Labview专业课程设计电子数字时钟.doc

目 录
第一章 概述 1
第二章 总体设计 2
2.1 时钟显示结构 2
2.2设计总思绪 2
第三章 软件设计 3
3.1获取时间各整型数据 3
3.2提取数字各位 4
3.3 七段布尔显示控件编码 4
3.4 译码、布尔显示数字 5
3.5 显示时间区段 5
3.6 闪烁 6
第四章 程序调试 7
总 结 8
附 录 9
程序框图前面板 9
程序面板程序框图 10

第一章 概述
虚拟仪器技术就是利用高性能模块化硬件，结合高效灵活软件来完成多种测试、测量和自动化应用。灵活高效软件能帮助您创建完全自定义用户界面，模块化硬件能方便地提供全方位系统集成，标准软硬件平台能满足对同时和定时应用需求。这也正是NI近30年来一直引领测试测量行业发展趋势原因所在。只有同时拥有高效软件、模块化I/O硬件和用于集成软硬件平台这三大组成部分，才能充足发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，和出色集成这四大优势。LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，试验室虚拟仪器集成环境）是一个图形化编程语言（又称G语言），它是由美国NI企业推出虚拟仪器开发平台，也是现在应用最广、发展最快、功效最强图形化软件集成开发环境。使用这种语言编程时，基础上不用写程序代码，取而代之是程序框图。LabVIEW特点以下：
u 编程简单；
u 开发周期短；
u 高效性；
u 开放性；
u 自定义性；
u 性价比高，能一机多用。

第二章 总体设计
2.1 时钟显示结构
本课题要求设计一个数字时钟。经过获取电脑系统时间，并分离出给数字，在经过布尔显示显示。数字显示关键是7个长条布尔显示组成，原理和7段数码管相同。7段数码管显示不一样数字关键经过其7个布尔不一样真假值控制，将0-9对应7段布尔显示值依次存入一个布尔数组里，只需提取此数组不一样段即可让其显示不一样值，如显示“0”提取数组0-6位分别赋值给7段布尔显示。
2.2设计总思绪
获取时间控件能够获取信息有：年、月、日、星期、天数、时、分、秒、秒小数等，取得值为整型数据，利用除数取余即可分离个十位。为了取得愈加好显示效果将背景改为黑色，布尔显示颜色为绿色。

第三章 软件设计
3.1获取时间各整型数据
软件中获取日期/时间（秒）控件从计算机系统中自动提取时间，并转换成日期、时间等，控件图以下：

图3-1
在获取时间后，将数据解除捆绑即分别取得年、月、日、时间等，以下图：

图 3-2
3.2提取数字各位
经过除10取余便可得到个位，商为十位，以此方法也可求出年各个数字，以下图：

图3-3
3.3 七段布尔显示控件编码
取出各位数字后，并不可直接显示，要经过统一编码规范显示格式，这么才能显示各位数，编码各段以下：

图3-4
A、B、C、D、E、F、G分别对应着七段布尔显示控件，要显示“0”时A~G赋值分别为：1 1 1 1 1 1 0（1代表真，0为假），显示其它数字也是按此做法。最终将此70个值串接起来存入一个布尔数组里，图3-4右。
3.4 译码、布尔显示数字
要显示数字时，只需将数字乘以7，再将乘积值作为索引在那存放真值数组里寻求对应显示七个布尔显示控件值。如显示‘2’，则从数组第2*7=14位开始，依次取出7个（分别代表着七个布尔真值），其它也同理。最终捆绑成簇，因为七段显示布尔已做成簇。Labview表示以下：

图 3-5
3.5 显示时间区段
显示时间被分成7段，即凌晨、早上、早晨、中午、下午、黄昏、晚上，只需经过表示式节点计算出此时属于哪一段（1-7），再经过七个布尔文本分别显示即可，布尔显示控件叠加在一起，程序及显示效果以下图：

图3-6
3.6 闪烁
闪烁时只要判定其是否秒数大于0.5S，大于则显示（为真），小于则熄灭（为假），图3-7为程序框图，3-8为实际效果：

图 3-7

图 3-8
第四章 程序调试
程序很轻易上手，没有C语言那么复杂语法等，图形界面让人更直观对各部分进行操作。此课程设计关键及难点在于布尔显示数字，开始时感觉其数据量很大，因为簇特点使得程序复杂性大大降低，而且程序愈加清楚。显示关键借助于平时常见数码管，它显示原理就如本课程设计要求是一样，关键有统一编码，显示时经过解码即可显示出数字。
开始做好7段布尔显示后，不管怎么看全部很生硬，完全不是数字时钟模样，研究了半天，原来是背景缘故，当我换背景成黑色，且布尔显示位绿色后，显示效果大不一样，让人感觉到它就是一个电子手表一样。不过它还是有一点不足：显示字还是那么生硬，不生动，字体台统一、死板了。不过因为是布尔显示，它有它不足，只能做到这点了。
显示时间原来为二十四小时制，但为了更直观些，所以把一天分成7个区，分别为凌晨、早上、早晨、中午、下午、黄昏、晚上，使得其更人性化。
总 结
Labview是一个很强大软件，学好它极难，但学会就很简单，所以只要多做这类程序就能做出一个好labview程序。数字时钟功效很简单，实现起来也很简单，但要做得美观、简练却不那么轻易。比如让其显示更多生动字体，在一个小窗口里实现更多动画。
程序要实现丰富内容及完美界面关键还是要靠扎实基础，掌握各控件使用及各类型模块间转换。原来把此次课程设计界面显示做成多种字体，但因为时间及能力关系，没有做得愈加好。
附 录
程序框图前面板

中午

黄昏

晚上
程序面板程序框图

程序框图前面板