基于大数据的硬件电路自动生成方法、系统和智能终端与流程

本发明涉及工业软件设计技术领域，具体涉及一种基于大数据的硬件电路自动生成方法、系统和智能终端。

背景技术：

近年来，人工智能和智能硬件的创业都在不停的火热的进行着，其中各种智能硬件、智能穿戴以及智能家居产品中，都包含一个或者多个的电路控制板或者电路驱动电路，这使得市场上需要大量的硬件工程师去做电路设计。而与此同时，对于包含不同功能电路模块的各种产品其实都有采用相同技术模块，譬如，一个自动售货柜和一个共享单车的硬件电路，电路部分都采用了gprs,蓝牙以及gps模块。目前，硬件公司在进行产品开发时，每款产品都需要独立设计电路模块，导致了人力成本的增加，而重复设计的电路并不能重复利用，造成研发成果的浪费。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种基于大数据的硬件电路自动生成方法、系统和智能终端，以至少部分解决上述至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于大数据的硬件电路自动生成方法，包括以下步骤：

基于大数据建立存储有多种类型电路模块的数据库；

根据目标产品确定与该目标产品对应的主电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述主电路模块的至少一个备选模块；

将选择出的备选模块以图像形式输出，并同步显示与各备选模块一一对应的产品参数；

在输出的备选模块中选择一个作为主模块；

根据目标产品确定与该目标产品对应的附加电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述附加电路模块的至少一个备选模块；

将选出的附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块进行电性参数匹配，若附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块的各项电性参数均相匹配，则将各附加电路模块和主模块组合形成模块组并保存。

本发明所提供的硬件电路自动生成方法，以大数据技术为基础，根据产品信息筛选、输出和选择相应的主电路模块和附加电路模块，并将主电路模块和附加电路模块的参数相匹配，以完成通用电路模块的选型和匹配，对于硬件公司来说，能够显著降低硬件公司的研发周期和人力成本，提高了硬件公司的研发效率。同时，对于可标准化的电路模块可以进行重复利用，减少了二次设计的频次，节约了设计时间。

进一步地，所述基于大数据建立存储有多种类型电路模块的数据库包括以下至少一个步骤：

建立供电模块子数据库；

建立计步模块子数据库；

建立供电模块子数据库；

建立交直流转换模块子数据库；

建立数据传输模块子数据库。

进一步地，所述将选择出的备选模块以图像形式输出，并同步显示与各备选模块一一对应的产品参数，包括：

输出备选模块的图像，并在备选模块的图像下方或侧方显示与之对应的应用领域参数、厂家信息参数、价格信息参数，和接口信息参数。

进一步地，所述将选出的附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块进行电性参数匹配，包括以下至少一个步骤：

判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的传输接口是否匹配；

判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的供电电压是否匹配；

判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的总线传输类型是否匹配。

进一步地，所述根据目标产品确定与该目标产品对应的主电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述主电路模块的至少一个备选模块，包括：

根据输入的产品关键字信息，显示与该产品相关的功能电路并以图像形式输出。

进一步地，还包括：获取注册用户数据和用户权限管理信息；

所述用户数据至少包括用户名、用户下载次数和用于浏览次数；

所述用户权限管理信息至少包括用户收费管理，以及基于用户费用确定的用户下载次数阈值和用户浏览次数阈值。

本发明还提供一种基于大数据的硬件电路自动生成系统，用于实现如上所述的方法，包括：

数据库，所述数据库为基于大数据建立的、存储有多种类型电路模块的数据库；

主电路模块筛选单元，用于根据目标产品确定与该目标产品对应的主电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述主电路模块的至少一个备选模块；

参数匹配输出单元，用于将选择出的备选模块以图像形式输出，并同步显示与各备选模块一一对应的产品参数；

主模块选择单元，用于在输出的备选模块中选择一个作为主模块；

附加电路模块筛选单元，用于根据目标产品确定与该目标产品对应的附加电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述附加电路模块的至少一个备选模块；

参数匹配单元，用于将选出的附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块进行电性参数匹配，若附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块的各项电性参数均相匹配，则将各附加电路模块和主模块组合形成模块组并保存。

本发明所提供的硬件电路自动生成系统，以大数据技术为基础，根据产品信息筛选、输出和选择相应的主电路模块和附加电路模块，并将主电路模块和附加电路模块的参数相匹配，以完成通用电路模块的选型和匹配，对于硬件公司来说，能够显著降低硬件公司的研发周期和人力成本，提高了硬件公司的研发效率。同时，对于可标准化的电路模块可以进行重复利用，减少了二次设计的频次，节约了设计时间。

