基于Arduino的电路仿真方法及仿真系统与流程

专利检索2024-11-15  5


本发明涉及电路仿真的,尤其是涉及一种基于arduino的电路仿真方法及仿真系统。


背景技术:

1、目前,电子产品的发展如火如荼,各式各样的电子产品正逐渐改变人们的生活方式,加快智能化的进展。而各种电子产品的基础是电子产品的电路设计,电路设计的优劣决定了电子产品的性能和可靠性,arduino是一种开源电子原型平台,通过arduino能够简便地设计出许多功能电路。因此,在基于arduino的电子产品的生产过程中,电路测试是十分重要的环节,通过电路测试,了解电路的性能,以此对电路进行优化,提高产品质量。

2、相关技术中,通过电路仿真同样能够对基于arduino的电路进行试验测试,但是,由于仿真是基于操作人员给出的参数进行计算,每次测试不同的电路时,均需要操作人员计算输入参数,使得电路仿真的效率降低。


技术实现思路

1、为了提高基于arduino的电路仿真效率,本技术提供一种基于arduino的电路仿真方法及仿真系统。

2、第一方面,本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

3、一种基于arduino的电路仿真方法,所述基于arduino的电路仿真方法包括:

4、获取电路设计信息,识别所述电路设计信息,获得arduino配置参数和电路逻辑信息;

5、根据所述arduino配置参数和所述电路逻辑信息,获取预设的参数索引表;

6、基于所述参数索引表和所述电路逻辑信息,设置对应的输出参数阈值;

7、基于所述电路设计信息和所述参数索引表获取仿真输出参数,将所述仿真输出参数与输出参数阈值进行对比,获得仿真测试结果。

8、通过采用上述技术方案,工作人员完成电路设计后,对电路设计信息进行识别,分析电路中元器件的型号规格,以及电路连接关系等,另外,基于arduino的电路设计信息还包括用于arduino板的代码信息,因此,对该代码信息进行识别分析,结合对电路的识别,判断电路实现的功能以及电路运行的逻辑,便于后续根据电路逻辑对电路运行过程进行分析,进而设置适宜的参数值;参数索引表是指对应arduino的电路输入参数表,arduino的型号有多种,不同arduino的性能不同,能够实现的功能也不同,因此,对应不同种类的arduino的参数索引表是与该种arduino匹配的参数索引表,通过参数索引表设定电路的输入参数,实现自动设置电路输入参数的效果,提高基于arduino的电路仿真效率,并且,基于参数索引表,自动设置对应的输出参数阈值,即用于判断仿真结果的阈值,以此,实现对电路仿真测试的自动分析判断,进一步提高基于arduino的电路仿真效率。

9、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述获取电路设计信息,识别所述电路设计信息,获得arduino配置参数和电路逻辑信息,具体包括:

10、获取电路设计信息,所述电路设计信息包括设计电路图信息和设计代码信息;

11、识别所述设计电路图信息,获得arduino配置参数;

12、识别所述设计代码信息,获得电路逻辑信息。

13、通过采用上述技术方案,电路设计信息包括设计电路图信息和设计代码信息,通过对设计电路图信息的识别,判断arduino的型号以及配置参数,例如,arduino的引脚类型,通信接口类型等,以及电路中的功能板块,以此便于设定输入参数时查询对应的电路参数,并设定匹配的适宜的输入参数值;通过对设计代码信息的识别,判断电路实现的功能,以及实现功能的流程和逻辑,以此,便于对电路仿真的输入参数进行分析,并设置合理的输入参数值,提高电路仿真的准确性和可靠性。

14、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述根据所述arduino配置参数和所述电路逻辑信息,获取预设的参数索引表,具体包括:

15、根据所述arduino配置参数,查询对应的arduino模型;

16、基于所述电路逻辑信息查询对应所述arduino模型的预设索引表数据库,获得参数索引表。

17、通过采用上述技术方案,根据arduino配置参数中表示的arduino型号,查询对应的arduino模型,arduino模型即预设的arduino硬件设施,不同的arduino模型的参数不同,且不同的arduino模型的参数可调,每种arduino模型均对应有匹配的多种参数索引表,参数索引表对应一套优选的电路逻辑,通过当前电路的电路逻辑信息与优选的电路逻辑的匹配,判断逻辑匹配度,进而选择匹配度最高的参数索引表作为当前电路的参数索引表,以此保障电路输入参数的准确性。

