软件详细设计报告
概述
本报告基于需求分析和概要设计,对飞行时间质谱仪(TOF-MS)软件系统进行了详细设计。采用 Delphi 开发平台,以设备控制和数据处理两大核心功能为主线,设计了 8 个功能模块。
系统架构
支撑环境
- 数据库管理系统:存储实验数据,支持大量数据的检索和匹配
- 开发工具:Delphi 开发平台
- 硬件环境:台式机工作站
- 网络:暂不确定
八大功能模块
| 模块 | 核心功能 |
|---|---|
| 文件管理 | 打开、保存、另存、参数、打印、输出、退出 |
| 编辑管理 | 复制、剪切、粘贴、撤销、删除 |
| 查看管理 | 化合物数据库、光谱内容、显示选项(图像/字体/峰标) |
| 仪器管理 | 状态监控、参数管理(进样系统、真空系统、TOF、检测器) |
| 任务设计 | 自动实验(默认参数)和编辑实验(全流程设定) |
| 数据可视化 | 图形操作(放大/旋转/移动)、数据选择、显示选项 |
| 任务处理 | 校准、注释、峰处理、峰检测、参考编辑器、选峰、手动分配、联网匹配 |
| 日志管理 | 错误日志、操作日志(含还原功能) |
数据结构设计
基对象:DeviceObject
Name 设备名称
WorkTime 工作时长
WorkState 工作状态
Children 子对象
Parent 父对象(基对象时为空)
子类继承
- DeviceLaser:WorkPulseFrequency(脉冲频率)、WorkPower(功率)
- DeviceMotor:WorkPower、WorkDrift(位移)、WorkRevolution(转数)
- DevicePump:WorkPower(气泵功率)
- DeviceTof:WorkPower(电场功率)、WorkDirection(电场方向)
实验数据处理流程
- 数据采集 → 2. 数据去噪 → 3. 数据筛选(谱峰筛选)→ 4. 数据可视化 → 5. 数据报告
关键设计要点
- 文件管理:打开后自动读取参数恢复项目进度;保存时区分首次保存和更新保存
- 参数管理:激光器(功率、频率)、气泵(气压控制)、电机(XY位移)、相机(光圈、焦距、采集频率)
- 仪器监控:实时显示各组件工作状态(正常/异常/不工作),监测进样系统电机、激光器、相机、气泵等
- 自动实验模式:预置高质量数蛋白质、新生儿耳聋基因检测、多肽组学鉴定等固定模式
- 编辑实验模式:包含仪器参数、数据采集、数据处理、数据应用、结果输出五层控制
关联知识
- 参考了 软件需求说明书-管圣腾
- 符合 GB8567-88软件工程国家标准 模板要求
- 与 质谱仪软件架构资料调研 相关论文形成完整的技术文档体系