本课程设计题目的主要内容是模拟一台洗衣机的运行控制。在此次课程设计中，设置五个按键，分别用于选择开机、注水、洗涤、甩干、关机功能。在选择开机按键时，洗衣机处于等待状态，开启相应的等待状态的灯组合，只有在开机键按下以后，其他按键按下才有状态显示。当用户按下注水按键时，开启倒计时以及相应的状态灯组合，当倒计时结束时，响铃提示，状态灯回到等待状态，这时候，可以按其他键进行执行操作，洗涤、甩干与注水按键的状态类似，只是倒计时时间和状态灯组合不同而已。考虑到洗衣机的执行操作，不能按键就有对应操作，用户在按下注水按键后执行注水功能，在执行过程中按下甩干功能，若直接跳到甩干功能，在现实中是不允许的，这样洗衣机系统就会出现奔溃，这里我们设置在未执行完一个功能之前对于按键操作不做相应，只有在一个功能执行完成后，才进行读按键，接受执行完功能后最近的一个按键请求。

（1）能正确选择洗衣机的注水、清洗、甩干等不同模式； （2）能正确显示各种模式下的不同状态； （3）能使洗衣机快速响应最新的用户命令，形象模拟各种模式。

本次课程设计为洗衣机控制系统的模拟，结合实际情况可知，系统面对的主要角色为人类用户，系统接收用户的指令并给予相应的处理。在系统内部，结合相关功能可知，还应包括计时器、显示器和指令处理器这些角色以执行相应功能。

结合本次课程社及应完成的任务可知，系统所需的用例至少应包括开机、关机、注水和甩干，此外，还应包括对指令的处理、结果的显示和计时相关用例。各用例文档如下所示。

在电源接通、仿真开始或系统等待执行的时候执行开机用例，是系统可以处理用户给出的各种指令。

用例名：开机用例。 摘要：启动洗衣机。 角色：用户。 前置条件：无。 主序列： （1）用户按下开机键； （2）灯全亮（111）； 非功能性需求： 无。 后置条件：等待其他指令。

在用户给出关机指令后，执行关机用例不再接收除开机外的任何指令输入。

用例名：关机用例。 摘要：关闭洗衣机。 角色：用户。 前置条件：当前不执行其他功能。 主序列： （1）用户按下关机键； （2）灯灭 （111）； （3）蜂鸣器响。 非功能性需求： 无。 后置条件：停止等待。

在用户给出关机关机指令后在给出注水指令，若无其他功能执行执行注水用例。

用例名：注水用例。 摘要：开始注水功能。 角色：用户。 前置条件：已执行开机用例，无其他功能执行。 主序列： （1）用户按下开机键； （2）灯点亮（001）； （3）调用计时用例。 （4）等待计时停止 非功能性需求： 无。 后置条件：等待其他指令。

在用户给出关机关机指令后在给出洗涤指令，若无其他功能执行执行洗涤用例。

用例名：洗涤用例。 摘要：开始洗涤功能。 角色：用户。 前置条件：已执行开机用例，无其他功能执行。 主序列： （1）按下洗涤键； （2）灯显示 （010）； （3）调用计时用例。 （4）等待计时停止 非功能性需求：无。 后置条件：等待其他指令。

在用户给出关机关机指令后在给出洗涤指令，若无其他功能执行执行甩干用例。

用例名：甩干用例。 摘要：甩干衣物。 角色：用户。 前置条件：已调用开机用例，无其他功能执行。 主序列： （1）用户按下甩干键； （2）灯显示 （010）； （3）调用计时用例。 （4）等待计时停止 非功能性需求： 无。 后置条件：等待其他指令。

在需要显示时利用七段数码管显示相关信息。

用例名：显示用例。 摘要：利用七段数码管显示计时时间。 角色：显示器。 前置条件：计时用例调用中。 主序列： （1）关闭所有选通数码管； （2）选中所需数码管； （3）开启段选位； （4）延时； （5）关闭当前段选，开启下一位片选和段选。 非功能性需求： 无。 后置条件：等待其他指令。

在需要利用计时器时计时并产生中断。

用例名：计时用例。 摘要：计时一段时间。 角色：计时器。 前置条件：执行洗涤、甩干或注水用例。 主序列： （1）计数初值若为0，不再计时； （2）若计时时间到，产生中断； （3）计数初值减一； （4）若计数为0，蜂鸣器响。 非功能性需求： 无。 后置条件：等待其他功能。

在利用键盘接收用户指令并处理。

用例名：指令处理用例。 摘要：接收用户指令并加以处理。 角色：指令处理器。 前置条件：电源接通并开始仿真。 主序列： （1）等待用户按键； （2）判断用户按下哪个按键； （3）执行对应按键的功能； （4）回（1）。 非功能性需求： 能快速响应用户的指令。 后置条件：无。

综上所述，可得到系统用例图如图2-1所示。用户有五种选择：开机、注水、洗涤、甩干、关机。当用户选择开机按键时，对应的开机指示灯亮111，洗衣机启动，等待用户下一个操作的开启。当用户未进行开机按键时，系统不允许用户进行其他操作，即不可跳过开机键直接对注水、洗涤、甩干这三个功能进行操作。用户选择注水、洗涤、甩干操作基本一样。现以注水为例：首先用户按下注水按钮，对应的指示灯001亮，同时开启定时器和显示器，显示器为注水所需要的时间（分：秒）。当定时器过一秒，刷新一次显示器；当定时结束时，响蜂鸣器，显示器成关闭状态。洗衣机呈等待状态，指示灯为111，等待下一个操作值得注意的是：在执行注水、洗涤或者甩干过程中不允许其他操作的执行，只有在一个操作完成时才允许其他操作进行。

各用例主要执行时序如图2-2所示。