200811407 권한길200811409 김미셀200811419 김은정200811453 임이랑

Auto Driving Machine(ADM)Structured AnalysisStructured Analysis

Statement of purpose— 로봇은 기본적으로 직진을 한다— 작동하는 동안 기본적으로“Working” 을 출력한다.— 센서를 통하여 장애물을 인식하며 장애물을 인식하

면 방향을 바꾼다.— 박수소리에 맞춰“Thank you” 소리를 출력한다.— 방향을 바꿀 때에는 소리와 센서의 입력을 무시한

다.— 터치센서로 로봇의 속도를 조절 할 수 있다.— 로봇은 빛 센서에 반응한다.

2

System Context Diagram

ADMControllerSensor

Speak

Motor

Monitor

3

DFD Level 0

ADMController

0

Speak

Motor

Monitor

Sound

Light

Touch

Ultrasonic

Digital clock

Direction/ break

4

DefinitionInput / Output Description Type

Touch sensor Input [A] 사용자가 touch sensor를 touch하였는지 감지 Boolean

Sound Sensor Input [P] sound sensor를 통해 들어오는 소리의 정보 Integer

Light Sensor Input [P] light sensor를 통해 들어오는 밝기의 정보 Integer

Ultrasonic Sensor Input [P] Ultrasonic Sensor를 통해 들어오는 장애물과의 거리정보 Integer

Tick 타이머로서10ms단위로 입력된다

Direction /Break Motor의 움직임정보 Integer

Sound 외부로의 Speak 정보“Night” , “Good morning”, “Thank you”

Screen Display를 통한 외부로의 출력정보 “Working” / “Sleeping”

[A] : Asynchronous, [P] : Periodic5

DFD Level 1 _before

ADMControlSensor

1

ADMControl

Unit2

Information

Touch sensor input

Sound input

Light input

Distanceinput

Tick

sound

Direction/ break

screen

DFD Level 1

ADMController

Light input Direction/ break

7

Save Speed

DFD Level 2 _before

Touch Interface

1.1

SoundInterface

1.2

Light Interface

1.3

UltraInterface

1.4

AMDInput Unit

1.5Information

Touch input

Sound input

Light input

Distance input

DFD Level 2 _before

InformationAMD

Output Unit2.1

Speak Interface

2.2

Motor Interface

2.3

Monitor Interface

2.4

Motor command

Sound

Direction, break

Screen

DFD Level 2Touch

Interface1.1

SoundInterface

1.2

Light Interface

1.3

UltraInterface

1.4

ADMController

1.5

Touch input

Sound input

Light input

Distance input

10

DFD Level 2

ADMController

1.5

Speak Interface

1.6

Motor Interface

1.7

Monitor Interface

1.8

Motor command

Sound

Direction, break

Screen

11

Save Speed

DefinitionName Description

Touch Touch sensor로부터 의 Touch input이 들어옴을 나타내는 정보

Sound Sound sensor로부터의 Sound input이 들어옴을 나타내는 정보

Light Light sensor로부터의 Light input이 들어옴을 나타내는 정보

Distance Ultrasonic sensor로부터 장애물까지의 distance의 정보

Speak command 빛의 크기와 박수소리에 따라 소리출력을 결정한다정보에 따라 “Night” , “Good morning”, “Thank you”로 나눈다.

Motor command빛의 크기와 장애물에 따라 모터의 움직임을 결정한다정보에 따라 Go straight, Turn left, Turn right, Turn180, Break, Stop로 나눈다.

Monitor command 로봇의 동작에 따른 모니터 출력을 결정한다정보에 따라 “Working”, “Sleeping”으로 나눈다.