进一步地，所述数据库至少包括供电模块子数据库、计步模块子数据库、供电模块子数据库、交直流转换模块子数据库，和数据传输模块子数据库中的一者。

进一步地，还包括用户数据和权限管理单元，用于获取注册用户数据和用户权限管理信息；

所述用户数据至少包括用户名、用户下载次数和用于浏览次数；

所述用户权限管理信息至少包括用户收费管理，以及基于用户费用确定的用户下载次数阈值和用户浏览次数阈值。

本发明还提供一种智能终端，包括如上所述的硬件电路自动生成系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明所提供的硬件电路自动生成方法一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的硬件电路自动生成方法一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的基于大数据的硬件电路自动生成方法，包括以下步骤：

s1：基于大数据建立存储有多种类型电路模块的数据库；该数据库包含的是市场上所有(或尽量多的)功能电路的原理图以及功能模块信息，譬如wifi模块电路，蓝牙模块电路等，都会在数据库里的一个相应的子数据库，这些子数据库中分别保存在对应的电路模块；同时，每个模块会针用户输入的不同应用领域和厂家以及价格信息、接口信息等关键字，为用户提供不同的模块方案，例如，输入关键字为消费类，则可对应输出ti(电子竞技)相应模块，输入关键字为价格适中的应用领域，则可对应输出nordic相应模块。

该硬件电路自动生成方法主要在构建框图初期进行使用，可以根据用户输入的产品关键字信息，迅速的能够将根该产品模块相关的功能电路进行显示出来，让客户将该电路模块筛选出来。例如用户输入“手环”关键字的时候，系统会将“充电模块”和“蓝牙模块”以及“g-sensor模块”显示出来，用户只要将这三个模块选项一一进行勾选即可将模块加入到设计的电路图中。而在一个产品中，通常会包括多个电路模块，这些电路模块中针对不同的产品类型，会存在优先级较高的主模块，在实际实施过程中，需先将主电路模块对应的主模块筛选确定，再在主模块的基础上添加其他附加电路模块，从而形成最终的电路图。

s2：根据目标产品确定与该目标产品对应的主电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述主电路模块的至少一个备选模块；主电路模块应该是根据目标产品的类型确定的，例如在输入关键词后，从数据库中筛选出来的备选模块可能有多个，也就是说，符合搜索要求的备选模块可以有多个。进一步地，所述根据目标产品确定与该目标产品对应的主电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述主电路模块的至少一个备选模块，包括：根据输入的产品关键字信息，显示与该产品相关的功能电路并以图像形式输出。

s3：将选择出的备选模块以图像形式输出，并同步显示与各备选模块一一对应的产品参数；这些产品参数可以包括价格、厂家信息、产品规格以及常规使用场合等。

s4：在输出的备选模块中选择一个作为主模块；当输出的与主电路模块对应的备选模块有多个时，通过勾选或点击等形式选择其中的唯一一个作为主模块。

s5：根据目标产品确定与该目标产品对应的附加电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述附加电路模块的至少一个备选模块；与主模块相似的，在一个目标产品中，需要有多个附加电路模块与主模块组合以完成一个完整的电路图，这些附加电路模块的筛选方式与上述主模块筛选方式相同，不做赘述。

s6：将选出的附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块进行电性参数匹配，若附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块的各项电性参数均相匹配，则将各附加电路模块和主模块组合形成模块组并保存。具体的，参数匹配可包括以下至少一个：判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的传输接口是否匹配；判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的供电电压是否匹配；判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的总线传输类型是否匹配。

为了满足不同类型产品的需求，使得在多种产品的场景下均能够选择合适的电路模块，上述基于大数据建立存储有多种类型电路模块的数据库包括以下至少一个步骤：

建立供电模块子数据库；

建立计步模块子数据库；

建立供电模块子数据库；

建立交直流转换模块子数据库；

建立数据传输模块子数据库。

应当理解的是，上述各子数据库的建立步骤之间不存在先后顺序，且可共存。

上述步骤s3中，将选择出的备选模块以图像形式输出，并同步显示与各备选模块一一对应的产品参数，包括：输出备选模块的图像，并在备选模块的图像下方或侧方显示与之对应的应用领域参数、厂家信息参数、价格信息参数，和接口信息参数。

