Labview課程設(shè)計(jì)-電子數(shù)字時(shí)鐘

1、北京師范大學(xué)第一章 概述 1第二章總體設(shè)計(jì)22.1 時(shí)鐘顯示的結(jié)構(gòu) 22.2 設(shè)計(jì)總思路 2第三章軟件設(shè)計(jì)33.1 獲取時(shí)間的各整型數(shù)據(jù) 33.2 提取數(shù)字的各位 33.3 七段布爾顯示控件編碼 43.4 譯碼、布爾顯示數(shù)字 43.5 顯示時(shí)間的區(qū)段 53.6 閃爍 5第四章 程序調(diào)試6總結(jié) 6附錄 7程序框圖前面板7程序面板程序框圖81第一章 概述虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測(cè)試、 測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。靈活高效的軟件能幫助您創(chuàng)建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺(tái)能滿足對(duì)同步和定時(shí)應(yīng)用的需求。 這也正是NI

2、近 30年來始終引領(lǐng)測(cè)試測(cè)量行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的原因所在。只有同時(shí)擁有高效的軟件、模塊化 I/O 硬件和用于集成的軟硬件平臺(tái)這三大組成部分，才能充分發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少，以及出色的集成這四大優(yōu)勢(shì)。LabVIEW（ Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench ，實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成環(huán)境）是一種圖形化的編程語(yǔ)言（又稱G語(yǔ)言），它是由美國(guó)NI公司推出的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)，也是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的圖形化軟件集成開發(fā)環(huán)境。使用這種語(yǔ)言編程時(shí)，基本上不用寫程序代碼，取而代之的是程序框圖。LabVIEW勺特點(diǎn)如下：編程簡(jiǎn)

3、單；開發(fā)周期短；高效性；開放性；自定義性；性價(jià)比高，能一機(jī)多用。北京師范大學(xué)第二章總體設(shè)計(jì)2.1 時(shí)鐘顯示的結(jié)構(gòu)本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘。通過獲取電腦的系統(tǒng)時(shí)間，并分離出給數(shù)字，在通 過布爾顯示顯示。數(shù)字的顯示主要是7個(gè)長(zhǎng)條的布爾顯示組成，原理與7段數(shù)碼管相似。 7段數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字主要通過其 7個(gè)布爾不同的真假值控制，將0-9對(duì)應(yīng)的7段 布爾顯示值依次存入一個(gè)布爾數(shù)組里，只需提取此數(shù)組的不同段即可讓其顯示不同的 值，如顯示“ 0”提取數(shù)組的0-6位分別賦值給7段布爾顯示。2.2 設(shè)計(jì)總思路獲取時(shí)間的控件可以獲取的信息有：年、月、日、星期、天數(shù)、時(shí)、分、秒、秒小 數(shù)等，取得的值為整型數(shù)據(jù)

4、，利用除數(shù)取余即可分離個(gè)十位。為了獲得更好的顯示效果 將背景改為黑色，布爾顯示的顏色為綠色。13第三章軟件設(shè)計(jì)3.1 獲取時(shí)間的各整型數(shù)據(jù)軟件中獲取日期/時(shí)間（秒）控件從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中自動(dòng)提取時(shí)間，并轉(zhuǎn)換成日期、 時(shí)間等，控件圖如下：圖3-1在獲取時(shí)間后，將數(shù)據(jù)解除捆綁即分別取得年、月、日、時(shí)間等，如下圖:圖3-23.2 提取數(shù)字的各位通過除10取余便可得到個(gè)位，商為十位，以此方法也可求出年的各個(gè)數(shù)字，如下 圖：圖3-33.3 七段布爾顯示控件編碼取出各位數(shù)字后，并不可直接顯示，要通過統(tǒng)一編碼規(guī)范顯示的格式， 這樣才能顯示各位數(shù)，編碼各段如下:圖3-4A B G D E、F、G分別對(duì)應(yīng)著七段布爾