18、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述预设索引表数据库中包括多种arduino模型对应的多种参数索引表,所述参数索引表通过以下方式生成:

19、获取带有arduino的电路的实验测试参数值和对应的仿真参数值;

20、根据所述实验测试参数值和对应的仿真参数值,形成参数矩阵;

21、计算所述参数矩阵的输出值,根据所述参数矩阵的输出值,建立对应每种arduino模型的参数索引表。

22、通过采用上述技术方案,参数索引表是指用于设置电路仿真的输入参数的数值表,因此,参数索引表的建立需参考实际的电路实验的数据,以此保障电路仿真的输入参数的准确性,通过带有arduino的电路的实验测试参数值,以及对应的相同电路的仿真参数值,建立参数矩阵,即混合带有arduino的电路的实验测试参数值和仿真参数值在同一矩阵内,定义该矩阵的输出为1时的条件,例如,电路功能正常、输出参数正常或特定事件发生等,并通过对当前矩阵内的参数值的分析结合arduino的引脚功能,判断出该矩阵的输出为1时的电路逻辑并关联至该矩阵对应的arduino模型,以此生成每种arduino模型的参数索引表。

23、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述基于所述参数索引表和所述电路逻辑信息,设置对应的输出参数阈值,具体包括:

24、根据所述电路逻辑信息,以及预设的参数设定规则,设置第一输出参数阈值;

25、根据所述参数索引表,调整所述第一输出参数阈值,获得输出参数阈值。

26、通过采用上述技术方案,通过参数索引表设定仿真电路的输入参数后,还需要设置仿真电路的输出参数阈值,即用于判断电路仿真结果是否正常的阈值,结合仿真电路的输入参数和输出参数,以此实现电路仿真的自动进行,因此,通过电路逻辑信息,以及预设的参数设定规则,设置第一输出参数阈值,通过预设的参数设定规则,基于当前电路的电路逻辑信息,判断当前电路输出参数值的合理范围,例如,通过电路需要实现的闪灯功能,判断发光二极管的输出电流强度和定时器的频率等,另外,第一输出参数阈值是仿真电路输出参数的系数阈值,即该第一输出参数阈值设定了仿真电路各输出参数的阈值范围,再通过参数索引表表示的仿真电路的输入参数,生成实际的输出参数阈值,以此实现输出参数阈值的自动设定。

27、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述预设的参数设定规则通过以下方式生成:

28、获取多层电路板实验参数值,以及对应的arduino电路板实验参数值;

29、将所述多层电路板实验参数值和对应的所述arduino电路板实验参数值输入预设的机器学习模型,获得电磁性能系数值;

30、根据所述电磁性能系数值,生成对应电路逻辑信息的参数设定规则。

31、通过采用上述技术方案,多层电路板实验参数值是指多层电路板进行实验测试获得的输出参数值,相对于单层电路板,多层板通常包含内部层,这些层位于板的中间,并且可以在板的内部进行信号传输和连接,从而增加了电路的复杂性和灵活性,且多层电路板在布局上更紧凑,多层电路板的设计要求更高,对应的arduino电路板是指与多层电路板的电路逻辑相同的带有arduino的电路板,因此,通过对多层电路板实验参数值和对应的arduino电路板实验参数值的学习,能够获得更加准确的,对arduino电路板的电磁性能要求更高的电磁性能系数值,进而生成对应电路逻辑的参数设定规则。

32、第二方面,本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

33、一种基于arduino的电路仿真系统,所述基于arduino的电路仿真系统包括:

34、电路识别模块,用于获取电路设计信息,识别所述电路设计信息,获得arduino配置参数和电路逻辑信息;

35、索引表获取模块,用于根据所述arduino配置参数和所述电路逻辑信息,获取预设的参数索引表;

36、输出阈值设置模块,用于基于所述参数索引表和所述电路逻辑信息,设置对应的输出参数阈值;

37、仿真模块,用于基于所述电路设计信息和所述参数索引表获取仿真输出参数,将所述仿真输出参数与输出参数阈值进行对比,获得仿真测试结果。

38、可选的,所述电路识别模块包括:

39、电路设计获取子模块,用于获取电路设计信息,所述电路设计信息包括设计电路图信息和设计代码信息;