12

DFD Level 3.1_before

UnitController

2.1.1Information

Forward2.1.2

TurnLeft

2.1.3

TurnRight2.1.4

Turn180

2.1.5

Break2.1.6

Trigger

Tick

Motor command

Motor command

Motor command

Motor command

Motor command

DFD Level 3.1DFD Level 3.1_before

UnitController

2.1.1Information

“GoodMorning”

2.1.7

“Night”2.1.8

“Thank you”2.1.9

“Working”2.1.10

“Sleeping”2.1.11

Trigger

Tick

Speak command

Speak command

Speak command

Monitor command

Monitor command

DFD Level 2.1

UnitController

1.5.1

Forward1.5.2

TurnLeft

1.5.3

TurnRight1.5.4

Turn180

1.5.5

Break1.5.6

Trigger

Motor command

Motor command

Motor command

Motor command

Motor command

15

Save Speed

DFD Level 2.1“Good

Morning”1.5.7

“Night”1.5.8

“Thank you”1.5.9

“Working”1.5.10

“Sleeping”1.5.11

Trigger

Speak command

Speak command

Speak command

Monitor command

Monitor command

16

Save Speed

UnitController

1.5.1

DFD Level 4_before

1.5 2.1.1

2.1.3

2.1.4

2.1.5

2.1.6

2.1.7

2.1.8

2.1.9

2.1.10

2.1.11

Information

1.1

1.2

1.3

1.4

2.2

2.3

2.4

2.1.2

1.5.1

1.5.3

1.5.4

1.5.5

1.5.6

1.5.7

1.5.8

1.5.9

1.5.10

1.5.11

1.1

1.2

1.3

1.4

1.6

1.7

1.8

1.5.2

18

Save Speed

DFD Level 3

19

State Machine

Idle

Forward Turn left Turn 180 Turn right

Break

[Bright <= 40]/Disable “Forward”Enable “Break”

[Bright >40]/Enable “Forward”Disable “Sleep”Enable ”Working”Trigger “Morning”

[Bright>40&&Distance<=10]/Trigger “Forward”

Timeout(1)[Bright>40&&Distance<10 &&direction=2]/Trigger “Turn180”(Speed*50%)

Timeout(0.5)[Bright>40&&Distance<10 &&direction=3] /Trigger “Turn Right” (Speed*50%)

[Bright>40&&Distance>=10]/Enable “Forward”

Timeout(5)[Bright<=40]/Enable “Sleeping” Trigger “Night”

Touch[Light>=40&&distance>10]/Enable “Forward”

[Touch[Light>=40&&distance>10, sound>=70&&U/D=0]/save SpeedEnable “Forward”Trigger “Thank you”

[Touch[Light>=40&&distance>10, sound>=70&&U/D=1]/save SpeedEnable “Forward”Trigger “Thank you”

[Touch[Light>=40&&distance>10, sound>=70]/Enable “Forward”Trigger “Thank you”

[Bright<=40]/Enable “Break”

[Bright>40&&Distance>=10]/Enable “Forward”

Timeout(0.5)[Bright>40&&Distance>=10&&direction=1]/Trigger “Turn left”(Speed*50%)

[Bright<=40]/Enable “Break”

[Bright<=40]/Enable “Break”

Input / Output Description1.1 Touch Interface

Stereotype Asynchronous Function

Input Touch Input

Output (bool)Touch

Process

Touch Input이Touch Sensor에들어오면, 이것을 Boolean 값으로변환하여True/False 로받아들여Touch로보낸다.

Input / Output Description1.2 Sound Interface

Stereotype Synchronous Function

Input Sound Input

Output (int) Sound(1~100)

Process

Sound Input이 Sound Sensor에들어오면, 이것을 Integer 값으로변환하여정수로받아들여Sound로보낸다.

Process Specification

Process SpecificationInput / Output Description

1.3 Light Interface

Stereotype Synchronous Function

Input Light Input

Output (int) Light(1~100)

Process

Light Input이 Light Sensor에들어오면, 이것을 Integer 값으로변환하여정수로받아들여 Light로보낸다.

