen er fyldt og der sidder en kop i holderen*/
if ( fyldtKop == true && checkForKopIHolder() == true)
return true;
}
/*Hvis koppen er fyldt, men er fjernet fra holderen*/
/*Koppen sættes til tom*/
else if ( fyldtKop == true && checkForKopIHolder() == false )
{
fyldtKop = false;
return false;
}
else
{
return false;
}
1

6.3.9 SOFTDRINKSTYRING
6.3.9.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\SoftDrinkStyring.h
/*
Fil : SoftDrinkStyring.h
*/
#pragma once
#include
using namespace std;
#include "Timer.h"
#include "TemperaturOvervaager.h"
#include "StatusPanel.h"
#include "DoseringsEnhed.h"
#include "KopTransportenhed.h"
#include "KonfigureringsSwitch.h"
#include "KontrolPanel.h"
#include "AutomatBrugerInterface.h"
#include "KonfigureringsParametre.h"
class SoftDrinkStyring
{
public:
SoftDrinkStyring();
void run();
private:
int useCase1,useCase2, useCase3; //Pointer initraliseres.
};
/* Opretter objekter af klasserne */
Timer objTimerSaft, objTimerVand;
TemperaturOvervaager objTemperaturOvervaager;
StatusPanel objStatusPanel;
DoseringsEnhed objDoseringsEnhed;
KopTransportEnhed objKopTransportEnhed;
KonfigureringsSwitch objKonfigureringsSwitch;
KontrolPanel objKontrolPanel;
AutomatBrugerInterface objAutomatBrugerInterface;
KonfigureringsParametre objKonfigureringsParametre;
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
1
183

184
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.9.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\SoftDrinkStyring.cpp
/*
Søren G.
20/10/2004
3/11-2004
SoftDrinkStyring
Ansvar:
Denne klasse er hovedklassen i SDS systemet, der har ansvaret for den overordnede styring
af softdrinkautomaten.
Klassen implementerer logikken i Use Casen ”Fremstil drink”. Funktionaliteten er designet
vha. en tilstandsmaskine,
der er vist på tilstandsdiagrammet i kapitel 4.2.
Der oprettes en instans af denne klasse i hovedprogrammet main, hvorefter main aktiverer
klassens run() funktion.
Klassen har attributterne restSaftMaengde og restVandMaengde, der justeres hver gang, der
er doseret en drink.
Attributter:
restSaftMaengde: int
initialiseres ved opstart og nedjusteres for hver dosering
restVandMaegde: int
initialiseres ved opstart og nedjusteres for hver dosering
Operationer:
SoftDrinkStyring: constructor
Opretter objektet og initialiserer attributterne og associationerne til de øvrige objekter.
run(): void
Aktiverer SDS programmet og indeholder hovedløkken i SDS programmet.
Programmet implementeres vha. tilstandsmaskinen, der er vist på Figur 3.
checkVand(): bool
Checker om det er MINIMUM_VAND i vandbeholderen – returnerer sand eller falsk
checkSaft(): bool
Checker om det er MINIMUM_SAFT i saftbeholderen – returnerer sand eller falsk
*/
#include "SoftDrinkStyring.h"
void main()
{
// Opretter et Objekt af SoftDrinkStyring
SoftDrinkStyring objSoftDrinkStyring;
objSoftDrinkStyring.run();
}
SoftDrinkStyring::SoftDrinkStyring()
{
objDoseringsEnhed.resetSaft();
objDoseringsEnhed.resetVand();
useCase1=10;
}
void SoftDrinkStyring::run()
{
cout

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\SoftDrinkStyring.cpp
}
else
{
cout

186
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\SoftDrinkStyring.cpp
objKopTransportEnhed.startMotorFrem();
objStatusPanel.taendLampe("FREM");
useCase1=40;
break;
case 40:
if(objKontrolPanel.checkForTast("RESET"))
useCase1=80;
if(objKopTransportEnhed.checkForDoseringsPosition())
{
cout

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\SoftDrinkStyring.cpp
cout

188
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\SoftDrinkStyring.cpp
motoren
lysdioden
UseCase1
}
}
break;
objKopTransportEnhed.stopMotor(); // Stopper
objStatusPanel.slukLampe("TILBAGE"); // Slukker
useCase1=10; // Afslutter
default:
useCase1=10;
break;
//USE CASE 2
// Overvågning:
objKopTransportEnhed.checkForFyldtKop(); //Holder øje med om koppen bliver
udskiftet/tømt
objTemperaturOvervaager.checkForMaxTemperatur();
if( !objTemperaturOvervaager.overvaagerOgOpdatere() )
{
system("cls");
cout

6.3.10 STATUSPANEL
6.3.10.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\StatusPanel.h
/*
Søren G.
20/10/2004
Rune S-K
06/11/2004
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
StatusPanel
Ansvar:
Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens status lamper. Hver lampe har en eentydig
id (en enumeration type), der anvendes til hhv. at styre og slukke en given lampe.
Lamperne Vand og Saft er specielle idet de samtidig også styrer hhv. vand og
saftventilen.
LampeId = (SAFT, VAND, FREM, TILBAGE,VAESKE_VARM, ALLE)
Bemærk at lamperne: (POS_START, POS_DOS) bliver styret via hardware'en
*/
#pragma once
#include
#include "InputOutput.h"
#include
using namespace std;
class StatusPanel
{
public:
void taendLampe(string);
void slukLampe(string);
private:
InputOutput objOutput;
};
1
189

190
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.10.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\StatusPanel.cpp
/*
Søren G.
20/10/2004
Rune S-K
06/11/2004
StatusPanel
Ansvar: Klassen er SW interface til doseringsmekanikkens status lamper. Hver lampe har en
eentydig id (en enumeration type),
der anvendes til hhv. at styre og slukke en given lampe. Lamperne Vand og Saft er
specielle idet de samtidig
også styrer hhv. vand og saftventilen. LampeId = (SAFT, VAND, FREM, TILBAGE,
VAESKE_VARM, ALLE)
Bemærk at lamperne: (POS_START, POS_DOS) bliver styret via hardware'en
*/
#include "StatusPanel.h"
void StatusPanel::taendLampe(string id)
{
if(id=="FREM")
{
objOutput.outputBit( 0, true);
}
else if(id=="SAFT")
{
objOutput.outputBit( 1, true);
}
else if(id=="VAND")
{
objOutput.outputBit( 2, true);
}
else if(id=="TILBAGE")
{
objOutput.outputBit( 3, true);
}
else if(id=="VAESKE_VARM")
{
objOutput.outputBit( 4, true);
}
else if(id=="ALLE")
{
objOutput.outputBit( 0, true);
objOutput.outputBit( 1, true);
objOutput.outputBit( 2, true);
objOutput.outputBit( 3, true);
objOutput.outputBit( 4, true);
}
else
{
cout

\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\StatusPanel.cpp
}
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
objOutput.outputBit( 4, false);
}
else if(id=="ALLE")
{
objOutput.outputBit( 0, false);
objOutput.outputBit( 1, false);
objOutput.outputBit( 2, false);
objOutput.outputBit( 3, false);
objOutput.outputBit( 4, false);
}
else
{
cout

192
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.11 TEMPERATURDISPLAY
6.3.11.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\TemperaturDisplay.h
/*
Projekt: SoftDrinkautomatStyring
Fil: TemperaturDisplay.cpp
Beskrivelse: Klassen er SW interface til den elektronik,
der udlæser en temperaturværdi til hardware displayet
Classen modtager temperaturen i decigrader censius dvs. grader*10.
Forfattere: Søren Rasmussen og Rune Søe-Knudsen
Version: 1.0 - 031104 - oprindelig version
*/
#pragma once
#include
#include "AD512drv.hpp"
using namespace std;
class TemperaturDisplay
{
public:
void udlaesTemperatur(double);
private:
AD512 objAD512;
};
1

6.3.11.2 SOURCE
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\TemperaturDisplay.cpp
/*
Projekt: SoftDrinkautomatStyring
Fil: TemperaturDisplay.cpp
Beskrivelse: Klassen er SW interface til den elektronik,
der udlæser en temperaturværdi til hardware displayet
Classen modtager temperaturen i decigrader censius dvs. grader*10.
Forfattere: Søren Rasmussen og Rune Søe-Knudsen
Version: 1.0 - 031104 - oprindelig version
*/
#include "TemperaturDisplay.h"
#include
using namespace std;
void TemperaturDisplay::udlaesTemperatur(double temp)
{
objAD512.setAnalogOutput(0,( ((temp*4095)/1000)) );
}
1
193

194
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.12 TEMPERATUROVERVAAGER
6.3.12.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\TemperaturOvervaager.h
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil TemperaturOvervaager.h
Beskrivelse Klassen har ansvaret for at overvåge og vise vandets temperatur.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason
Version 1.0 - 021104
*/
#include
#include "KonfigureringsParametre.h"
#include "TemperaturSensor.h"
#include "TemperaturDisplay.h"
#include "StatusPanel.h"
using namespace std;
class TemperaturOvervaager
{
public:
TemperaturOvervaager();
bool checkForMaxTemperatur(); //True hvis temperaturen er OK
bool overvaagerOgOpdatere(void); //True hvis der ingen fejl er at melde
private:
double aktuelTemperatur;
int maxTemp;
KonfigureringsParametre objKonfigureringsParametre;
TemperaturSensor objTemperaturSensor;
TemperaturDisplay objTemperaturDisplay;
StatusPanel objStatusPanel;
};
1

6.3.12.2 SOURCE
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\TemperaturOvervaager.cpp
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil TemperaturOvervaager.cpp
Beskrivelse Klassen har ansvaret for at overvåge og vise vandets temperatur.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason
Version 1.0 - 021104
*/
#include "TemperaturOvervaager.h"
TemperaturOvervaager::TemperaturOvervaager()
{
}
bool TemperaturOvervaager::checkForMaxTemperatur (void)
{
aktuelTemperatur = objTemperaturSensor.laesTemperatur(); // Opdatere Temperaturen
}
/* Hvis temperaturen er for høj og der ingen følerfejl er*/
if ((int(aktuelTemperatur) > objKonfigureringsParametre.laesMaxTemp()) || !
objTemperaturSensor.fejlcheck() )
{
objStatusPanel.taendLampe ("VAESKE_VARM"); // - tændes lysdioden
return false;
}
else // Hvis temperaturen iorden
{
objStatusPanel.slukLampe ("VAESKE_VARM"); // - slukkes lysdioden
return true;
}
bool TemperaturOvervaager::overvaagerOgOpdatere(void)
{
aktuelTemperatur = objTemperaturSensor.laesTemperatur(); // Opdatere Temperaturen
}
if(objTemperaturSensor.fejlcheck())
{
objTemperaturDisplay.udlaesTemperatur ( aktuelTemperatur ); // Udlæser
temperaturen til displayet
}
else
{
objTemperaturDisplay.udlaesTemperatur (0); // Føler fejl der udlæser 0
til displayet
objStatusPanel.slukLampe ("VAESKE_VARM"); // Lysdioden slukkes
}
return objTemperaturSensor.fejlcheck(); // Hvis føler fejl så
returneres "false" eller "true"
1
195

