未来软件是什么样子?


作为软件从业人员,如果你去问他们1年之后的软件什么样子,或许他会和你讨论,这个语言,那个框架,哪个更流行,哪个更好用;3年之后的软件呢,或许他又会和你侃SOA,SAAS,云计算等等当下流行的概念和趋势;那么10年之后呢?(WebOS?)20年之后呢?甚至100年之后呢?
或许有人马上发出异议:“哥们,没事吧?”“洗洗睡吧”之类。
的确,软件行业是一个充满了变数和奇迹的地方,今天你是一方霸主,明天或许已经老态龙钟;今天他或许已是暮气沉沉,明天或许又焕发出来第二春。。。 类似的例子很多,不一而足。只要一个看似不经意的决定,或许就改变了许多东西。
其实内在还是有一定的规律性的东西。
 
比如,一个很重要的概念就是“需求”。当今的诸多软件工程理论都把需求列在了一个很重要的位置,无论是瀑布模型,敏捷开发,CMMI等。“需求”就是根本。很难想象,一个没有需求的软件产品会得到开发和应用。无论是人类发现并使用了火,还是我们的“四大发明”,抑或当今的汽车飞机,哪一个不是需求的产物。正因为人类有了这方面的需要,所以才会开动脑筋,这些需求的产物才会诞生。软件自然也不能“免俗”。
那对于我们来说,要想知道20年,甚至100年之后的软件长什么样,就得从我们自己的身上寻找答案。我希望的软件是什么样?(希望看到这篇博文的朋友也考虑考虑这个问题,也欢迎参与讨论。)
 
可以想见,在未来的某个时刻(或许20年之后吧),由于硬件和数据库等技术的发展,我们对于当前网站头等重要的大事――性能问题已经不再关注,一台普通的计算机或者一个普通的计算机集群就可以很好的满足我们的需求。可能吗,当然!还是因为“需求”。就算到时地球有100亿的人口,每天使用计算机做了100件事情,也就是每天1万亿条记录,还会再多吗?不会了,至少地球人不会了,再多的话,还让不让人活了,不用休息啦!所以,这每天万亿级别的数据存贮查询,就是一个地球人对计算机需求的天花板。
有人说不够,那么我们再加上2个数量级,每天百万亿级,这里仅仅是针对人类的网络需求而言,等哪天和外星人连上线了,那又是另外一回事了。就好比DOS时代的640K就能满足需求,而Window时代到目前为止64位的Window2003已经可以支持到4TB的内存,不可同日而语。这里说的需求瓶颈指的就是在有限的未来,地球范围以内的人类对网络的需求。不要把他扩散出去,当然那一天蚂蚁都会上网了,那就另当别论了:)
而目前的技术能力,一台普通的web服务器,对纯静态html页面的响应也仅仅能完成7000左右REQ/秒,那么一天就是3600*24*7000=6.048亿,算它10亿,距离百万亿还有5个数量级,这里我相信我们软件工程师的集体智慧,终有实现的一天。(作为其中的一员,我也希望其中有我的一份力量。)
 
抛开了硬件和性能的禁锢,你希望未来的软件是什么样子的呢?
这里抛砖引玉一下,我描述一下我的一种看法:比如我是一个小制造公司的老板,由于业务发展的需要,我想买一套符合我公司自己流程的管理软件。于是我来到了“SIF 软件快餐公司”,和机器人sales描述了我的需要,机器人sales“SIF一代”马上将我的需求整理,并提示我有一个类似的软件套餐可以选择(该套餐马上可以使用),我一看,基本可以,同时又提出了2个需要的功能,“SIF一代”告诉我,这2个功能公司中心库中也有,不过需要等候30分钟,我说没有问题,OK。于是,半小时后,我满意的走出了“SIF 软件快餐公司”。或许未来的某一天,这变得很寻常。
 
在这里我也提出一个概念――未来软件(Software In Future),就是通过目前已知的信息,分析未来若干年后软件需求的一种方法。所谓“人无远虑,必有近忧”,相信如果我们能够把握未来软件的大方向,这对于业界的公司,国家,乃至整个人类发展还是有积极意义的。希望有更多软件开发人员能够参与SIF讨论,提出想法和见解,能够为它添砖加瓦!
(如需转载,请注明出处!)
该文章会写成系列文章
《未来软件是什么样子?》-开发流程篇
     《未来软件是什么样子?》-操作系统篇
     《未来软件是什么样子?》-数据库篇
     《未来软件是什么样子?》-软件人员篇
。。。
希望大家持续关注,谢谢!