Input / Output Description1.4 Ultrasonic Interface

Stereotype Synchronous Function

Input Distance Input

Output (int)Distance(0~255)

Process

Ultrasonic Input이 Ultrasonic Sensor에들어오면, 이것을 Integer 값으로변환하여정수로받아들여 Distance로보낸다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.5 ADM Controller

Input Touch Input (bool), Sound Input (int), Light Input (int), Distance Input (int)

Output Motor, Monitor, Speak command

Process

Touch Sensor, Sound Sensor, Light Sensor, Ultrasonic Sensor를받아들여그것을 Motor, Monitor, Speak command로보내어출력하게한다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.5.1 Unit controller

Input Touch Input (bool), Sound Input (int), Light Input (int), Distance Input (int),

Process

로봇의 움직임을 결정하는 컨트롤러

Input / Output Description

1.5.2 Forward

Input Enable/Disable

Output Motor command

Process

Enable/Disable 이벤트발생시실행된다. Motor command으로정보를보내로봇이전진할것인지를결정한다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.5.3 Turn Left

Input Trigger

Output Motor command

Process

Trigger 이벤트발생시실행된다. Motor command으로정보를보내로봇이왼쪽으로돌수있게한다. 방향전환을할때에 Save Speed에저장된속도의 50%의속도로돈다.

Input / Output Description1.5.4 Turn Right

Input Trigger

Output Motor command

Process

Trigger 이벤트발생시실행된다. Motor command으로정보를보내로봇이오른쪽으로돌수있게한다. 방향전환을할때에 Save Speed에저장된속도의 50%의속도로돈다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.5.5 Turn 180

Input Enable, Disable

Output Motor command

Process

Trigger 이벤트발생시실행된다. Motor command으로정보를보내로봇이뒤로돌수있게한다. 방향전환을할때에 Save Speed에저장된속도의 50%의속도로돈다.

Input / Output Description1.5.6 Break

Input Enable, Disable

Output Motor command

Process

Enable/Disable 이벤트발생시실행된다. Motor command으로정보를보내로봇이멈출것인지를결정한다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.5.7 Good Moring

Input Trigger

Output Speak command

Process

Trigger 이벤트발생시실행된다. Speak command으로정보를보내로봇이 Good Morning 소리를내게한다.

Input / Output Description1.5.8 Night

Input Trigger

Output Speak command

Process

Trigger 이벤트발생시실행된다. Speak command으로정보를보내로봇이 Night 소리를내게한다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.5.9 Thank you

Input Trigger

Output Speak command

Process

Trigger 이벤트발생시실행된다. Speak command으로정보를보내로봇이Thank You 소리를내게한다.

Input / Output Description1.5.10 Working

Input Enable/Disable

Output Monitor command

Process

Enable/Disable 이벤트발생시실행된다. Monitor command으로정보를보내로봇이화면에Working을출력하게만든다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.5.11 Sleeping

Input Enable/Disable

Output Monitor command

Process

Enable/Disable 이벤트발생시실행된다. Monitor command으로정보를보내로봇이화면에Sleeping을출력하게만든다.

Input / Output Description1.6 Motor Interface

Input Motor command

Output Motor

Process

Motor command을받아서 Motor에직접적인명령을주어로봇이명령대로움직이게한다.

Process SpecificationInput / Output Description

1.7 Speak Interface

Input Speak command

Output Sound

Process

Speak command을받아서 Speak에직접적인명령을주어로봇이명령대로소리를내게한다.

Input / Output Description1.8 Screen Interface

Input Monitor command

Output Screen

Process

Monitor command을받아서 Screen에직접적인명령을주어로봇이명령대로화면을출력하도록한다.

Auto Driving Machine(ADM)Structured DesignStructured Design

Central Transformation(Control)

Structured Chart (Task 설정)

1.5.1

1.5.3

1.5.4

1.5.5

1.5.6

1.5.7

1.5.8

1.5.9

1.5.10

1.5.11

1.1

1.2

1.3

1.4

1.6

1.7

1.8

1.5.2

Afferent Flow(Input)

Efferent Flow(Output)31

Save Speed

Central Transformation(Control)

Structured Chart (Task 설정)

1.5.1

1.5.3

1.5.4

1.5.5

1.5.6

1.5.7

1.5.8

1.5.9

1.5.10

1.5.11

1.1

1.2

1.3

1.4

1.6

1.7

1.8

1.5.2

Afferent Flow(Input)