196
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.13 TEMPERATURSENSOR
6.3.13.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\TemperaturSensor.h
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil TemperaturSensor.h
Beskrivelse Klassen er SW interface til den elektronik, der indlæser en temperaturværdi
fra en
temperaturføler i vandbeholderen.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason
Version 1.0 - 021104
*/
#include
#include "AD512drv.hpp"
using namespace std;
class TemperaturSensor
{
public:
TemperaturSensor();
void opdaterTemp();
double laesTemperatur();
bool fejlcheck();
private:
static double temp;
double getAnalogInput;
unsigned short resultat;
AD512 objAD512;
};
1

6.3.13.2 SOURCE
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\TemperaturSensor.cpp
/*
Projekt SoftDrinkautomatStyring
Fil TemperaturSensor.cpp
Beskrivelse Klassen er SW interface til den elektronik, der indlæser en temperaturværdi
fra en
temperaturføler i vandbeholderen.
Forfatter(e) Runar Birgir Gislason
Version 1.0 - 021104
*/
#include "TemperaturSensor.h"
#include
using namespace std;
double TemperaturSensor::temp;
TemperaturSensor::TemperaturSensor()
{
temp = 0;
}
void TemperaturSensor::opdaterTemp()
{
resultat = objAD512.getAnalogInput( 0, 3 ) + 2047;
temp = ((resultat-204.75)*10)/122.85;
}
double TemperaturSensor::laesTemperatur()
{
opdaterTemp();
return temp;
}
bool TemperaturSensor::fejlcheck(void)
{
/*
Enhedsstørrelse = 30grader/18volt=1,666 grader/Volt
Fejlmarginen er en halv volt = 1,666/2 = 0,83
*/
return( (-08.3 < temp) && (temp < 308.3) );
}
1
197

198
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.3.14 TIMER
6.3.14.1 HEADER
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\Timer.h
/*
Søren G.
01/11-2004
Beskrivelse: Klassen implementerer en software timer.
Timeren kan startes og stoppes. Timeren tæller ned til nul.
checkForTimeout chekker status for timeren.
*/
#include
class Timer {
public:
Timer (void);
void Start (int);
int Stop (void);
bool CheckForTimeout (void);
private:
int startMSec, startSec, timeoutTid, tidGaaet;
_timeb startTid, tidNu;
};
1

6.3.14.2 SOURCE
\\home2.iha.dk\groups\EIT1-1\Projekt\Software(final)\Kode\Timer.cpp
/*
Søren G.
01/11-2004
*/
#include "Timer.h"
#include
using namespace std;
Timer::Timer ( void )
{
startSec = 0;
startMSec = 0;
timeoutTid = 0;
}
void Timer::Start (int milliseconds )
{
timeoutTid = milliseconds;
_ftime (&startTid);
startSec = startTid.time;
startMSec = startTid.millitm;
}
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
// skal retunere millisec tilbage!
int Timer::Stop( void )
{
/*Udregner tiden som er tilbage*/
_ftime (&tidNu);
int tidTilbage = timeoutTid - (((tidNu.time - startSec) * 1000) + (tidNu.millitm -
startMSec));
}
/*Nulstiller*/
startSec = 0;
startMSec = 0;
timeoutTid = 0;
/*returnere tid der er tilbage*/
return tidTilbage;
bool Timer::CheckForTimeout( void )
{
_ftime (&tidNu);
tidGaaet = ((tidNu.time - startSec) * 1000) + (tidNu.millitm - startMSec);
return (tidGaaet < timeoutTid);
}
1
199

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.4 DATAOPSAMLING VANDDOSERING
Måledata
200
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
Tid 88
444
499
554.5
610
666.5
723.5
781.5
840
899
958.5
1.018 10
SaftTank
3
1.079 10 3
1.14 10 3
1.202 10 3
1.264 10 3
1.327 10 3
1.39 10 3
1.454 10 3
1.518 10 3
1.583 10 3
1.647 10 3
1.713 10 3
1.779 10 3
1.845 10 3
1.913 10 3
1.98 10 3
2.047 10 3
2.115 10 3
2.186 10 3
2.256 10 3
2.326 10 3
2.397 10 3
2.468 10 3
2.54 10 3
2.612 10 3
370
426.5
483
540.5
598.5
656
714.5
773
833
893
953.5
1.015 10
VandTank
3
1.077 10 3
1.14 10 3
1.203 10 3
1.266 10 3
1.331 10 3
1.395 10 3
1.461 10 3
1.526 10 3
1.593 10 3
1.659 10 3
1.728 10 3
1.796 10 3
1.864 10 3
1.933 10 3
2.002 10 3
2.073 10 3
2.144 10 3
2.215 10 3
2.287 10 3
2.359 10 3
2.432 10 3
2.506 10 3
2.579 10 3
saft mængde vand mængde
Tid

90
2.686 10
92
94
96
98
100
102
104
106
108
110
112
114
116
118
120
122
124
126
128
130
132
134
136
138
140
142
144
146
148
150
152
154
3
2.759 10 3
2.832 10 3
2.906 10 3
2.982 10 3
3.057 10 3
3.132 10 3
3.208 10 3
3.285 10 3
3.363 10 3
3.441 10 3
3.52 10 3
3.599 10 3
3.679 10 3
3.759 10 3
3.839 10 3
3.92 10 3
4.002 10 3
4.083 10 3
4.166 10 3
4.249 10 3
4.332 10 3
4.415 10 3
4.499 10 3
4.583 10 3
4.669 10 3
4.754 10 3
4.84 10 3
4.926 10 3
5.013 10 3
5.101 10 3
5.188 10 3
2.653 10
3
2.728 10 3
2.804 10 3
2.88 10 3
2.957 10 3
3.035 10 3
3.113 10 3
3.191 10 3
3.269 10 3
3.349 10 3
3.429 10 3
3.509 10 3
3.59 10 3
3.671 10 3
3.752 10 3
3.834 10 3
3.917 10 3
3.999 10 3
4.083 10 3
4.167 10 3
4.252 10 3
4.337 10 3
4.423 10 3
4.508 10 3
4.595 10 3
4.681 10 3
4.768 10 3
4.855 10 3
4.942 10 3
5.03 10 3
5.119 10 3
5.207 10 3
Tid saft mængde vand mængde
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
201

202
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.5 MANUAL
Til lykke med din nye Softdrinkmaskine fra Softdrink Company A/S. Vi håber du vil nyde at bruge denne
maskine.
Virkemåde:
4 liter vand hældes i vandholderen, samt 4 liter saft i saftholderen. En kop placeres i kopholderen og
brugeren trykker på START knappen. Hvis koppen ikke er i startposition vil den nu køre der til.
Efter at koppen har været i startposition, og der er blevet trykket på start. Køre koppen til
doseringsposition. Derefter doseres først saft og så vand i rigtig mængde i forhold til valgt doseringsforhold.
Koppen kører så tilbage til startposition hvor brugeren kan modtage en kop saftevand.
Hvis RESET knappen bliver tastet mens maskinen kører stopper den og kører tilbage til startposition.
Hvis koppen bliver fjernet før den kommer til doseringsposition, kører maskinen normalt, uden
dosering.
Hvis temperaturen er over valgt maksimum, lyser lysdioden VASKE VARM og maskinen kører
ikke. Default er maksimum temperatur 16° C.
Hvis der er for lidt vand, i forhold til valgt minimum vand eller saft i kontrolpanelet, stopper maskinen
med en fejlmeddelelse om dette. Dette rettes ved at flyde 4 liter saft og/eller vand i beholderne og
maskinen genstartes.
Vandets temperatur kan læses på et display på kontrol panelet.
På kontrol panelet er syv lysedioder som viser i hvilken fase maskinen er i.
Hvis brugeren synes at saftevandet ikke smager rigtig, for stærkt eller for tynd, skal en superbruger /
automatens ejer kontaktes da han har adgang til automatens brugerinterface og dermed kan ændre
doseringsforhold mm.
Tekniske oplysninger:
Default doseringsforhold 1:5
Default maksimum temperatur 16°
Default minimum vand 500 ml
Default minimum saft 500 ml
4 liter vandbeholder
4 liter saftbeholder
180 ml kopper
Superbruger manual:
Superbrugeren har mulighed for at ændre i Automatens opsætning. For at gøre dette, skal
konfigurationsswitchen på hardwaren slås til. Nu vil der komme følgende billede på computerens
skærm.
Her er det muligt at bladre sig gennem de forskellige menupunkter.
Hvis man nu ønskede at ændre automatens doseringsforhold, trykkes „a“.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Programmet spørger efter et nyt doseringsforhold, som skal ligge i intervallet 1 – 10.
Der vælges 4 og trykkes på ENTER.
Her ses det nye doseringsforhold.
Opsætningen af de andre punkter fungerer på samme måde.
Ønskes standardopsætningen igen vælges „g“.
Når automaten er opsat sættes konfigurationsswitchen fra.
203

204
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.6 PRINT LAYOUT OG KOMPONENTER
Bill Of Materials December 5,2004 14:18:31 Pa
Item Quantity Reference Part
______________________________________________
1 7 C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7 100n
2 3 C11,C12,C13 10u
3 1 D4 BZX79 10V
4 2 J1,J2 CONN PLUG 13x2
5 1 J3 CONN SOCKET 20x2
6 7 Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7 BC547B
7 1 R1 9.31k
8 1 R2 51.1k
9 1 R3 3.01k
10 1 R4 1.50k
11 1 R5 365k
12 1 R6 2.21k
13 1 R8 22.0k
14 2 R9,R12 470
15 1 R10 105k
16 1 R11 11.3k
17 1 R13 562
18 2 R15,R16 10k
19 1 R21 42.2k
20 1 R23 221k
21 1 R24 220k
22 7 R31,R32,R33,R34,R35,R36, 100
R37
23 7 R41,R42,R43,R44,R45,R46, 3k
R47
24 1 SW3 SW MAG-SPDT
25 2 U1,U2 74HC10
26 1 U3 74HC02
27 1 U4 74HC74
28 1 U6 LM741
Komponent placering
Top layout Bund layout