进一步地，为了便于用户管理，该方法还包括以下步骤：

获取注册用户数据和用户权限管理信息；

所述用户数据至少包括用户名、用户下载次数和用于浏览次数；

所述用户权限管理信息至少包括用户收费管理，以及基于用户费用确定的用户下载次数阈值和用户浏览次数阈值。

在具体实施过程中，将主模块和多个附加电路模块之间进行二次组合时，需要对各个模块的接口以及供电电压等参数进行匹配，一般以主模块为基础，选择与主模块各参数均相匹配的附加电路模块，并组合形成完整电路。也即是说，通过接口连接和电压匹配的算法将不同的模块组合起来，以及总线的匹配，从而将电路和驱动的一些匹配规则体现在系统的匹配规则里。该匹配规则包括各种参数的匹配，例如，电源电压输入和输出的匹配，电流输入和输出的匹配，接口总线的匹配，总线驱动电压的匹配，总线驱动能力得匹配.以及用户调用顺序选择等。

具体的，电源电压输入和输出的匹配中，例如一个电源模块输出的电压是3.3v，而mcu控制模块所需供电电压是5v，那当用户将这两个模块进行调用放在同一个电路图中进行直连，系统会进行报错或者不能够直连操作，系统会提示用户选择一个5v输出的电源模块给mcu控制模块进行供电。

电流输入和输出的匹配时，在上述电压匹配的情况下，电源输出电流大于负载供电电流时，用户才能调用这两个模块进行直连。

接口总线的匹配时，总线驱动电压的匹配，总线驱动能力得匹配，总线首先要满足总线的规则，一般比如串口总线tx和rx三根线，需要组合的两个电路模块的tx和rx要进行反接，并且两个模块都得是串口总线，并且都是ttl电平。

用户调用顺序选项，譬如用户在通过该系统去设计一个电路图的时候，该产品肯定有一个核心的，主要的，必须选择的模块。例如，若该产品为手环，则必须具有计步功能，则用户在调用模块的时候肯定先选择计步模块(该计步模块也就是上述主模块)，在计步模块的基础上去选择对应的供电模块(即附加电路模块)。再例如，若产品为智能插座，则需要插在220v交流电网上，则用户在调用模块的时候应先选择ac/dc模块(即主模块)，在该模块的基础上在选择wifi模块(即附加电路模块)。

本发明所提供的硬件电路自动生成方法，以大数据技术为基础，根据产品信息筛选、输出和选择相应的主电路模块和附加电路模块，并将主电路模块和附加电路模块的参数相匹配，以完成通用电路模块的选型和匹配，对于硬件公司来说，能够显著降低硬件公司的研发周期和人力成本，提高了硬件公司的研发效率。同时，对于可标准化的电路模块可以进行重复利用，减少了二次设计的频次，节约了设计时间。

除了上述方法，本发明还提供一种基于大数据的硬件电路自动生成系统，用于实现如上所述的方法，在一种具体实施方式中，该系统包括：

数据库，所述数据库为基于大数据建立的、存储有多种类型电路模块的数据库；该数据库包含的是市场上所有(或尽量多的)功能电路的原理图以及功能模块信息，譬如wifi模块电路，蓝牙模块电路等，都会在数据库里的一个相应的子数据库，这些子数据库中分别保存在对应的电路模块；同时，每个模块会针用户输入的不同应用领域和厂家以及价格信息、接口信息等关键字，为用户提供不同的模块方案，例如，输入关键字为消费类，则可对应输出ti(电子竞技)相应模块，输入关键字为价格适中的应用领域，则可对应输出nordic相应模块。

该硬件电路自动生成方法主要在构建框图初期进行使用，可以根据用户输入的产品关键字信息，迅速的能够将根该产品模块相关的功能电路进行显示出来，让客户将该电路模块筛选出来。例如用户输入“手环”关键字的时候，系统会将“充电模块”和“蓝牙模块”以及“g-sensor模块”显示出来，用户只要将这三个模块选项一一进行勾选即可将模块加入到设计的电路图中。而在一个产品中，通常会包括多个电路模块，这些电路模块中针对不同的产品类型，会存在优先级较高的主模块，在实际实施过程中，需先将主电路模块对应的主模块筛选确定，再在主模块的基础上添加其他附加电路模块，从而形成最终的电路图。

主电路模块筛选单元，用于根据目标产品确定与该目标产品对应的主电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述主电路模块的至少一个备选模块；主电路模块应该是根据目标产品的类型确定的，例如在输入关键词后，从数据库中筛选出来的备选模块可能有多个，也就是说，符合搜索要求的备选模块可以有多个。进一步地，所述根据目标产品确定与该目标产品对应的主电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述主电路模块的至少一个备选模块，包括：根据输入的产品关键字信息，显示与该产品相关的功能电路并以图像形式输出。