Efferent Flow(Output)32

Save Speed

Module StructureMain

UnitController

Touch Interface

SLUInterface

Monitor Interface

SpeakInterface

Motor Interface

Touch Sound Light

Distance

33

Monitorcommand

Speakcommand

Monitorcommand

Module Definition

34

모듈 ID Input_Module01 모듈 명 Touch Sensor Interface

모듈 개요 Touch Sensor로부터 들어오는 값을 처리하여 ADM Input Unit으로 전달

인터페이스 Touch sensor_transmission(bool)-Touch Sensor Input을 받아Touch Sensor가 눌렸는지에 대한 여부를 BOOL 값으로 Return (눌렸을 때True, 떼었을 때 False)

모듈 ID Input_Module01 모듈명 Touch Interface

모듈 개요 Touch Sensor로부터 들어오는 값을 처리하여ADM Input Unit으로 전달

인터페이스 Touch_passer(bool)-Touch Sensor Input을 받아Touch Sensor가 눌렸는지에 대한 여부를 BOOL 값으로 Return (눌렸을 때True, 떼었을 때 False)

모듈 ID Input_Module02 모듈명 SLU Interface

모듈 개요 Sound, Light, Ultrasonic Sensor로부터 들어오는 값을 처리하여ADM Input Unit으로 전달

인터페이스 SLU_passer(integer)-Sound, Light, Ultrasonic Input을 Interger 값으로 받아 Sound 일때는 70이상인지를, Light일때는 40이상인지를, Ultrasonic 일때는 10이하인지를 판단한다.

모듈 ID Save_Module 모듈명 ADM Input Unit

모듈 개요 Touch Sensor Interface와 SLU Interface로부터Touch, Sound, Light, Distance를 받아Information이라는 구조체 형태로ADM Output Unit으로 반환.

인터페이스 Inform_passer(bool, integer, string)-Touch, Sound, Light, Distance를 받아 Information으로 Distance, Direction, Sound, Speed, Screen의 형태로ADM Output Unit으로 반환.

Module Definition

35

모듈 ID Input_Module01 모듈 명 Touch Sensor Interface

모듈 개요 Touch Sensor로부터 들어오는 값을 처리하여 ADM Input Unit으로 전달

인터페이스 Touch sensor_transmission(bool)-Touch Sensor Input을 받아Touch Sensor가 눌렸는지에 대한 여부를 BOOL 값으로 Return (눌렸을 때True, 떼었을 때 False)

모듈 ID Control_Module 모듈명 ADM Output Unit

모듈 개요 ADM Input Unit으로 부터 Information을 받아 Motor, Speak, Monitor를 제어함

인터페이스 Whole_order()-Information으로부터 Distance, Direction, Sound, Speed, Screen을 받아 그것으로 Motor, Speak, Monitor Interface를 제어한다.

모듈 ID Output_Module01 모듈명 Monitor Interface

모듈 개요 ADM Output Unit로 제어를 받아 외부의 화면에 출력을 함

인터페이스 Monitor_worker()-화면에 출력할 정보를 받아 Monitor를 동작하게 하는 함수.

모듈 ID Output_Module02 모듈명 Speak Interface

모듈 개요 ADM Output Unit로 제어를 받아 외부의 스피커에 출력을 함

인터페이스 Speak_worker()-스피커에 출력할 정보를 받아 Speak를 동작하게 하는 함수.

Module Definition

36

모듈 ID Input_Module01 모듈 명 Touch Sensor Interface

모듈 개요 Touch Sensor로부터 들어오는 값을 처리하여 ADM Input Unit으로 전달

인터페이스 Touch sensor_transmission(bool)-Touch Sensor Input을 받아Touch Sensor가 눌렸는지에 대한 여부를 BOOL 값으로 Return (눌렸을 때True, 떼었을 때 False)

모듈 ID Output_Module03 모듈명 Motor Interface

모듈 개요 ADM Output Unit로 제어를 받아 외부의 모터를 움직이게 함.

인터페이스 Motor_worker()-모터를 움직이게 할 정보를 받아 Motor를 움직이게 하는 함수.