6.7 KOMPONENTER
6.7.1 OPERATIONSFORSTÆRKER LM741C
LM741
Operational Amplifier
General Description
The LM741 series are general purpose operational amplifiers
which feature improved performance over industry standards
like the LM709. They are direct, plug-in replacements
for the 709C, LM201, MC1439 and 748 in most applications.
The amplifiers offer many features which make their application
nearly foolproof: overload protection on the input and
output, no latch-up when the common mode range is exceeded,
as well as freedom from oscillations.
Connection Diagrams
Metal Can Package
Note 1: LM741H is available per JM38510/10101
Typical Application
DS009341-2
Order Number LM741H, LM741H/883 (Note 1),
LM741AH/883 or LM741CH
See NS Package Number H08C
Offset Nulling Circuit
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
The LM741C is identical to the LM741/LM741A except that
the LM741C has their performance guaranteed over a 0˚C to
+70˚C temperature range, instead of −55˚C to +125˚C.
Dual-In-Line or S.O. Package
DS009341-3
Order Number LM741J, LM741J/883, LM741CN
See NS Package Number J08A, M08A or N08E
DS009341-7
Ceramic Flatpak
Order Number LM741W/883
See NS Package Number W10A
August 2000
DS009341-6
© 2000 National Semiconductor Corporation DS009341 www.national.com
LM741 Operational Amplifier
205

LM741
206
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Absolute Maximum Ratings (Note 2)
If Military/Aerospace specified devices are required, please contact the National Semiconductor Sales Office/
Distributors for availability and specifications.
(Note 7)
LM741A LM741 LM741C
Supply Voltage ±22V ±22V ±18V
Power Dissipation (Note 3) 500 mW 500 mW 500 mW
Differential Input Voltage ±30V ±30V ±30V
Input Voltage (Note 4) ±15V ±15V ±15V
Output Short Circuit Duration Continuous Continuous Continuous
Operating Temperature Range −55˚C to +125˚C −55˚C to +125˚C 0˚C to +70˚C
Storage Temperature Range −65˚C to +150˚C −65˚C to +150˚C −65˚C to +150˚C
Junction Temperature
Soldering Information
150˚C 150˚C 100˚C
N-Package (10 seconds) 260˚C 260˚C 260˚C
J- or H-Package (10 seconds)
M-Package
300˚C 300˚C 300˚C
Vapor Phase (60 seconds) 215˚C 215˚C 215˚C
Infrared (15 seconds) 215˚C 215˚C 215˚C
See AN-450 “Surface Mounting Methods and Their Effect on Product Reliability” for other methods of soldering
surface mount devices.
ESD Tolerance (Note 8) 400V 400V 400V
Electrical Characteristics (Note 5)
Parameter Conditions LM741A LM741 LM741C Units
Min Typ Max Min Typ Max Min Typ Max
Input Offset Voltage TA = 25˚C
RS ≤ 10 kΩ 1.0 5.0 2.0 6.0 mV
RS ≤ 50Ω
TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX 0.8 3.0 mV
RS ≤ 50Ω 4.0 mV
RS ≤ 10 kΩ 6.0 7.5 mV
Average Input Offset
Voltage Drift
15 µV/˚C
Input Offset Voltage
Adjustment Range
TA = 25˚C, VS = ±20V ±10 ±15 ±15 mV
Input Offset Current TA = 25˚C 3.0 30 20 200 20 200 nA
TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX 70 85 500 300 nA
Average Input Offset
Current Drift
0.5 nA/˚C
Input Bias Current TA = 25˚C 30 80 80 500 80 500 nA
TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX 0.210 1.5 0.8 µA
Input Resistance TA = 25˚C, VS = ±20V 1.0 6.0 0.3 2.0 0.3 2.0 MΩ
TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX, VS = ±20V
0.5 MΩ
Input Voltage Range TA = 25˚C ±12 ±13 V
TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX ±12 ±13 V
www.national.com 2

Electrical Characteristics (Note 5) (Continued)
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Parameter Conditions LM741A LM741 LM741C Units
Min Typ Max Min Typ Max Min Typ Max
Large Signal Voltage Gain TA = 25˚C, RL ≥ 2kΩ
VS = ±20V, VO = ±15V 50 V/mV
VS = ±15V, VO = ±10V
TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX, RL ≥ 2kΩ,
50 200 20 200 V/mV
VS = ±20V, VO = ±15V 32 V/mV
VS = ±15V, VO = ±10V 25 15 V/mV
VS = ±5V, VO = ±2V 10 V/mV
Output Voltage Swing VS = ±20V
RL ≥ 10 kΩ ±16 V
RL ≥ 2kΩ
VS = ±15V
±15 V
RL ≥ 10 kΩ ±12 ±14 ±12 ±14 V
RL ≥ 2kΩ ±10 ±13 ±10 ±13 V
Output Short Circuit TA = 25˚C 10 25 35 25 25 mA
Current TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX 10 40 mA
Common-Mode TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX Rejection Ratio RS ≤ 10 kΩ, VCM = ±12V 70 90 70 90 dB
RS ≤ 50Ω, VCM = ±12V 80 95 dB
Supply Voltage Rejection TAMIN ≤ TA ≤ TAMAX, Ratio VS = ±20V to VS = ±5V
RS ≤ 50Ω 86 96 dB
RS ≤ 10 kΩ 77 96 77 96 dB
Transient Response TA = 25˚C, Unity Gain
Rise Time 0.25 0.8 0.3 0.3 µs
Overshoot 6.0 20 5 5 %
Bandwidth (Note 6) TA = 25˚C 0.437 1.5 MHz
Slew Rate TA = 25˚C, Unity Gain 0.3 0.7 0.5 0.5 V/µs
Supply Current TA = 25˚C 1.7 2.8 1.7 2.8 mA
Power Consumption TA = 25˚C
VS = ±20V 80 150 mW
VS = ±15V 50 85 50 85 mW
LM741A VS = ±20V
TA =TAMIN 165 mW
TA =TAMAX 135 mW
LM741 VS = ±15V
TA =TAMIN 60 100 mW
TA =TAMAX 45 75 mW
Note 2: “Absolute Maximum Ratings” indicate limits beyond which damage to the device may occur. Operating Ratings indicate conditions for which the device is
functional, but do not guarantee specific performance limits.
3
www.national.com
LM741
207

LM741
208
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Electrical Characteristics (Note 5) (Continued)
Note 3: For operation at elevated temperatures, these devices must be derated based on thermal resistance, and T j max. (listed under “Absolute Maximum Ratings”).
T j =T A +(θ jA P D).
Thermal Resistance Cerdip (J) DIP (N) HO8 (H) SO-8 (M)
θjA (Junction to Ambient) 100˚C/W 100˚C/W 170˚C/W 195˚C/W
θjC (Junction to Case) N/A N/A 25˚C/W N/A
Note 4: For supply voltages less than ±15V, the absolute maximum input voltage is equal to the supply voltage.
Note 5: Unless otherwise specified, these specifications apply for VS = ±15V, −55˚C ≤ TA ≤ +125˚C (LM741/LM741A). For the LM741C/LM741E, these specifications
are limited to 0˚C ≤ TA ≤ +70˚C.
Note 6: Calculated value from: BW (MHz) = 0.35/Rise Time(µs).
Note 7: For military specifications see RETS741X for LM741 and RETS741AX for LM741A.
Note 8: Human body model, 1.5 kΩ in series with 100 pF.
Schematic Diagram
www.national.com 4
DS009341-1

Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted
Metal Can Package (H)
Order Number LM741H, LM741H/883, LM741AH/883, LM741AH-MIL or LM741CH
NS Package Number H08C
Ceramic Dual-In-Line Package (J)
Order Number LM741J/883
NS Package Number J08A
5
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
www.national.com
LM741
209

LM741
210
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)
Dual-In-Line Package (N)
Order Number LM741CN
NS Package Number N08E
10-Lead Ceramic Flatpak (W)
Order Number LM741W/883, LM741WG-MPR or LM741WG/883
NS Package Number W10A
www.national.com 6

LIFE SUPPORT POLICY
Notes
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
NATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT
DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT AND GENERAL
COUNSEL OF NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:
1. Life support devices or systems are devices or
systems which, (a) are intended for surgical implant
into the body, or (b) support or sustain life, and
whose failure to perform when properly used in
accordance with instructions for use provided in the
labeling, can be reasonably expected to result in a
significant injury to the user.
National Semiconductor
Corporation
Americas
Tel: 1-800-272-9959
Fax: 1-800-737-7018
Email: support@nsc.com
www.national.com
National Semiconductor
Europe
Fax: +49 (0) 180-530 85 86
Email: europe.support@nsc.com
Deutsch Tel: +49 (0) 69 9508 6208
English Tel: +44 (0) 870 24 0 2171
Français Tel: +33 (0) 1 41 91 8790
2. A critical component is any component of a life
support device or system whose failure to perform
can be reasonably expected to cause the failure of
the life support device or system, or to affect its
safety or effectiveness.
National Semiconductor
Asia Pacific Customer
Response Group
Tel: 65-2544466
Fax: 65-2504466
Email: ap.support@nsc.com
National Semiconductor
Japan Ltd.
Tel: 81-3-5639-7560
Fax: 81-3-5639-7507
National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.
LM741 Operational Amplifier
211