40、电路图识别子模块,用于识别所述设计电路图信息,获得arduino配置参数;

41、代码识别子模块,用于识别所述设计代码信息,获得电路逻辑信息。

42、第三方面,本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

43、一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于arduino的电路仿真方法的步骤。

44、第四方面,本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

45、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于arduino的电路仿真方法的步骤。

46、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

47、1、工作人员完成电路设计后,对电路设计信息进行识别,分析电路中元器件的型号规格,以及电路连接关系等,另外,基于arduino的电路设计信息还包括用于arduino板的代码信息,因此,对该代码信息进行识别分析,结合对电路的识别,判断电路实现的功能以及电路运行的逻辑,便于后续根据电路逻辑对电路运行过程进行分析,进而设置适宜的参数值;参数索引表是指对应arduino的电路输入参数表,arduino的型号有多种,不同arduino的性能不同,能够实现的功能也不同,因此,对应不同种类的arduino的参数索引表是与该种arduino匹配的参数索引表,通过参数索引表设定电路的输入参数,实现自动设置电路输入参数的效果,提高基于arduino的电路仿真效率,并且,基于参数索引表,自动设置对应的输出参数阈值,即用于判断仿真结果的阈值,以此,实现对电路仿真测试的自动分析判断,进一步提高基于arduino的电路仿真效率;

48、2、电路设计信息包括设计电路图信息和设计代码信息,通过对设计电路图信息的识别,判断arduino的型号以及配置参数,例如,arduino的引脚类型,通信接口类型等,以及电路中的功能板块,以此便于设定输入参数时查询对应的电路参数,并设定匹配的适宜的输入参数值;通过对设计代码信息的识别,判断电路实现的功能,以及实现功能的流程和逻辑,以此,便于对电路仿真的输入参数进行分析,并设置合理的输入参数值,提高电路仿真的准确性和可靠性;

49、3、根据arduino配置参数中表示的arduino型号,查询对应的arduino模型,arduino模型即预设的arduino硬件设施,不同的arduino模型的参数不同,且不同的arduino模型的参数可调,每种arduino模型均对应有匹配的多种参数索引表,参数索引表对应一套优选的电路逻辑,通过当前电路的电路逻辑信息与优选的电路逻辑的匹配,判断逻辑匹配度,进而选择匹配度最高的参数索引表作为当前电路的参数索引表,以此保障电路输入参数的准确性。


技术特征:

1.一种基于arduino的电路仿真方法,其特征在于,所述基于arduino的电路仿真方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于arduino的电路仿真方法,其特征在于,所述获取电路设计信息,识别所述电路设计信息,获得arduino配置参数和电路逻辑信息,具体包括:

3.根据权利要求1所述的基于arduino的电路仿真方法,其特征在于,所述根据所述arduino配置参数和所述电路逻辑信息,获取预设的参数索引表,具体包括:

4.根据权利要求3所述的基于arduino的电路仿真方法,其特征在于,所述预设索引表数据库中包括多种arduino模型对应的多种参数索引表,所述参数索引表通过以下方式生成:

5.根据权利要求2所述的基于arduino的电路仿真方法,其特征在于,所述基于所述参数索引表和所述电路逻辑信息,设置对应的输出参数阈值,具体包括:

6.根据权利要求5所述的基于arduino的电路仿真方法,其特征在于,所述预设的参数设定规则通过以下方式生成:

7.一种基于arduino的电路仿真系统,其特征在于,所述基于arduino的电路仿真系统包括:

8.根据权利要求7所述的基于arduino的电路仿真系统,其特征在于,所述电路识别模块包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于arduino的电路仿真方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于arduino的电路仿真方法的步骤。


技术总结
本申请涉及一种基于Arduino的电路仿真方法及仿真系统,所述方法包括获取电路设计信息,识别所述电路设计信息,获得Arduino配置参数和电路逻辑信息;根据所述Arduino配置参数和所述电路逻辑信息,获取预设的参数索引表;基于所述参数索引表和所述电路逻辑信息,设置对应的输出参数阈值;基于所述电路设计信息和所述参数索引表获取仿真输出参数,将所述仿真输出参数与输出参数阈值进行对比,获得仿真测试结果。本申请具有提高基于Arduino的电路仿真效率的效果。

技术研发人员:丁国柱,黄文清
受保护的技术使用者:广州泓锐信息技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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