<think>好的,我现在需要帮助用户了解不使用PID的PWM调速软件流程图。首先,回顾之前的对话,用户正在撰写基于STM32的直流电机控制系统的毕业论文,已经询问过软件模块划分和流程图结构。现在用户进一步询问没有PID的情况下的流程图。 用户的需求是明确非PID的调速流程图,这可能意味着他们希望简化系统,或者暂时不需要闭环控制。需要确认用户是否需要对比PID和非PID的区别,但根据问题,直接描述非PID的结构即可。 首先,用户提到的系统组件包括STM32F103C8T6、霍尔传感器3144、L298N驱动、LCD1602和五个按键。软件部分已经分成了七个模块,其中逻辑处理模块可能涉及速度闭环控制(选配)。现在用户关注的是没有PID的情况下的流程图。 非PID的调速通常是开环控制,即直接根据用户的输入(比如按键操作)调整PWM占空比,而不使用反馈来调整输出。因此,流程图需要反映这一点,省略PID计算部分,只包括按键处理、PWM调整、速度测量和显示等模块。 需要注意的是,用户可能想了解开环和闭环的区别,所以在回答中应该明确说明这是开环控制,适用于要求不高的场合。同时,确保流程图模块与之前的划分一致,但去掉PID部分。 另外,用户可能希望流程图结构清晰,模块之间的数据流明确。需要强调主循环中的处理步骤,如按键扫描后直接调整PWM,而不涉及反馈控制循环。同时,霍尔传感器可能仅用于显示速度,而不参与控制。 需要检查是否有遗漏的部分,比如初始化模块、按键防抖处理、PWM生成的具体步骤,以及LCD显示的内容。确保每个模块的功能描述准确,并且流程图结构符合开环控制的特点。 最后,用户可能需要扩展建议,例如未来可以添加PID闭环控制,或者异常保护机制,这些可以作为补充信息,帮助用户完善论文内容。</think>以下是**无PID的开环PWM调速**软件流程图的核心模块与执行逻辑(基于STM32F103C8T6系统): --- ### **一、流程图分层结构** ``` [主流程图] │ ├── [系统初始化] │ ├─ GPIO配置(按键/L298N使能端) │ ├─ 定时器配置(PWM生成+霍尔脉冲计数) │ └─ LCD1602初始化 │ └── [主循环] ├─ [按键扫描与处理] │ ├─ 方向键 → 改变L298N IN1/IN2电平 │ ├─ 启停键 → 开关PWM输出 │ ├─ 加减速键 → 直接修改PWM占空比 │ └─ 分秒键 → 设置定时参数 │ ├─ [PWM占空比更新] │ └─ 根据按键输入调整TIMx→CCRx值 │ ├─ [速度测量](仅显示用) │ └─ 通过霍尔脉冲频率计算RPM │ └─ [LCD刷新] └─ 显示实时占空比/速度/方向/时间 ``` --- ### **二、核心模块流程图详解** #### 1. **PWM调速主流程(无PID)** ```mermaid graph TD A[开始] --> B[系统初始化] B --> C{主循环开始} C --> D[扫描按键] D --> E{有按键动作?} E -- 是 --> F[处理按键类型] F --> G[方向/启停/占空比调整] G --> H[更新PWM参数] E -- 否 --> I[读取霍尔脉冲] I --> J[计算当前转速] J --> K[刷新LCD显示] K --> C ``` #### 2. **PWM占空比调整流程** $$ \text{占空比} = \frac{\text{CCR值}}{\text{ARR值}} \times 100\% $$ ```mermaid graph LR A[检测到加速键] --> B{占空比<100%?} B -- 是 --> C[CCR值增加Δd] B -- 否 --> D[维持最大值] A2[检测到减速键] --> E{占空比>0%?} E -- 是 --> F[CCR值减少Δd] E -- 否 --> G[维持最小值] ``` #### 3. **速度测量流程(开环模式)** ```mermaid graph TB A[定时器中断] --> B[捕获霍尔脉冲] B --> C[计算Δt内脉冲数] C --> D[转速RPM=脉冲数×60/(Δt×N)] D --> E[存储数据供LCD显示] ``` --- ### **三、关键特征说明** 1. **开环控制特性** - 占空比直接由人工按键设定,**无自动反馈调节** - 霍尔传感器仅用于**速度显示**,不参与控制决策 2. **代码简化点** - 无需PID误差计算和积分/微分处理 - 无闭环控制所需的ADC采样或复杂算法 3. **适用场景** - 对速度稳定性要求不高的场合(如玩具电机) - 负载变化较小的固定工况 --- ### **四、对比闭环控制差异** | 模块/功能 | 无PID开环控制 | 带PID闭环控制 | |-----------------|-----------------------------|----------------------------| | 速度调节方式 | 手动按键直接设定占空比 | 根据目标-实际转速差自动调整 | | 硬件需求 | 仅需脉冲计数 | 需高精度编码器或测速电路 | | 抗干扰能力 | 弱(负载变化会导致速度波动) | 强(自动补偿外部扰动) | | 流程图复杂度 | 简单(无反馈环) | 需添加PID计算和误差处理模块 | --- ### **五、论文撰写建议** 1. 在流程图中**用虚线框标注开环控制区域**,与闭环方案对比 2. 说明霍尔传感器的**单向数据流**(仅测量→显示,不参与控制) 3. 描述**占空比与速度的非线性关系**(可配电机特性曲线图)
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