212
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.7.2 TRANSISTOR BC547B
Switching and Applications
High Voltage: BC546, V CEO=65V
Low Noise: BC549, BC550
Complement to BC556 ... BC560
NPN Epitaxial Silicon Transistor
Absolute Maximum Ratings T a=25°C unless otherwise noted
Symbol Parameter Value Units
VCBO Collector-Base Voltage : BC546
80
V
: BC547/550
50
V
: BC548/549
30
V
VCEO Collector-Emitter Voltage : BC546
65
V
: BC547/550
45
V
: BC548/549
30
V
VEBO Emitter-Base Voltage : BC546/547
6
V
: BC548/549/550
5
V
IC Collector Current (DC) 100 mA
PC Collector Power Dissipation 500 mW
TJ Junction Temperature 150 °C
TSTG Storage Temperature -65 ~ 150 °C
Electrical Characteristics T a =25°C unless otherwise noted
Symbol Parameter Test Condition Min. Typ. Max. Units
ICBO Collector Cut-off Current VCB =30V, IE =0 15 nA
hFE DC Current Gain VCE =5V, IC =2mA 110 800
VCE (sat) Collector-Emitter Saturation Voltage IC =10mA, IB =0.5mA
IC=100mA, IB=5mA VBE (sat) Base-Emitter Saturation Voltage IC=10mA, IB=0.5mA IC =100mA, IB =5mA
VBE (on) Base-Emitter On Voltage VCE =5V, IC =2mA
VCE =5V, IC =10mA
h FE Classification
BC546/547/548/549/550
1
TO-92
1. Collector 2. Base 3. Emitter
©2002 Fairchild Semiconductor Corporation Rev. A2, August 2002
90
200
700
900
250
600
580 660 700
720
fT Current Gain Bandwidth Product VCE =5V, IC =10mA, f=100MHz 300 MHz
Cob Output Capacitance VCB =10V, IE =0, f=1MHz 3.5 6 pF
Cib Input Capacitance VEB =0.5V, IC =0, f=1MHz 9 pF
NF Noise Figure : BC546/547/548 VCE =5V, IC =200µA
2 10 dB
: BC549/550 f=1KHz, RG=2KΩ 1.2 4 dB
: BC549
VCE =5V, IC =200µA
1.4 4 dB
: BC550
RG =2KΩ, f=30~15000MHz
1.4 3 dB
Classification A B C
hFE 110 ~ 220 200 ~ 450 420 ~ 800
mV
mV
mV
mV
mV
mV
BC546/547/548/549/550

Typical Characteristics
I C [mA], COLLECTOR CURRENT
hFE, DC CURRENT GAIN
Cob[pF], CAPACITANCE
100
80
60
40
20
1000
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
100
10
I B = 400µA
I = 350µA
B
I = 300µA
B
I B = 250µA
I B = 200µA
I B = 150µA
I B = 100µA
I B = 50µA
V CE [V], COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
0.1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Figure 1. Static Characteristic Figure 2. Transfer Characteristic
1
1 10 100 1000
100
10
1
VCE = 5V
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
Figure 3. DC current Gain Figure 4. Base-Emitter Saturation Voltage
Collector-Emitter Saturation Voltage
f=1MHz
IE = 0
0.1
1 10 100 1000
VCB[V], COLLECTOR-BASE VOLTAGE
Figure 5. Output Capacitance Figure 6. Current Gain Bandwidth Product
©2002 Fairchild Semiconductor Corporation Rev. A2, August 2002
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
VBE(sat), VCE(sat)[mV], SATURATION VOLTAGE
fT, CURRENT GAIN-BANDWIDTH PRODUCT
100
10
1
10000
1000
1000
100
100
10
VCE = 5V
IC = 10 IB
VBE[V], BASE-EMITTER VOLTAGE
VBE(sat)
VCE(sat)
10
1 10 100 1000
VCE = 5V
IC[A], COLLECTOR CURRENT
1
0.1 1 10 100
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
BC546/547/548/549/550
213

214
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Package Dimensions
0.46 ±0.10
1.27TYP
3.86MAX [1.27 ±0.20]
1.02 ±0.10
0.38 +0.10
–0.05
4.58 +0.25
–0.15
3.60 ±0.20
1.27TYP
[1.27 ±0.20]
(R2.29)
TO-92
(0.25) 14.47 ±0.40
4.58 ±0.20
0.38 +0.10
–0.05
Dimensions in Millimeters
©2002 Fairchild Semiconductor Corporation Rev. A2, August 2002
BC546/547/548/549/550

TRADEMARKS
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
The following are registered and unregistered trademarks Fairchild Semiconductor owns or is authorized to use and is not
intended to be an exhaustive list of all such trademarks.
ACEx
ActiveArray
Bottomless
CoolFET
CROSSVOLT
DOME
EcoSPARK
E 2 CMOS
EnSigna
DISCLAIMER
FAIRCHILD SEMICONDUCTOR RESERVES THE RIGHT TO MAKE CHANGES WITHOUT FURTHER NOTICE TO ANY
PRODUCTS HEREIN TO IMPROVE RELIABILITY, FUNCTION OR DESIGN. FAIRCHILD DOES NOT ASSUME ANY
LIABILITY ARISING OUT OF THE APPLICATION OR USE OF ANY PRODUCT OR CIRCUIT DESCRIBED HEREIN;
NEITHER DOES IT CONVEY ANY LICENSE UNDER ITS PATENT RIGHTS, NOR THE RIGHTS OF OTHERS.
LIFE SUPPORT POLICY
FAIRCHILD’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT
DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF FAIRCHILD SEMICONDUCTOR
CORPORATION.
As used herein:
1. Life support devices or systems are devices or systems
which, (a) are intended for surgical implant into the body,
or (b) support or sustain life, or (c) whose failure to perform
when properly used in accordance with instructions for use
provided in the labeling, can be reasonably expected to
result in significant injury to the user.
PRODUCT STATUS DEFINITIONS
Definition of Terms
FACT
FACT Quiet series
FAST ®
FASTr
FRFET
GlobalOptoisolator
GTO
HiSeC
I 2C Across the board. Around the world.
The Power Franchise
Programmable Active Droop
2. A critical component is any component of a life support
device or system whose failure to perform can be
reasonably expected to cause the failure of the life support
device or system, or to affect its safety or effectiveness.
Datasheet Identification Product Status Definition
Advance Information Formative or In
Design
ImpliedDisconnect
ISOPLANAR
LittleFET
MicroFET
MicroPak
MICROWIRE
MSX
MSXPro
OCX
OCXPro
OPTOLOGIC ®
OPTOPLANAR
PACMAN
POP
Power247
PowerTrench ®
QFET
QS
QT Optoelectronics
Quiet Series
RapidConfigure
RapidConnect
SILENT SWITCHER ®
SMART START
SPM
Stealth
SuperSOT-3
SuperSOT-6
SuperSOT-8
SyncFET
TinyLogic
TruTranslation
UHC
UltraFET ®
VCX
This datasheet contains the design specifications for
product development. Specifications may change in
any manner without notice.
Preliminary First Production This datasheet contains preliminary data, and
supplementary data will be published at a later date.
Fairchild Semiconductor reserves the right to make
changes at any time without notice in order to improve
design.
No Identification Needed Full Production This datasheet contains final specifications. Fairchild
Semiconductor reserves the right to make changes at
any time without notice in order to improve design.
Obsolete Not In Production This datasheet contains specifications on a product
that has been discontinued by Fairchild semiconductor.
The datasheet is printed for reference information only.
©2002 Fairchild Semiconductor Corporation Rev. I1
215

216
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.7.4 DIODE (TEMPERATURFØLER) 1N4148
Silicon Epitaxial Planar Diodes
Features
Electrically equivalent diodes: 1N4148 – 1N914
1N4448 – 1N914B
Applications
Extreme fast switches
Absolute Maximum Ratings
T j = 25C
1N4148.1N4448
Vishay Telefunken
Parameter Test Conditions Type Symbol Value Unit
Repetitive peak reverse voltage V RRM 100 V
Reverse voltage V R 75 V
Peak forward surge current t p=1s I FSM 2 A
Repetitive peak forward current I FRM 500 mA
Forward current I F 300 mA
Average forward current V R=0 I FAV 150 mA
Power dissipation l=4mm, T L=45C P V 440 mW
l=4mm, T L25C P V 500 mW
Junction temperature T j 200 C
Storage temperature range T stg –65...+200 C
Maximum Thermal Resistance
T j = 25C
Parameter Test Conditions Symbol Value Unit
Junction ambient l=4mm, T L=constant R thJA 350 K/W
Document Number 85521
www.vishay.de • FaxBack +1-408-970-5600
Rev. 2, 01-Apr-99 1 (4)
94 9367

1N4148.1N4448
Vishay Telefunken
Electrical Characteristics
T j = 25C
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Parameter Test Conditions Type Symbol Min Typ Max Unit
Forward voltage g IF=5mA 1N4448 VF 0.62 0.72 V
IF=10mA 1N4148 VF 1 V
IF=100mA 1N4448 VF 1 V
Reverse current VR=20 V IR 25 nA
VR=20 V, Tj=150 C IR 50 A
VR=75 V IR 5 A
Breakdown voltage IR=100A, tp/T=0.01, tp=0.3ms V (BR) 100 V
Diode capacitance
Rectification efficiency
VR=0, f=1MHz, VHF=50mV VHF=2V, f=100MHz
CD r 45
4 pF
%
Reverse recovery y time IF=IR=10mA, iR=1mA trr 8 ns
IF=10mA, VR=6V, iR=0.1xIR, RL=100 trr 4 ns
Characteristics (T j = 25C unless otherwise specified)
V F – Forward Voltage ( V )
94 9169
1.2
1.0 IF = 100 mA
0.8
0.6
0.4
0.2
0.1 mA
0
–30 0 30 60 90
Tj – Junction Temperature ( °C )
10 mA
1mA
120
Figure 1. Forward Voltage vs. Junction Temperature
0.1
Tj =25°C
0 0.4 0.8 1.2 1.6
www.vishay.de • FaxBack +1-408-970-5600 Document Number 85521
2 (4)
Rev. 2, 01-Apr-99
I F – Forward Current ( mA )
94 9170
1000
100
10
1
1 N 4148
Scattering Limit
VF – Forward Voltage ( V )
2.0
Figure 2. Forward Current vs. Forward Voltage
217

218
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
I F – Forward Current ( mA )
94 9171
1000
100
10
1
1 N 4448
Scattering Limit
0.1
Tj =25°C
0 0.4 0.8 1.2 1.6
VF – Forward Voltage ( V )
2.0
Figure 3. Forward Current vs. Forward Voltage
Dimensions in mm
technical drawings
according to DIN
specifications
94 9366
Standard Glass Case
54 A 2 DIN 41880
JEDEC DO 35
Weight max. 0.3 g
∅ 1.7 max.
26 min.
1
1 10
1N4148.1N4448
Vishay Telefunken
Document Number 85521
www.vishay.de • FaxBack +1-408-970-5600
Rev. 2, 01-Apr-99 3 (4)
I R – Reverse Current ( nA )
94 9098
1000
100
10
Tj =25°C
Scattering Limit
VR – Reverse Voltage ( V )
100
Figure 4. Reverse Current vs. Reverse Voltage
Cathode Identification
3.9 max.
26 min.
∅ 0.55 max.