5、顯示控件，要顯示“ 0"時(shí)AG的賦值分 別為：1 1 1 1 1 1 0（1代表真，0為假），顯示其他數(shù)字也是按此做法的。最后將此70個(gè)值用接起來存入一個(gè)布爾數(shù)組里，如圖 3-4右。3.4 譯碼、布爾顯示數(shù)字要顯示數(shù)字時(shí)，只需將數(shù)字乘以7,再將乘積的值作為索引在那存放真值的數(shù)組里 尋找對(duì)應(yīng)顯示的七個(gè)布爾顯示控件的值。如顯示2',則從數(shù)組的第2*7=14位開始, 依次取出7個(gè)（分別代表著七個(gè)布爾的真值），其他也同理。最后捆綁成簇，因?yàn)槠叨物@示布爾已做成簇。Labview表達(dá)如下:圖3-53.5 顯示時(shí)間的區(qū)段顯示的時(shí)間被分成7段，即凌晨、早上、上午、中午、下午、傍晚、晚上，只需

6、通過表達(dá)式節(jié)點(diǎn)計(jì)算出此時(shí)屬于哪一段 （1-7）,再通過七個(gè)布爾文本分別顯示即可， 布爾 顯示控件疊加在一起，程序及顯示效果如下圖：下午*豆|隹晚五|晚上凌晨上午早上圖3-63.6 閃爍閃爍時(shí)只要判斷其是否秒數(shù)大于 0.5S,大于則顯示（為真），小于則熄滅（為假）, 圖3-7為程序框圖，3-8為實(shí)際效果：圖3-7第四章程序調(diào)試程序很容易上手，沒有C語(yǔ)言那么復(fù)雜的語(yǔ)法等，圖形界面讓人更直觀的對(duì)各部分 進(jìn)行操作。此課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)及難點(diǎn)在于布爾顯示數(shù)字， 開始時(shí)感覺其數(shù)據(jù)量非常大，由 于簇的特點(diǎn)使得程序的復(fù)雜性大大降低，而且程序更加清晰。顯示的主要借助于平時(shí)常 用的數(shù)碼管，它的顯示原理就如本課程設(shè)計(jì)的要

7、求是一樣的，主要有統(tǒng)一的編碼，顯示時(shí)通過解碼即可顯示出數(shù)字。開始做好7段布爾顯示后，不管怎么看都很生硬，完全不是數(shù)字時(shí)鐘的模樣，研究 了半天，原來是背景的緣故，當(dāng)我換背景成黑色，且布爾顯示位綠色后，顯示效果大不一樣，讓人感覺到它就是一個(gè)電子手表一樣。不過它還是有一點(diǎn)不足：顯示的字還是那 么生硬，不生動(dòng)，字體臺(tái)統(tǒng)一、死板了。不過由于是布爾顯示，它有它的局限性，只能 做到這點(diǎn)了。顯示的時(shí)間原來為24小時(shí)制，但為了更直觀些，所以把一天分成 7個(gè)區(qū)，分別為 凌晨、早上、上午、中午、下午、傍晚、晚上，使得其更人性化?？?結(jié)Labview是一個(gè)很強(qiáng)大的軟件，學(xué)好它很難，但學(xué)會(huì)就很簡(jiǎn)單，所以只要多做此類 的

8、程序就能做出一個(gè)好的labview程序。數(shù)字時(shí)鐘功能很簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來也很簡(jiǎn)單，但 要做得美觀、簡(jiǎn)潔卻不那么容易。比如讓其顯示更多生動(dòng)的字體，在一個(gè)小窗口里實(shí)現(xiàn) 更多的動(dòng)畫。程序要實(shí)現(xiàn)豐富的內(nèi)容及完美的界面主要還是要靠扎實(shí)的基礎(chǔ)，掌握各控件的使用及各類型的模塊間的轉(zhuǎn)換。本來把本次課程設(shè)計(jì)的界面顯示做成各種字體的，但由于時(shí)間及能力的關(guān)系，沒有做得更好。程序框圖前面板中午傍晚9 E一 一| .衣枕止 即 eiafi NrtiQj 工巾nr rfj“主|到回恥!u： »<-!星期S晚上程序面板程序框圖.|TT1| 中耳下午tf |KlE打Ate也甲舟李山“程序框圖前面板io10底十位wfaaliG O E(T T T T度個(gè)位布爾5! FtfI ferlp停止鏟FFF1飛留IIa-wJ1電-馳 PMInai.魚曜幅圜嗯HI I畫IH=0-H5，：月個(gè)位UEI卜-月十位jnj，G年個(gè)位“目嗯IH宜I,百jrm：-卜 b-tjUB,目i ,畫if(h < 5) s = 1；else eke eke eke