命令模式

本文深入解析了命令模式的设计原理,通过遥控器与电视机的交互案例,展示了如何利用命令模式实现发送者与接收者的解耦,提高了代码的灵活性和可维护性。

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命令模式的动机:

首先命令模式是行为型模式,这种模式注重对象之间的交互。具体到命令模式来说,它可实现命令的发送者和接收者之间的解耦。发送者和接收者没有直接的引用关系。
听起来很抽象,举个栗子:电视机有打开电视和关闭电视的功能,而打开电视和关闭电视就可以作为遥控器的命令对电视机进行调控,遥控器是命令的发送者,电视机是命令的接受者,所以不考虑设计模式的话代码可能就会这样写:

public class Tv{  
  public void open(){...}  
  public void close(){...}  
}  

public class Rc{  
  Tv tv = new Tv();
  if(...){tv.open();}
  if(...){tv.close();}
}  

这样写的话电视机和遥控器就有很大的联系,而命令模式就是在发送者和接收者之间插入一个命令command类,实现解耦。 如图:


代码如下:

//遥控器类
class Rc{  
  private Command c;
  public Rc(Command c){this.c = c;}
  public rc(){
     c.execute();
 }
}

//命令接口
public  interface Command {public abstract void execute();}

//具体命令实现类
class OpenCommand implements Command{
   //因为该具体命令要具体执行电视机的功能,所以想办法把电视机传进来
   private Tv tv;
   public OpenCommand(Tv tv){this.tv = tv;}
   //重写execute方法,使用传进来的tv对象调用电视机的方法
   public void execute(){
		tv.open();
	}
}
class CloseCommand implements Command{ 
   private Tv tv;
   public CloseCommand(Tv tv){this.tv = tv;}
   public void execute(){
		tv.close();
	}
}


//电视机类
class Tv{
   public void open(){System.out.println("开电视");}
    public void close(){System.out.println("关电视");}
}


//客户类
public class client{
  public static void main(String [] args){
	//创建电视机实例
	Tv tv = new Tv();
	//创建具体命令实例
	OpenCommand opencommand =  new OpenCommand(tv);
	CloseCommand closecommand = new CloseCommand(tv);
	//创建遥控器实例
	RemoteControl rc =  new RemoteControl(opencommand);//上转型对象
	rc.rc();
 }
}

内容概要:本文详细介绍了如何使用STM32微控制器精确控制步进电机,涵盖了从原理到代码实现的全过程。首先,解释了步进电机的工作原理,包括定子、转子的构造及其通过脉冲信号控制转动的方式。接着,介绍了STM32的基本原理及其通过GPIO端口输出控制信号,配合驱动器芯片放大信号以驱动电机运转的方法。文中还详细描述了硬件搭建步骤,包括所需硬件的选择与连接方法。随后提供了基础控制代码示例,演示了如何通过定义控制引脚、编写延时函数和控制电机转动函数来实现步进电机的基本控制。最后,探讨了进阶优化技术,如定时器中断控制、S形或梯形加减速曲线、微步控制及DMA传输等,以提升电机运行的平稳性和精度。 适合人群:具有嵌入式系统基础知识,特别是对STM32和步进电机有一定了解的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标:①学习步进电机与STM32的工作原理及二者结合的具体实现方法;②掌握硬件连接技巧,确保各组件间正确通信;③理解并实践基础控制代码,实现步进电机的基本控制;④通过进阶优化技术的应用,提高电机控制性能,实现更精细和平稳的运动控制。 阅读建议:本文不仅提供了详细的理论讲解,还附带了完整的代码示例,建议读者在学习过程中动手实践,结合实际硬件进行调试,以便更好地理解和掌握步进电机的控制原理和技术细节。同时,对于进阶优化部分,可根据自身需求选择性学习,逐步提升对复杂控制系统的理解。
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