1N4148.1N4448
Vishay Telefunken
Ozone Depleting Substances Policy Statement
It is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to
1. Meet all present and future national and international statutory requirements.
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
2. Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating
systems
with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on
the environment.
It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known
as ozone depleting substances (ODSs).
The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and
forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban
on these substances.
Vishay Semiconductor GmbH has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use
of ODSs listed in the following documents.
1. Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively
2. Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental
Protection Agency (EPA) in the USA
3. Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively.
Vishay Semiconductor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting
substances and do not contain such substances.
We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.
Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer
application by the customer. Should the buyer use Vishay-Telefunken products for any unintended or unauthorized
application, the buyer shall indemnify Vishay-Telefunken against all claims, costs, damages, and expenses, arising out
of, directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended or
unauthorized use.
Vishay Semiconductor GmbH, P.O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany
Telephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423
www.vishay.de • FaxBack +1-408-970-5600 Document Number 85521
4 (4)
Rev. 2, 01-Apr-99
219

220
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.7.4 DOBBELT NOR GATE 74HC02
DATA SHEET
Product specification
File under Integrated Circuits, IC06
INTEGRATED CIRCUITS
For a complete data sheet, please also download:
• The IC06 74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Family Specifications
• The IC06 74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Information
• The IC06 74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Outlines
74HC/HCT02
Quad 2-input NOR gate
December 1990

December 1990 2
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Quad 2-input NOR gate 74HC/HCT02
FEATURES
• Output capability: standard
• ICC category: SSI
GENERAL DESCRIPTION
The 74HC/HCT02 are high-speed Si-gate CMOS devices and are pin compatible with low power Schottky TTL (LSTTL).
They are specified in compliance with JEDEC standard no. 7A.
The 74HC/HCT02 provide the 2-input NOR function.
QUICK REFERENCE DATA
GND = 0 V; Tamb =25°C; tr =tf = 6 ns
TYPICAL
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS
HC HCT
UNIT
tPHL/ tPLH propagation delay nA, nB to nY CL = 15 pF; VCC =5V 7 9 ns
CI input capacitance 3.5 3.5 pF
CPD power dissipation capacitance per gate notes 1 and 2 22 24 pF
Notes
1. CPD is used to determine the dynamic power dissipation (PD in µW):
PD =CPD × VCC 2 × fi + ∑ (CL × VCC 2 × fO) where:
fi = input frequency in MHz
fo = output frequency in MHz
CL = output load capacitance in pF
VCC = supply voltage in V
∑ (CL × VCC 2 × fo) = sum of outputs
2. For HC the condition is VI = GND to VCC
For HCT the condition is VI = GND to VCC − 1.5 V
ORDERING INFORMATION
See “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Information”.
221

222
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Quad 2-input NOR gate 74HC/HCT02
PIN DESCRIPTION
PIN NO. SYMBOL NAME AND FUNCTION
1, 4, 10, 13 1Y to 4Y data outputs
2, 5, 8, 11 1A to 4A data inputs
3, 6, 9, 12 1B to 4B data inputs
7 GND ground (0 V)
14 VCC positive supply voltage
Fig.1 Pin configuration. Fig.2 Logic symbol. Fig.3 IEC logic symbol.
Fig.4 Functional diagram. Fig.5 Logic diagram (one gate).
December 1990 3
FUNCTION TABLE
INPUTS OUTPUT
nA nB nY
L
L
H
H
L
H
L
H
Notes
1. H = HIGH voltage level
L = LOW voltage level
H
L
L
L

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Quad 2-input NOR gate 74HC/HCT02
DC CHARACTERISTICS FOR 74HC
For the DC characteristics see “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Family Specifications”.
Output capability: standard
ICC category: SSI
AC CHARACTERISTICS FOR 74HC
GND = 0 V; tr =tf = 6 ns; CL = 50 pF
SYMBOL PARAMETER
tPHL/ tPLH
propagation delay
nA, nB to nY
tTHL/ tTLH output transition time
December 1990 4
Tamb (°C) TEST CONDITIONS
74HC
+25 −40 to +85 −40 to +125
min. typ. max. min. max. min. max.
25
9
7
19
7
6
90
18
15
75
15
13
115
23
20
95
19
16
135
27
23
110
22
19
UNIT VCC
(V)
ns
ns
2.0
4.5
6.0
2.0
4.5
6.0
WAVEFORMS
Fig.6
Fig.6
223

224
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Quad 2-input NOR gate 74HC/HCT02
DC CHARACTERISTICS FOR 74HCT
For the DC characteristics see “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Family Specifications”.
Output capability: standard
ICC category: SSI
Notes to HCT types
The value of additional quiescent supply current (∆ICC) for a unit load of 1 is given in the family specifications.
To determine ∆ICC per input, multiply this value by the unit load coefficient shown in the table below.
INPUT UNIT LOADCOEFFICIENT
nA, nB 1.50
AC CHARACTERISTICS FOR 74HCT
GND = 0 V; tr =tf = 6 ns; CL = 50 pF
AC WAVEFORMS
PACKAGE OUTLINES
See “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Outlines”.
December 1990 5
Tamb (°C) TEST CONDITIONS
74HCT
SYMBOL PARAMETER
+25 −40 to+85 −40 to+125
UNIT VCC
(V)
WAVEFORMS
min. typ. max. min. max. min. max.
tPHL/ tPLH propagation delay
nA, nB to nY
11 19 24 29 ns 4.5 Fig.6
tTHL/ tTLH output transition time 7 15 19 22 ns 4.5 Fig.6
HC: VM = 50%; VI = GND to VCC
HCT: VM = 1.3 V; VI = GND to 3 V.
Fig.6 Waveforms showing the input (nA, nB) to output (nY) propagation delays and the output transition times.

6.7.5 TRIBBEL NAND GATE 74HC10
DATA SHEET
Product specification
File under Integrated Circuits, IC06
INTEGRATED CIRCUITS
For a complete data sheet, please also download:
74HC/HCT10
Triple 3-input NAND gate
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
• The IC06 74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Family Specifications
• The IC06 74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Information
• The IC06 74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Outlines
December 1990
225

226
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Triple 3-input NAND gate 74HC/HCT10
FEATURES
• Output capability: standard
• ICC category: SSI
GENERAL DESCRIPTION
The 74HC/HCT10 are high-speed Si-gate CMOS devices and are pin compatible with low power Schottky TTL (LSTTL).
They are specified in compliance with JEDEC standard no. 7A.
The 74HC/HCT10 provide the 3-input NAND function.
QUICK REFERENCE DATA
GND = 0 V; Tamb =25°C; tr =tf = 6 ns
TYPICAL
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS
HC HCT
UNIT
tPHL/ tPLH propagation delay nA, nB, nC to nY CL = 15 pF; VCC =5V 9 11 ns
CI input capacitance 3.5 3.5 pF
CPD power dissipation capacitance per gate notes 1 and 2 12 14 pF
Notes
1. CPD is used to determine the dynamic power dissipation (PD in µW):
PD =CPD × VCC 2 × fi + ∑ (CL × VCC 2 × fO) where:
fi = input frequency in MHz
fo = output frequency in MHz
CL = output load capacitance in pF
VCC = supply voltage in V
∑ (CL × VCC 2 × fo) = sum of outputs
2. For HC the condition is VI = GND to VCC
For HCT the condition is VI = GND to VCC − 1.5 V.
ORDERING INFORMATION
See “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Information”.
December 1990 2

December 1990 3
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Triple 3-input NAND gate 74HC/HCT10
PIN DESCRIPTION
PIN NO. SYMBOL NAME AND FUNCTION
1, 3, 9 1A to 3A data inputs
2, 4, 10 1B to 3B data inputs
13, 5, 11 1C to 3C data inputs
12, 6, 8 1Y to 3Y data outputs
7 GND ground (0 V)
14 VCC positive supply voltage
Fig.1 Pin configuration. Fig.2 Logic symbol. Fig.3 IEC logic symbol.
Fig.4 Functional diagram. Fig.5 Logic diagram (one gate).
FUNCTION TABLE
INPUTS OUTPUT
nA nB nC nY
L L L H
L L H H
L H L H
L H H H
H L L H
H L H H
H H L H
H H H L
Notes
1. H = HIGH voltage level
L = LOW voltage level
227

228
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Triple 3-input NAND gate 74HC/HCT10
DC CHARACTERISTICS FOR 74HC
For the DC characteristics see “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Family Specifications”.
Output capability: standard
ICC category: SSI
AC CHARACTERISTICS FOR 74HC
GND = 0 V; tr =tf = 6 ns; CL = 50 pF
SYMBOL PARAMETER
December 1990 4
Tamb (°C)
74HC
+25 −40 to + 85 −40 to + 125
UNIT
min. typ. max. min. max. min. max.
tPHL/ tPLH propagation delay
30 95 120 145
2.0
nA, nB, nC to nY 11 19 24 29 ns 4.5
9 16 20 25 6.0
tTHL/ tTLH output transition time 19 75 95 110
2.0
7 15 19 22 ns 4.5
6 13 16 19 6.0
TEST CONDITIONS
VCC
(V)
WAVEFORMS
Fig.6
Fig.6

December 1990 5
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Triple 3-input NAND gate 74HC/HCT10
DC CHARACTERISTICS FOR 74HCT
For the DC characteristics see “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Family Specifications”.
Output capability: standard
ICC category: SSI
Note to HCT types
The value of additional quiescent supply current (∆ICC) for a unit load of 1 is given in the family specifications.
To determine ∆ICC per input, multiply this value by the unit load coefficient shown in the table below.
INPUT UNIT LOAD COEFFICIENT
nA, nB, nC 1.5
AC CHARACTERISTICS FOR 74HCT
GND = 0 V; tr =tf = 6 ns; CL = 50 pF
SYMBOL PARAMETER
tPHL/ tPLH propagation delay
nA, nB, nC to nY
tTHL/ tTLH
AC WAVEFORMS
PACKAGE OUTLINES
See “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Package Outlines”.
Tamb (°C)
74HCT
+ 25 −40 to + 85 −40 to +125
min. typ. max. min. max. min. max.
UNIT
TEST CONDITIONS
VCC
(V)
14 24 30 36 ns 4.5 Fig.6
output transition time 7 15 19 22 ns 4.5 Fig.6
(1) HC : VM = 50%; VI = GND to VCC.
HCT: VM = 1.3 V; VI = GND to 3 V.
WAVEFORMS
Fig.6 Waveforms showing the input (nA, nB, nC) to output (nY) propagation delays and the output transition times.
229