参数匹配输出单元，用于将选择出的备选模块以图像形式输出，并同步显示与各备选模块一一对应的产品参数；这些产品参数可以包括价格、厂家信息、产品规格以及常规使用场合等。

主模块选择单元，用于在输出的备选模块中选择一个作为主模块；当输出的与主电路模块对应的备选模块有多个时，通过勾选或点击等形式选择其中的唯一一个作为主模块。

附加电路模块筛选单元，用于根据目标产品确定与该目标产品对应的附加电路模块，并在所述数据库中筛选得到所述附加电路模块的至少一个备选模块；与主模块相似的，在一个目标产品中，需要有多个附加电路模块与主模块组合以完成一个完整的电路图，这些附加电路模块的筛选方式与上述主模块筛选方式相同，不做赘述。

参数匹配单元，用于将选出的附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块进行电性参数匹配，若附加电路模块的备选模块与筛选得到的主模块的各项电性参数均相匹配，则将各附加电路模块和主模块组合形成模块组并保存。具体的，参数匹配可包括以下至少一个：判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的传输接口是否匹配；判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的供电电压是否匹配；判断主模块与附加电路模块的备选模块之间的总线传输类型是否匹配。

为了满足不同类型产品的需求，使得在多种产品的场景下均能够选择合适的电路模块，所述数据库至少包括供电模块子数据库、计步模块子数据库、供电模块子数据库、交直流转换模块子数据库，和数据传输模块子数据库中的一者。

进一步地，为了便于用户管理，该系统还包括用户数据和权限管理单元，用于获取注册用户数据和用户权限管理信息；所述用户数据至少包括用户名、用户下载次数和用于浏览次数；所述用户权限管理信息至少包括用户收费管理，以及基于用户费用确定的用户下载次数阈值和用户浏览次数阈值。

在具体实施过程中，将主模块和多个附加电路模块之间进行二次组合时，需要对各个模块的接口以及供电电压等参数进行匹配，一般以主模块为基础，选择与主模块各参数均相匹配的附加电路模块，并组合形成完整电路。也即是说，通过接口连接和电压匹配的算法将不同的模块组合起来，以及总线的匹配，从而将电路和驱动的一些匹配规则体现在系统的匹配规则里。该匹配规则包括各种参数的匹配，例如，电源电压输入和输出的匹配，电流输入和输出的匹配，接口总线的匹配，总线驱动电压的匹配，总线驱动能力得匹配.以及用户调用顺序选择等。

具体的，电源电压输入和输出的匹配中，例如一个电源模块输出的电压是3.3v，而mcu控制模块所需供电电压是5v，那当用户将这两个模块进行调用放在同一个电路图中进行直连，系统会进行报错或者不能够直连操作，系统会提示用户选择一个5v输出的电源模块给mcu控制模块进行供电。

电流输入和输出的匹配时，在上述电压匹配的情况下，电源输出电流大于负载供电电流时，用户才能调用这两个模块进行直连。

接口总线的匹配时，总线驱动电压的匹配，总线驱动能力得匹配，总线首先要满足总线的规则，一般比如串口总线tx和rx三根线，需要组合的两个电路模块的tx和rx要进行反接，并且两个模块都得是串口总线，并且都是ttl电平。

用户调用顺序选项，譬如用户在通过该系统去设计一个电路图的时候，该产品肯定有一个核心的，主要的，必须选择的模块。例如，若该产品为手环，则必须具有计步功能，则用户在调用模块的时候肯定先选择计步模块(该计步模块也就是上述主模块)，在计步模块的基础上去选择对应的供电模块(即附加电路模块)。再例如，若产品为智能插座，则需要插在220v交流电网上，则用户在调用模块的时候应先选择ac/dc模块(即主模块)，在该模块的基础上在选择wifi模块(即附加电路模块)。

本发明所提供的硬件电路自动生成系统，以大数据技术为基础，根据产品信息筛选、输出和选择相应的主电路模块和附加电路模块，并将主电路模块和附加电路模块的参数相匹配，以完成通用电路模块的选型和匹配，对于硬件公司来说，能够显著降低硬件公司的研发周期和人力成本，提高了硬件公司的研发效率。同时，对于可标准化的电路模块可以进行重复利用，减少了二次设计的频次，节约了设计时间。

进一步地，本发明还提供一种智能终端，包括如上所述的硬件电路自动生成方法。该智能终端可以为电脑、智能手机或pad等终端设备。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、数字信号处理设备(dspdevice，dspd)、可编程逻辑设备(programmablelogicdevice，pld)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。