230
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
6.7.6 DOBBELT D-FLIPFLOP
DATA SHEET
Product specification
Supersedes data of 1998 Feb 23
INTEGRATED CIRCUITS
74HC74; 74HCT74
Dual D-type flip-flop with set and
reset; positive-edge trigger
2003 Jul 10

2003 Jul 10 2
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
FEATURES
• Wide supply voltage range from 2.0 to 6.0 V
• Symmetrical output impedance
• High noise immunity
• Low power dissipation
• Balanced propagation delays
• ESD protection:
HBM EIA/JESD22-A114-A exceeds 2000 V
MM EIA/JESD22-A115-A exceeds 200 V.
QUICK REFERENCE DATA
GND = 0 V; Tamb =25°C; tr =tf =6ns
Notes
1. CPD is used to determine the dynamic power dissipation (PD in µW).
PD =CPD × VCC 2 × fi × N+Σ(CL × VCC 2 × fo) where:
fi = input frequency in MHz;
fo = output frequency in MHz;
CL = output load capacitance in pF;
VCC = supply voltage in Volts;
N = total load switching outputs;
Σ(CL × VCC 2 × fo) = sum of the outputs.
2. For 74HC74 the condition is VI = GND to VCC.
For 74HCT74 the condition is VI = GND to VCC − 1.5 V.
GENERAL DESCRIPTION
74HC74; 74HCT74
The 74HC/HCT74 is a high-speed Si-gate CMOS device
and is pin compatible with low power Schottky TTL
(LSTTL). They are specified in compliance with JEDEC
standard no. 7A.
The 74HC/HCT74 are dual positive-edge triggered, D-type
flip-flops with individual data (D) inputs, clock (CP) inputs,
set (SD) and reset (RD) inputs; also complementary
Q and Q outputs.
The set and reset are asynchronous active LOW inputs
and operate independently of the clock input. Information
on the data input is transferred to the Q output on the
LOW-to-HIGH transition of the clock pulse. The D inputs
must be stable one set-up time prior to the LOW-to-HIGH
clock transition for predictable operation.
Schmitt-trigger action in the clock input makes the circuit
highly tolerant to slower clock rise and fall times.
TYPICAL
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS
HC HCT
UNIT
tPHL/tPLH propagation delay CL = 15 pF; VCC =5V
nCP to nQ, nQ 14 15 ns
nSD to nQ, nQ 15 18 ns
nRD to nQ, nQ 16 18 ns
fmax maximum clock frequency 76 59 MHz
CI input capacitance 3.5 3.5 pF
CPD power dissipation capacitance per flip-flop notes 1 and 2 24 29 pF
231

232
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
FUNCTION TABLES
Table 1 See note 1
Table 2 See note 1
Note
1. H = HIGH voltage level;
L = LOW voltage level;
X = don’t care;
↑ = LOW-to-HIGH CP transition;
Qn+1 = state after the next LOW-to-HIGH CP transition.
ORDERING INFORMATION
2003 Jul 10 3
74HC74; 74HCT74
INPUT OUTPUT
SD RD CP D Q Q
L H X X H L
H L X X L H
L L X X H H
INPUT OUTPUT
SD RD CP D Qn+1 Qn+1
H H ↑ L L H
H H ↑ H H L
TYPE NUMBER TEMPERATURE
RANGE
PINS
PACKAGE
PACKAGE MATERIAL CODE
74HC74N −40 to +125 °C 14 DIP14 plastic SOT27-1
74HCT74N −40 to +125 °C 14 DIP14 plastic SOT27-1
74HC74D −40 to +125 °C 14 SO14 plastic SOT108-1
74HCT74D −40 to +125 °C 14 SO14 plastic SOT108-1
74HC74DB −40 to +125 °C 14 SSOP14 plastic SOT337-1
74HCT74DB −40 to +125 °C 14 SSOP14 plastic SOT337-1
74HC74PW −40 to +125 °C 14 TSSOP14 plastic SOT402-1
74HCT74PW −40 to +125 °C 14 TSSOP14 plastic SOT402-1
74HC74BQ −40 to +125 °C 14 DHVQFN14 plastic SOT762-1
74HCT74BQ −40 to +125 °C 14 DHVQFN14 plastic SOT762-1

2003 Jul 10 4
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
PINNING
PIN SYMBOL DESCRIPTION
1 1RD asynchronous reset-direct input (active LOW)
2 1D data input
3 1CP clock input (LOW-to-HIGH, edge-triggered)
4 1SD asynchronous set-direct input (active LOW)
5 1Q true flip-flop output
6 1Q complement flip-flop output
7 GND ground (0 V)
8 2Q complement flip-flop output
9 2Q true flip-flop output
10 2SD asynchronous set-direct input (active LOW)
11 2CP clock input (LOW-to-HIGH, edge-triggered)
12 2D data input
13 2RD asynchronous reset-direct input (active LOW)
14 VCC positive supply voltage
handbook, halfpage
1RD
1D
1CP
1SD
1Q
1Q
1
2
3
4
5
6
74
GND 7 8 2Q
MNA417
14
13
12
11
10
9
V CC
2RD
2D
2CP
2SD
2Q
Fig.1 Pin configuration DIP14, SO14 and
(T)SSOP14.
handbook, halfpage
1D
1CP
1SD
1Q
1Q
2
3
4
5
6
Top view
74HC74; 74HCT74
1RD V CC
1 14
GND (1)
7
GND
8
2Q
13
12
11
10
9
MNB038
2RD
2D
2CP
2SD
(1) The die substrate is attached to this pad using conductive die
attach material. It can not be used as a supply pin or input.
2Q
Fig.2 Pin configuration DHVQFN14.
233

234
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
handbook, halfpage
handbook, halfpage
2
12
3
11
1SD
4 10
2SD
SD
Q
FF
RD
1Q
1D
D
2D
2Q
1CP
2CP
CP
Q
1Q
2Q
1RD 2RD
1 13
MNA418
Fig.3 Logic symbol.
4
SD
Q
FF
1Q
2
1D
D
5
3
1CP
CP
Q
1Q
6
10
1SD
1 1RD
2SD
RD
SD
Q
FF
2Q
12
2D
D
9
11
2CP
CP
Q
2Q
8
13 2RD
RD
2003 Jul 10 5
5
9
6
8
MNA420
Fig.5 Functional diagram.
handbook, halfpage
4
3
2
1
10
11
12
13
S
C1
1D
R
S
C1
1D
R
74HC74; 74HCT74
MNA419
Fig.4 IEC logic symbol.
5
6
9
8

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
handbook, full pagewidth
D
RD
SD
CP
2003 Jul 10 6
C
C
C
C
C
C
Fig.6 Logic diagram (one flip-flop).
C
C
C
C
74HC74; 74HCT74
MNA421
Q
Q
235

236
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS
2003 Jul 10 7
74HC74; 74HCT74
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS
MIN.
74HC74
TYP. MAX. MIN.
74HCT74
TYP. MAX.
UNIT
VCC supply voltage 2.0 5.0 6.0 4.5 5.0 5.5 V
VI input voltage 0 − VCC 0 − VCC V
VO output voltage 0 − VCC 0 − VCC V
Tamb operating ambient
temperature
−40 +25 +125 −40 +25 +125 °C
tr, tf input rise and fall VCC = 2.0 V − − 1000 − − 500 ns
times
VCC = 4.5 V − 6.0 500 − 6.0 500 ns
VCC = 6.0 V − − 400 − − 500 ns
LIMITING VALUES
In accordance with the Absolute Maximum Rating System (IEC 60134); voltages are referenced to GND (ground = 0 V).
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN. MAX. UNIT
VCC supply voltage −0.5 +7.0 V
IIK input diode current VI < −0.5 V or VI >VCC + 0.5 V;
note 1
− ±20 mA
IOK output diode current VO < −0.5 V or VO >VCC + 0.5 V;
note 1
− ±20 mA
IO output source or sink current −0.5V

2003 Jul 10 8
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
DC CHARACTERISTICS
Family 74HC
At recommended operating conditions; voltages are referenced to GND (ground =0V).
SYMBOL PARAMETER
Note
1. All typical values are measured at Tamb =25°C.
TEST CONDITIONS
WAVEFORMS VCC (V)
74HC74; 74HCT74
MIN. TYP. MAX. UNIT
Tamb = −40 to +85 °C; note 1
VIH
HIGH-level input
2.0 1.5 1.2 − V
voltage
4.5 3.15 2.4 − V
6.0 4.2 3.2 − V
VIL LOW-level input voltage 2.0 − 0.8 0.5 V
4.5 − 2.1 1.35 V
6.0 − 2.8 1.8 V
VOH
HIGH-level output VI =VIH or VIL
voltage
IO = −4.0 mA 4.5 3.84 4.32 − V
IO = −5.2 mA 6.0 5.34 5.81 − V
VOL
LOW-level output VI =VIH or VIL
voltage
IO = 4.0 mA 4.5 − 0.15 0.33 V
IO = 5.2 mA 6.0 − 0.16 0.33 V
ILI input leakage current VI =VCC or GND 6.0 − − ±1.0 µA
ICC
quiescent supply VI =VCC or GND; 6.0 − − 40 µA
current
IO =0
Tamb = −40 to +125 °C
VIH
HIGH-level input
2.0 1.5 − − V
voltage
4.5 3.15 − − V
6.0 4.2 − − V
VIL LOW-level input voltage 2.0 − − 0.5 V
4.5 − − 1.35 V
6.0 − − 1.8 V
VOH
HIGH-level output VI =VIH or VIL
voltage
IO = −4.0 mA 4.5 3.7 − − V
IO = −5.2 mA 6.0 5.2 − − V
VOL
LOW-level output VI =VIH or VIL
voltage
IO = 4.0 mA 4.5 − − 0.4 V
IO = 5.2 mA 6.0 − − 0.4 V
ILI input leakage current VI =VCC or GND 6.0 − − ±1.0 µA
ICC
quiescent supply VI =VCC or GND; 6.0 − − 80 µA
current
IO =0
237

238
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
Note
1. All typical values are measured at Tamb =25°C.
2003 Jul 10 9
74HC74; 74HCT74
Family 74HCT
At recommended operating conditions; voltages are referenced to GND (ground =0V).
TEST CONDITIONS
SYMBOL PARAMETER
WAVEFORMS VCC (V)
MIN. TYP. MAX. UNIT
Tamb = −40 to +85 °C; note 1
VIH
HIGH-level input
voltage
4.5 to 5.5 2.0 1.6 − V
VIL LOW-level input voltage 4.5 to 5.5 − 1.2 0.8 V
VOH
HIGH-level output VI =VIH or VIL; 4.5 3.84 4.32 − V
voltage
IO = −4.0 mA
VOL
LOW-level output VI =VIH or VIL; 4.5 0.33 0.15 − V
voltage
IO = 4.0 mA
ILI input leakage current VI =VCC or GND 5.5 − − ±1.0 µA
ICC
quiescent supply VI =VCC or GND; 5.5 − − 40 µA
current
IO =0
∆ICC
additional quiescent VI =VCC −2.1 V other 4.5 to 5.5 − 100 450 µA
supply current per input inputs at VCC or GND;
IO =0
Tamb = −40 to +125 °C
VIH
HIGH-level input
voltage
4.5 to 5.5 2.0 − − V
VIL LOW-level input voltage 4.5 to 5.5 − − 0.8 V
VOH
HIGH-level output VI =VIH or VIL; 4.5 3.7 − − V
voltage
IO = −4.0 mA
VOL
LOW-level output VI =VIH or VIL; 4.5 − − 0.4 V
voltage
IO = 4.0 mA
ILI input leakage current VI =VCC or GND 5.5 − − ±1.0 µA
ICC
quiescent supply VI =VCC or GND; 5.5 − − 80 µA
current
IO =0
∆ICC
additional quiescent VI =VCC −2.1 V other 4.5 to 5.5 − − 490 µA
supply current per input inputs at VCC or GND;
IO =0
Remark to HCT types
The value of additional quiescent supply current (∆ICC) for a unit load of 1 is given here. To determine ∆ICC per input,
multiply this value by the unit load coefficient shown in the table.
INPUT UNIT LOAD COEFFICIENT
nD 0.70
nRD 0.70
nSD 0.80
nCP 0.80

2003 Jul 10 10
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
AC CHARACTERISTICS
Family 74HC
GND = 0 V; tr =tf = 6 ns; CL =50pF.
SYMBOL PARAMETER
Tamb = −40 to +85 °C
tPHL/tPLH propagation delay
nCP to nQ, nQ
propagation delay
nSD to nQ, nQ
TEST CONDITIONS
WAVEFORMS VCC (V)
74HC74; 74HCT74
MIN. TYP. MAX. UNIT
see Fig.7 2.0 − 47 220 ns
4.5 − 17 44 ns
6.0 − 14 37 ns
see Fig.8 2.0 − 50 250 ns
4.5 − 18 50 ns
6.0 − 14 43 ns
propagation delay see Fig.8 2.0 − 52 250 ns
nRD to nQ, nQ
4.5 − 19 50 ns
6.0 − 15 43 ns
tTHL/tTLH output transition time see Fig.7 2.0 − 19 95 ns
4.5 − 7 19 ns
6.0 − 6 16 ns
tW
clock pulse width see Fig.7 2.0 100 19 − ns
HIGH or LOW
4.5 20 7 − ns
6.0 17 6 − ns
set or reset pulse width see Fig.8 2.0 100 19 − ns
LOW
4.5 20 7 − ns
6.0 17 6 − ns
trem
removal time set or see Fig.8 2.0 40 3 − ns
reset
4.5 8 1 − ns
6.0 7 1 − ns
tsu set-up time nD to nCP see Fig.7 2.0 75 6 − ns
4.5 15 2 − ns
6.0 13 2 − ns
th hold time nCP to nD see Fig.7 2.0 3 −6 − ns
4.5 3 −2 − ns
6.0 3 −2 − ns
fmax
maximum clock pulse see Fig.7 2.0 4.8 23 − MHz
frequency
4.5 24 69 − MHz
6.0 28 82 − MHz
239

240
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
SYMBOL PARAMETER
Tamb = −40 to +125 °C
tPHL/tPLH propagation delay
nCP to nQ, nQ
propagation delay
nSD to nQ, nQ
TEST CONDITIONS
WAVEFORMS VCC (V)
2003 Jul 10 11
74HC74; 74HCT74
MIN. TYP. MAX. UNIT
see Fig.7 2.0 − − 265 ns
4.5 − − 53 ns
6.0 − − 45 ns
see Fig.8 2.0 − − 300 ns
4.5 − − 60 ns
6.0 − − 51 ns
propagation delay see Fig.8 2.0 − − 300 ns
nRD to nQ, nQ
4.5 − − 60 ns
6.0 − − 51 ns
tTHL/tTLH output transition time see Fig.7 2.0 − − 110 ns
4.5 − − 22 ns
6.0 − − 19 ns
tW
clock pulse width HIGH see Fig.7 2.0 120 − − ns
or LOW
4.5 24 − − ns
6.0 20 − − ns
tW
set or reset pulse width see Fig.8 2.0 120 − − ns
LOW
4.5 24 − − ns
6.0 20 − − ns
trem
removal time set or see Fig.8 2.0 45 − − ns
reset
4.5 9 − − ns
6.0 8 − − ns
tsu set-up time nD to nCP see Fig.7 2.0 90 − − ns
4.5 18 − − ns
6.0 15 − − ns
th hold time nCP to nD see Fig.7 2.0 3 − − ns
4.5 3 − − ns
6.0 3 − − ns
fmax
maximum clock pulse see Fig.7 2.0 4.0 − − MHz
frequency
4.5 20 − − MHz
6.0 24 − − MHz

2003 Jul 10 12
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
Family 74HCT
GND = 0 V; tr =tf = 6 ns; CL =50pF.
SYMBOL PARAMETER
TEST CONDITIONS
WAVEFORMS VCC (V)
74HC74; 74HCT74
MIN. TYP. MAX. UNIT
Tamb = −40 to +85 °C
tPHL/tPLH propagation
delay nCP to nQ, nQ
see Fig.7 4.5 − 18 44 ns
propagation
delay nSD to nQ, nQ
see Fig.8 4.5 − 23 50 ns
propagation
delay nRD to nQ, nQ
see Fig.8 4.5 − 24 50 ns
tTHL/tTLH output transition time see Fig.7 4.5 − 7 19 ns
tW
clock pulse width HIGH
or LOW
see Fig.7 4.5 23 9 − ns
set or reset pulse width
LOW
see Fig.8 4.5 20 9 − ns
trem
removal time set or
reset
see Fig.8 4.5 8 1 − ns
tsu set-up time nD to nCP see Fig.7 4.5 15 5 − ns
th hold time nCP to nD see Fig.7 4.5 +3 −3 − ns
fmax
maximum clock pulse
frequency
see Fig.7 4.5 22 54 − MHz
Tamb = −40 to +125 °C
tPHL/tPLH propagation
delay nCP to nQ, nQ
see Fig.7 4.5 − − 53 ns
propagation
delay nSD to nQ, nQ
see Fig.8 4.5 − − 60 ns
propagation
delay nRD to nQ, nQ
see Fig.8 4.5 − − 60 ns
tTHL/tTLH output transition time see Fig.7 4.5 − − 22 ns
tW
clock pulse width HIGH
or LOW
see Fig.7 4.5 27 − − ns
set or reset pulse width
LOW
see Fig.8 4.5 24 − − ns
trem
removal time set or
reset
see Fig.8 4.5 9 − − ns
tsu set-up time nD to nCP see Fig.7 4.5 18 − − ns
th hold time nCP to nD see Fig.7 4.5 3 − − ns
fmax
maximum clock pulse
frequency
see Fig.7 4.5 18 − − MHz
241

242
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
AC WAVEFORMS
handbook, full pagewidth
nD input
nCP input
nQ output
nQ output
2003 Jul 10 13
V I
GND
V I
GND
V OH
V OL
V OH
V OL
V M
t su
t PLH
t h
V M
tW tPHL V M
V M
1/f max
t su
t PHL
The shaded areas indicate when the input is permitted to change for predictable output performance.
74HC74: VM = 50%; VI = GND to VCC.
74HCT74: VM = 1.3 V; VI = GND to 3 V.
t h
74HC74; 74HCT74
Fig.7 The clock (nCP) to output (nQ, nQ) propagation delays, the clock pulse width, the nD to nCP set-up,
the nCP to nD hold times, the output transition times and the maximum clock pulse frequency.
t PLH
MNA422

2003 Jul 10 14
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
handbook, full pagewidth
nCP input
nSD input
nRD input
nQ output
nQ output
74HC74: VM = 50%; VI = GND to VCC.
74HCT74: VM = 1.3 V; VI = GND to 3 V.
V I
GND
V I
GND
V I
GND
V OH
V OL
V OH
V OL
V M
t W
V M
V M
t PLH
t PHL
V M
t W
t PHL
t PLH
V M
t rem
MNA423
74HC74; 74HCT74
Fig.8 The set (nSD) and reset (nRD) input to output (nQ, nQ) propagation delays, the set and reset pulse widths
and the nRD, nRD to nCP removal time.
243

244
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
handbook, full pagewidth
tPZH
tPZL
tPHZ
tPLZ
TEST S1
GND
VCC
GND
VCC
PULSE
GENERATOR
V CC
2003 Jul 10 15
V I
R T
D.U.T.
V O
C L
S1
RL =
1 kΩ
Fig.9 Load circuitry for switching times.
MNA183
VCC open
GND
74HC74; 74HCT74
Definitions for test circuit:
RL = Load resistor.
CL = Load capacitance including jig and probe capacitance.
RT = Termination resistance should be equal to the output impedance Zo of the pulse generator.

2003 Jul 10 16
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
PACKAGE OUTLINES
DIMENSIONS (inch dimensions are derived from the original mm dimensions)
UNIT
mm
inches
A
max.
OUTLINE
VERSION
SOT27-1
A 1 A 2 (1) (1)
min. max.
b b1 c D E e e1 L ME MH REFERENCES
IEC JEDEC JEITA
74HC74; 74HCT74
DIP14: plastic dual in-line package; 14 leads (300 mil) SOT27-1
seating plane
L
Z
14
pin 1 index
1
4.2 0.51 3.2
0.17 0.02 0.13
e
1.73
1.13
0.068
0.044
D
0.53
0.38
0.021
0.015
0.36
0.23
0.014
0.009
19.50
18.55
0.77
0.73
6.48
6.20
0.26
0.24
050G04 MO-001 SC-501-14
b
b 1
8
7
A 1
w M
A 2
0 5
scale
10 mm
Note
1. Plastic or metal protrusions of 0.25 mm (0.01 inch) maximum per side are not included.
E
A
2.54 7.62
0.1 0.3
c
3.60
3.05
0.14
0.12
ME
(e )
1
M H
8.25
7.80
0.32
0.31
EUROPEAN
PROJECTION
10.0
8.3
0.39
0.33
w
0.254
0.01
(1)
Z
max.
ISSUE DATE
99-12-27
03-02-13
2.2
0.087
245

246
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
UNIT
mm
inches
A
max.
1.75
OUTLINE
VERSION
2003 Jul 10 17
74HC74; 74HCT74
SO14: plastic small outline package; 14 leads; body width 3.9 mm SOT108-1
DIMENSIONS (inch dimensions are derived from the original mm dimensions)
A1 A2 A3 bp c D (1) E (1) (1)
e HE L LpQ v w y Z θ
0.25
0.10
1.45
1.25
0.25
0.49
0.36
0.25
0.19
8.75
8.55
Note
1. Plastic or metal protrusions of 0.15 mm (0.006 inch) maximum per side are not included.
SOT108-1
14
1
Z
0.069 0.010
0.004
y
pin 1 index
0.057
0.049
e
0.01
D
0.019
0.014
0.0100
0.0075
bp
4.0
3.8
REFERENCES
1.27
IEC JEDEC JEITA
076E06 MS-012
8
7
w M
c
6.2
5.8
A2
A1
0 2.5
scale
5 mm
0.35
0.34
0.16
0.15
0.05
0.244
0.228
1.05
0.041
1.0
0.4
0.039
0.016
E
HE
detail X
0.7
0.6
0.028
0.024
L
L p
Q
A
(A )
3
EUROPEAN
PROJECTION
θ
A
X
v M A
0.7
0.25 0.25 0.1
0.3 o
8
o
0.028 0
0.01 0.01 0.004
0.012
ISSUE DATE
99-12-27
03-02-19

2003 Jul 10 18
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
DIMENSIONS (mm are the original dimensions)
74HC74; 74HCT74
SSOP14: plastic shrink small outline package; 14 leads; body width 5.3 mm SOT337-1
UNIT A1 A2 A3 bp c D (1) E (1) A
max.
e HE L LpQ v w y Z(1)
θ
mm 2
0.21
0.05
1.80
1.65
0.25
0.38
0.25
0.20
0.09
6.4
6.0
5.4
5.2
0.65
7.9
7.6
1.25
1.03
0.63
0.9
0.7
0.2 0.13 0.1
1.4
0.9
o
8
o
0
Note
1. Plastic or metal protrusions of 0.25 mm maximum per side are not included.
OUTLINE
VERSION
SOT337-1
Z
y
D
14 8
pin 1 index
1 7
e
bp
w M
REFERENCES
IEC JEDEC JEITA
MO-150
c
A2
A1
0 2.5
scale
5 mm
E
HE
L
detail X
L p
Q
(A )
3
A
θ
EUROPEAN
PROJECTION
A
X
v M A
ISSUE DATE
99-12-27
03-02-19
247

248
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
DIMENSIONS (mm are the original dimensions)
2003 Jul 10 19
74HC74; 74HCT74
TSSOP14: plastic thin shrink small outline package; 14 leads; body width 4.4 mm SOT402-1
UNIT A1 A2 A3 bp c D (1) A
max.
E (2) e HE L LpQ v w y Z (1) θ
mm 1.1
0.15
0.05
0.95
0.80
0.25
0.30
0.19
0.2
0.1
5.1
4.9
4.5
4.3
0.65
6.6
6.2
1
0.75
0.50
0.4
0.3
0.2 0.13 0.1
0.72
0.38
o
8
o
0
Notes
1. Plastic or metal protrusions of 0.15 mm maximum per side are not included.
2. Plastic interlead protrusions of 0.25 mm maximum per side are not included.
OUTLINE
VERSION
y
REFERENCES
IEC JEDEC JEITA
SOT402-1 MO-153
Z
e
D
14 8
pin 1 index
1 7
bp
w M
c
A2
A1
0 2.5
scale
5 mm
E
HE
L
detail X
L p
Q
A
(A )
3
EUROPEAN
PROJECTION
X
θ
v M A
A
ISSUE DATE
99-12-27
03-02-18

2003 Jul 10 20
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
OUTLINE
VERSION
terminal 1
index area
0 2.5 5 mm
scale
DIMENSIONS (mm are the original dimensions)
UNIT
A
A1 b c
Dh Eh e e1 L v w y y1 mm 1
0.05
0.00
0.30
0.18
0.2
3.1
2.9
1.65
1.35
2.6
2.4
1.15
0.85
0.5 2
0.5
0.3
0.1 0.05 0.05 0.1
(1)
max.
E (1)
D (1)
REFERENCES
IEC JEDEC JEITA
SOT762-1 - - -
MO-241 - - -
74HC74; 74HCT74
DHVQFN14: plastic dual in-line compatible thermal enhanced very thin quad flat package; no leads;
14 terminals; body 2.5 x 3 x 0.85 mm
terminal 1
index area
L
E h
1
14
e
D
e 1
2 6
13 9
D h
b
7
8
B A
e
E
v M
w M
Note
1. Plastic or metal protrusions of 0.075 mm maximum per side are not included.
C
C
A
B
A A1
y 1 C
detail X
EUROPEAN
PROJECTION
X
C
y
c
ISSUE DATE
SOT762-1
02-10-17
03-01-27
249

250
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors Product specification
Dual D-type flip-flop with set and reset;
positive-edge trigger
DATA SHEET STATUS
LEVEL
DATA SHEET
STATUS (1)
PRODUCT
STATUS (2)(3)
2003 Jul 10 21
DEFINITION
74HC74; 74HCT74
I Objective data Development This data sheet contains data from the objective specification for product
development. Philips Semiconductors reserves the right to change the
specification in any manner without notice.
II Preliminary data Qualification This data sheet contains data from the preliminary specification.
Supplementary data will be published at a later date. Philips
Semiconductors reserves the right to change the specification without
notice, in order to improve the design and supply the best possible
product.
III Product data Production This data sheet contains data from the product specification. Philips
Semiconductors reserves the right to make changes at any time in order
to improve the design, manufacturing and supply. Relevant changes will
be communicated via a Customer Product/Process Change Notification
(CPCN).
Notes
1. Please consult the most recently issued data sheet before initiating or completing a design.
2. The product status of the device(s) described in this data sheet may have changed since this data sheet was
published. The latest information is available on the Internet at URL http://www.semiconductors.philips.com.
3. For data sheets describing multiple type numbers, the highest-level product status determines the data sheet status.
DEFINITIONS
Short-form specification ⎯ The data in a short-form
specification is extracted from a full data sheet with the
same type number and title. For detailed information see
the relevant data sheet or data handbook.
Limiting values definition ⎯ Limiting values given are in
accordance with the Absolute Maximum Rating System
(IEC 60134). Stress above one or more of the limiting
values may cause permanent damage to the device.
These are stress ratings only and operation of the device
at these or at any other conditions above those given in the
Characteristics sections of the specification is not implied.
Exposure to limiting values for extended periods may
affect device reliability.
Application information ⎯ Applications that are
described herein for any of these products are for
illustrative purposes only. Philips Semiconductors make
no representation or warranty that such applications will be
suitable for the specified use without further testing or
modification.
DISCLAIMERS
Life support applications ⎯ These products are not
designed for use in life support appliances, devices, or
systems where malfunction of these products can
reasonably be expected to result in personal injury. Philips
Semiconductors customers using or selling these products
for use in such applications do so at their own risk and
agree to fully indemnify Philips Semiconductors for any
damages resulting from such application.
Right to make changes ⎯ Philips Semiconductors
reserves the right to make changes in the products -
including circuits, standard cells, and/or software -
described or contained herein in order to improve design
and/or performance. When the product is in full production
(status ‘Production’), relevant changes will be
communicated via a Customer Product/Process Change
Notification (CPCN). Philips Semiconductors assumes no
responsibility or liability for the use of any of these
products, conveys no licence or title under any patent,
copyright, or mask work right to these products, and
makes no representations or warranties that these
products are free from patent, copyright, or mask work
right infringement, unless otherwise specified.

1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
Philips Semiconductors – a worldwide company
Contact information
For additional information please visit http://www.semiconductors.philips.com. Fax: +31 40 27 24825
For sales offices addresses send e-mail to: sales.addresses@www.semiconductors.philips.com.
© Koninklijke Philips Electronics N.V. 2003 SCA75
All rights are reserved. Reproduction in whole or in part is prohibited without the prior written consent of the copyright owner.
The information presented in this document does not form part of any quotation or contract, is believed to be accurate and reliable and may be changed
without notice. No liability will be accepted by the publisher for any consequence of its use. Publication thereof does not convey nor imply any license
under patent- or other industrial or intellectual property rights.
Printed in The Netherlands 613508/03/pp22 Date of release: 2003 Jul 10 Document order number: 9397 750 11259
251

252
1. Semester · Gruppe 4. · Efteråret 2004
7. REFERENCER
Biering-Sørensen, S.: Håndbog i struktureret programudvikling
Hansen, F.O.: UML-Light
Hardware:
Hambley, A.: Electrical Engineering. Principles & Applications
Wakerly, J.F.: Digital Design, Principles & Practices
OrCAD Capture CIS ver. 10
OrCAD Layout ver. 10
Software:
Adams, J. & L. Nyhoff: C++ An Introduction to Computing
Microsoft Visual Studio .NET 2003
Bit C++ Bitwise Manipulators - http://juicystudio.com/tutorial/cpp/bitwise.asp
Mathematical Operations With Signed Numbers -
http://pages.cpsc.ucalgary.ca/~becker/231/Notes/Binary/ExtraNotes/math_signed.html